6越区切换技术

移动通信关键技术之六——越区切换技术越区切换定义：当前正在通信的移动台与服务基站之间的链路转移到另一个新基站的过程。切换策略的目标：1.切换次数和中断次数最小2.无明显干扰的快速通话转接3.对新呼叫阻塞的影响最小分类——按实现技术分为：硬切换：新的连接建立前，先中断旧的连接。例如GSM系统。软切换：指既维持旧的连接，又同时建立新的连接。例如CDMA系统。分类——按照越区切换的性质上可分同一交换中心基站之间的越区切换同一BSC之间的切换不同BSC之间的交换不同交换中心之间基站的越区切换微小区与宏小区之间的切换同基站内不同扇区的切换不同运营商之间的切换分析切换性能的主要性能指标越区切换的失败概率因越区失败而使通信中断的概率越区切换的速率越区切换引起的中断的时间间隔与时延研究越区切换的三个关键技术越区切换的准则，也就是何时需要进行越区切换越区切换如何控制，也就是系统完成切换的实施过程越区切换时的信道分配越区切换的准则决定何时需要进行越区切换时，通常根据移动台处接收的平均信号强度来确定，也可以根据移动台处的信噪比(或信号干扰比)、误比特率等参数来确定。越区切换示意图相对信号强度准则1：相对信号强度准则(准则1)：在任何时间都选择具有最强接收信号的基站。如图中的A站。A处将要发生越区切换。缺点是：在原基站的信号强度仍满足要求的情况下，会引发太多不必要的越区切换。，特别在衰落信道下。相对信号强度准则2：具有门限规定的相对信号强度准则(准则2)：仅允许移动用户在当前基站的信号足够弱(低于某一门限)，且新基站的信号强于本基站的信号情况下，才可以进行越区切换。如上图所示，在门限为Th2时，在B点将会发生越区切换。在该方法中，门限选择具有重要作用，是关键。门限低，如Th3，会引起较大的越区时延，此时链路质量差，可能会导致信号中断双重限制的相对信号强度准则：将上述二准则结合。上述各准则中信号强度的测量需注意：由于信号有衰落，需取窗口，对一段信号求平均值，窗口的宽度越大，平均后方差越小，但时延越大，掉话可能性越大。相对信号强度准则3：具有滞后余量的相对信号强度准则(准则3)：仅允许移动用户在新基站的信号强度比原基站信号强度强很多(即大于滞后余量(HysteresisMargin))的情况下进行越区切换。相对信号强度准则4：具有滞后余量和门限规定的相对信号强度准则(准则4)：仅允许移动用户在当前基站的信号电平低于规定门限并且新基站的信号强度高于当前基站一个给定滞后余量时进行越区切换。越区切换的控制过程控制主要有三种：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移动台控制的越区切换在该方式中，移动台连续监测当前基站和几个越区时的候选基站的信号强度和质量。在满足某种越区切换准则后，移动台选择具有可用业务信道的最佳候选基站，并发送越区切换请求。DECT等小系统常采用，在大系统中容易引起切换冲突。网络控制的越区切换在该方式中，基站监测来自移动台的信号强度和质量，在信号低于某个门限后，网络开始安排向另一个基站的越区切换。缺点：若MS失去联系，将造成信号中断。第一代模拟系统采用此方法。切换时间长，可达10S。移动台辅助的越区切换在该方式中，网络要求移动台测量其周围基站的信号质量并把结果报告给旧基站，网络根据测试结果决定何时进行越区切换以及切换到哪一个基站。第二代系统GSM，CDMA都采用此方法。特点：时间快，切换过程1s～2s，信号中断1s。越区切换的信道分配1.越区切换时的信道分配涉及切换优先问题。2.系统处理切换请求时常采用越区切换请求优先于初始呼叫请求。3.对切换请求进行排队越区切换的信道分配优先切换常用的做法是：在每个小区预留部分信道专门用于越区切换。即保留小区中所有信道中的一小部分，专门服务切换请求。特点：因新呼叫使可用的信道数减少，要增加呼损率，但减少了通话被中断的概率，从而符合人们的使用习惯。缺点是信道利用率降低。微小区高速移动的切换问题在微小区，，高速移动用户仅有很少时间就需切换，对系统压力太大。一种宏小区与微小区相结合的分层小区结构，切换时采用宏小区信道可解决上述问题。本章小结：1.移动无线信道2.扩频通信基础3.多址技术4.语音编码技术5.数字调制技术6.信道编码技术7.分集交织技术8.越区切换技术练习1.某移动通信网，基站的发射频率为1850MHZ，一辆汽车以每小时60公里速度运动，计算在以下情况下接收机载波频率：汽车沿直线朝向发射机运动汽车沿直线背向发射机运动汽车运动方向与入射波方向成60°角，朝向发射机运动2.OQPSK与QPSK的区别，并用相位转移图说明