Voice over IP im Mobilfunk: Untersuchungen von Voice over IP in bestehenden Mobilfunknetzen

Mario Schulz

2008年11月 · diplom.de

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Inhaltsangabe:Einleitung: Einem eher moderaten Wachstum der transportierten Mengen an Nutzdaten durch die Sprachkommunikation der vergangenen Jahre steht ein exponentieller Anstieg der transportierten Datenmengen gegenüber. Wurden Kommunikationssysteme in der Vergangenheit vorwiegend für eine Sprachkommunikation ausgelegt, werden heutige Netze für den Datentransport entwickelt. Noch treffen diese Aussagen hauptsächlich auf Festnetzanschlüsse zu. Im Mobilfunk werden derzeit noch über 70% der Einnahmen durch leitungsvermittelnde Sprachdienste erzielt. Beachtet man, dass die Entwicklung in Mobilfunknetzen denen im Festnetz etwa 5 bis 6 Jahre nach stehen, erkennt man, dass die Verkehrsmengen durch Datenkommunikation auch in Funknetzen in naher Zukunft überwiegen werden. Im Gegensatz zu leitungsvermittelnden Festnetzdiensten entstehen im Mobilfunk die höchsten Belastungen nicht durch Vermittlungsknoten, sondern durch das Radio Access Network (RAN). Vor allem die große Anzahl von Basisstationen verursacht hohe Kosten, die auch bei der Umstellung auf eine reine paketvermittelnde Struktur nicht signifikant sinken. Eine Substitution leitungsvermittelnder Dienste wird daher nicht so schnell voran getrieben wie das im Festnetzbereich zu erkennen ist. Um aber auf zukünftige Entwicklungen flexibel reagieren zu können, erfolgt auch im Mobilfunk die langsame Abkehr von leitungsvermittelnden Diensten. Eine der Schlüsseltechnologien für die Substitution von herkömmlichen Sprachdiensten ist Voice over IP. VoIP beschreibt dabei Verfahren zur Übermittlung von Sprache in IP basierenden Datennetzen. Das heißt, um eine Konvergenz der Netze zu gewährleisten ist es nötig Echtzeitkommunikation in Datennetze zu integrieren. Jedoch entstehen durch diese Integration von Echtzeitdiensten neue Heraus- und Anforderungen. Die Performance von Voice over IP im Mobilfunk wurde sowohl theoretisch als auch praktisch schon vielfach untersucht. Jedoch basierten die Bedingungen für die Untersuchungen stets auf einer stationären Nutzung. Die Frage nach der mobilen Nutzung von VoIP steht aber noch offen. Welchen Einfluss haben Zellwechselprozesse auf die Dienstgüte von VoIP? Und wie wirkt sich die Teilnehmermobilität auf die Performance von Voice over IP aus? Hauptaugenmerk dieser Arbeit richtet sich daher auf die Zellwechselprozesse in Mobilfunknetzen. Dabei werden die Systeme GPRS, EDGE, UMTS, HSDPA und WLAN untersucht. Im Mittelpunkt steht dabei die von einem Nutzer wahrnehmbare [...]