Szenarien für Wimax
Mobiles Wimax (802.16e) ist eine Technologie, die in vielen Punkten dem heutigen Mobilfunk ähnelt. Mess-Equipment und -Verfahren bauen auf die vorhandenen Erkenntnisse auf.
Von Shlomi Cohen
Die Wimax-Messgeräte müssen IP-Netze testen und eine Signalanalyse in zellularen Netzen durchführenkönnen, weil sich die Teilnehmer bewegen sowie von und zu anderen Netzen wechseln. An die Protokollverbindungen R8, R6 und R3 (siehe Kasten Seite 39) werden daher Messköpfe angeschlossen, um die Vorgänge zwischen Basisstation und Zugangsnetz zu analysieren sowie die Dienstqualität zu überwachen.
Beim Netzaufbau und im Fehlerfall werden mit speziellen Verkehrsdaten-Generatoren Multipaket-Signale erzeugt, mit denen die verschiedenen Komponenten des Netzes, seine Fähigkeiten in den Bereichen Routing und Mobilität sowie sein Umgang mit starker Datenbelastung getestet werden.
Die Struktur der Endgeräte
Ein Wimax-Mobilprodukt ist eine Kreuzung zwischen einem 3GPP- und WLAN 802.11-Gerät (3GPP: 3rd Generation Partnership Project). Die technischen Möglichkeiten ähneln den Mobilfunkgeräten, etwa bei der Sendeleistung und der Empfängercharakteristik. Auch Verbindungsprozeduren, Verbindungszustände und die Übergabe von einer Zelle zur nächsten entsprechen praktisch den 3GPP-Lösungen.
Der Übertragungsaufbau sieht folgendermaßen aus:
1. Das Mobilgerät sucht die Kanäle nach dem stärksten Signal ab.
2. Es synchronisiert und liest die passenden Netzdaten vom Downlink-Kanal.
3. Das Gerät vermisst das Funkumfeld.
4. Das Mobilgerät und die Basisstation informieren einander über ihre jeweiligen Fähigkeiten.
5. Die Anwender-Identifikation wird gesendet.
6. Der Nutzer wird eingebucht.
7. Empfang einer IP-Adresse über DHCP (Dynamic Host Configuration Protocol) und Aufbau einer Verbindung mit ständiger Messung des Funkumfelds. Während des Verbindungsaufbaus legt die Medienzugangssteuerung (MAC: Medium Access Control) die Qualität für verschiedene Dienste fest.
8. Wenn aktuell keine Daten übertragen werden, schaltet das Mobilgerät in einen Schlafmodus.
Übergaben von einer Basisstation zu einer anderen können von beiden Seiten ausgelöst werden. Das ist anders als beim Mobilfunk, bei denen das Netz das entsprechende Vorgehen und den Zeitpunkt bestimmt. Die Übergaben können sanft sein (im entscheidenden Moment bestehen Verbindungen zu mehreren Basisstationen) oder auch hart (Verbindung zu einer Station wird gekappt und das Mobilgerät dann schnell zum nächsten Funkmasten weitergereicht).
Die Allokation der Netzressourcen wird flexibel gehandhabt. Das Mobilgerät meldet die Empfangsqualität und bekommt aufgrund dieser Daten mehr oder weniger Ressourcen zugewiesen, etwa eine passende Modulation und Fehlerkorrektur.
Wie bei Mobiltelefonen muss die physikalische Schicht (PHY) in den Up- und Downlinkkanälen mit einem Vektorsignal-Generator/Analysator getestet werden. Alle Möglichkeiten der HF-Sender-Parameter werden geprüft. Dazu kommen die Möglichkeiten des Empfängers, die komplexen Signale des Wimax-Standards zu empfangen und zu analysieren, und zwar mit verschiedenen Modulationen, unter statischen Bedingungen sowie unter Funkbedingungen mit Fading und Mehrwege-Übertragung.
Ein weiterer Test prüft das Zusammenwirken des physikalischen Kanals mit dem Protokoll. Dabei werden die verschiedenen Abläufe bei Verbindungen und Übergaben mit einem Basisstationsemulator getestet, eine Reihe von Parametern kontrolliert und das Protokoll in Echtzeit angezeigt.
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- Netzoptimierung bei Wimax
