Performance of handover in long term evolution
No Thumbnail Available
URL
Journal Title
Journal ISSN
Volume Title
Sähkötekniikan korkeakoulu |
Master's thesis
Unless otherwise stated, all rights belong to the author. You may download, display and print this publication for Your own personal use. Commercial use is prohibited.
Authors
Date
2011
Major/Subject
Tietoverkkotekniikka
Mcode
S-38
Degree programme
Language
en
Pages
[11] + 64 s.
Series
Abstract
Tässä diplomityössä tutkitaan LTE:n (Long Term Evolution) yhteydellisen tilan solunvaihdon vaikutusta tiedostonsiirtoon, suoratoistoon, sekä internetpuheluihin. Analyysi perustuu Soneran tuotantoverkossa suoritettuihin mittauksiin, joissa tutkittiin viivettä, datakatkosta ja hävinnyttä datamäärää. Solunvaihdon vaikutusta puheluihin tutkitaan laadullisella käyttäjätutkimuksella. Työssä esitetään ensin kirjallisuuskatsaus LTE:stä. Katsaus pohjautuu järjestelmän spesifikaatioihin, laitevalmistajien julkaisuihin, sekä tieteellisiin tutkimuksiin. Eniten huomiota kiinnitetään liikkuvuuden hallintaan. Solunvaihtoprosessi käsitellään signalointitasolla. Tämän jälkeen esitetään mittaustulokset ja niiden analyysi. Lopuksi esitetään johtopäätökset, sekä ehdotetaan mahdollisia kohteita jatkotutkimukselle. Mittaustulokset osoittavat, että tavallisella solunvaihdolla ei ole vaikutusta palveluiden suorituskykyyn. Dataa ei häviä solunvaihdon aikana. 95%:ssa tapauksista päätelaite on kokonaan verkosta irti kytkettynä alle 50 ms, ja käyttäjän kokema datakatko on alle 75 ms. Näin ollen käyttäjä ei koe laadun heikentymistä, elleivät radio-olosuhteet sitä aiheuta. Käyttäjätutkimuksen tulokset osoittavat, että tavallinen solunvaihto ei aiheuta laadullista häiriötä loppukäyttäjälle. Keskusverkon avustaman solunvaihdon huomattiin hävittävän dataa. Tämä ei ole spesifikaatioiden mukaista. Datan häviäminen aiheutti TCP:n (Transmission Control Protocol) uudelleenlähetyksiä, joista 26% johtui uudelleenlähetysajastimen laukeamisesta. Käyttäjätutkimuksen mukaan kyseinen solunvaihto aiheuttaa lyhyen häiriön puheluun. Häiriö on kuitenkin laadultaan vähäinen.This thesis studies the effect of intra-system handover in Long Term Evolution to the performance of popular services and protocols. Protocols examined include file transfer using Transmission Control Protocol (TCP), streaming, and internet phone calls. The analysis is based on measurements conducted in a live production network in Helsinki. The measurements include delay, data pause and data loss. Additionally, the effects of handover to voice quality are studied with a qualitative user survey. The thesis first presents a literature review of Long Term Evolution based on the system specifications, white papers and scientific studies. Most detail is given to mobility management. The handover process is studied at the level of signalling messages. Measurement results and their analysis are then discussed. Finally, conclusions and opportunities for further study are given. The measurement results show that the normal handover has minimal effect on the service performance. No data is lost because of the handover. In 95% of the cases the device is disconnected from the network for under 50 ms, and the data pause experienced is less than 75 ms. Thus, the end user will not experience any disturbance other than that resulting from low radio conditions. The results of the voice call user survey confirm that the normal handover is not audible to the end user. The core network assisted handover was found to lose data during handover, not according to the specifications. This caused TCP retransmissions, of which 26% were triggered because of a retransmission timeout. The user survey established that this type of handover is also audible to the user, but the overall quality impairment is not significant.Description
Supervisor
Kantola, RaimoThesis advisor
Heikkilä, TommiKeywords
LTE, VoIP, mobility, handover, X2, S1, MME assisted handover, LTE, VoIP, solunvaihto, X2, S1, MME:n avustama solunvaihto