Handover-Strategien zur Verbesserung der Leistungsfähigkeit von Mobilfunknetzen der 4. Generation

• Antragsteller: Professor Dr.-Ing. Phuoc Tran-Gia (†); Professor Dr.-Ing. Adam Wolisz
• Fachliche Zuordnung: Elektronische Halbleiter, Bauelemente und Schaltungen, Integrierte Systeme, Sensorik, Theoretische Elektrotechnik
• Förderung: Förderung von 2004 bis 2009
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 5429140

Eine Integration verschiedener Mobilfunktechnologien zu einem heterogenen Mobilfunknetz der 4. Generation verspricht sowohl aus technischer als auch aus ökonomischer Sicht erhebliche Vorteile. Der Hauptgrund hierfür liegt darin, dass einzelne Übertragungstechnologien für die Luftschnittstelle ihre individuellen Stärken in jeweils unterschiedlichen Umgebungen und unter den spezifischen Nutzungsbedingungen, für die sie entworfen wurden, ausspielen können. In einem auf unterschiedlichen Technologien beruhenden, integrierten Mobilkommunikationsnetz werden somit die individuellen Vorteile einzelner Technologien für bestimmte Anwendungszwecke und Umgebungsbedingungen ausgenutzt. Damit wird insgesamt für den Betreiber und die Nutzer eine entscheidende Verbesserung der Leistungsfähigkeit und Wirtschaftlichkeit des Netzes erzielt. In diesem Zusammenhang beschäftigen sich derzeit mehrere Forschungsgruppen mit den Problemstellungen bei der technischen Umsetzung einer Übergabe von aktiven Verbindungen bzw. von Nutzern zwischen verschiedenen Technologien, den so genannten vertikalen Handovern. Dabei wird in der Regel als Hauptziel verfolgt, Mechanismen für einen nahtlosen Wechsel der Mobilfunktechnologie zu definieren. Hier bleibt jedoch ein wesentlicher Aspekt unberücksichtigt. Der Wechsel der Zugangstechnologie ist nur dann sinnvoll, wenn gewisse Bedingungen erfüllt sind. Diese können durch unterschiedliche Parameter bestimmt werden. Dazu gehört die Geschwindigkeit des Nutzers, die benötigte Datenrate, die Auslastung der Netze, spezifische Dienstgüteanforderungen wie Ende-zu-Ende-Verzögerung, Varianz dieser Verzögerung etc., sowie gegebenenfalls auch netztopologische Parameter (z.B. gleicher Betreiber) bis hin zum Preis für die angebotenen Übertragungsdienste. Ein sehr gutes Verständnis des Einflusses dieser Parameter und ihres Zusammenspiels auf einen Handover zwischen den Technologien und die von Benutzern wahrgenommene Dienstqualität ist unabdingbar. In diesem Projekt sollen daher zunächst die wesentlichen Einflussgrößen für Handover-Entscheidungen systematisch erfasst und potentielle Bewertungsfunktionen, die als Grundlage für die Entwicklung von Handover-Strategien dienen können, identifiziert werden. Auf dieser Grundlage sollen dann unterschiedliche Handover-Strategien entwickelt und durch analytische und simulative Studien miteinander verglichen und bewertet werden. Das Hauptaugenmerk soll dabei auf technischen Zielgrößen wie Leistungsfähigkeit und Netzauslastung und weniger auf ökonomisch motivierten Kenngrößen liegen.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen