硬切換與軟切換

手機用戶對網絡的最大意見就是經常掉話。這是因爲手機越區切換時採用的是“硬切換”,在從一個基站覆蓋區進入另一個基站覆蓋區時先斷掉與原基站的聯繫,然後再尋找新進入的覆蓋區的基站進行聯繫,這就是通常所說的“先斷後接”,當然這個斷的時間差僅幾百毫秒,在正常情況下人們無法感覺到,只是一旦手機因進入屏蔽區或信道繁忙而無法與新基站聯繫時,掉話就會產生;而現在雙模手機採用的是“軟切換”技術,在越區切換時,雙模手機並不斷掉與原基站的聯繫而同時與新基站聯繫,當手機確認已經和新基站聯繫後,纔將與原基站的聯繫斷掉,也就是“先接後斷”,掉話的可能幾近於無。

基本原理:在移動通信系統中,當處於連接狀態的移動臺從一個小區移動到另一個小區時,爲了使通信不中斷,通信網控制系統通常會啓動切換過程〔將與原服務小區的連接釋放,並與新的服務小區產生連接)來保證移動臺的業務傳輸。切換過程是蜂窩移動通信系統最重要的過程之一,它不僅影響着小區邊界處的呼叫服務質量,還與網絡的負載情況有着緊密的聯繫,也就是說,還與無線資源的使用情況有着密切的聯繫。如果切換過程進行得不好的話,很可能造成小區的過載和移動臺的“掉話”,使網絡服務質量大大下降。在WCDMA系統中。引入了微小區結構來增加系統容量,這時,小區覆蓋面積小,從而切換的發生率比較高,這就更加需要有一個好的切換技術來保證系統的性能。在目前的WCDMA系統中,採用的切換技術主要有以下幾種:

(1)頻率內切換:這是指軟切換和更軟切換。軟切換的特點是“先建立、後斷開”,也就是說,移動臺在離開其服務小區(主小區)之前,就己經與它可能到達的小區建立了聯繫,所以切換具有健壯性。另外,軟切換帶來的宏分集增益可以明顯提高處於小區邊緣的移動臺的鏈路通信質量。因此,軟切換是WCDMA系統中應用最爲廣泛的切換技術。隨着小區扇區化以提高系統容量的方案逐漸得到採納,更軟切換也得到了運用。更軟切換和軟切換的區別是:在軟切換中,移動臺在切換過程中與屬於不同小區的多個扇區產生連接,而在更軟切換中,移動臺在切換過程中與同一小區的具有相同頻率的多個扇區產生連接。

(2)系統內的硬切換:在一個WCDMA系統內,如果兩個小區的載波頻率不同,或者兩小區指配的業務信道的幀偏置不同,它們之間的切換必須採用硬切換,即“先斷開,後建立”
(3)系統間的硬切換:主要是指WCDMA系統到其它系統(如GSM或模擬系統)之間的切換。這也必須先中斷原來的鏈路,所以必須採用硬切換。

在上面提到的三種切換中,系統內或系統間硬切換多由覆蓋、負載、業務等引起,而由於移動臺移動造成的越區切換大多采用軟切換。

由於軟切換的宏分集增益可以提高下行鏈路性能,因此在WCDMA系統中有着廣泛的應用,但同時也造成了系統下行總干擾的增加和資源利用率的降低,因此軟切換技術對系統下行性能的影響有着兩面性。

現狀及發展方向:硬切換是指移動臺在不同頻道之間切換,如同一MSc或不同的MSc之間的不同頻道之間的切換、CDMA系統到模擬系統的切換等。這些切換需要移動臺變更收發頻率,即先切斷原來的收發頻率,再搜索、使用新的頻道。硬切換會造成通話暫短中斷,當切換時間較長時(大於200ms ),將影響用戶通話。

軟切換是指相同的CDAM頻道中的切換,不需要變換收發頻率,只需對引導PN碼的相位作一調整。軟切換包括不同基站的小區和扇區三方之間的切換。軟切換時,CDMA系統移動臺利用Rake接收機的多個單路徑接收支路,開始與新的基站建立業務鏈路,但同時不中斷與原來服務基站的業務鏈路,直到移動臺接收到原基站的信號低於一個門限值時才切斷於原基站的聯繫。

英版上軟切換是有soft handoff來表示,硬切換一般有handover來表示。

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