移動(dòng)通信系統(tǒng)的切換技術(shù).pdf

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1、公眾移動(dòng)0引言移動(dòng)通信系統(tǒng)中，切換是指當(dāng)移動(dòng)臺(tái)（BS）在通話過(guò)程中從一個(gè)基站覆蓋區(qū)移動(dòng)到另一個(gè)基站覆蓋區(qū)，或由于外界干擾而造成通話質(zhì)量下降，或由于一個(gè)BS覆蓋區(qū)內(nèi)用戶太多，無(wú)法保證所有用戶正常使用，必須改變?cè)械脑捯粜诺蓝D(zhuǎn)接到一條新的空閑話音信道上去，以保持與移動(dòng)通信系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)的持續(xù)連接的過(guò)程。切換應(yīng)該盡可能少地出現(xiàn)，且須快而有效，不影響用戶享受的服務(wù)。切換應(yīng)該能實(shí)現(xiàn)以下功能:在通話進(jìn)行中允許用戶移的動(dòng);在惡劣的無(wú)線傳輸條件下恢復(fù)并保持通信，避免移動(dòng)臺(tái)與網(wǎng)絡(luò)之間的鏈路發(fā)生中斷;平衡各小區(qū)間的業(yè)務(wù)負(fù)荷;在遇到干擾

2、時(shí)能保持可接受的通信質(zhì)量;優(yōu)化頻率資源的切換技術(shù)使用;減小移動(dòng)臺(tái)的功率消耗和全局干擾電平。1切換基本過(guò)程切換可以分為三個(gè)階段:無(wú)線測(cè)量、網(wǎng)絡(luò)判決和系統(tǒng)重慶郵電學(xué)院李金山唐宏陶京濤執(zhí)行，如圖1所示。在無(wú)線測(cè)量階段，移動(dòng)臺(tái)不斷搜索本小區(qū)和周圍小區(qū)基站下行鏈路的信號(hào)強(qiáng)度和信噪比，同時(shí)基站也不斷測(cè)量MS的上行鏈路的信號(hào)。測(cè)量結(jié)果在某些預(yù)設(shè)的條件下發(fā)送給相應(yīng)的網(wǎng)絡(luò)單元、移動(dòng)臺(tái)和BSC摘要(BaseStationController)，網(wǎng)絡(luò)單元此時(shí)進(jìn)入相應(yīng)的網(wǎng)對(duì)移動(dòng)通信系統(tǒng)切換中的切換過(guò)程、切換判決、絡(luò)判決階段。在網(wǎng)絡(luò)判決

3、階段，執(zhí)行相應(yīng)的切換算法，將切換控制作了簡(jiǎn)單的介紹，對(duì)常見(jiàn)的切換技術(shù)作了分析比較，尤其是對(duì)于TD-SCDMA中的接力切換，詳細(xì)闡述了其切換執(zhí)行過(guò)程。關(guān)鍵詞硬切換軟切換更軟切換接力切換垂直切換圖1移動(dòng)通信系統(tǒng)切換流程46中國(guó)無(wú)線電2006/1公眾移動(dòng)測(cè)量結(jié)果和預(yù)先定義的門限進(jìn)行比較，并確認(rèn)目標(biāo)小區(qū)可的覆蓋范圍時(shí)發(fā)生的切換，這時(shí)可以將二者的距離作為以提供目前正在服務(wù)的用戶業(yè)務(wù)后，網(wǎng)絡(luò)最終決定是否開判決條件。在MS和BS的距離超出了規(guī)定值時(shí)，啟動(dòng)始這次切換，在移動(dòng)臺(tái)收到網(wǎng)絡(luò)單元發(fā)來(lái)的切換確認(rèn)命令切換。后，開始進(jìn)入到切

4、換執(zhí)行階段，移動(dòng)臺(tái)進(jìn)入特定的切換狀態(tài)，開始接收或發(fā)送與新基站所對(duì)應(yīng)的信號(hào)。3切換的控制方式2切換的判決條件移動(dòng)通信系統(tǒng)中存在三種主要的切換控制方式:（1）MS控制切換(MCHO)執(zhí)行切換代價(jià)是很高的，因此必須避免不必要的切MCHO是低層無(wú)線系統(tǒng)最流行的技術(shù)，它同時(shí)用于換。如果切換準(zhǔn)則選擇不當(dāng)，那么在兩個(gè)區(qū)域邊界的重疊歐洲D(zhuǎn)ECT和北美PACS空中接口協(xié)議。在這種方式中，處，呼叫可能會(huì)在兩邊切換多次。如果切換準(zhǔn)則過(guò)于保守，MS持續(xù)監(jiān)督來(lái)自所接入的BS和切換候選BS的信號(hào)強(qiáng)那么在切換發(fā)生之前，呼叫可能已經(jīng)丟失。隨著

5、蜂窩的小度和質(zhì)量。當(dāng)滿足某些切換準(zhǔn)則時(shí)，MS檢查一個(gè)可用業(yè)型化發(fā)展，切換準(zhǔn)則變得更加至關(guān)重要。務(wù)信道的“最佳”候選BS，并發(fā)出切換請(qǐng)求。MS完成在決定何時(shí)需要進(jìn)行越區(qū)切換時(shí)，首先是基于對(duì)鏈路自動(dòng)鏈路轉(zhuǎn)換(ALT)和時(shí)隙轉(zhuǎn)換(TST)的組合控制，這樣質(zhì)量的測(cè)量，有以下三種指標(biāo)可以確定一個(gè)信道的質(zhì)量:可以實(shí)現(xiàn):減輕網(wǎng)絡(luò)的切換控制負(fù)載;如果無(wú)線信道突然（1）字錯(cuò)誤指示器(WEI)——指示當(dāng)前的突發(fā)脈沖已變差，可以重新連接兩個(gè)呼叫來(lái)保證無(wú)線連接的穩(wěn)固性;經(jīng)在MS中正確解調(diào)的度量;控制自動(dòng)鏈路轉(zhuǎn)換和時(shí)隙轉(zhuǎn)換，因此能防止兩

6、個(gè)過(guò)程同（2）接收信號(hào)強(qiáng)度指示(RSSI)——所接收信號(hào)強(qiáng)度時(shí)激發(fā)。的測(cè)量,其度量具有很大的動(dòng)態(tài)使用范圍，典型的為（2）網(wǎng)絡(luò)控制切換(NCHO)80dB～100dB;低層CT2Plus和高層AMPS都采用了NCHO。在這（3）質(zhì)量指示器(QI)—一個(gè)無(wú)線信號(hào)“開眼”(eyeopening)種方式中，BS監(jiān)督來(lái)自MS的信號(hào)強(qiáng)度與質(zhì)量。當(dāng)這些參的估計(jì)，它與信噪比(S/I)相關(guān)，包括散射效應(yīng)，QI具有數(shù)低于某些閾值時(shí)，網(wǎng)絡(luò)安排到另一個(gè)BS的切換。網(wǎng)絡(luò)很窄的范圍(相對(duì)S/I的范圍，大約從5dB～25dB)。要求附近所有

7、的BS監(jiān)督來(lái)自某個(gè)MS的信號(hào)，并將測(cè)量根據(jù)測(cè)量信道質(zhì)量的指標(biāo)，最主要的判決條件有:結(jié)果報(bào)告給網(wǎng)絡(luò)。然后，網(wǎng)絡(luò)為切換選擇一個(gè)新BS，并（1）接收射頻信號(hào)強(qiáng)度（RSSI）把結(jié)果通過(guò)舊基站通知MS和新BS，隨后切換生效。接收到的射頻信號(hào)強(qiáng)度直接反映了話音傳輸?shù)馁|(zhì)量。BS通過(guò)測(cè)量接收信號(hào)強(qiáng)度指示(RSSI)監(jiān)督所有當(dāng)前因此，依據(jù)射頻信號(hào)強(qiáng)度進(jìn)行判決是一種常用基準(zhǔn)。它測(cè)連接的質(zhì)量。移動(dòng)交換中心(MSC)指示周圍的BS經(jīng)常性量的是BS接收到的MS信號(hào)的強(qiáng)度，當(dāng)測(cè)量值低于規(guī)定門地測(cè)量這些鏈路。依據(jù)這些測(cè)量值，MSC決定何時(shí)和

8、何限時(shí)，切換程序啟動(dòng)。地使切換生效。由于網(wǎng)絡(luò)收集需要的信令信息業(yè)務(wù)量很（2）接收信號(hào)載干比（CIR）重，相鄰BS不必連續(xù)地將測(cè)量報(bào)告發(fā)送回MSC，在RSSICIR是接收機(jī)接收到的載波信號(hào)功率和干擾信號(hào)功率低于一個(gè)預(yù)先設(shè)定的閾值之前也不作比較。NCHO所需要的比值，也反映了通話質(zhì)量，因此也是一種常用的判決標(biāo)的切換時(shí)間可能有10s或更久。準(zhǔn)。它是在測(cè)量的載干比低于規(guī)定門限時(shí)啟動(dòng)切換程序。（