浅议3G中的各种切换技术

日期：2007年6月18日作者：查看:[大字体中字体小字体]

    作者：马宁

    摘要：在第三代移动通信系统中，软切换已被作为一种关键的技术广泛应用。

    本文详细论述了WCDMA，CDMA2000系统中的软切换和TD-SCDMA系统中的切换策略及其执行过程，尤其是TD-SCDMA中的接力切换，并对他们的切换性能做了简单的比较。

    关键词：软切换接力切换硬切换切换门限

    第三代移动通信（3G）目前是通信业内人士提到频率较高的一个词，其三大标准早为大家所熟知：WCDMA，CDMA2000，TD-SCDMA，它们各有优缺，而作为三大标准共有的关键技术之一——越区切换（HANDOFF）很值得讨论。在移动通信系统中，切换是系统必不可少的过程，用户在蜂窝覆盖区内移动时，其正在进行的呼叫有可能从一个基站转移到另一个基站，切换必须快而有效，否则将会影响用户的通话质量。由于无线频谱资源的限制，3G主要由混合小区组成，因而切换会以较高频率发生。设计快速而可靠的切换机制，是决定3G网络性能优劣的关键因素之一。

    在了解WCDMA、CDMA2000中的软切换，以及TD-SCDMA中接力切换之前，先来熟悉、比较两个最为基础的越区切换（HANDOFF）——硬切换和软切换。硬切换是指在新的连接建立以前，先中断旧的连接。软切换是指既维持旧的连接，又同时建立新的连接，并利用新旧链路的分集合并来改善通信质量，当与新基站建立可靠连接之后再中断旧链路。图1表示软、硬切换的切换过程。

    图1 软、硬切换的切换过程示意图

    软切换只能在同一导频信道间进行，硬切换是发生在两个基站不同步或者是不同载频的时候，语音或者数据通信在硬切换过程中将发生中断。在不同载频间是不可能发生软切换的。任何时候载频改变了，硬切换就发生作用了。在从一个服务链路过渡到另一个服务链路时，硬切换存在着瞬间的通话中断。当载频改变时。移动台需要从当前的频率调整到一个新的频率上，这样就发生了硬切换，而不能发生软切换。

    一、WCDMA中的软切换

    WCDMA切换策略（如图2）：WCDMA的软切算法使用了相同导频信道的Ec/Io作为切换测量数值，它有四个至关重要的导频集分别如下：

    图2 WCDMA中的切换策略

    ⊙激活集：与分配给移动台的前向业务信道相对应的导频。

    ⊙候选集：当前不在激活集里，但是已经有足够的强度表明，与该导频相对应基站的前向业务信道可以被成功解调的导频集合。

    ⊙邻近集：当前不在激活集里和候选导频集中，但可以进入候选集的导频集合。

    ⊙剩余集：在当前的系统中，除上述三种导频集以外的其他导频。
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