Fixed-Mobile-Convergence im Test – Teil 2

Siemens HiPath Mobile Connect vs. Avaya one-X Mobile

08.12.2008 | Autor / Redakteur: Dr. Frank Imhoff, Nick Schirmer, Dr. Michael Wallbaum / Andreas Donner

ComConsult lässt in Sachen FMC die Lösungen von Avaya und Siemens gegeneinander antreten
ComConsult lässt in Sachen FMC die Lösungen von Avaya und Siemens gegeneinander antreten

Seamless Roaming

Die unterbrechungsfreie Übergabe eines laufenden Gespräches von einer drahtlosen Kommunikationstechnologie zu einer anderen ist der zentrale Vorteil der betrachteten FMC-Lösungen. Dabei wurde die Übergabe eines WLAN-Gesprächs an das GSM-Netz und eines GSM-Gespräches ans WLAN-Netz untersucht. Die Richtung des Roaming-Vorgangs hatte jedoch keinen Einfluss auf die Messergebnisse der jeweiligen Lösung. Abbildung 10 zeigt den Verlauf der Medienströme bei der Siemens-Lösung

Im Testaufbau zum nahtlosen Übergang eines laufenden GSM-Gespräches am Mobiltelefon zum WLAN, wurde nur eine WLAN-Funk-Zelle betrieben. Das Mobiltelefon befand sich am Rand der Zelle, so dass sich das Mobiltelefon nicht in das WLAN-Netz einbuchte. Während des laufenden GSM-Gesprächs wurde nun das Mobiltelefon weiter in die WLAN-Zelle hinein bewegt, bis das Roaming ins WLAN stattfand. Für den umgekehrten Übergang wurde bei laufendem WLAN-Gespräch der Sendebereich der WLAN-Funk-Zelle verlassen, bis das Gespräch ans GSM-Netz übergeben wurde.

Die Messungen wurden mit zwei unterschiedlichen Intentionen und aus diesem Grund auch mit zwei unterschiedlichen Audiodateien durchgeführt.

  • Im ersten Versuch wurde ein 500 Hz Sinus-Signal übertragen. Mit diesem durchgängigen Signal sollte die Ausfallzeit während des Roamings vom GSM- ins WLAN-Netz gemessen und visualisiert werden.
  • Im zweiten Versuch wurde eine Referenzdatei übertragen. Auf diese Weise konnte ein MOS-Wert für den Roaming-Vorgang von GSM nach WLAN bestimmt werden.

Durch die Ergebnisse der Roaming-Messungen wurden die Unterschiede der beiden Lösungen deutlich. Zwar vollzogen beide den Roaming-Vorgang zumeist zuverlässig, allerdings mit unterschiedlicher Qualität bezüglich der Ausfallzeiten.

Zur Bestimmung der Ausfallzeiten wurde das Sinussignal übertragen und während des Roamings am Mobiltelefon aufgezeichnet. Bei Avaya war während des Roamings von WLAN nach GSM kein Ausfall messbar. Es gab lediglich in einigen Fällen ein Echo des gesendeten Audio-Signals, ein paar Doppler und einen Piepser beim Roaming. Beim Roaming-Vorgang von GSM nach WLAN war dies ähnlich. In den Messungen waren Aussetzer im Bereich von 6 bis 60 ms nachweisbar, die zusammen mit dem durchschnittlich 90 ms langen Piepsen einen maximalen Sprachverlust von 150 ms ergaben.

Bei Siemens waren die Ausfall-Zeiten deutlich größer. Das Roaming von WLAN nach GSM erzeugte eine Pause von 1.834 ms, während das umgekehrte Roaming einen Ton-Ausfall von 900 ms hervorrief.

Zur qualitativen Bewertung des Roaming-Vorgangs der beiden Systeme wurde eine Sprach-Datei übertragen und die aufgezeichnete gegen die gesendete mittels PESQ-Scope bewertet. Allerdings waren die Bestimmung des Ausfallzeitpunktes und die Ausfalldauer durch die in der Datei bereits vorhandenen Sprachpausen nicht immer bis auf wenige Millisekunden möglich. Bei Avaya wurde das Roaming meist von einem ungefähr 90 ms kurzes Piepen und dem Aussetzer begleitet.

Je nachdem wo die Aussetzer auftraten, wurden bei Siemens aufgrund der längeren Ausfallzeiten nur sehr geringe MOS-Werte erzielt. Die hierbei erzielten MOS-Werte lagen bei Siemens mit PCMa-Codec zwischen 1,8 und 2,9. Bei Verwendung des ILBC wurden MOS-Werte zwischen 1,7 und 2,7 erreicht. Durch die geringeren Ausfallzeiten bei Avaya lagen dort die MOS-Werte zwischen 2,3 und 3,2.

Allerdings kam es bei den Tests in einzelnen Fällen mit der Avaya-Applikation zu Problemen beim Roaming von GSM nach WLAN. So wurde ein Gespräch weiter über das GSM-Netz geführt, obwohl sich das Mobiltelefon längst in einem Bereich mit ausreichender WLAN-Signalstärke aufhielt. Obwohl das Mobiltelefon bereits das Symbol für die Verbindung zum WLAN im Nokia-Display anzeigte, wurde die vorhandene Verbindung in der Avaya-Applikation noch nicht als verfügbar angezeigt und demnach auch noch kein Roaming-Vorgang eingeleitet. Eine Lösung für dieses Problem könnte eine verbesserte Kommunikation zwischen der Avaya-Applikation und den Schnittstellen des Mobiltelefons bringen, da das Mobiltelefon das WLAN-Signal rechtzeitig erkennt, aber die Information von der Avaya-Applikation nicht rechtzeitig verstanden wird.

Bei der Siemens Client-Appplikation konnten als Einflussfaktoren für den Roaming-Vorgang sowohl Schwellwert als auch Hysterese-Wert geändert werden, während bei der Avaya Client-Applikation one-X Mobile Dual Mode lediglich der Schwellwert angepasst werden konnte. Dies deutet darauf hin, dass zumindest Siemens für das Auslösen des Roaming-Vorgangs ein Hysterese-abhängiges Verfahren verwendet. Dadurch würden wie beim WLAN-Handover „Ping-Pong“-Roamings zwischen WLAN und GSM vermieden werden. Die Übergabe des laufenden GSM-Gesprächs an das WLAN-Netz wurde bei Siemens kurz nach erreichen des Schwellwertes für das gefundene WLAN-Signal durchgeführt.

Während Siemens Mobile Connect erst bei Erreichen des eingestellten Schwellwertes für die WLAN-Signalstärke mit dem Aufbau einer GSM-Verbindung beginnt, arbeitet Avaya mit mehreren parallelen Sprachverbindungen. Bei Einleitung des Roaming-Vorgangs erzeugt Avaya eine Konferenz-Schaltung und beendet dann die eine der beiden Verbindungen zum Mobiltelefon. An dieser Konferenz sind der Communications Server, der Anrufer aus dem Festnetz und das Mobiltelefon (sowohl per WLAN als auch per GSM) beteiligt. Allerdings kann keine der beiden Lösungen zuverlässig mit abruptem Verlust der Signalstärke des gerade verwendeten Kommunikationsnetzes umgehen. In den meisten Fällen führte dies zum Verlust des Gesprächs.

weiter mit: Sprachqualität bei Voice over WLAN

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