Bei 5G ist die Intrafrequenz-Übergabe ein wichtiger Mobilitätsmanagementprozess, der den nahtlosen Übergang eines Benutzergeräts (UE) zwischen verschiedenen Zellen ermöglicht, die im selben Frequenzband arbeiten. Dieser Übergabemechanismus ist für die Aufrechterhaltung einer kontinuierlichen und zuverlässigen Verbindung unerlässlich, während sich das UE innerhalb des 5G-Netzwerks bewegt. Die frequenzinterne Übergabe ist besonders wichtig in Szenarien, in denen benachbarte Zellen überlappende oder identische Frequenzbänder nutzen.
Zu den wichtigsten Aspekten der Intrafrequenz-Übergabe bei 5G gehören:
- Frequenzwiederverwendung in 5G:
- 5G-Netzwerke nutzen Strategien zur Frequenzwiederverwendung, um die spektrale Effizienz zu maximieren. Eine frequenzinterne Übergabe erfolgt, wenn ein UE zwischen Zellen wechselt, die im selben Frequenzband arbeiten. Dies kommt häufig in Szenarien vor, in denen dasselbe Frequenzband in benachbarten Zellen wiederverwendet wird, um eine umfassende Abdeckung zu gewährleisten.
- Übergabeentscheidungskriterien:
- Die Entscheidung, eine frequenzinterne Übergabe einzuleiten, basiert auf verschiedenen Kriterien, darunter Signalstärke, Signalqualität, Lastausgleichsüberlegungen und andere Netzwerkoptimierungsmetriken. Das Netzwerk überwacht diese Parameter kontinuierlich, um den optimalen Zeitpunkt für den Beginn der Übergabe zu ermitteln.
- Signalmessungen:
- Das UE führt regelmäßig Messungen an den von benachbarten Zellen empfangenen Signalen und am Signal der bedienenden Zelle selbst durch. Zu diesen Messungen gehören Signalstärke, Signalqualität und andere relevante Parameter. Die Ergebnisse helfen dem Netzwerk bei der Beurteilung der Notwendigkeit einer frequenzinternen Übergabe.
- Messberichte:
- Das UE generiert Messberichte basierend auf den beobachteten Funkbedingungen und sendet sie an das Netzwerk. Diese Berichte liefern Informationen über die Qualität der aktuellen Funkverbindung und helfen dem Netzwerk, fundierte Entscheidungen bezüglich der Übergabe zu treffen.
- Übergabeauslösung:
- Die Entscheidung, einen Intrafrequenz-Handover auszulösen, trifft das Netzwerk auf der Grundlage der empfangenen Messberichte und vordefinierten Kriterien. Wenn das Netzwerk feststellt, dass die Verbindungsqualität des UE durch den Übergang zu einer anderen Zelle, die im selben Frequenzband arbeitet, verbessert werden kann, leitet es den Handover-Prozess ein.
- Zielzellenkonfiguration:
- Bevor die Übergabe ausgeführt wird, konfiguriert das Netzwerk die Zielzelle, um sie auf das eingehende UE vorzubereiten. Dies umfasst die Synchronisierung, die Zuweisung geeigneter Funkressourcen und andere notwendige Anpassungen, um einen reibungslosen Übergabeprozess sicherzustellen.
- Übergabeausführung:
- Bei der eigentlichen Handover-Ausführung wechselt das UE seine Verbindung von der aktuell bedienenden Zelle zur Zielzelle innerhalb desselben Frequenzbands. Dieser Prozess ist so konzipiert, dass er nahtlos und ohne Dienstunterbrechung abläuft und eine positive Benutzererfahrung gewährleistet.
- Lastverteilung:
- Intra-Frequenz-Handover kann auch zum Zweck des Lastausgleichs ausgelöst werden. Wenn bestimmte Zellen im gleichen Frequenzband nicht ausgelastet sind, während andere überlastet sind, kann das Netzwerk Übergaben einleiten, um die Last gleichmäßiger auszugleichen und die Ressourcennutzung zu optimieren.
- Ressourcenoptimierung:
- Intra-Frequenz-Handover trägt zur Optimierung der Funkressourcennutzung innerhalb desselben Frequenzbands bei. Durch die dynamische Neuzuweisung von Ressourcen basierend auf Echtzeitbedingungen gewährleistet das Netzwerk eine effiziente Nutzung des Frequenzspektrums und maximiert die Gesamtnetzwerkkapazität.
- 3GPP-Standardisierung:
- Die Verfahren und Protokolle für die Intrafrequenz-Übergabe werden durch das 3rd Generation Partnership Project (3GPP) standardisiert. Die Standardisierung gewährleistet Konsistenz und Interoperabilität über verschiedene 5G-Netzwerke hinweg sowie die Einhaltung globaler Spezifikationen.
Zusammenfassend ist der Intrafrequenz-Handover bei 5G ein wichtiger Mechanismus für die Verwaltung der Mobilität innerhalb eines Frequenzbands. Es ermöglicht UEs einen nahtlosen Übergang zwischen verschiedenen Zellen, die auf derselben Frequenz arbeiten, wodurch eine kontinuierliche Konnektivität gewährleistet, die Ressourcennutzung optimiert und zur Gesamteffizienz des 5G-Netzwerks beigetragen wird.