Funkressourcenverwaltung
Qualität, Kapazität und Funkressourcenverwaltung
Seit den Anfängen der elektronischen Datenübertragung sind die Anforderungen an Mobilität, Kapazität, Qualität und Sicherheit von Kommunikationsnetzen ständig gestiegen. Besonders der Wunsch nach maximaler Mobilität treibt derzeit die Entwicklung der drahtlosen Kommunikation in beispielloser Weise voran. So entstanden verschiedene Generationen zellularer Mobilfunknetze zur Sprach- und Datenübertragung (GSM/GPRS, EDGE, CDMA-2000, UMTS, HSDPA) sowie verschiedenste Standards für drahtlose Netze zur hochratigen Datenübertragung (Bluetooth,W-LAN, WiMAX).
Bei all diesen Systemen ist die Kapazität ein entscheidender Faktor, der durch die natürlichen Eigenschaften der Luftschnittstelle und den daraus resultierenden theoretischen Beschränkungen der Datenübertragung begrenzt wird. Dennoch sollen möglichst viele Benutzer von einem solchen System Gebrauch machen können. Die größtmögliche Flexibilität stellen derzeit Zugriffs- und Modulationsverfahren wie CDMA oder OFDM dar, über der sich eine flexible Anzahl von Nutzern den Funkkanal teilt. Dies stellt hohe Anforderungen an die Methoden der Funkressourcenverwaltung (engl.: Radio Resource Management, RRM), dessen Aufgabe es ist, allen Benutzern die notwendigen Mittel wie Spreizcodes (zur Identifikation einzelner Nutzer) oder Sendeleistung zur Verfügung zu stellen.
Der Einfluss verschiedener Methoden des RRM auf die Kapazität eines Mobilfunknetzes kann nur in wenigen einfachen Fällen analytisch berechnet werden. In komplexeren Szenarien wird dieser Einfluss durch verschiedene Arten von Simulationen analysiert. Notwendig sind dabei sowohl bitgenaue Simulationen der physikalischen Übertragungsschicht als auch darauf basierende statistische Simulationen des gesamten Funknetzes.