切换在CDMA网路系统中的应用

(整期优先)网络出版时间:2014-03-13
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切换在CDMA网路系统中的应用

黄瑛吴菊芳

黄瑛吴菊芳

摘要:切换是从一组通信信道移动到另一组业务信道过程。原始小区不能保持一个链接到手机,移动台是从一个基站移动到另一个。流动性是无线网络的一个优点。移动台通过切换不必频繁地重新建立呼叫与系统通信。

关键词:切换;CDMA;移动性1.引言所有切换涉及三个步骤:触发,目标选择和执行。切换触发器是启动切换处理该事件。目标选择是确定所述切换目的地扇区的过程。切换触发启动目标选择过程。切换的执行是在该呼叫被实际传送到目标的网络,并且包括类似的资源分配活动的过程。

要了解的切换,需要理解不同导频集。以下是四种被保持在移动台的导频集:·活跃集-移动台的前向业务信道分配相关联的导频。(最多6个)·候选集-当前未在活跃集,但已被移动台收到具有足够的强度,表明相关的前向业务信道可以被成功解调的导频。(最多5个)·邻集-当前未在活跃或候选集的导频,很可能被候选用于切换。(最多20个)·剩余集-该集在当前系统上的当前CDMA频率分配的所有可能的导频,但不包括在邻集,候选集和活跃集的导频。

图1切换门限图

a.导频强度超过T_ADD,移动台发送一个导频强度测量消息(PSMM)给基站,传送导频到候选集。

b.基站发送一个扩展切换指示消息给移动台。

c.移动台转移到试点活动集并发送一个切换完成消息到基站。

d.导频强度下降低于T-DROP。移动台打开切换丢弃定时器。

e.切换丢弃计时器到期,移动台发送PSMM。

f.基站发送扩展切换指示消息。

g.移动台把导频从活跃集移到邻居集并发送一个切换完成消息。

h.基站发送相邻列表更新消息到移动台。

2.切换类型有软切换,更软切换和硬切换三种类型。

2.1软切换:CDMA软切换是由手机驱动的。移动台连续检查可用的导频,然后告诉系统目前它所能看到导频。对此,BSC最多可以分配6个扇区。BSC再通知移动台,从而相应地赋予其接收的解调。在逐帧的基础上链路的每端选择效果最好。

BSC内软切换,这意味着目标基站和源基站位于同一BSC。

BSC间软切换通常是指在相同的MTX下的2个BSC之间的呼叫的软切换。系统间软切换是指不同系统下的两个BSC之间的切换。

ISSHO功能允许移动台使用相同的网络时,在不同的系统下2个BSC之间移动,而不需要调制到不同的频率,以继续当前的呼叫。因此,呼叫保持连接到其源BSC,同时允许与相邻BSC下的基站做无缝软切换。ISSHO功能的主要原则是相互连接源BSC和目标的BSC。这是通过诸如T1链路互连的源和目标CBRS创建一个“虚拟CBRS”来实现的。ISSHO利用现有的BSC内软切换软件去把任何目标系统的基站添加到移动台的活跃集里。

2.2更软切换:如果一个基站的多个扇区同时服务于一个移动台,移动台可以在扇区之间的转移。每个基站扇区具有一个唯一的偏移和导频。在更软切换中,移动台决定了更强的导频,并从具有更强的导频的扇区接收服务。更软切换发生在一个单一的基站信道单元。如果多个基站和多个扇区参与的话,手机甚至可以使用组合软切换和更软切换。

软切换和更软切换必须满足一定的要求。

a.移动台只能和所有基站和扇区在同一个频率上进行通信。

b.通话里的所有的基站和扇区的必须有到BSC的物理或逻辑连接,其包含服务于通话的选择元素。

c.帧定时在所有基站和扇区必须是相同的。

d.对于软/更软切换在频率各参与导频之间必须是相同的。

2.3硬切换:当呼叫的控制必须从一个BSC一个选择元素过度到另一个相同或不同BSC选择元素时,硬切换发生。硬切换有时被称为一个“先拆后建”的切换。如果一个移动台的位置或RF环境的变化,使得它不可能通过软或更软切换以继续通话,硬切换成为必须了。

BSC内硬切换-发生切换的基站驻扎在同一BSC上,通常是因为容量的考虑,或在地理区域频率的变化来完成。需要一个新元素选择和BSC回程,但在同一个网络保持连接。参见图2BSC内硬切换。

BSC间硬切换-发生切换的基站驻扎在不同的BSC上。需要一种新的元素选择和BSC回程,但在同一个网络保持连接。

MSC间硬切换-发生切换的基站驻扎在不同的MSC。需要两个MSC之间的IS-41的链接。需要一个新的选择元素和BSC回程但同样的网络连接到MTX维持。网络连接被路由到目标MSC然后将其连接到新BSC。

硬切换触发类型?伪导频触发?环路延迟触发伪导频触发伪导频硬切换,是切换成功率较高的异频硬切换之一。它通过在异频相邻小区配置一个同频导频信标,用此信标导频的强度来模拟对应工作导频的强度,手机通过同频搜索检测到导频信标强度到达一定条件时,触发硬切换。

图2BSC内硬切换伪导频触发条件当手机检测到导频信标PN的的载干比>T_ADD,移动台发送PSMM通过基站到SBS,然后触发器被激活。信标单元是由其填写在导频数据库(PDB)里的小区类型来决定的。当移动台报告一个信标导频的PSMM中,硬切换被触发。

伪导频触发参考扇区对于伪导频触发的情况下,开关IHM(交换机间切换管理器)选择参考扇区是基于从移动台报告上来的PSMM前向链路导频的载干比。一旦接收到PSMM,系统会根据自己的Ec/Io降序排列频点。具有最高的载干比的频点被选作参考扇区。信标导频是小区或缩小试点同步寻呼发射设备不附带的流量,但它的手机可以看到,测量,并要求切换。

往返时延(RTD)消耗的时间为信号传输在一个闭合电路,或消耗的时间为传输一个消息到一个偏僻的地方,然后再返回。这种机制触发切换时的移动台是在已经作为边界小区,并且移动台和基站往返时延超过设定的门限值。

RTD的触发条件1.所有在活跃集中的导频必须在PDB里定义为边界小区2.扇区用最短的测量时延必须超过其定义的边界参考导频时延门限。

该基站发送的时延测量到BSC,BSC将它们按升序排序。

最小的时延,用其和PDB里相应的边界参考导频时延门限比较。只有当活跃导频的最短的时延高于其在PDB记录的门限值,硬切换被触发。如果最短的时延低于其相对较大的边界参考导频时延门限,硬切换仍不会被触发,即使第二短的时延具有更小的门限,但它是高于门限值。

RTD触发的参考扇区在移动活跃集,最短的时延测量的扇区被开关IHM视为参考扇区。此参考扇区可能不同于移动台用到的参考扇区,该系统的选定的参考扇区被视为具有最高优先级,并在扩展切换指示消息中放在首位。

3.结论切换使用户可以从移出一个覆盖小区,进入到另一个覆盖小区的时候,呼叫继续。因此掉话的机会减少。切换还可在基站和移动台(软切换)之间的提供多个链路,以达到更好的链路质量。

参考文献:[1]CDMAInter-System/Intra-BSCSoftHandoff(ISSHO)Handbook,NBSS7.0Standard02.01September1998[2]HardHandoffs(CDMAProductLineManagement),JillRodrigguez,09/23/98