Beispiele von Nachrichtensystemen/UMTS–Netzarchitektur - Versionsgeschichte

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2026-03-16T12:26:12Z

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← Nächstältere Version		Version vom 16. März 2026, 14:26 Uhr
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	{{Display}}		{{Display}}
			[[en:Examples_of_Communication_Systems/UMTS_Network_Architecture]]

Guenter am 16. August 2019 um 10:40 Uhr

2019-08-16T10:40:30Z

Guenter am 16. August 2019 um 09:22 Uhr

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	== Was versteht man unter Zellatmung? ==		== Was versteht man unter Zellatmung? ==
	<br>		<br>
	Um den Einfluss der Interferenzleistung auf die Übertragungsqualität zu begrenzen, wird bei UMTS die so genannte $\rm Zellatmung$ eingesetzt. Diese lässt sich wie folgt beschreiben:		Um den Einfluss der Interferenzleistung auf die Übertragungsqualität zu begrenzen, wird bei UMTS die so genannte  $\rm Zellatmung$  eingesetzt. Diese lässt sich wie folgt beschreiben:
	*Nimmt die Anzahl der aktiven Teilnehmer und damit die aktuelle Interferenzleistung zu, so wird der Zellenradius verkleinert.		*Nimmt die Anzahl der aktiven Teilnehmer und damit die aktuelle Interferenzleistung zu, so wird der Zellenradius verkleinert.
	*Da nun weniger Teilnehmer in der Zelle senden, wird damit auch der störende Einfluss der Zellinterferenz geringer.		*Da nun weniger Teilnehmer in der Zelle senden, wird damit auch der störende Einfluss der Zellinterferenz geringer.
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	Eine Alternative zur Zellatmung ist, dass man die Gesamtsendeleistung innerhalb der Zelle verringert, was allerdings eine Reduzierung der Sende– und damit auch der Empfangsqualität bedeutet.		Eine Alternative zur Zellatmung ist, dass man die Gesamtsendeleistung innerhalb der Zelle verringert, was allerdings auch eine Reduzierung der Sende– und damit auch der Empfangsqualität bedeutet.


	{{GraueBox\|TEXT=		{{GraueBox\|TEXT=
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	*Lässt man die Zellengröße gleich, so gibt es in der Zelle mehr aktive Teilnehmer als vorher und dementsprechend nimmt die Qualität aufgrund der Intrazellinterferenzen deutlich ab.		*Lässt man die Zellengröße gleich, so gibt es in der Zelle mehr aktive Teilnehmer als vorher und dementsprechend nimmt die Qualität aufgrund der Intrazellinterferenzen deutlich ab.
	*Verkleinert man dagegen die Zellengröße im gleichen Maße, wie die Teilnehmerzahl zunimmt, so sind in einer Zelle nicht mehr Teilnehmer aktiv als vorher (nach dieser Skizze: sieben) und die Qualität bleibt (in etwa) erhalten.}}		*Verkleinert man dagegen die Zellengröße im gleichen Maße, wie die Teilnehmerzahl zunimmt, so sind in einer Zelle nicht mehr Teilnehmer aktiv als vorher (nach dieser Skizze:  sieben) und die Qualität bleibt (in etwa) erhalten.}}


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	<br>		<br>
	Um den Übergang zwischen verschiedenen Zellen für Mobilfunkteilnehmer möglichst unterbrechungsfrei erscheinen zu lassen, wird bei leitungsvermittelten UMTS–Diensten – wie auch bei GSM – ein Handover eingesetzt. Man unterscheidet bei UMTS zwei Arten:		Um den Übergang zwischen verschiedenen Zellen für Mobilfunkteilnehmer möglichst unterbrechungsfrei erscheinen zu lassen, wird bei leitungsvermittelten UMTS–Diensten – wie auch bei GSM – ein Handover eingesetzt. Man unterscheidet bei UMTS zwei Arten:
	*$\rm Hard \ Handover$ – Hierbei wird zu einem bestimmten Zeitpunkt die Verbindung hart zu einem anderen ''Node B'' umgeschaltet. Diese Art von Handover geschieht im TDD–Modus während des Umschaltens zwischen Sender und Empfänger.		*$\rm Hard \ Handover$:   Hierbei wird zu einem bestimmten Zeitpunkt die Verbindung hart zu einem anderen &bdquo;Node B” umgeschaltet. Diese Art von Handover geschieht im TDD–Modus während des Umschaltens zwischen Sender und Empfänger.
	*$\rm Soft \ Handover$ – Dabei kann ein Mobiltelefon mit bis zu drei Basisstationen kommunizieren. Die Übergabe eines Teilnehmers von einem ''Node B'' zu einem anderen erfolgt allmählich, bis der Teilnehmer diesen Bereich verlässt. Man spricht in diesem Zusammenhang von ''Makrodiversität''.		*$\rm Soft \ Handover$:   Dabei kann ein Mobiltelefon mit bis zu drei Basisstationen kommunizieren. Die Übergabe eines Teilnehmers von einem &bdquo;Node B” zu einem anderen erfolgt allmählich, bis der Teilnehmer diesen Bereich endgültig verlässt. Man spricht in diesem Zusammenhang von  ''Makrodiversität''.


	Die ''Downlink–Daten'' werden im ''Radio Network Controller'' (RNC) aufgeteilt (''Splitting''), über die beteiligten Basisstationen ausgestrahlt und in der Mobilstation wieder zusammengesetzt (''Rake Processing'').		Die  ''Downlink–Daten''  werden im  ''Radio Network Controller''  (RNC) aufgeteilt  (''Splitting''), über die beteiligten Basisstationen ausgestrahlt und in der Mobilstation wieder zusammengesetzt  (''Rake Processing'').

	Im ''Uplink'' werden hingegen die gesendeten Daten von allen beteiligten Basisstationen empfangen. Die Zusammenlegung der Daten (''Soft Combining'') findet im RNC statt. Dieser leitet anschließend die Daten an das ''Core Network'' (CN) weiter.		Im  ''Uplink''  werden hingegen die gesendeten Daten von allen beteiligten Basisstationen empfangen. Die Zusammenlegung der Daten  (''Soft Combining'')  findet im RNC statt. Dieser leitet anschließend die Daten an das  ''Core Network''  (CN) weiter.

	Man unterscheidet bei ''Soft Handover'' drei Sonderfälle:		Man unterscheidet bei  ''Soft Handover''  drei Sonderfälle:
	*Bei '''Softer Handover''' wird ein Teilnehmer über verschiedene Pfade der gleichen Basisstation versorgt.		*Bei  '''Softer Handover'''  wird ein Teilnehmer über verschiedene Pfade der gleichen Basisstation versorgt.
	*Dagegen geschieht bei '''Intra–RNC Handover''' die Versorgung der Teilnehmer über zwei verschiedene Basisstationen, die an denselben RNC angeschlossen sind. Das ''Combining und Splitting'' der Daten findet in dem gemeinsamen RNC statt.		*Dagegen geschieht bei  '''Intra–RNC Handover'''  die Versorgung der Teilnehmer über zwei verschiedene Basisstationen, die an denselben RNC angeschlossen sind. <br>Das  ''Combining und Splitting''  der Daten findet in dem gemeinsamen RNC statt.
	*Ist der Teilnehmer in einem Gebiet, das von zwei benachbarten ''Radio Network Controllern'' verwaltet wird, so liegt '''Inter–RNC Handover''' vor.		*Ist der Teilnehmer in einem Gebiet, das von zwei benachbarten  ''Radio Network Controllern''  verwaltet wird, so liegt '''Inter–RNC Handover''' vor.
	**Der erste RNC~~, den man auch als~~ ''Serving RNC'' (SRNC) ~~bezeichnet,~~ übernimmt die Kommunikation mit dem ''Core Network'' und ist für ''Combining und Splitting'' verantwortlich.		**Der erste RNC   ⇒   ''Serving RNC''  (SRNC) übernimmt die Kommunikation mit dem  ''Core Network''  und ist für  ''Combining und Splitting''  verantwortlich.
	**Der zweite RNC ~~– der so genannte~~ ''Drift RNC'' (DRNC) – übernimmt die Kommunikation mit dem SRNC und mit dem von ihm verwalteten ''Node B''.		**Der zweite RNC   ⇒   ''Drift RNC''  (DRNC) übernimmt die Kommunikation mit dem  SRNC  und mit dem von ihm verwalteten &bdquo;Node B”.

Guenter am 16. August 2019 um 08:37 Uhr

2019-08-16T08:37:07Z

← Nächstältere Version		Version vom 16. August 2019, 10:37 Uhr
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	[[Datei:P_ID1518__Bei_T_4_2_S7a_87.png\|right\|frame\|Abbildung der Kanäle bei UMTS]]		[[Datei:P_ID1518__Bei_T_4_2_S7a_87.png\|right\|frame\|Abbildung der Kanäle bei UMTS]]
	Die ~~obere~~ Grafik zeigt die Struktur sowohl für die Aufwärtsrichtung (Uplink) als auch für die Abwärtsrichtung (Downlink).		Die Grafik rechts zeigt die Struktur sowohl für die Aufwärtsrichtung (Uplink) als auch für die Abwärtsrichtung (Downlink).

	Um die Funktionsfähigkeit und den Datenaustausch innerhalb des Gesamtmodells zu garantieren, müssen diese entsprechend der Grafik aufeinander abgebildet werden:		Um die Funktionsfähigkeit und den Datenaustausch innerhalb des Gesamtmodells zu garantieren, müssen diese entsprechend der Grafik aufeinander abgebildet werden:
	*Zunächst erfolgt die Abbildung des logischen Kanals auf den Transportkanal,		*Zunächst erfolgt die Abbildung des logischen Kanals auf den Transportkanal,
	*danach die Abbildung des Transportkanals auf einen physikalischen Kanal.		*danach die Abbildung des Transportkanals auf einen physikalischen Kanal.
	~~<br clear=all>~~


	[[Datei:P_ID1519__Bei_T_4_2_S7b_v1.png\|left\|frame\|Ausschnitt aus dem ISO/OSI–Schichtenmodell]]		[[Datei:P_ID1519__Bei_T_4_2_S7b_v1.png\|left\|frame\|Ausschnitt aus dem ISO/OSI–Schichtenmodell]]
	Die untere Grafik soll einen Gesamtüberblick über die Struktur der drei untersten Schichten des ISO/OSI–Modells geben und die Interaktionen der verschiedenen Kanalarten vermitteln.		<br><br><br><br><br><br><br><br><br><br><br><br><br><br><br>
			Die untere (linke) Grafik soll einen Gesamtüberblick über die Struktur der drei untersten Schichten des ISO/OSI–Modells geben und die Interaktionen der verschiedenen Kanalarten vermitteln.
	<br clear=all>		<br clear=all>
	== Zellulare Architektur von UMTS ==		== Zellulare Architektur von UMTS ==
	<br>		<br>
	Um ein flächendeckendes Netz mit geringer Sendeleistung und ausreichender Frequenzökonomie zu ermöglichen, werden auch bei UMTS wie bei GSM Funkzellen eingerichtet. Die Funkzellen sind im UMTS–Netz (Trägerfrequenz um 2 GHz) deutlich kleiner als bei GSM (Trägerfrequenz um 900 MHz), da bei gleicher Sendeleistung die Reichweite von Funksignalen mit steigender Frequenz abnimmt.		Um ein flächendeckendes Netz mit geringer Sendeleistung und ausreichender Frequenzökonomie zu ermöglichen, werden auch bei UMTS wie bei GSM Funkzellen eingerichtet. Die Funkzellen sind im UMTS–Netz  $($Trägerfrequenz um  $\text{2 GHz)}$  deutlich kleiner als bei GSM  $($Trägerfrequenz um  $\text{900 MHz)}$, da bei gleicher Sendeleistung die Reichweite von Funksignalen mit steigender Frequenz abnimmt.

	Die Grafik zeigt die '''Zellenstruktur''' von UMTS. Man erkennt daraus einen hierarchischen Aufbau und drei Typen von Funkzellen:		Die Grafik zeigt die  '''Zellenstruktur'''  von UMTS. Man erkennt daraus einen hierarchischen Aufbau und drei Typen von Funkzellen:
	[[Datei:P_ID1520__Bei_T_4_2_S8a_60.png\|right\|frame\|Zellenaufbau bei UMTS]]		[[Datei:P_ID1520__Bei_T_4_2_S8a_60.png\|right\|frame\|Zellenaufbau bei UMTS]]
	*'''Makrozellen''' sind mit vier bis sechs Kilometer Durchmesser die größten Zellen. Sie erlauben relativ schnelle Bewegungungen. Beispielsweise ist eine Bewegungsgeschwindigkeit bis zu maximal $500\ \rm km/h$ zulässig, wenn die Datenrate $144 \ \rm kbit/s$ beträgt. Eine Makrozelle kann möglicherweise eine Vielzahl von Mikro– und Pikozellen überlagern.		*'''Makrozellen'''  sind mit vier bis sechs Kilometer Durchmesser die größten Zellen. Sie erlauben relativ schnelle Bewegungungen. Beispielsweise ist eine Bewegungsgeschwindigkeit bis zu maximal  $500\ \rm km/h$  zulässig, wenn die Datenrate  $144 \ \rm kbit/s$  beträgt. Eine Makrozelle kann möglicherweise eine Vielzahl von Mikro– und Pikozellen überlagern.
	*'''Mikrozellen''' sind mit ein bis zwei Kilometer Durchmesser deutlich kleiner als Makrozellen. Sie erlauben ~~wesentlich~~ höhere Datenraten bis $384 \ \rm kbit/s$, dafür aber nur langsamere Bewegungsgeschwindigkeiten. Zum Beispiel ist bei der maximalen Datenrate die maximal zulässige Geschwindigkeit nur noch $120\ \rm km/h$. Eine Mikrozelle überlagert keine, eine oder eine Vielzahl von Pikozellen.		*'''Mikrozellen'''  sind mit ein bis zwei Kilometer Durchmesser deutlich kleiner als Makrozellen. Sie erlauben höhere Datenraten bis  $384 \ \rm kbit/s$, dafür aber nur langsamere Bewegungsgeschwindigkeiten. Zum Beispiel ist bei der maximalen Datenrate die maximal zulässige Geschwindigkeit nur noch  $120\ \rm km/h$. Eine Mikrozelle überlagert keine, eine oder eine Vielzahl von Pikozellen.
	*'''Pikozellen''' versorgen nur sehr kleine Gebiete mit etwa 100 Meter Durchmesser, aber sehr hohem Datenaufkommen. Sie werden in hochverdichteten Orten wie zum Beispiel Flughäfen, Stadien, usw. eingesetzt. Zulässig sind theoretisch Datenraten bis $2\ \rm Mbit/s$.		*'''Pikozellen'''  versorgen nur sehr kleine Gebiete mit etwa  $100$  Meter Durchmesser, aber sehr hohem Datenaufkommen. Sie werden in hochverdichteten Orten wie zum Beispiel Flughäfen, Stadien, usw. eingesetzt. Zulässig sind theoretisch Datenraten bis  $2\ \rm Mbit/s$.
	<br clear=all>		<br clear=all>
	Da UMTS als Vielfachzugriffsverfahren [[Modulationsverfahren/Aufgaben_und_Klassifizierung#FDMA.2C_TDMA_und_CDMA\|Code Division Multiple Access]] (CDMA) verwendet, benutzen alle Teilnehmer den gleichen Frequenzkanal. Dies resultiert in einer relativ hohen Interferenzleistung und einem sehr niedrigen ''Träger–zu–Interferenz–Abstand'' (englisch: ''Carrier–to–Interference Ratio'', CIR). Dieser ist zumindest deutlich kleiner als bei [[Beispiele_von_Nachrichtensystemen/Allgemeine_Beschreibung_von_GSM\|GSM]], das auf FDMA und TDMA basiert.		Da UMTS als Vielfachzugriffsverfahren  [[Modulationsverfahren/Aufgaben_und_Klassifizierung#FDMA.2C_TDMA_und_CDMA\|Code Division Multiple Access]]  (CDMA) verwendet, benutzen alle Teilnehmer den gleichen Frequenzkanal. Dies resultiert in einer relativ hohen Interferenzleistung und einem sehr niedrigen  ''Träger–zu–Interferenz–Abstand''  (englisch:  ''Carrier–to–Interference Ratio'', CIR). Dieser ist zumindest deutlich kleiner als bei  [[Beispiele_von_Nachrichtensystemen/Allgemeine_Beschreibung_von_GSM\|GSM]], das auf FDMA und TDMA basiert.

	Ein niedriges CIR kann die Übertragungsqualität erheblich beeinträchtigen, nämlich dann, wenn sich die Signale unterschiedlicher Teilnehmer destruktiv überlagern, was zu Informationsverlust führt.		Ein niedriges CIR kann die Übertragungsqualität erheblich beeinträchtigen, nämlich dann, wenn sich die Signale unterschiedlicher Teilnehmer destruktiv überlagern, was zu Informationsverlust führt.

	Man unterscheidet zwei Arten von Interferenzen:		{{BlaueBox\|TEXT=
	*$\rm Intrazellinterferenz$ entsteht durch die Verwendung des gleichen Frequenzkanals von mehreren Teilnehmern innerhalb der gleichen Zelle.		$\text{Man unterscheidet zwei Arten von Interferenzen::}$
	*~~Dagegen kann es zu~~ $\rm Interzellinterferenz$ ~~kommen~~, wenn Teilnehmer verschiedener Zellen den gleichen Frequenzkanal benutzen.
			*$\rm Intrazellinterferenz$  entsteht durch die Verwendung des gleichen Frequenzkanals von mehreren Teilnehmern innerhalb der gleichen Zelle.
			*$\rm Interzellinterferenz$  tritt auf, wenn Teilnehmer verschiedener Zellen den gleichen Frequenzkanal benutzen.}}


Zeile 211:		Zeile 216:
	$\text{Beispiel 2:}$		$\text{Beispiel 2:}$
	Die Grafik veranschaulicht beide Arten der Zellinterferenz.		Die Grafik veranschaulicht beide Arten der Zellinterferenz.
	*In der linken Zelle kommt es zu ''<u>Intra</u>zellinterferenzen'', wenn die beiden Frequenzen $f_1$ und $f_2$ identisch sind.		*In der linken Zelle kommt es zu  ''<u>Intra</u>zellinterferenzen'', wenn die beiden Frequenzen  $f_1$  und  $f_2$  identisch sind.
	*Dagegen gibt es ''<u>Inter</u>zellinterferenz'', wenn in den beiden rechten Funkzellen gleiche Frequenzen verwendet werden $(f_3 = f_4)$.

			*Dagegen gibt es  ''<u>Inter</u>zellinterferenz'', wenn in den beiden rechten Funkzellen gleiche Frequenzen verwendet werden  $(f_3 = f_4)$.



	Intrazellinterferenzen sind wegen des geringen Abstands der Intrazellstörer meistens gravierender als Interzellinterferenzen, das heißt, sie bewirken ein deutlich kleineres ''Carrier–to–Interference Ratio'' (CIR).}}		Intrazellinterferenzen sind wegen des geringen Abstands der Intrazellstörer meistens gravierender als Interzellinterferenzen, das heißt, sie bewirken ein deutlich kleineres  ''Carrier–to–Interference Ratio'' (CIR).}}

	== Was versteht man unter Zellatmung? ==		== Was versteht man unter Zellatmung? ==

Guenter am 16. August 2019 um 08:07 Uhr

2019-08-16T08:07:19Z

← Nächstältere Version		Version vom 16. August 2019, 10:07 Uhr
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	Man unterscheidet zwei Klassen von Transportkanälen, nämlich dedizierte und gemeinsam genutzte Transportkanäle.		Man unterscheidet zwei Klassen von Transportkanälen, nämlich dedizierte und gemeinsam genutzte Transportkanäle.

	Zur Klasse der  $\rm dedizierten \ Transportkanäle$  (''Dedicated Transport Channels'' – '''DTCH''') gehören die  ''Dedicated Channels''  ('''DCH'''), die ~~einem Teilnehmer~~ fest zugewiesen werden.		Zur Klasse der  $\rm dedizierten \ Transportkanäle$  (''Dedicated Transport Channels'' – '''DTCH''') gehören die  ''Dedicated Channels''  ('''DCH'''), die Teilnehmern fest zugewiesen werden.
	*Ein '''DCH''' transportiert sowohl Nutzdaten als auch Kontrolldaten (Handover–Daten, Messdaten, ...) an die höheren Schichten, in denen sie dann interpretiert und verarbeitet werden.		*Ein  '''DCH'''  transportiert sowohl Nutzdaten als auch Kontrolldaten (Handover–Daten, Messdaten, ...) an die höheren Schichten, in denen sie dann interpretiert und verarbeitet werden.


	Zu den  $\rm gemeinsam \ genutzten \ Transportkanälen$  (''Common Transport Channels''  – '''CTCH''')  gehören beispielsweise:		Zu den  $\rm gemeinsam \ genutzten \ Transportkanälen$  (''Common Transport Channels''  – '''CTCH''')  gehören beispielsweise:
	*Der  ''Broadcast Channel''  ('''BCH''')  ist ein Downlink–Kanal, der netzbetreiberspezifische Daten der Funkzelle (zum Beispiel  ''Access Random Codes''  zur Signalisierung eines Verbindungsaufbaus) an die Teilnehmer verteilt. Charakteristisch ist seine relativ hohe Leistung und niedrige Datenrate $($nur  $\text{3.4 kbit/s)}$, um allen Nutzern einen möglichst fehlerfreien Empfang und hohen Prozessgewinn zu ermöglichen.		*Der  ''Broadcast Channel''  ('''BCH''')  ist ein Downlink–Kanal, der netzbetreiberspezifische Daten der Funkzelle  (zum Beispiel:  ''Access Random Codes''  zur Signalisierung eines Verbindungsaufbaus)  an die Teilnehmer verteilt. Charakteristisch ist seine relativ hohe Leistung und niedrige Datenrate $($nur  $\text{3.4 kbit/s)}$, um allen Nutzern einen möglichst fehlerfreien Empfang und hohen Prozessgewinn zu ermöglichen.
	*Der ''Forward Access Channel'' ('''FACH''') ist ein Downlink–Kanal, zuständig für den Transport von Kontrolldaten. Eine Zelle kann mehrere FACH–Kanäle enthalten, wobei einer der Kanäle eine niedrige Datenrate aufweisen muss, um allen Nutzern die Auswertung seiner Daten zu ermöglichen.		*Der  ''Forward Access Channel''  ('''FACH''')  ist ein Downlink–Kanal, zuständig für den Transport von Kontrolldaten. Eine Zelle kann mehrere FACH–Kanäle enthalten, wobei einer der Kanäle eine niedrige Datenrate aufweisen muss, um allen Nutzern die Auswertung seiner Daten zu ermöglichen.
	*Der ''Random Access Channel'' ('''RACH''') ist ein unidirektionaler Uplink–Kanal. Der Teilnehmer kann damit den Wunsch äußern, eine Funkverbindung aufbauen zu wollen. Außerdem können darüber auch kleine Datenmengen übertragen werden.		*Der  ''Random Access Channel''  ('''RACH''')  ist ein unidirektionaler Uplink–Kanal. Der Teilnehmer kann damit den Wunsch äußern, eine Funkverbindung aufbauen zu wollen. Außerdem können darüber auch kleine Datenmengen übertragen werden.
	*Der ''Common Packet Channel'' ('''CPCH''') ist ein unidirektionaler ~~Uplink–Datenkanal, der für~~ paketorientierte Dienste ~~ausgelegt ist~~ und eine Erweiterung des RACH–Kanals ~~darstellt~~.		*Der  ''Common Packet Channel''  ('''CPCH''')  ist ein unidirektionaler Uplink–Datenkanalfür paketorientierte Dienste und eine Erweiterung des RACH–Kanals.
	*Der ''Paging Channel'' ('''PCH''') ist ein unidirektionaler Downlink–Kanal zur Lokalisierung eines Teilnehmers mit Daten für die Paging–Prozedur.		*Der  ''Paging Channel''  ('''PCH''')  ist ein unidirektionaler Downlink–Kanal zur Lokalisierung eines Teilnehmers mit Daten für die Paging–Prozedur.


			[[Datei:P_ID1523__Bei_T_4_2_S6_v1.png\|right\|frame\|Verbindungsaufbau bei UMTS]]
	{{GraueBox\|TEXT=		{{GraueBox\|TEXT=
	$\text{Beispiel 1:}$		$\text{Beispiel 1:}$
	Die Grafik soll die Interaktion zwischen den Transportkanälen RACH und FACH mit den logischen Kanälen CCCH und DCCH bei einem einfachen Verbindungsaufbau erläutern.		Die Grafik soll die Interaktion zwischen den Transportkanälen  '''RACH'''  und  '''FACH'''  mit den logischen Kanälen  '''CCCH'''  und  '''DCCH'''  bei einem einfachen Verbindungsaufbau erläutern.
	~~[[Datei:P_ID1523__Bei_T_4_2_S6_v1.png\|right\|frame\|Verbindungsaufbau bei UMTS]]~~
	Einige Erklärungen zu diesem Schaubild:		Einige Erklärungen zu diesem Schaubild:
	*Ein mobiler Teilnehmer (''Mobile Equipment'', ME) äußert den Wunsch für einen Verbindungsaufbau. Als erstes wird dann mit Hilfe des logischen Kanals '''CCCH''' und des Transportkanals '''RACH''' eine Verbindungsanfrage über den UTRAN an den ''Radio Network Controller'' (RNC) gesendet.		*Ein mobiler Teilnehmer  (''Mobile Equipment'', ME)  äußert den Wunsch für einen Verbindungsaufbau. Als erstes wird dann mit Hilfe des logischen Kanals  '''CCCH'''  und des Transportkanals  '''RACH'''  eine Verbindungsanfrage über den UTRAN an den  ''Radio Network Controller''  (RNC) gesendet.
	*Hierzu wird das '''RRC'''–Protokoll (''Radio Resource Control'') verwendet, das die Aufgabe hat, die Signalisierung zwischen dem Teilnehmer und UTRAN/RNC zu gewährleisten.		*Hierzu wird das  '''RRC'''–Protokoll  (''Radio Resource Control'')  verwendet, das die Aufgabe hat, die Signalisierung zwischen dem Teilnehmer und UTRAN/RNC zu gewährleisten.
	*Der ''Radio Network Controller'' (RNC) antwortet auf diese Anfrage über den Transportkanal '''FACH'''. Dabei werden dem Teilnehmer die nötigen Kontrolldaten für den Verbindungsaufbau übersendet.		*Der  ''Radio Network Controller''  (RNC) antwortet auf diese Anfrage über den Transportkanal  '''FACH'''. Dabei werden dem Teilnehmer die nötigen Kontrolldaten für den Verbindungsaufbau übersendet.
	*~~Danach~~ wird die Verbindung mit Hilfe des logischen Kanals '''DCCH''' tatsächlich aufgebaut.}}		*Erst danach wird die Verbindung mit Hilfe des logischen Kanals  '''DCCH'''  tatsächlich aufgebaut.}}

Guenter am 16. August 2019 um 07:48 Uhr

2019-08-16T07:48:36Z

← Nächstältere Version		Version vom 16. August 2019, 09:48 Uhr
Zeile 94:		Zeile 94:
	== Physikalische Kanäle ==		== Physikalische Kanäle ==
	<br>		<br>
	Physikalische Kanäle dienen der Kommunikation auf der physikalischen Ebene der Funkschnittstelle und werden innerhalb einer Basisstation (''Node B'') verarbeitet. Dabei unterscheidet man zwischen den ''dedizierten physikalischen Kanälen'' und ''gemeinsam genutzten physikalischen Kanälen''.		Physikalische Kanäle dienen der Kommunikation auf der physikalischen Ebene der Funkschnittstelle und werden innerhalb einer Basisstation (&bdquo;Node B&bdquo;) verarbeitet. Dabei unterscheidet man zwischen den  ''dedizierten physikalischen Kanälen''  und  ''gemeinsam genutzten physikalischen Kanälen''.

	~~Die $\rm dedizierten \ physikalischen \ Kanäle$ werden einzelnen Kommunikationspartnern fest zugewiesen. Zu diesen gehören~~:		[[Datei:P_ID1515__Bei_T_4_2_S4a_v1.png\|right\|frame\|Aufbau der dedizierten physikalischen Kanäle]]
	*''Dedicated Physical Data Channel'' '''(DPDCH)''' – Dabei handelt es sich um einen unidirektionalen Uplink–Kanal, der Nutz– und Signalisierungsdaten aus höheren Schichten transportiert.
	*''Dedicated Physical Control Channel'' '''(DPCCH)''' – Dieser Kontrollkanal enthält Informationen der physikalischen ~~Schicht für die Steuerung der Übertragung, Leitungssteuerungs–Kommandos und Transportformat–Indikatoren, um nur einige Beispiele zu nennen.~~
	*''Dedicated Physical Channel'' '''(DPCH)''' – Dieser Kanal umfasst den DPDCH und den DPCCH im Downlink und hat eine Länge von 2560 Chips.

	~~[[Datei~~:~~P_ID1515__Bei_T_4_2_S4a_v1~~.~~png\|center\|frame\|Aufbau~~ der ~~dedizierten~~ physikalischen ~~Kanäle]]~~		Die  $\rm dedizierten \ physikalischen \ Kanäle$  werden einzelnen Kommunikationspartnern fest zugewiesen. Zu diesen gehören:
			*''Dedicated Physical Data Channel''  ('''DPDCH''')  – Dabei handelt es sich um einen unidirektionalen Uplink–Kanal, der Nutz– und Signalisierungsdaten aus höheren Schichten transportiert.
			*''Dedicated Physical Control Channel''  ('''DPCCH''')  – Dieser Kontrollkanal enthält Informationen der physikalischen Schicht für die Steuerung der Übertragung, Leitungssteuerungs–Kommandos und Transportformat–Indikatoren, um nur einige Beispiele zu nennen.
			*''Dedicated Physical Channel''  ('''DPCH''')  – Dieser Kanal umfasst den '''DPDCH''' und den '''DPCCH''' im Downlink und hat eine Länge von  $2560$  Chips.

	~~Die Grafik zeigt den strukturellen Aufbau des DPDCH (blau), des DPCCH (rot) sowie des einhüllenden DPCH.~~
	*Im DPCH werden in $10 \ \rm ms$ genau $15 · 2560 = 38400$ Chips übertragen, woraus sich für die Chiprate $3.84 \ \rm Mchip/s$ ergibt.
	*Die Nutzdaten im DPDCH werden aufgesplittet und pro Zeitschlitz werden – je nach Spreizfaktor $J$ – zwischen $10$ $(J = 256 )$ und $640$ $(J = 4)$ Bit übertragen.
	*Im DPCCH werden einheitlich pro Zeitschlitz zehn Kontrollbits übertragen.

			Die Grafik zeigt den strukturellen Aufbau des '''DPDCH''' (blau), des '''DPCCH''' (rot) sowie des einhüllenden '''DPCH'''.

	In der Tabelle sind die von allen Teilnehmern $\rm gemeinsam \ genutzten \ physikalischen \ Kanäle$ aufgelistet.		*Im '''DPCH''' werden in  $10 \ \rm ms$  genau  $15 · 2560 = 38400$  Chips übertragen, woraus sich für die Chiprate  $3.84 \ \rm Mchip/s$  ergibt.
			*Die Nutzdaten im '''DPDCH''' werden aufgesplittet und pro Zeitschlitz werden – je nach Spreizfaktor  $J$  – zwischen  $10$  Bit  $($falls  $J = 256 )$  und  $640$ Bit  $($falls  $J = 4)$  Bit übertragen.
			*Im '''DPCCH''' werden einheitlich pro Zeitschlitz zehn Kontrollbits übertragen.
			<br clear=all>
			In der Tabelle sind die von allen Teilnehmern  $\rm gemeinsam \ genutzten \ physikalischen \ Kanäle$  aufgelistet.

	[[Datei:P_ID1516__Bei_T_4_2_S4b.png\|right\|frame\|Gemeinsam genutzte Kanäle in UMTS]]		[[Datei:P_ID1516__Bei_T_4_2_S4b.png\|right\|frame\|Gemeinsam genutzte Kanäle in UMTS]]
	Im Folgenden werden die Eigenschaften einiger ausgewählter Kanäle beschrieben:		Im Folgenden werden die Eigenschaften einiger ausgewählter Kanäle beschrieben:
	*Der '''CCPCH''' ist ein Downlink–Kanal mit zwei Unterkanälen. Der P–CCPCH beinhaltet Daten, die für den Betrieb innerhalb einer Funkzelle notwendig sind, während der S–CCPCH Daten enthält, die für die Paging–Prozedur und für den Transport von Kontrolldaten verantwortlich sind.		*Der '''CCPCH''' ist ein Downlink–Kanal mit zwei Unterkanälen. Der '''P–CCPCH''' beinhaltet Daten, die für den Betrieb innerhalb einer Funkzelle notwendig sind, während der '''S–CCPCH''' Daten enthält, die für die Paging–Prozedur und für den Transport von Kontrolldaten verantwortlich sind.
	*Der '''PDSCH''' und der '''PUSCH''' sind gemeinsam genutzte Kanäle, die sowohl Nutzdaten als auch Kontrolldaten transportieren können. Der erste ist allein für den Downlink zuständig, der zweite für den Uplink.		*Der '''PDSCH''' und der '''PUSCH''' sind gemeinsam genutzte Kanäle, die sowohl Nutzdaten als auch Kontrolldaten transportieren können. Der erste ist allein für den Downlink zuständig, der zweite für den Uplink.
	*Der '''PRACH''' kontrolliert die Nachrichtenübertragung des Zufallszugriffkanals '''RACH''', während der '''PCPCH''' für den Transport von Datenpaketen nach dem CDMA/CD–Verfahren zuständig ist.		*Der '''PRACH''' kontrolliert die Nachrichtenübertragung des Zufallszugriffkanals '''RACH''', während der '''PCPCH''' für den Transport von Datenpaketen nach dem CDMA/CD–Verfahren zuständig ist.
	~~<br clear=all>~~


	Die folgenden Kanäle sind für die Steuerung und Synchronisierung des Gesamtsystems verantwortlich:		Die folgenden Kanäle sind für die Steuerung und Synchronisierung des Gesamtsystems verantwortlich:
	* Der '''CPICH''' ermittelt die Zugehörigkeit der Mobilstation zu einer Basisstation.		* Der '''CPICH''' ermittelt die Zugehörigkeit der Mobilstation zu einer Basisstation.
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	==Logische Kanäle ==		==Logische Kanäle ==
	<br>		<br>
	Die logischen Kanäle befinden sich in der ~~MAC–Referenzschicht~~ und werden durch den Typ der übertragenen Daten gekennzeichnet~~. MAC steht hierbei für ''Medium Access Control''~~.		Die logischen Kanäle befinden sich in der MAC (''Medium Access Control'')–Referenzschicht und werden durch den Typ der übertragenen Daten gekennzeichnet.

	Die in der Tabelle zusammengestellten logischen Kanäle lassen sich in zwei Klassen unterteilen, nämlich in ~~die Kontrollkanäle (''Control Channels'') und die Verkehrskanäle (''Traffic Channels''):~~		[[Datei:P_ID1517__Bei_T_4_2_S5.png\|right\|frame\|Logische Kanäle in UMTS]]
			Die in der Tabelle zusammengestellten logischen Kanäle lassen sich in zwei Klassen unterteilen, nämlich in

	~~[[Datei~~:~~P_ID1517__Bei_T_4_2_S5.png\|right\|frame\|Logische Kanäle in UMTS]]<br>~~		*Kontrollkanäle  (''Control Channels''):
	*Über die '''Kontrollkanäle''' (mit ~~der~~ Endung '''CCH''') werden sowohl Kontrollinformationen (BCCH) als auch Paging–Informationen (PCCH) transportiert. ~~Auch~~ teilnehmerspezifische Signalisierungsdaten (DCCH) oder Transportinformationen zwischen den Teilnehmergeräten und dem UTRAN (CCCH) ~~können darüberausgetauscht~~ werden.		:Über die  '''Kontrollkanäle'''  (mit Endung '''CCH''')  werden sowohl Kontrollinformationen  ('''BCCH''')  als auch Paging–Informationen  ('''PCCH''')  transportiert. Darüber können auch teilnehmerspezifische Signalisierungsdaten  ('''DCCH''')  oder Transportinformationen zwischen den Teilnehmergeräten und dem UTRAN  ('''CCCH''')  ausgetauscht werden.
			*Verkehrskanäle  (''Traffic Channels''):
			:Über die  '''Verkehrskanäle'''  (mit Endung  '''TCH''')  werden Teilnehmerinformationen ausgetauscht. Während der  '''DTCH'''  einem mobilen Teilnehmer zum Nutzdatentransport individuell zugewiesen werden kann, wird ein  '''CTCH'''  vorwiegend an alle oder an eine vordefinierte Teilnehmergruppe vergeben.
	*Dagegen werden über die '''Verkehrskanäle''' (mit ~~der~~ Endung '''TCH''') Teilnehmerinformationen ausgetauscht. Während der DTCH einem mobilen Teilnehmer zum Nutzdatentransport individuell zugewiesen werden kann, wird ein CTCH vorwiegend an alle oder an eine vordefinierte Teilnehmergruppe vergeben.		<br clear=all>


	== Transportkanäle ==		== Transportkanäle ==
	<br>		<br>
	Transportkanäle befinden sich in der physikalischen Schicht des [https://de.wikipedia.org/wiki/OSI-Modell ISO/OSI–Schichtenmodells]. Sie		Transportkanäle befinden sich in der physikalischen Schicht des  [https://de.wikipedia.org/wiki/OSI-Modell ISO/OSI–Schichtenmodells]. Sie
	*werden durch die Parameter der Datenübertragung (z.B. die Datenrate) gekennzeichnet,		*werden durch die Parameter der Datenübertragung (z.B. die Datenrate) gekennzeichnet,
	*gewährleisten die gewünschten Anforderungen bezüglich der Fehlerschutzmechanismen, und		*gewährleisten die gewünschten Anforderungen bezüglich der Fehlerschutzmechanismen, und
Zeile 148:		Zeile 150:
	Man unterscheidet zwei Klassen von Transportkanälen, nämlich dedizierte und gemeinsam genutzte Transportkanäle.		Man unterscheidet zwei Klassen von Transportkanälen, nämlich dedizierte und gemeinsam genutzte Transportkanäle.

	Zur Klasse der $\rm dedizierten \ Transportkanäle$ (''Dedicated Transport Channels'' – '''DTCH''') gehören die ''Dedicated Channels'' ('''DCH'''), die einem Teilnehmer fest zugewiesen werden. Ein DCH transportiert sowohl Nutzdaten als auch Kontrolldaten (Handover–Daten, Messdaten, ...) an die höheren Schichten, in denen sie dann interpretiert und verarbeitet werden.		Zur Klasse der  $\rm dedizierten \ Transportkanäle$  (''Dedicated Transport Channels'' – '''DTCH''') gehören die  ''Dedicated Channels''  ('''DCH'''), die einem Teilnehmer fest zugewiesen werden.
			*Ein '''DCH''' transportiert sowohl Nutzdaten als auch Kontrolldaten (Handover–Daten, Messdaten, ...) an die höheren Schichten, in denen sie dann interpretiert und verarbeitet werden.


	Zu den $\rm gemeinsam \ genutzten \ Transportkanälen$ (''Common Transport Channels'' – '''CTCH''') gehören beispielsweise:		Zu den  $\rm gemeinsam \ genutzten \ Transportkanälen$  (''Common Transport Channels''  – '''CTCH''')  gehören beispielsweise:
	*Der ''Broadcast Channel'' ('''BCH''') ist ein Downlink–Kanal, der netzbetreiberspezifische Daten der Funkzelle (zum Beispiel ''Access Random Codes'' zur Signalisierung eines Verbindungsaufbaus) an die Teilnehmer verteilt. Charakteristisch ist seine relativ hohe Leistung und niedrige Datenrate (nur 3.4 kbit/s), um allen Nutzern einen möglichst fehlerfreien Empfang und hohen Prozessgewinn zu ermöglichen.		*Der  ''Broadcast Channel''  ('''BCH''')  ist ein Downlink–Kanal, der netzbetreiberspezifische Daten der Funkzelle (zum Beispiel  ''Access Random Codes''  zur Signalisierung eines Verbindungsaufbaus) an die Teilnehmer verteilt. Charakteristisch ist seine relativ hohe Leistung und niedrige Datenrate $($nur  $\text{3.4 kbit/s)}$, um allen Nutzern einen möglichst fehlerfreien Empfang und hohen Prozessgewinn zu ermöglichen.
	*Der ''Forward Access Channel'' ('''FACH''') ist ein Downlink–Kanal, zuständig für den Transport von Kontrolldaten. Eine Zelle kann mehrere FACH–Kanäle enthalten, wobei einer der Kanäle eine niedrige Datenrate aufweisen muss, um allen Nutzern die Auswertung seiner Daten zu ermöglichen.		*Der ''Forward Access Channel'' ('''FACH''') ist ein Downlink–Kanal, zuständig für den Transport von Kontrolldaten. Eine Zelle kann mehrere FACH–Kanäle enthalten, wobei einer der Kanäle eine niedrige Datenrate aufweisen muss, um allen Nutzern die Auswertung seiner Daten zu ermöglichen.
	*Der ''Random Access Channel'' ('''RACH''') ist ein unidirektionaler Uplink–Kanal. Der Teilnehmer kann damit den Wunsch äußern, eine Funkverbindung aufbauen zu wollen. Außerdem können darüber auch kleine Datenmengen übertragen werden.		*Der ''Random Access Channel'' ('''RACH''') ist ein unidirektionaler Uplink–Kanal. Der Teilnehmer kann damit den Wunsch äußern, eine Funkverbindung aufbauen zu wollen. Außerdem können darüber auch kleine Datenmengen übertragen werden.

Guenter am 16. August 2019 um 07:08 Uhr

2019-08-16T07:08:01Z

Änderungen zeigen

Guenter am 27. Februar 2018 um 15:18 Uhr

2018-02-27T15:18:13Z

← Nächstältere Version		Version vom 27. Februar 2018, 17:18 Uhr
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	*Lässt man die Zellengröße gleich, so gibt es in der Zelle mehr aktive Teilnehmer als vorher und dementsprechend nimmt die Qualität aufgrund der Intrazellinterferenzen deutlich ab.		*Lässt man die Zellengröße gleich, so gibt es in der Zelle mehr aktive Teilnehmer als vorher und dementsprechend nimmt die Qualität aufgrund der Intrazellinterferenzen deutlich ab.
	*Verkleinert man dagegen die Zellengröße im gleichen Maße, wie die Teilnehmerzahl zunimmt, so sind in einer Zelle nicht mehr Teilnehmer aktiv als vorher (nach dieser Skizze: sieben) und die Qualität bleibt erhalten.}}		*Verkleinert man dagegen die Zellengröße im gleichen Maße, wie die Teilnehmerzahl zunimmt, so sind in einer Zelle nicht mehr Teilnehmer aktiv als vorher (nach dieser Skizze: sieben) und die Qualität bleibt (in etwa) erhalten.}}


Zeile 226:		Zeile 226:
	<br>		<br>
	Um den Übergang zwischen verschiedenen Zellen für Mobilfunkteilnehmer möglichst unterbrechungsfrei erscheinen zu lassen, wird bei leitungsvermittelten UMTS–Diensten – wie auch bei GSM – ein Handover eingesetzt. Man unterscheidet bei UMTS zwei Arten:		Um den Übergang zwischen verschiedenen Zellen für Mobilfunkteilnehmer möglichst unterbrechungsfrei erscheinen zu lassen, wird bei leitungsvermittelten UMTS–Diensten – wie auch bei GSM – ein Handover eingesetzt. Man unterscheidet bei UMTS zwei Arten:
	*~~'''~~Hard Handover~~'''~~ – Hierbei wird zu einem bestimmten Zeitpunkt die Verbindung hart zu einem anderen ''Node B'' umgeschaltet. Diese Art von Handover geschieht im TDD–Modus während des Umschaltens zwischen Sender und Empfänger.		*$\rm Hard \ Handover$ – Hierbei wird zu einem bestimmten Zeitpunkt die Verbindung hart zu einem anderen ''Node B'' umgeschaltet. Diese Art von Handover geschieht im TDD–Modus während des Umschaltens zwischen Sender und Empfänger.
	*~~'''~~Soft Handover~~'''~~ – Dabei kann ein Mobiltelefon mit bis zu drei Basisstationen kommunizieren. Die Übergabe eines Teilnehmers von einem Node B zu einem anderen erfolgt allmählich, bis der Teilnehmer diesen Bereich verlässt. Man spricht in diesem Zusammenhang von ''Makrodiversität''.		*$\rm Soft \ Handover$ – Dabei kann ein Mobiltelefon mit bis zu drei Basisstationen kommunizieren. Die Übergabe eines Teilnehmers von einem ''Node B'' zu einem anderen erfolgt allmählich, bis der Teilnehmer diesen Bereich verlässt. Man spricht in diesem Zusammenhang von ''Makrodiversität''.

	Die ''Downlink–Daten'' werden im ''Radio Network Controller'' (RNC) aufgeteilt (''Splitting''), über die beteiligten ~~''Node Bs''~~ ausgestrahlt und in der Mobilstation wieder zusammengesetzt (''Rake Processing'').
			Die ''Downlink–Daten'' werden im ''Radio Network Controller'' (RNC) aufgeteilt (''Splitting''), über die beteiligten Basisstationen ausgestrahlt und in der Mobilstation wieder zusammengesetzt (''Rake Processing'').

	Im ''Uplink'' werden hingegen die gesendeten Daten von allen beteiligten Basisstationen empfangen. Die Zusammenlegung der Daten (''Soft Combining'') findet im RNC statt. Dieser leitet anschließend die Daten an das ''Core Network'' (CN) weiter.		Im ''Uplink'' werden hingegen die gesendeten Daten von allen beteiligten Basisstationen empfangen. Die Zusammenlegung der Daten (''Soft Combining'') findet im RNC statt. Dieser leitet anschließend die Daten an das ''Core Network'' (CN) weiter.

	Man unterscheidet bei '''Soft Handover''' drei Sonderfälle:		Man unterscheidet bei ''Soft Handover'' drei Sonderfälle:
	Bei Softer Handover wird ein Teilnehmer über verschiedene Pfade der gleichen Basisstation ~~''Node B''~~ versorgt. Dagegen geschieht bei '''Intra–RNC Handover''' die Versorgung der Teilnehmer über zwei verschiedene Basisstationen, die an denselben RNC angeschlossen sind. Das ''Combining und Splitting'' der Daten findet in dem gemeinsamen RNC statt.		*Bei '''Softer Handover''' wird ein Teilnehmer über verschiedene Pfade der gleichen Basisstation versorgt.
			*Dagegen geschieht bei '''Intra–RNC Handover''' die Versorgung der Teilnehmer über zwei verschiedene Basisstationen, die an denselben RNC angeschlossen sind. Das ''Combining und Splitting'' der Daten findet in dem gemeinsamen RNC statt.
			*Ist der Teilnehmer in einem Gebiet, das von zwei benachbarten ''Radio Network Controllern'' verwaltet wird, so liegt '''Inter–RNC Handover''' vor.
			**Der erste RNC, den man auch als ''Serving RNC'' (SRNC) bezeichnet, übernimmt die Kommunikation mit dem ''Core Network'' und ist für ''Combining und Splitting'' verantwortlich.
			**Der zweite RNC – der so genannte ''Drift RNC'' (DRNC) – übernimmt die Kommunikation mit dem SRNC und mit dem von ihm verwalteten ''Node B''.


	~~Befindet sich der Teilnehmer in einem Gebiet, das~~ von ~~zwei benachbarten ''Radio Network Controllern'' verwaltet wird, so liegt '''Inter–RNC Handover''' vor~~. ~~Der erste RNC~~, ~~den man auch als ''Serving RNC'' (SRNC) bezeichnet~~, ~~übernimmt~~ die ~~Kommunikation~~ mit ~~dem~~ ''~~Core~~ Network'' ~~und ist für ''Combining und Splitting'' verantwortlich. Der zweite~~ RNC ~~– der so genannte ''Drift RNC'' (DRNC~~) ~~– übernimmt die Kommunikation mit dem SRNC und mit dem von ihm verwalteten ''Node B''~~.		[[Datei:P_ID1524__Bei_T_4_1_S10.png\|right\|frame\|Zur Verdeutlichung verschiedener Handover–Strategien]]
			{{GraueBox\|TEXT=
			$\text{Beispiel 4:}$
			Wir gehen von folgendem Szenario aus. Das Fahrzeug startet bei $\rm A$, bewegt sich nach rechts und passiert verschiedene Basisstationen, die jeweils mit einem ''Radio Network Controller'' (RNC) verbunden sind. Die Buchstaben markieren verschiedene Fahrzeugpositionen.

			* Bei den Positionen $\rm A$, $\rm C$, $\rm C$, $\rm G$, $\rm I$, $\rm K$ gibt es stets nur eine RNC–Verbindung, also auch ''kein Handover''.
			* Bei $\rm B$, $\rm F$, $\rm J$ ist das Fahrzeug mit zwei Basisstationen des gleichen RNC in Kontakt   ⇒   ''Intra–RNC Handover''.
			*Bei $\rm D$ und $\rm H$ ist das Fahrzeug mit zwei Basisstationen zweier RNCs in Kontakt   ⇒   ''Inter–RNC Handover''.
			*Voraussetzung hierfür ist allerdings, dass die Koordination der beiden RNCs durch das ''Core Network'' (CN) funkioniert. Ansonsten: ''Hard Handover''.}}

	~~{{Beispiel}}~~
	~~Die nachfolgende Flash–Animation soll dieses Szenario verdeutlichen. Man erkennt~~

	*Hard Handover bei '''H''',		==IP–basierte Netze ==
	*Inter–RNC Handover bei grüner Markierung '''D''',		<br>
	*Intra–RNC Handover bei blauen Marken: '''~~B, F, J~~''',		Mit dem UMTS Release 5 wurden unter Anderem '''IP–basierte Netze''' (''IP Core Networks'') eingeführt.
	*nur eine RNC–Verbindung bei '''~~A, C, E, G, I, K~~'''.

	~~START~~ der ~~Animation~~		[[Datei:P_ID1525__Bei_T_4_2_S9_v1.png\|right\|frame\|Netzarchitektur von UMTS – Release 5]]
			*Dabei werden sowohl Nutzdaten als auch Kontrolldaten über ein internes IP–Netz übertragen.
			*Das bedeutet, dass sowohl leitungsvermittelte Dienste als auch paketvermittelte Dienste auf der Basis von IP–Protokollen erbracht werden.

	~~{{end}}~~

			Die Grafik zeigt diese Netzarchitektur in schematischer Weise. Im Vergleich zur ursprünglichen UMTS–Netzarchitektur (Release 99) wurde das Netz um folgende Knoten ergänzt:
			*Das ''Media Gateway'' ('''MGW''') ist für die Wiedergewinnung der in ''Voice–over–IP'' (VoIP) konvertierten Sprachpakete in herkömmliche Sprachdaten verantwortlich.
			*Der ''Home Subscriber Server'' ('''HSS''') fasst die aus dem ''UMTS Release 99'' bekannten Register '''HLR''' und '''VLR''' zusammen.
			*Der ''Call State Control Function'' ('''CSCF''')–Knoten ist für die gesamte Steuerung des IP–Netzes in ''UMTS Release 5'' zuständig und stellt die Kommunikation zwischen CSCF–Knoten und Teilnehmer über das ''Session Initiation Protocol'' (SIP) her.

	~~==IP–basierte Netze ==~~
	~~<br>~~
	Mit dem UMTS Release 5 wurden unter Anderem '''IP–basierte Netze''' (''IP Core Networks'') eingeführt. Dabei werden sowohl Nutzdaten als auch Kontrolldaten über ein internes IP–Netz übertragen. Das bedeutet, dass sowohl leitungsvermittelte Dienste als auch paketvermittelte Dienste auf der Basis von IP–Protokollen erbracht werden.

	~~Die Grafik zeigt die~~ Netzarchitektur von ~~UMTS Release 5 in schematischer Weise. Im Vergleich zur ursprünglichen UMTS–Netzarchitektur (Release 99) wurde das Netz um folgende Knoten ergänzt:~~		Es spricht vieles für den Einsatz einer solchen IP–basierten Netzarchitektur, da diese eine Reihe von Verbesserungen bereitstellt.
	*Das '''Media Gateway (MGW)''' ist für die Wiedergewinnung der in ''Voice–over–IP'' (VoIP) konvertierten Sprachpakete in herkömmliche Sprachdaten verantwortlich.
	*Der '''Home Subscriber Server (HSS)''' fasst die aus dem ''UMTS Release 99'' bekannten Register HLR und VLR zusammen.
	*Der '''Call State Control Function (CSCF)'''–Knoten ist für die gesamte Steuerung des IP–Netzes in ''UMTS Release 5'' zuständig und stellt zudem die Kommunikation zwischen CSCF–Knoten und Teilnehmer über das ''Session Initiation Protokoll'' (SIP) her.

	~~Es spricht vieles für den Einsatz einer solchen IP–basierten Netzarchitektur, da diese eine Reihe von Verbesserungen bereitstellt.~~ Wesentliche '''Vorteile''' von IP–Netzen sind:		Wesentliche '''Vorteile''' von IP–Netzen sind:
	*eine zukunftsweisende Alternative zur jetzigen Auslegung,		*eine zukunftsweisende Alternative zur jetzigen Auslegung,
	*eine preiswerte Routing–Technologie ⇒ große Einsparungen bei der Vermittlungstechnik,		*eine preiswerte Routing–Technologie  ⇒   große Einsparungen bei der Vermittlungstechnik,
	*große Flexibilität bei der Einführung neuer Dienste, und		*große Flexibilität bei der Einführung neuer Dienste, und
	*eine leichte Implementierung von Netzüberwachungstechniken.		*eine leichte Implementierung von Netzüberwachungstechniken.


	Entscheidende '''Nachteile''' dieser Architektur sind derzeit (2011) allerdings auch:		Entscheidende '''Nachteile''' dieser Architektur sind derzeit (2011) allerdings auch:
	*die mühsame Integration der Infrastruktur der zweiten Mobilfunkgeneration,		*die mühsame Integration der Infrastruktur der zweiten Mobilfunkgeneration,
	*die Notwendigkeit von Übergangsknoten zur Konvertierung der Daten in ~~sog.~~ Gateways,		*die Notwendigkeit von Übergangsknoten zur Konvertierung der Daten in so genannten Gateways, und
	*das Fehlen eines eindeutigen und zuverlässigen Sicherheitskonzeptes.		*das Fehlen eines eindeutigen und zuverlässigen Sicherheitskonzeptes.

Zeile 275:		Zeile 285:
	==Aufgaben zum Kapitel ==		==Aufgaben zum Kapitel ==
	<br>		<br>
	[[Aufgaben:4.~~3_UMTS–Zugangsebene~~\|Aufgabe 4.3: UMTS–Zugangsebene]]		[[Aufgaben:Aufgabe_4.3:_UMTS–Zugangsebene\|Aufgabe 4.3: UMTS–Zugangsebene]]

	[[Aufgaben:4~~.4_Zellulare_UMTS~~-Architektur\|Aufgabe 4.4: Zellulare UMTS-Architektur]]		[[Aufgaben:Aufgabe_4.4:_Zellulare_UMTS-Architektur\|Aufgabe 4.4: Zellulare UMTS-Architektur]]



	{{Display}}		{{Display}}

Guenter am 27. Februar 2018 um 13:53 Uhr

2018-02-27T13:53:20Z

← Nächstältere Version		Version vom 27. Februar 2018, 15:53 Uhr
Zeile 174:		Zeile 174:
	<br clear=all>		<br clear=all>
	== Zellulare Architektur von UMTS ==		== Zellulare Architektur von UMTS ==
			<br>
	Um ein flächendeckendes Netz mit geringer Sendeleistung und ausreichender Frequenzökonomie zu ermöglichen, werden auch bei UMTS wie bei GSM Funkzellen eingerichtet. Die Funkzellen sind im UMTS–Netz (Trägerfrequenz um 2 GHz) deutlich kleiner als bei GSM (Trägerfrequenz um 900 MHz), da bei gleicher Sendeleistung die Reichweite von Funksignalen mit steigender Frequenz abnimmt.		Um ein flächendeckendes Netz mit geringer Sendeleistung und ausreichender Frequenzökonomie zu ermöglichen, werden auch bei UMTS wie bei GSM Funkzellen eingerichtet. Die Funkzellen sind im UMTS–Netz (Trägerfrequenz um 2 GHz) deutlich kleiner als bei GSM (Trägerfrequenz um 900 MHz), da bei gleicher Sendeleistung die Reichweite von Funksignalen mit steigender Frequenz abnimmt.

	Die Grafik zeigt die '''Zellenstruktur''' von UMTS. Man erkennt daraus einen hierarchischen Aufbau und drei Typen von Funkzellen:		Die Grafik zeigt die '''Zellenstruktur''' von UMTS. Man erkennt daraus einen hierarchischen Aufbau und drei Typen von Funkzellen:
	*'''Makrozellen''' sind mit 4 bis 6 Kilometer Durchmesser die größten Zellen. Sie erlauben relativ schnelle Bewegungungen. Beispielsweise ist eine Bewegungsgeschwindigkeit bis zu maximal 500 km/h zulässig, wenn die Datenrate 144 kbit/s beträgt. Eine Makrozelle kann möglicherweise eine Vielzahl von Mikro– und Pikozellen überlagern.		[[Datei:P_ID1520__Bei_T_4_2_S8a_60.png\|right\|frame\|Zellenaufbau bei UMTS]]
	*'''Mikrozellen''' sind mit 1 bis ~~2 km~~ deutlich kleiner als Makrozellen. Sie erlauben wesentlich höhere Datenraten bis 384 kbit/s, dafür aber nur langsamere Bewegungsgeschwindigkeiten. Zum Beispiel ist bei der Datenrate ~~384 kbit/s~~ die maximal zulässige Geschwindigkeit 120 km/h. Eine Mikrozelle überlagert keine, eine oder eine Vielzahl von Pikozellen.		*'''Makrozellen''' sind mit vier bis sechs Kilometer Durchmesser die größten Zellen. Sie erlauben relativ schnelle Bewegungungen. Beispielsweise ist eine Bewegungsgeschwindigkeit bis zu maximal $500\ \rm km/h$ zulässig, wenn die Datenrate $144 \ \rm kbit/s$ beträgt. Eine Makrozelle kann möglicherweise eine Vielzahl von Mikro– und Pikozellen überlagern.
	*'''Pikozellen''' versorgen nur sehr kleine Gebiete mit etwa 100 Meter Durchmesser, aber sehr hohem Datenaufkommen. Sie werden in hochverdichteten Orten wie zum Beispiel Flughäfen, Stadien, usw. eingesetzt. Zulässig sind theoretisch Datenraten bis 2 Mbit/s.		*'''Mikrozellen''' sind mit ein bis zwei Kilometer Durchmesser deutlich kleiner als Makrozellen. Sie erlauben wesentlich höhere Datenraten bis $384 \ \rm kbit/s$, dafür aber nur langsamere Bewegungsgeschwindigkeiten. Zum Beispiel ist bei der maximalen Datenrate die maximal zulässige Geschwindigkeit nur noch $120\ \rm km/h$. Eine Mikrozelle überlagert keine, eine oder eine Vielzahl von Pikozellen.
			*'''Pikozellen''' versorgen nur sehr kleine Gebiete mit etwa 100 Meter Durchmesser, aber sehr hohem Datenaufkommen. Sie werden in hochverdichteten Orten wie zum Beispiel Flughäfen, Stadien, usw. eingesetzt. Zulässig sind theoretisch Datenraten bis $2\ \rm Mbit/s$.
	Da UMTS als Vielfachzugriffsverfahren ''Code Division Multiple Access'' (CDMA) verwendet, benutzen alle Teilnehmer den gleichen Frequenzkanal. Dies resultiert in einer relativ hohen ~~'''~~Interferenzleistung~~'''~~ und einem sehr niedrigen Träger–zu–Interferenz–Abstand (englisch: ''Carrier–to–Interference Ratio'', CIR). ~~Dieses~~ ist zumindest deutlich kleiner als bei GSM, das auf FDMA und TDMA basiert.		<br clear=all>
			Da UMTS als Vielfachzugriffsverfahren [[Modulationsverfahren/Aufgaben_und_Klassifizierung#FDMA.2C_TDMA_und_CDMA\|Code Division Multiple Access]] (CDMA) verwendet, benutzen alle Teilnehmer den gleichen Frequenzkanal. Dies resultiert in einer relativ hohen Interferenzleistung und einem sehr niedrigen ''Träger–zu–Interferenz–Abstand'' (englisch: ''Carrier–to–Interference Ratio'', CIR). Dieser ist zumindest deutlich kleiner als bei [[Beispiele_von_Nachrichtensystemen/Allgemeine_Beschreibung_von_GSM\|GSM]], das auf FDMA und TDMA basiert.

	Ein niedriges CIR kann die Übertragungsqualität erheblich beeinträchtigen, nämlich dann, wenn sich die Signale unterschiedlicher Teilnehmer destruktiv überlagern, was zu Informationsverlust führt.		Ein niedriges CIR kann die Übertragungsqualität erheblich beeinträchtigen, nämlich dann, wenn sich die Signale unterschiedlicher Teilnehmer destruktiv überlagern, was zu Informationsverlust führt.

	Man unterscheidet zwei Arten von Interferenzen:		Man unterscheidet zwei Arten von Interferenzen:
	*~~'''~~Intrazellinterferenz~~'''~~ entsteht durch die Verwendung des gleichen Frequenzkanals von mehreren Teilnehmern innerhalb der gleichen Zelle.		*$\rm Intrazellinterferenz$ entsteht durch die Verwendung des gleichen Frequenzkanals von mehreren Teilnehmern innerhalb der gleichen Zelle.
	*Dagegen kann es zu ~~'''~~Interzellinterferenz~~'''~~ kommen, wenn Teilnehmer verschiedener Zellen den gleichen Frequenzkanal benutzen.		*Dagegen kann es zu $\rm Interzellinterferenz$ kommen, wenn Teilnehmer verschiedener Zellen den gleichen Frequenzkanal benutzen.


	~~{{Beispiel}}~~
	~~Die Grafik veranschaulicht beide Arten der Zellinterferenz. In der linken Zelle kommt es zu ''Intrazellinterferenzen'', wenn die beiden Frequenzen $f_1$ und $f_2$ identisch sind.~~

	Dagegen gibt es ''~~Interzellinterferenz~~'', wenn in den beiden rechten Funkzellen gleiche Frequenzen verwendet werden $(f_3 = f_4)$~~. Intrazellinterferenzen sind wegen des geringen Abstands der Intrazellstörer meistens gravierender als Interzellinterferenzen, das heißt, sie bewirken ein deutlich kleineres CIR~~.		[[Datei:P_ID1521__Bei_T_4_2_S10_v1.png\|right\|frame\|Interzellinterferenz vs. Intrazellinterferenz]]
			{{GraueBox\|TEXT=
			$\text{Beispiel 2:}$
			Die Grafik veranschaulicht beide Arten der Zellinterferenz.
			*In der linken Zelle kommt es zu ''<u>Intra</u>zellinterferenzen'', wenn die beiden Frequenzen $f_1$ und $f_2$ identisch sind.
			*Dagegen gibt es ''<u>Inter</u>zellinterferenz'', wenn in den beiden rechten Funkzellen gleiche Frequenzen verwendet werden $(f_3 = f_4)$.

	~~{{end}}~~

			Intrazellinterferenzen sind wegen des geringen Abstands der Intrazellstörer meistens gravierender als Interzellinterferenzen, das heißt, sie bewirken ein deutlich kleineres ''Carrier–to–Interference Ratio'' (CIR).}}

	Um den Einfluss der Interferenzleistung auf die Übertragungsqualität zu begrenzen, wird bei UMTS die so genannte ~~'''~~Zellatmung~~'''~~ eingesetzt. Diese lässt sich wie folgt beschreiben:		== Was versteht man unter Zellatmung? ==
			<br>
			Um den Einfluss der Interferenzleistung auf die Übertragungsqualität zu begrenzen, wird bei UMTS die so genannte $\rm Zellatmung$ eingesetzt. Diese lässt sich wie folgt beschreiben:
	*Nimmt die Anzahl der aktiven Teilnehmer und damit die aktuelle Interferenzleistung zu, so wird der Zellenradius verkleinert.		*Nimmt die Anzahl der aktiven Teilnehmer und damit die aktuelle Interferenzleistung zu, so wird der Zellenradius verkleinert.
	*Da nun weniger Teilnehmer in der Zelle senden, wird damit auch der störende Einfluss der Zellinterferenz geringer.		*Da nun weniger Teilnehmer in der Zelle senden, wird damit auch der störende Einfluss der Zellinterferenz geringer.
	*Für die Versorgung der am Rande einer ausgelasteten Zelle stehenden Teilnehmer springt dann die weniger belastete Nachbarzelle ein.		*Für die Versorgung der am Rande einer ausgelasteten Zelle stehenden Teilnehmer springt dann die weniger belastete Nachbarzelle ein.


	Eine Alternative zur Zellatmung ist, dass man die Gesamtsendeleistung innerhalb der Zelle verringert, was allerdings eine Reduzierung der Sende– und damit auch der Empfangsqualität bedeutet.		Eine Alternative zur Zellatmung ist, dass man die Gesamtsendeleistung innerhalb der Zelle verringert, was allerdings eine Reduzierung der Sende– und damit auch der Empfangsqualität bedeutet.

	{{Beispiel}}
	In der Grafik erkennt man, dass die Anzahl der aktiven Teilnehmer im Versorgungsgebiet von links nach rechts zunimmt.		{{GraueBox\|TEXT=
			$\text{Beispiel 3:}$
			In der Grafik erkennt man, dass die Anzahl der aktiven Teilnehmer (pro Flächeneinheit) im Versorgungsgebiet von links nach rechts zunimmt.

			[[Datei:P_ID1522__Bei_T_4_2_S8b_v1.png\|right\|frame\|Zur Verdeutlichung von &bdquo;Zellatmung” bei UMTS]]

	*Lässt man die Zellengröße gleich, so gibt es in der Zelle mehr aktive Teilnehmer als vorher und dementsprechend nimmt die Qualität aufgrund der Intrazellinterferenzen deutlich ab.		*Lässt man die Zellengröße gleich, so gibt es in der Zelle mehr aktive Teilnehmer als vorher und dementsprechend nimmt die Qualität aufgrund der Intrazellinterferenzen deutlich ab.
	*Verkleinert man dagegen die Zellengröße im gleichen Maße, wie die Teilnehmerzahl zunimmt, so sind in einer Zelle nicht mehr Teilnehmer aktiv als vorher und die Qualität bleibt erhalten.		*Verkleinert man dagegen die Zellengröße im gleichen Maße, wie die Teilnehmerzahl zunimmt, so sind in einer Zelle nicht mehr Teilnehmer aktiv als vorher (nach dieser Skizze: sieben) und die Qualität bleibt erhalten.}}

	~~{{end~~}}

Guenter am 27. Februar 2018 um 13:13 Uhr

2018-02-27T13:13:01Z

← Nächstältere Version		Version vom 27. Februar 2018, 15:13 Uhr
Zeile 161:		Zeile 161:
	==Kommunikation innerhalb des ISO/OSI–Schichtenmodells==		==Kommunikation innerhalb des ISO/OSI–Schichtenmodells==
	<br>		<br>
	Die Kommunikation zwischen den verschiedenen Schichten des ISO/OSI–Modells wird durch die auf den letzten Seiten vorgestellten logischen, physikalischen und Transport–Kanäle sichergestellt. Um die Funktionsfähigkeit und den Datenaustausch innerhalb des Gesamtmodells zu garantieren, müssen diese entsprechend der ~~folgenden~~ Grafik aufeinander abgebildet werden:		Die Kommunikation zwischen den verschiedenen Schichten des ISO/OSI–Modells wird durch die auf den letzten Seiten vorgestellten logischen, physikalischen und Transport–Kanäle sichergestellt.

			[[Datei:P_ID1518__Bei_T_4_2_S7a_87.png\|right\|frame\|Abbildung der Kanäle bei UMTS]]
			Die obere Grafik zeigt die Struktur sowohl für die Aufwärtsrichtung (Uplink) als auch für die Abwärtsrichtung (Downlink).

			Um die Funktionsfähigkeit und den Datenaustausch innerhalb des Gesamtmodells zu garantieren, müssen diese entsprechend der Grafik aufeinander abgebildet werden:
	*Zunächst erfolgt die Abbildung des logischen Kanals auf den Transportkanal,		*Zunächst erfolgt die Abbildung des logischen Kanals auf den Transportkanal,
	*danach die Abbildung des Transportkanals auf einen physikalischen Kanal.		*danach die Abbildung des Transportkanals auf einen physikalischen Kanal.
			<br clear=all>
	~~Die Grafik zeigt die Struktur für Aufwärtsrichtung (Uplink) und Abwärtsrichtung (Downlink)~~.		[[Datei:P_ID1519__Bei_T_4_2_S7b_v1.png\|left\|frame\|Ausschnitt aus dem ISO/OSI–Schichtenmodell]]
			Die untere Grafik soll einen Gesamtüberblick über die Struktur der drei untersten Schichten des ISO/OSI–Modells geben und die Interaktionen der verschiedenen Kanalarten vermitteln.
	Die untere ~~Darstellung~~ soll einen Gesamtüberblick über die Struktur der drei untersten Schichten des ISO/OSI–Modells geben und die Interaktionen der verschiedenen Kanalarten vermitteln.		<br clear=all>
			== Zellulare Architektur von UMTS ==


	== Zellulare Architektur von UMTS ==

	Um ein flächendeckendes Netz mit geringer Sendeleistung und ausreichender Frequenzökonomie zu ermöglichen, werden auch bei UMTS wie bei GSM Funkzellen eingerichtet. Die Funkzellen sind im UMTS–Netz (Trägerfrequenz um 2 GHz) deutlich kleiner als bei GSM (Trägerfrequenz um 900 MHz), da bei gleicher Sendeleistung die Reichweite von Funksignalen mit steigender Frequenz abnimmt.		Um ein flächendeckendes Netz mit geringer Sendeleistung und ausreichender Frequenzökonomie zu ermöglichen, werden auch bei UMTS wie bei GSM Funkzellen eingerichtet. Die Funkzellen sind im UMTS–Netz (Trägerfrequenz um 2 GHz) deutlich kleiner als bei GSM (Trägerfrequenz um 900 MHz), da bei gleicher Sendeleistung die Reichweite von Funksignalen mit steigender Frequenz abnimmt.

← Nächstältere Version		Version vom 16. August 2019, 12:40 Uhr
Zeile 267:		Zeile 267:
	{{GraueBox\|TEXT=		{{GraueBox\|TEXT=
	$\text{Beispiel 4:}$		$\text{Beispiel 4:}$
	Wir gehen von folgendem Szenario aus. Das Fahrzeug startet bei $\rm A$, bewegt sich nach rechts und passiert verschiedene Basisstationen, die jeweils mit einem ''Radio Network Controller'' (RNC) verbunden sind. Die Buchstaben markieren verschiedene Fahrzeugpositionen.		Wir gehen von folgendem Szenario aus. Das Fahrzeug startet bei  $\rm A$, bewegt sich nach rechts und passiert verschiedene Basisstationen, die jeweils mit einem  ''Radio Network Controller''  (RNC) verbunden sind. Die Buchstaben markieren verschiedene Fahrzeugpositionen.

	* Bei den Positionen $\rm A$, $\rm C$, $\rm C$, $\rm G$, $\rm I$, $\rm K$ gibt es stets nur eine RNC–Verbindung, also auch ''kein Handover''.		* Bei den Positionen  $\rm A$,  $\rm C$,  $\rm E$,  $\rm G$,  $\rm I$  und  $\rm K$  gibt es stets nur eine RNC–Verbindung, also auch  ''kein Handover''.
	* Bei $\rm B$, $\rm F$, $\rm J$ ist das Fahrzeug mit zwei Basisstationen des gleichen RNC in Kontakt   ⇒   ''Intra–RNC Handover''.		* Bei  $\rm B$,  $\rm F$  und  $\rm J$  ist das Fahrzeug mit zwei Basisstationen des gleichen RNC in Kontakt   ⇒   ''Intra–RNC Handover''.
	*Bei $\rm D$ und $\rm H$ ist das Fahrzeug mit zwei Basisstationen zweier RNCs in Kontakt   ⇒   ''Inter–RNC Handover''.		*Bei  $\rm D$  und  $\rm H$  ist das Fahrzeug mit zwei Basisstationen zweier RNCs in Kontakt   ⇒   ''Inter–RNC Handover''.
	*Voraussetzung hierfür ist allerdings, dass die Koordination der beiden RNCs durch das ''Core Network'' (CN) funkioniert. Ansonsten: ''Hard Handover''.}}		*Voraussetzung hierfür ist allerdings, dass die Koordination der beiden RNCs durch das  ''Core Network''  (CN) funkioniert. Ansonsten:   ''Hard Handover''.}}


	==IP–basierte Netze ==		==IP–basierte Netze ==
	<br>		<br>
	Mit dem UMTS Release 5 wurden unter Anderem '''IP–basierte Netze''' (''IP Core Networks'') eingeführt.		Mit dem UMTS Release 5 wurden unter Anderem  '''IP–basierte Netze'''  (''IP Core Networks'')  eingeführt.

	[[Datei:P_ID1525__Bei_T_4_2_S9_v1.png\|right\|frame\|Netzarchitektur von UMTS – Release 5]]		[[Datei:P_ID1525__Bei_T_4_2_S9_v1.png\|right\|frame\|Netzarchitektur von UMTS – Release 5]]
	*Dabei werden sowohl Nutzdaten als auch Kontrolldaten über ein internes IP–Netz übertragen.		*Dabei werden sowohl die Nutzdaten als auch die Kontrolldaten über ein internes IP–Netz übertragen.
	*Das bedeutet, dass sowohl leitungsvermittelte Dienste als auch paketvermittelte Dienste auf der Basis von IP–Protokollen erbracht werden.		*Das bedeutet, dass sowohl leitungsvermittelte Dienste als auch paketvermittelte Dienste auf der Basis von IP–Protokollen erbracht werden.


	Die Grafik zeigt diese Netzarchitektur in schematischer Weise. Im Vergleich zur ursprünglichen UMTS–Netzarchitektur (Release 99) wurde das Netz um folgende Knoten ergänzt:		Die Grafik zeigt diese Netzarchitektur in schematischer Weise. Im Vergleich zur ursprünglichen UMTS–Netzarchitektur (Release 99) wurde das Netz um folgende Knoten ergänzt:
	*Das ''Media Gateway'' ('''MGW''') ist für die Wiedergewinnung der in ''Voice–over–IP'' (VoIP) konvertierten Sprachpakete in herkömmliche Sprachdaten verantwortlich.		*Das  ''Media Gateway''  ('''MGW''')  ist für die Wiedergewinnung der in  ''Voice–over–IP''  (VoIP) konvertierten Sprachpakete in herkömmliche Sprachdaten verantwortlich.
	*Der ''Home Subscriber Server'' ('''HSS''') fasst die aus dem ''UMTS Release 99'' bekannten Register '''HLR''' und '''VLR''' zusammen.		*Der  ''Home Subscriber Server''  ('''HSS''')  fasst die aus dem  ''UMTS Release 99''  bekannten Register  '''HLR'''  und  '''VLR'''  zusammen.
	*Der ''Call State Control Function'' ('''CSCF''')–Knoten ist für die gesamte Steuerung des IP–Netzes in ''UMTS Release 5'' zuständig und stellt die Kommunikation zwischen CSCF–Knoten und Teilnehmer über das ''Session Initiation Protocol'' (SIP) her.		*Der  ''Call State Control Function''  ('''CSCF''')–Knoten ist für die gesamte Steuerung des IP–Netzes in  ''UMTS Release 5''  zuständig und stellt die Kommunikation zwischen CSCF–Knoten und Teilnehmer über das  ''Session Initiation Protocol''  (SIP) her.


	Es spricht vieles für den Einsatz einer solchen IP–basierten Netzarchitektur, da diese eine Reihe von Verbesserungen bereitstellt.		Es spricht vieles für den Einsatz einer solchen IP–basierten Netzarchitektur, da diese eine Reihe von Verbesserungen bereitstellt.

	Wesentliche '''Vorteile''' von IP–Netzen sind:		Wesentliche  '''Vorteile'''  von IP–Netzen sind:
	*eine zukunftsweisende Alternative zur jetzigen Auslegung,		*eine zukunftsweisende Alternative zur jetzigen Auslegung,
	*eine preiswerte Routing–Technologie  ⇒   große Einsparungen bei der Vermittlungstechnik,		*eine preiswerte Routing–Technologie   ⇒   große Einsparungen bei der Vermittlungstechnik,
	*große Flexibilität bei der Einführung neuer Dienste, und		*große Flexibilität bei der Einführung neuer Dienste, und
	*eine leichte Implementierung von Netzüberwachungstechniken.		*eine leichte Implementierung von Netzüberwachungstechniken.


	Entscheidende '''Nachteile''' dieser Architektur sind derzeit (2011) allerdings auch:		Entscheidende  '''Nachteile'''  dieser Architektur sind derzeit (2011) allerdings auch:
	*die mühsame Integration der Infrastruktur der zweiten Mobilfunkgeneration,		*die mühsame Integration der Infrastruktur der zweiten Mobilfunkgeneration,
	*die Notwendigkeit von Übergangsknoten zur Konvertierung der Daten in so genannten Gateways, und		*die Notwendigkeit von Übergangsknoten zur Konvertierung der Daten in so genannten Gateways, und