越区切换 编辑
当移动台从一个小区(指基站或者基站的覆盖范围)移动到另一个小区时,为了保持移动用户的不中断通信需要进行的信道切换称为越区切换。
目录
1基本简介 2目标 3判决条件
? 相对信号强度
? 有门限的相对信号强度 ? 有滞后的相对信号强度
? 有滞后和门限的相对信号强度 ? 有滞后时间的相对信号强度 4业务系统 ? 单业务系统 ? 多业务系统 5基本分类 ? 硬切换 ? 软切换 ? 更软切换 ? 接力切换 ? 垂直切换 6实际应用 ? WCDMA中的软切换
? CDMA2000中的软切换 ? TD-SCDMA中的接力切换 7基本准则 8过程控制
? ① 移动台控制的越区切换 ? ② 网络控制的越区切换 ? ③ 移动台辅助的越区切换 9注意事项 1基本简介编辑
切换(又称越区切换、过区切换;英语:handover,handoff)是指移动台在通话过程中从一个基站覆盖区移动到另一个基站覆盖区,或是由于外界干扰而切换到另一条话音信道上的过程。
在蜂窝移动通信网中,切换是保证移动用户在移动状态下实现不间断通信
越区切换
;切换也是为了在移动台与网络之间保持一个可以接受的通信质量,防止通信中断,这是适应移动衰落信道特性的必不可少的措施。特别是由网络发起的切换,其目的是为了平衡服务区内各小区的业务量,降低高用户小区的呼损率的有力措施。切换可以优化无线资源(频率、时隙、码)的使用;还可以及时减小移动台的功率消耗和对全局的干扰电平的限制。 2目标编辑
切换出现有很多原因
⒈在一个正在通话或有数据连接(例如,正在通过GPRS上网)的手机从一个小区进入另一个小区时,为避免掉话或数据断开,做一个切换是必要的。
⒉在一个小区中,当连接一个新的通话的能力达到上限时,并且发起这个新的通话的手机在另一个小区的覆盖范围时,将这个通话转移到那个小区将是明智之举。这样不但有利于均衡负载,对那些只能接入到第一个小区的手机,绝对是个好消息。
⒊在非码分多址接入系统中,某一手机使用的信道可能会与相仿小区的某一手机使用的信道相干扰,在这种情况下,将该手机的通信信道切换到同一小区的不同信道或相邻小区的不同信道,会降低干扰的可能。
⒋同样在非码分多址接入系统中,当用户行为发生变化,比如:当某一,高速运动的,连接到一个大的,伞状类型(umbrella-type)小区的用户突然停下来,这时,通话通常会被转移到一个宏小区或微小区,这样做能够让伞状类型小区
有更多能力处理快速运动用户,并且减小干扰。反之亦然(宏小区到巨小区)。 ⒌在码分多址接入系统中,软切换(见下)可以被采用以减小对邻小区的干扰(见远近问题),甚至在有良好连接的时候。
⒍最基本的切换(软切换)是当一个通话中的手机从当前小区(称为源小区和当前使用的信道转移到另一个可用的小区(称为目的小区)和信道(源小区和目的小区可以是不同的小区,也可以是同一小区的不同扇区)。这个切换过程可称之为小区间切换;另一个特别的例子是源和目的小区是同一个,甚至同一个扇区,但转移仅仅是在使用的信道间进行,这种切换称之为小区内切换。 3判决条件编辑
在移动通信系统中,一般可以根据射频信号强度、载干比、移动台到基站
越区切换
的相对位置以及数字系统中的误码率来判断切换与否。实际应用中,可以选取其中一种或几种作为参数。切换方式有以下几种: 相对信号强度
切换判决基于从基站接收的信号平均值。移动台连续监测各个小区的信号强度,当某个相邻小区基站的信号强度超过当前基站是,就发起切换。此方式的缺点是当服务基站还能提供所要求的业务质量时就迸行了许多不必要的切换 有门限的相对信号强度
移动台连续监测各个小区的信号强度,当某个相邻小区基站的信号强度超过当前小区基站,并且当前小区基站的信号强度低于某一门限时,发起切换。在此方法中需要恰当地选择门限值。如果选择的门限值高于两基站等信号强度,就会出现类似相对信号强度的效果。如果选择的门限值低于此信号强度,移动台将推迟切换,直到服务基站的信号强度经过此门限值。如果选择的门限值远低于此信号强度,将会造成过大的时延。这将降低通信链路的质量甚至导致呼叫中断。
有滞后的相对信号强度
移动台同样连续监测各个小区的信号强度,当某相邻小区基站的信号强度大于当前小区基站信号强度超过一个滞后范围时,就发起切换。这种方案可以有效地避免由于信号的起伏造成的“乒乓效应”,但是当服务基站的信号强度足够强时,它也产生不必要的切换。 有滞后和门限的相对信号强度
在这种方式中,当某个相邻小区基站的信号强度超过当前小区基站高于一个滞后范围,并且当前小区基站的信号强度低于某一个门限时,就发起切换。当当前基站的信号强度能够提供所需的质量要求时,使用此方式可以进一步降低不必要的切换。
有滞后时间的相对信号强度
在这种方式中,当某个相邻小区基站的信号强度比当前小区基站的信号强度高,而且在此后的一段时间里都保持比当前基站的信号强度高,此时才开始切换。此方式降低了频繁的切换次数。
若以切换次数和切换时延为标准设计切换方案,理想的切换方案要求为:尽可能少的切换次数,以减轻信令负担;尽可能短的时延,以避免切换的迟钝。显然,切换次数和切换时延不可能同时达到最小,应考虑折中的方案。 4业务系统编辑 单业务系统
虽然第三代移动通信系统已经得到了迅猛的发展,但当今世界使用最
越区切换
广泛的还是第二代移动通信系统,它的业务比较单一,主要是话音业务,所以其切换也是针对单业务系统的。而与第二代系统相比,第三代系统最明显的特点就是支持高速的数据业务,能承载多种业务;使用微蜂窝技术,使系统容量大大增加。其切换策略也有相应的改变。
对于单业务系统来说,有以下几种基本的切换策略:
⒈无优先级策略。基站不区别新的呼叫请求和切换呼叫请求,若没有空闲信道,就将其清除。
⒉排队优先权策略。如果没有空闲信道,切换呼叫可以排队等候信道释放,而且排队等候信道的释放可以是多种多样的。
⒊基于测量的优先级策略。切换请求根据呼叫接近接收机的速度来进行排队,而不是按照先入先服务的原则给这些呼叫分配信道。
⒋预留信道策略。为了降低切换呼叫的失败率,每个小区都预留出固定数量的信道,专用于切换呼叫,如果空闲信道数大于保留信道数,则新呼叫到达不形成呼损,而对于切换呼叫只要有空闲信道就不会形成呼损。
⒌半速策略。将每个小区定义一些信道,当该小区信道繁忙时,可以暂时将这些信道一分为二,即半速信道,一个用于正在进行的呼叫,另一个用于切换呼叫。以使切换呼叫继续进行从而减少强制中断率。当一个半速信道释放后,可以与其他空闲的半速率信道结合成一个全速率信道,但这种方法实现起来需要空中接口的结构能够支持将全速信道分成两个子速率信道的功能。 多业务系统
对于多业务切换来说,这些策略将不能很好的满足不同业务的要求,需要综合单业务切换策略的优点,形成对多业务的切换策略。