CDMA基本原理切换搜索窗

合集下载
  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
6
软切换
• 软切换是CDMA移动通信系统所特有的,其基本原理如下,当移动台处 于同一个BSC控制下的相邻BTS之间区域时,移动台在维持与源BTS无 线连接同时,又与目标BTS建立无线连接,之后再释放与源BTS的无线 连接。发生在同一个BSC控制下的同一个BTS间的不同扇区间的软切换 又称为更软切换。
SPM中):
SRCH_WIN_A,用于搜索激活集和候选集中的导频
SRCH_WIN_N,用于搜索相邻集中的导频
SRCH_WIN_R,用于搜索剩余集中的导频
基站对各种导频集合分别设置了相应的搜索窗口(PN偏置范围),在各个窗
口里移动台搜索对应导频且集中导频的所有可用多径分量。
注意:通过试验也证明了这一点: 激活集中各个PN有各自不同的搜索窗
▪ 参考导频:激活集中所有PN的最早到达的可用多径为时间参考分支(time
reference),分支所属导频为参考导频。如果属于同一导频或不同导频的
另一多径分量变为最早到达的分量,手机的定时参考也会调整到新的分量
上来。
17
搜索窗的分类
移动台搜索导频时使用3种不同的搜索窗口参数(包含在系统参数消息
切换主要参数2
• T_DROP:导频最低可用门限
• 如果一个Active或 Candidate Set的导频强度低于T_DROP,那么移动台 就开始一个对应与该导频的切换结束定时器。
• 范围RANGE:0~31.5 (-dB/2),推荐值:-16~ -13 dB 。
• 若该值太低(例如小于28过大信号好时就出了),可能由于一个可用 的导频太快地被移除而导致掉话,因为该导频在被移除后被看作是干 扰;若该值太高(例如大于32),可能导致前向链路的损失及由于大 量信道卡的需要而导致网络成本增加;另外还会使呼叫和切换阻塞增 加,而切换阻塞更容易引起掉话。
• 导频信道主要是作为解调其他信道时的相干相位参考,
因此,CDMA要求前向链路信道的码片定时和载波相位
要非常符合。导频信道很容易被移动台捕获,因为它不
受数据调制,只受正交PN码调制。由于导频信道有重
要的定时信息,所以它十分必要,它的发送功率比其他
11
信道要高。
导频集分类
• 导频集分为:激活集、候选集、相邻导频集、剩余导频集。 • 激活集:当前手机正在保持连接的业务信道所对应的导频的集合。
19
导频搜索
▪ SRCH_WIN_N 移动台利用这个搜索窗口搜索相邻集,此窗口的中心大约位于目标导频相对于
激活集中参考导频到达时刻的PN码偏置处。 基于最早到达的参考导频的定位,移动台将加上适当数量的码片来找出相邻集
的导频,相对于导频42来找出导频92意味着加上(92-42)×64=3200 Chip. 其 中导频42为参考导频,导频92为邻区中设定的导频。 每个相邻集导频有一个搜索窗口,相邻集导频数95手机最多20个、2000手机最 多40个;窗口搜索速度较激活集窗口慢; 参 考 导 频 : 激 活 集 中 所 有 PN 最 早 到达 的 可 用 多 径 为 时 间 参考 分 支 ( time reference),分支所属导频为参考导频。如果属于同一导频或不同导频的另一
• 范围RANGE: 0~319s 推荐值:2~4 s。
• 若该值太高,弱的导频将在Active或 Candidate Set保留太长的时间,导致由 于不可用导频存在而使Active或 Candidate Set混乱;高T_TDROP有时可以 减少在反向业务信道的PSMM发生频率,因为由T_COMP触发的PSMM会 更频繁,由T_TDROP触发的PSMM不会太频繁。
▪ 移动台在检测导频时,移动台想要检测的导频并不会正好在预期的时间内 到达,移动台估计的系统时间包括参考导频的传播时延,而其他导频的时 序也是基于自己的传播时延的。由于移动台并不知道任意给定的导频的传 播时延大小,所以它必须在合理的时延窗口上进行搜索,直到找出导频的 实际时序。移动台寻找给定导频时,其搜索宽度称为搜索窗口。
软切换,由BSC帧处理板选择
软切换:同一频率的不同基站导频之间的切换。可以同时保持与多个基站8 的联系,获得分集接收的效果。 可以认为软切换是一种宏分集。
更软切换
BSC帧处理板 更软切换,不同分支的信号在BTS分集合并
更软切换:同一频率的同一基站的不同扇区导
频之间的切换,获得宏分集增益。实际上是相
中心,各个PN的搜索窗中心都设置在各自最早到达的可用多径处。激活集
中同一PN的时延超过其搜索窗一半的多径不能被搜索到。激活集中所有
PN的最早到达的可用多径为参考分支。
18
导频搜索
SRCH_WIN_A 移动台利用这个搜索窗口搜索激活集和候选集中的导频,它以PN码片为单位 来指定。这样,移动台在传播时延增大或减小的情况下,都将继续跟踪导频。 移动台将把激活集和候选集中每个导频信号的搜索窗口中心定位在最早到达 的可用多径的导频信号处。根据经验,搜索窗口应足够大且窗口搜索速度要 求较快,能够覆盖导频可用多径成分中预计的最大到达时间差(即导频的最 大时延扩展)。 每个激活集和侯选集导频有一个搜索窗口,激活集导频最多6个,侯选集导频 最多10个; 如:手机当前激活集和侯选集中共有两个导频:PN100、PN200,则其搜索窗 中心见下图:
3
切换的含义、目的
▪ 当移动台从一个基站的覆盖范围移动到另一个基站的覆盖范围,通过切 换移动台保持与基站的通信。在cdma2000中有通话切换和空闲切换两个 概念。
▪ 切换的目的:保证移动用户通话的连续性,是在一切蜂窝移动通信系统 中进行移动通信的必然要求。恰当的切换算法有利于降低系统掉话率, 增加网络容量。(无线掉话的90%是在切换过程中发生的)。
BTS
同信道板上的导频之间的切换。 软切换和更软
切换的区别在于:更软切换发生在同一BTS里,
分集信号在BTS做最大增益比合并。而软切换
发生在两个BTS之间,分集信号在BSC做选择
合并。
9
硬切换触发条件
不同的系统 不同的设备商的网络 不同的频率配置 不同的帧偏置的网络
在帧偏置改变中,当移动台以相对于系统的时间改变其帧发送偏置时, 链路也必须中断。在这种情况下,移动台保持在同一CDMA载波上。
10
ห้องสมุดไป่ตู้
导频集
• 导频信道:CDMA系统用于引导接入和切换信道,手机 在网络中不间断测量周围小区的导频信号。(导频信道有 重要的定时信息,不受数据调制,只受正交PN码调制)
• 导频集:导频(不同PN偏置)的集合,它们具有相同 的CDMA频率。
• 在前向链路上,一个CDMA载波包含以下码分信道:导 频信道、最多一个同步信道、7个寻呼信道及一些前向 业务信道。每个码分信道先由正交Walsh序列扩频,然 后由两个正交PN序列以1.2288Mc/s(兆码片/秒)速率 扩频。
• T_COMP:导频比较差值门限
• 当Candidate Set中的一个导频比Active Set中的一个导频高T_COMP/2时移 动台送PSMM向基站指示该导频可以进入Active Set。
• 范围RANGE:0~15(dB/2),步长0.5dB ,推荐值:2~2.5dB 。
• 较大的值将导致保持Candidate Set中的导频比Active Set中弱化的导频更13可 用;较小的值导致由Candidate Set和Active Set中的导频强度比较触发的PS MM变得频繁。
• NGHBR_MAX_AGE:相邻集最大生存期限
手机对每个相邻集导频都有一个计数器,每当手机收到邻区列表更 新消息(NLUM)时,都对相邻集原有导频的计数器加1,如果计 数器超过该参数,则将该导频从相邻集剔除。
14
切换主要参数3
• T_TDROP:导频去掉定时器长度
• 一旦一个Active或 Candidate Set的导频强度低于T_DROP,移动台就开始一 个对应与该导频的切换结束定时器,若该定时器超过T_TDROP,移动台 发PSMM指示该导频切换结束,希望把它从Active或 Candidate Set移动到Ne ighbor Set
• 若该值太低,由于有用导频太早从Active或 Candidate Set移动到Neighbor Se t而导致掉话,特别是在Neighbor Set比较大的地方
• S_SLOPE
• 可调系统参数,用于动态软切换门限控制,将空口参数soft_slope配置1为5 0, 使得手机按照静态门限的方式来上报PSMM。
• 软切换有以下几种软切换方式: • 1. 同一BTS内不同扇区相同载频之间的切换,也就是通常说的更软切
换(softerhandoff); • 2. 同一BSC内不同BTS之间相同载频的切换; • 3. 同一MSC内,不同BSC的之间相同载频的切换。
7
软切换
BSC帧处理板 Abis链路
BTS A
BTS B
• 动态软切换减少了软切换区域,将软切换限制在最有利的区域和时间内。
T_TDROP 计时器期满值(秒)
T_TDROP
计时器期满值(秒)
0
0
8
27
1
1
9
39
2
2
10
55
3
4
11
79
4
6
12
112
5
9
13
159
6
13
14
225
7
19
15
319 16
搜索窗口参数
▪ 在前向链路上,CDMA使用同步检测技术。换句话说,移动台要成功地解 调导频信号,就必须能够精确地估计系统时间。移动台从参考导频中提取 这个估计结果,参考导频是其正在接收的一个导频。用这个系统时间作为 参考,移动台就可以用任意PN码对信号进行同步接收,从而提取导频载波 信号。
• T_ADD:导频可用门限
• 此参数用作移动台决定在什么时候将一个导频从Neighbor Set移动到Candid ate(候选) Set和送一个导频强度测量消息(PSMM)到基站。
• 范围RANGE:0~31.5(-dB/2),推荐值:-14~-12 dB 。
• 若该值太低(例如小于24过大),由于缺乏充分切换区域将导致过多的掉 话和覆盖缺口;若该值太高(例如大于28过小),可能导致前向链路的损 失及由于大量信道卡的需要而导致网络成本增加;另外还会使呼叫和切换 阻塞增加,而切换阻塞更容易引起掉话。
4
切换的分类
▪空闲切换
空闲切换:空闲态切换到导频强度更强的寻呼信道
接入切换:系统接入状态切换到另一个基站的寻呼信 道接收并继续接入过程。
▪硬切换
先断再接
▪软切换
先接再断,分支来自不同基站.{(注:同频)提供在 基站边缘前向业务信道和反向业务信道的多径分集.}
▪更软切换
先接再断,分支来自相同基站不同扇区。
候选集:导频信号强度足够,手机可以成功解调,随时可以接入。 相邻集:当前不在激活集或候选集里,但可能会进入候选集的导频的集合。 剩余集:所有其余导频的集合。 • BSC与MS间导频集的异同: 手机的导频集按照协议划分为激活集、候选集、相邻集、剩余集。 BSC中的导频集可以只有激活集和相邻集。
12
切换主要参数1
第一章CDMA基本原理-2 切换及搜索窗
网讯教育
切换
• 学习完本课程,您应该能够:
• 了解切换的作用和分类 • 掌握切换的概念(接入切换、导频集、搜索窗、切换参数、
切换过程) ▪ 同频切换、异频切换 • 了解切换信令流程
2
切换的基本概念
▪ 切换的含义和目的 ▪ 切换的分类 ▪ 切换发生场景 ▪ 切换的基本概念
小区间的软切换:移动台仅仅保留一个射频(RF)接收
部分,因此软切换需要正在提供服务的小区和目标小
5
区必须在同一个频率上发射。
接入切换
▪ 接入期间采用切换主要是为了减少主被叫接入失败,提高接入信道在前向 覆盖不好的地区工作的可靠性。
▪ 在IS-95A系统中,由于衰落的影响,在小区边缘移动台发起呼叫接入(或 者响应基站的寻呼)的区域内前向覆盖可能是不稳定的,或者有其他原因 将导致相应的基站寻呼信道的接收质量变差,那么就可能造成移动台向该 基站发起接入,虽然对方收到了,但自己却无法正确及时地收到基站响应 ,或者收到响应后无法收到业务信道指配消息,从而造成接入延迟增大甚 至接入失败。在这种情况下,即使接入过程完成了,由于移动台不能马上 在业务信道上开始软切换,也有可能在建立业务信道时出现中断而导致掉 话。针对这些情况,IS95B提出在接入信道引入切换的机制,用来提高接入 信道在前向覆盖不好的地区工作的可靠性。这些改进策略包括接入进入切 换、接入试探切换、接入切换、软信道分配(即接入宏分集)等。这些策 略在2000中也是得到兼容的。
相关文档
最新文档