所謂軟切換就是當(dāng)移動(dòng)臺(tái)需要跟一個(gè)新的基站通信時(shí),并不先中斷與原基站的聯(lián)系。而以往的系統(tǒng)
所進(jìn)行的都是硬切換,即先中斷與原基站的聯(lián)系,再在一指定時(shí)間內(nèi)與新基站取得聯(lián)系。軟切換只
能在相同頻率的CDMA信道間進(jìn)行。它在兩個(gè)基站覆蓋區(qū)的交界處起到了業(yè)務(wù)信道的分集作用。
這樣可大大減少由于切換造成的掉話。因?yàn)閾?jù)以往對(duì)模擬系統(tǒng)TDMA的測(cè)試統(tǒng)計(jì),無(wú)線信道上9
0%的掉話是在切換過(guò)程中發(fā)生的。實(shí)現(xiàn)軟切換以后,切換引起掉話的概率大大降低,保證了通信
的可靠性。
CDMA系統(tǒng)中移動(dòng)臺(tái)在進(jìn)行業(yè)務(wù)信道通信中,會(huì)發(fā)生以下幾種切換:
(1)軟切換,在這種切換中,當(dāng)移動(dòng)臺(tái)開(kāi)始與一個(gè)新的基站聯(lián)系時(shí),并不立即中斷與原來(lái)基站之
間的通信。軟切換僅僅能用于具有相同頻率的 CDMA信道之間,軟切換可提供在基站邊界處的
前向業(yè)務(wù)信道和反向業(yè)務(wù)信道的路徑分集。
(2)更軟切換,這種切換發(fā)生在同一基站具有相同頻率的不同扇區(qū)之間。
(3)硬切換,在這一切換里,移動(dòng)臺(tái)先中斷與原基站的聯(lián)系,再與新基站取得聯(lián)系。硬切換一般
發(fā)生在不同頻率的CDMA信道間。
(4)CDMA到模擬切換,在這一切換里,移動(dòng)臺(tái)從CDMA業(yè)務(wù)信道轉(zhuǎn)到模擬話音信道。
下面具體分析移動(dòng)臺(tái)是怎樣進(jìn)行軟切換的。
在進(jìn)行軟切換時(shí),移動(dòng)臺(tái)首先搜索所有導(dǎo)頻并測(cè)量它們的強(qiáng)度。移動(dòng)臺(tái)合并計(jì)算導(dǎo)頻的所有多徑分
量(最多K個(gè))的Ec/Io(一個(gè)比特的能量Ec與接收總頻譜密度——噪聲加信號(hào)——Io的
比值)來(lái)作為該導(dǎo)頻的強(qiáng)度,K是移動(dòng)臺(tái)所能提供的解調(diào)單元數(shù)。當(dāng)該導(dǎo)頻強(qiáng)度Ec/Io大于一
個(gè)特定值T_ADD時(shí),移動(dòng)臺(tái)認(rèn)為此導(dǎo)頻的強(qiáng)度已經(jīng)足夠大,能夠?qū)ζ溥M(jìn)行正確解調(diào),但尚未與
該導(dǎo)頻對(duì)應(yīng)的基站相聯(lián)系時(shí),它就向原基站發(fā)送一條導(dǎo)頻強(qiáng)度測(cè)量消息,以通知原基站這種情況,
原基站再將移動(dòng)的報(bào)告送往移動(dòng)交換中心,移動(dòng)交換中心則讓新的基站安排一個(gè)前向業(yè)務(wù)信道給移
動(dòng)臺(tái),并且原基站發(fā)送一條消息指示移動(dòng)臺(tái)開(kāi)始切換?梢(jiàn)CDMA軟切換是移動(dòng)臺(tái)輔助的切
換。
當(dāng)收到來(lái)自基站的切換指示消息后,移動(dòng)臺(tái)將新基站的導(dǎo)頻納入有效導(dǎo)頻集,開(kāi)始對(duì)新基站和原基
站的前向業(yè)務(wù)信道同時(shí)進(jìn)行解調(diào)。之后,移動(dòng)臺(tái)會(huì)向基站發(fā)送一條切換完成消息,通知基站自己已
經(jīng)根據(jù)命令開(kāi)始對(duì)兩個(gè)基站同時(shí)解調(diào)了。
接下來(lái),隨著移動(dòng)臺(tái)的移動(dòng),可能兩個(gè)基站中某一方的導(dǎo)頻強(qiáng)度已經(jīng)低于某一特定值T_DRO
P,這時(shí)移動(dòng)臺(tái)啟動(dòng)切換去掉計(jì)時(shí)器(移動(dòng)臺(tái)對(duì)在有效導(dǎo)頻集和候選導(dǎo)頻集里的每一個(gè)導(dǎo)頻都有一
個(gè)切換去掉計(jì)時(shí)器,當(dāng)與之相對(duì)應(yīng)的導(dǎo)頻強(qiáng)度比特定值D小時(shí),計(jì)時(shí)器啟動(dòng))。當(dāng)該切換去掉計(jì)時(shí)
器T期滿時(shí)(在此期間,其導(dǎo)頻強(qiáng)度應(yīng)始終低于D),移動(dòng)臺(tái)發(fā)送導(dǎo)頻強(qiáng)度測(cè)量消息。兩個(gè)基站接
收到導(dǎo)頻強(qiáng)度測(cè)量消息后,將此信息送至MSC(移動(dòng)交換中心),MSC再返回相應(yīng)切換指示消
息,然后基站發(fā)切換指示消息給移動(dòng)臺(tái),移動(dòng)臺(tái)將切換去掉計(jì)時(shí)器到期的導(dǎo)頻將其從有效導(dǎo)頻集中
去掉,此時(shí)移動(dòng)臺(tái)只與目前有效導(dǎo)頻集內(nèi)的導(dǎo)頻所代表的基站保持通信,同時(shí)會(huì)發(fā)一條切換完成消
息告訴基站,表示切換已經(jīng)完成。
更軟切換是由基站完成的,并不通知MSC。對(duì)于同一移動(dòng)臺(tái),不同扇區(qū)天線的接收信號(hào)對(duì)基站來(lái)
說(shuō)就相當(dāng)于不同的多徑分量,并被合成一個(gè)話音幀送至選擇器(Selector),作為此基站
的語(yǔ)音幀。而軟切換是由MSC完成的,將來(lái)自不同基站的信號(hào)都送至選擇器,由選擇器選擇最好
的一路,再進(jìn)行話音編解碼。
上面主要介紹了切換的類型以及軟切換實(shí)現(xiàn)過(guò)程和更軟切換的概念,在實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)運(yùn)行時(shí),這些切換
是組合出現(xiàn)的,可能同時(shí)既有軟切換,又有更軟切換和硬切換。比如,一個(gè)移動(dòng)臺(tái)處于一個(gè)基站的
兩個(gè)扇區(qū)和另一個(gè)基站交界的區(qū)域內(nèi),這時(shí)將發(fā)生軟切換和更軟切換。若處于三個(gè)基站交界處,又
會(huì)發(fā)生三方軟切換。上面兩種軟切換都是基于具有相同載頻的各方容量有余的條件下,若其中某一
相鄰基站的相同載頻已經(jīng)達(dá)到滿負(fù)荷,MSC就會(huì)讓基站指示移動(dòng)臺(tái)切換到相鄰基站的另一載頻
上,這就是硬切換。在三方切換時(shí),只要另兩方中有一方的容量有余,都優(yōu)先進(jìn)行軟切換。也就是
說(shuō),只有在無(wú)法進(jìn)行軟切換時(shí)才考慮使用硬切換。當(dāng)然,若相鄰基站恰巧處于不同MSC,這時(shí)即
使是同一載頻,在目前也只能是進(jìn)行硬切換,因?yàn)榇藭r(shí)要更換聲碼器。如果以后BSC間使用了I
PI接口和ATM,才能實(shí)現(xiàn)MSC間的軟切換。
整個(gè)軟切換過(guò)程包括以下幾步:
(1) 當(dāng)導(dǎo)頻強(qiáng)度達(dá)到T_ADD,移動(dòng)臺(tái)發(fā)送一個(gè)導(dǎo)頻強(qiáng)度測(cè)量消息,并將該導(dǎo)頻轉(zhuǎn)到候選導(dǎo)
頻集。
(2) 基站發(fā)送一個(gè)切換指示消息。
(3) 移動(dòng)臺(tái)將此導(dǎo)頻轉(zhuǎn)到有效導(dǎo)頻集并發(fā)送一個(gè)切換完成消息。
(4) 導(dǎo)頻強(qiáng)度掉到T_DROP以下,移動(dòng)臺(tái)啟動(dòng)切換去掉計(jì)時(shí)器。
(5) 切換去掉計(jì)時(shí)器到期,移動(dòng)臺(tái)發(fā)送一個(gè)導(dǎo)頻強(qiáng)度測(cè)量消息。
(6) 基站發(fā)送一個(gè)切換指示消息。
(7) 移動(dòng)臺(tái)把導(dǎo)頻從有效導(dǎo)頻移到相鄰導(dǎo)頻集并發(fā)送切換完成消息。