LTE

Gestatten: LTE. Besondere Fähigkeiten: Teamfähig, zuverlässig, flexibel

29. November 2011, 13:30 Uhr | Walter Haas, CTO bei Huawei Germany | Kommentar(e)

Fortsetzung des Artikels von Teil 1

Kompatibilität auf allen Ebenen

Der Namensbestandteil „Evolution“ in Long-Term-Evolution bezieht sich nicht alleine auf die Funknetzarchitektur, sondern ebenso auf das Kernnetzwerk (EPC = Evolved-Packet-Core), das bei LTE durchgängig für den Paketdatentransport ausgelegt ist. Statt über Circuit-Switch-Domains werden hier sämtliche Sprach- und Videodienste nativ über IP abgewickelt. LTE verbannt also leitungsvermittelte Diensteübertragungen zugunsten echter IP-Konvergenz im Mobilfunknetz. Handover-Entscheidungen werden dabei allein vom jeweiligen E-Node-B (Evolved-Node-B ) getroffen – ohne Beteiligung einer Mobility-Management-Entity (MME) oder eines Service-Gateways (SG). Bei LTE sind alle funkspezifischen Protokolle komplett im E-Node-B implementiert. Aus technischer Sicht agiert eine solche LTE-Basisstation als Brücke zwischen mobilen Endgeräten und dem EPC.

Mobilität wird bei LTE auf zweierlei Weise realisiert, entweder im Connected-State oder im so genannten Idle-State, was so viel wie Standby- oder Ruhezustand meint. In beiden Situationen sind folgende drei Mobilitätsmodi möglich: Intra-Frequency-Mobility, Inter-Frequency-Mobility beziehungsweise Inter-Radio-Access-Technology (Inter-RAT)-Mobility. Sowohl Sprach- als auch Datendienste verwenden diese Modi, allerdings in sehr unterschiedlicher Weise.

Im Idle-Mode bezieht ein Endgerät permanent Systeminformationen, insbesondere zum  Mobilitätsmodus. Fällt die Signalstärke in der LTE-Funkzelle unter einen bestimmten Schwellenwert, startet das Endgerät eine Neuauswahl dieser Modi oder schaltet auf eine andere Funkzelle um. Da die Schwellenwerte per Systemnachrichten im Endgerät konfiguriert werden, können sie sich jederzeit an die konkreten Gegebenheiten anpassen. Der Idle-Mode dient hauptsächlich der Ressourcenschonung und damit letztlich der Verbesserung der Signal- und Übertragungsqualität.

Die eigentliche Handover-Entscheidung wird, wie erwähnt, vom Endgerät getroffen. Gemäß den drei Mobilitätsmodi gliedert sich die „LTE Data Solution“ von Huawei in drei Handover-Klassen: Inter- beziehungsweise Intra-Frequency-Handover sowie Inter-RAT-Handover. Diese Klassen sind in weitere Subklassen unterteilt, nämlich in abdeckungs-, auslastungs- und servicebasierte Handover-Varianten, wobei die zugehörigen Parameter automatisch von einem speziellen Algorithmus der Huawei-Lösung optimiert werden.

Die Signalisierung zwischen Endgerät und E-Node-B stützt sich auf das 3GPP-Protokoll TS 36.331. Die Signalisierung erfolgt dabei zwischen Quell- und Ziel-E-Node-B via X2- oder S1-Schnittstelle. Wohlgemerkt: Bei LTE handelt es sich standardmäßig um ein „hartes“ Handover. Das heißt, dass ein Endgerät zu einem gegebenen Zeitpunkt immer nur eine Funkverbindung unterhält. Um Datenverlust vorzubeugen, wird folglich ein Forwarding-Mechanismus benötigt, der im Fall eines Inter-MME-Handovers beispielsweise so aussieht: Der Quell-E-Node-B prüft, ob eine X2-Schnittstelle zum Ziel-E-Node-B verfügbar ist. Wenn ja, wird der Handover-Request via X2 versandt und auch das Data-Forwarding erfolgt über X2. Andernfalls laufen Request und Forwarding über die S1-Schnittstelle.

Beim Handover ins UMTS-Core (UTRAN) oder ein GSM-Radio-Access-Network (GERAN) wird der Handover-Request stets über X1 gesendet. Gleichzeitig checkt der E-Node-B, ob das jeweilige Kernnetzwerk direktes Forwarding unterstützt und wählt gegebenenfalls den entsprechenden Pfad. Intra-Frequency-Handover kommt demgegenüber zum Einsatz, wenn ein Wechsel zwischen Zellen erfolgt, die im selben Frequenzband arbeiten. Stehen mehrere Zellen zur Auswahl, sorgen abdeckungs- beziehungsweise auslastungsbezogene Handover-Algorithmen dafür, dass automatisch diejenige Zelle mit den momentan besten Qualitätsmerkmalen ausgewählt wird. Während Intra-Frequency-Handover ideal für überlappende LTE-Funkzellen ist, sichert der Inter-RAT-Handover-Mechanismus unterbrechungsfreie Verbindungen beim Wechsel von einer LTE- in eine UMTS- oder GSM-Zelle beziehungsweise umgekehrt.

Anbieter zum Thema

zu Matchmaker+

  1. Gestatten: LTE. Besondere Fähigkeiten: Teamfähig, zuverlässig, flexibel
  2. Kompatibilität auf allen Ebenen
  3. Sprich mit mir!
  4. Hand in Hand

Das könnte Sie auch interessieren

Verwandte Artikel

Huawei Technologies Deutschland GmbH

Breitband

Matchmaker+