Dienste und Infrastrukturen für mobile Netze · Basistechnologien · Michael Dyrna [17] der   üb lichen   Grö ß e   von   Mobiltelefonen   und   mit   ü blichen   Akkus   niemals   zu   realisieren   wä re. Außerdem wäre die Strahlenbelastung für die Menschen enorm. Je grö ß er der Abstand zwischen Sender und Empfä nger ist, desto mehr Stö rungen kö nnen stattfinden. Bei kleineren Zellradien müssen nur „lokale“ Störungen kompensiert werden. Durch die Zellstruktur ist ein Mobilfunknetz zudem robuster gegen Ausfä lle. Wenn eine Basisstation versagt, ist nur eine Zelle betroffen. Meist kann das Endgerä t sogar einfach eine Verbindung zu einer weiter entfernten Basisstation aufnehmen.   Diese  Vorteile  bringen  aber  auch  eine  Reihe  von  Herausforderungen  mit  sich,  die  es  zu  lö sen  gilt. Zum ersten muss ein Mechanismus realisiert werden, der die Ü  bergabe einer Verbindung eines End- gerä tes von einer Basisstation an eine andere regelt. Dieser Mechanismus heiß t „ Handover“   und wird im nächsten Abschnitt genauer betrachtet. Weiterhin  entstehen  durch  die  komplexe  Infrastruktur  hohe  Kosten.  Die  Basisstationen  mü ssen  mit- einander  verbunden  und  koordiniert  werden.  Auß erdem  mü ssen  Aufenthaltsdaten  der  Benutzer  in einer Datenbank verwaltet werden.   Eine weitere groß e Herausforderung ist die Frequenzplanung. Gefordert wird auf der einen Seite eine minimale Interferenz durch Benutzung gleicher Frequenzen, auf der anderen Seite mü ssen die knap- pen Frequenzbä nder so optimal wie mö glich ausgenutzt werden. Die in der Realitä t sehr schwer mo- dellierbare   Signalausbreitung   (Zellen   sind   nicht   wirklich   sechseckig!)   ist   dabei   ein   schwieriges Problem.   6.3 Handover Unter  Handover  versteht  man  die  Ü  bergabe  einer  Verbindung  eines  Endgerä tes mit einer Basisstation an eine benachbarte Basisstation.   Es  gibt  im  Wesentlichen  zwei  Grü nde,  warum  ein  Handover  sinnvoll  und  nö tig ist:   Zum   einen,   um   eine   akzeptable   Qualitä t   der   Funkverbindung   zu   ge- wä hrleisten. Je weiter sich eine Mobilstation von der Basisstation entfernt, umso schwä cher wird das Signal und umso schlechter wird die Qualitä t der Verbindung. Zum anderen kann ein Zellsystem den Handover  zur  Lastverteilung  nutzen:  Befinden  sich  zu  viele  Teilnehmer  in  derselben  Zelle,  werden diejenigen Teilnehmer, die am weitesten von der Basisstation entfernt sind, an andere Basisstationen übergeben. Gefordert  wird  natü rlich,  dass  die  Verbindung  zwischen  Mobil-  und  Basisstation  wä hrend  eines Handover  nicht  abbricht,  da  damit  auch  die  Verbindung  auf  hö heren  Protokollschichten  abbrechen würde. Weiterhin soll die Übergabe sehr schnell geschehen. (Z.B. spezifiziert GSM als Ma    ximaldauer 60 ms!)   Um die  Qualitä t  der Verbindung zu erfassen, fü hren sowohl Mobil- als  auch  Basisstation  stä ndig  Messungen  der  empfangenen  Signal- stä rke  durch.  Die  Mobilstation  misst  auch  die  Signalstä rke,  die  von benachbarten Basisstationen ausgeht. Sie gibt diese Messwerte regel- mäßig an die aktuelle Basis  station weiter.   In  der  Regel  trifft  die  Basisstation  die  Entscheidung,  ob  ein  Hand- over  durchgefü hrt  wird  oder  nicht.  Sie  glä ttet  dazu  die  gemessene Signalstärke. Wenn die Signalstärke zwischen Mobil  station und einer BS BS MS Empfangssignalstärke