移动通信系统中的越区切换技术分析与研究

摘要

由于移动通信系统采用蜂窝结构，所以移动终端在跨越地理空间划分的小区时，必然要进行越区切换。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；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。本文介绍越区切换很多方面的知识，有越区切换目标、判决条件：、基本分类、越区切换在实际生活中的应用等等。切换是一个重要的移动管理功能，它是蜂窝系统所独有的功能，也是移动通信系统的一个关键技术，因为它直接影响到整个系统的性能优劣。所以越区切换是非常重要的也是必要的。

关键词：蜂窝不间断通信越区切换软切换更软切换

Abstract

Due to the mobile communication system using cellular structure, so the mobile terminal in across geographic space partition area, handoff will inevitably. In a cellular mobile communication network, switching is the guarantee of mobile users realize the uninterrupted communication in mobile condition; switching is to maintain an acceptable quality of communication between the mobile station and the network, preventing communication interrupt which is adapted to the channel characteristics of Mobile Fading indispensable measures. This paper introduces the handoff of a lot of knowledge, a handover target, the decision condition: basic classification, switching, the application in real life. Switch is one of the most important mobile management function, it is the particular function of the cell system, as well as a key technique of the mobile communication system, because it directly affects the performance of the whole system. So the handover is very important and necessary.

目录

摘要 (1)

ABSTRACT (2)

第一章越区切换的基本概述 (4)

1.1越区切换的概念 (4)

1.2越区切换的作用 (4)

第二章越区切换的目标及准则 (5)

2.1越区切换的目标 (5)

2.2越区切换的准则 (5)

第三章越区切换的判决条件 (6)

3.1.相对信号强度 (6)

3.2.有门限的相对信号强度 (6)

3.3.有滞后的相对信号强度 (6)

3.4.有滞后和门限的相对信号强度 (6)

3.5.有滞后时间的相对信号强度 (7)

第四章越区切换中的业务系统分类 (7)

4.1单业务系统 (7)

4.1.1无优先级策略 (7)

4.1.2 排队优先权策略 (7)

4.1.3 基于测量的优先级策略 (7)

4.1.4 预留信道策略 (7)

4.1.5 半速策略 (7)

4.2多业务系统 (8)

4.2.1 对不同呼叫给予不同的优先权 (8)

4.2.2 起源借用方案 (8)

第五章越区切换的基本分类 (8)

5.1硬切换 (9)

5.2软切换 (9)

5.3更软切换 (11)

5.4接力切换 (11)

5.5垂直切换 (12)

第六章越区切换在现实中的实际应用 (13)

6.1WCDMA中的软切换 (13)

6.1.1 WCDMA切换策略 (13)

6.1.2 无线链路增加和释放过程 (13)

6.1.3滞后门限分类 (14)

6.2CDMA2000中的软切换 (14)

6.3TD-SCDMA中的接力切换 (15)

第七章总结与展望 (16)

致谢 (17)

参考文献 (18)

第一章越区切换的基本概述

1.1越区切换的概念

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。

1.2 越区切换的作用

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；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。

第二章越区切换的目标及准则

2.1 越区切换的目标

越区切换的出现有很多原因的，大致包括以下几种：

1.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。

2.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。

3.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。

4.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）。

5.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。

6.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。

2.2越区切换的准则

判定移动台是否需要越区切换一般都有一定的准则和条件，通常有以下三种情况：

1.依靠接收信号载波电平判定。当信号载波电平低于门限电平（例如－100dBm），则进行切换。