易前旭

摘要：蜂窩網(wǎng)絡(luò)在通信過程中，由于移動(dòng)臺(tái)在通話過程中會(huì)隨著距離基站的遠(yuǎn)近、信號(hào)強(qiáng)度、信號(hào)質(zhì)量和通話質(zhì)量等原因造成切換，為了能夠讓用戶保持無感知通話狀態(tài)，移動(dòng)蜂窩網(wǎng)絡(luò)需要采用無縫切換技術(shù)，有效的提高了移動(dòng)蜂窩網(wǎng)絡(luò)的通話質(zhì)量。

關(guān)鍵詞：移動(dòng)蜂窩網(wǎng)絡(luò)；切換；基站1 引言

現(xiàn)代移動(dòng)蜂窩網(wǎng)絡(luò)通信過程中，無縫切換可以有效的保證移動(dòng)用戶的無間斷通信，其可以有小的保持通信質(zhì)量處于一個(gè)用戶無感知的斷續(xù)的狀態(tài)，適應(yīng)無線通信網(wǎng)絡(luò)信號(hào)衰落的特性。目前，蜂窩網(wǎng)絡(luò)無縫切換可以平衡服務(wù)區(qū)域內(nèi)各個(gè)小區(qū)的業(yè)務(wù)量，降低小區(qū)的呼損率[1]。

2移動(dòng)蜂窩網(wǎng)絡(luò)切換原因

移動(dòng)蜂窩網(wǎng)絡(luò)通信過程中，引起切換的主要原因包括以下幾種：⑴信號(hào)強(qiáng)度：如果移動(dòng)臺(tái)接受到的信號(hào)較為微弱時(shí)，并且移動(dòng)臺(tái)要到另外一個(gè)小區(qū)，或者處于一個(gè)小區(qū)但是不同頻率，此時(shí)就需要更換新的鏈路，導(dǎo)致通信發(fā)生切換。⑵信號(hào)質(zhì)量：蜂窩網(wǎng)絡(luò)通信信道遭到干擾時(shí)，其會(huì)引起通信質(zhì)量大幅度衰減，導(dǎo)致前向糾錯(cuò)處于不可接受的狀態(tài)，就會(huì)引起切換。⑶話務(wù)量過多：移動(dòng)臺(tái)在通信過程中，話務(wù)量過多會(huì)導(dǎo)致?lián)砣?，因此其可以把正在通信時(shí)間提前量較大的移動(dòng)臺(tái)切換到話務(wù)量較少的小區(qū)，此時(shí)移動(dòng)臺(tái)通常處于空閑小區(qū)的邊緣，其處于空閑小區(qū)的覆蓋范圍內(nèi)，移動(dòng)臺(tái)在通話過程中，導(dǎo)致通信信號(hào)發(fā)生變化。⑷沒有被分配的時(shí)隙的干擾：在一個(gè)新的載頻中，或者同一個(gè)載頻上的空閑信道中，可以選擇一個(gè)通話質(zhì)量更佳的信道，基站可以有效的對(duì)空閑時(shí)隙中相關(guān)的噪聲電平實(shí)施信息策略，此時(shí)測(cè)量信息可以在通信過程中應(yīng)用，判斷一個(gè)小區(qū)或者基站的載頻是否處于需要切換，目標(biāo)是建立一個(gè)最佳的通信信道。

3移動(dòng)蜂窩網(wǎng)絡(luò)的無縫切換技術(shù)

移動(dòng)蜂窩無縫切換技術(shù)從層次網(wǎng)絡(luò)上可以劃分為水平切換和垂直切換，其中水平切換又可以分為硬切換、軟切換、接力切換[2]。

3.1 水平切換

⑴硬切換。在蜂窩通信實(shí)現(xiàn)無縫切換過程中，其最現(xiàn)采用的技術(shù)室硬切換，這一種切換模式是事實(shí)上的切換，其發(fā)生于擁有不同頻率的基站之間、扇區(qū)之間的真實(shí)切換，硬切換最為關(guān)鍵的一點(diǎn)事通信的移動(dòng)臺(tái)在某一時(shí)刻僅僅占用一個(gè)無線信道，而非同時(shí)占用兩個(gè)無線信道，其發(fā)生切換的過程中，必須與原來的基站脫離任何聯(lián)系后，才能將其通話跳到另外一個(gè)基站上，因此，切換過程可能存在漏話現(xiàn)象，但是由于時(shí)間極其短暫，能夠?qū)崿F(xiàn)無縫切換。

⑵軟切換。在移動(dòng)蜂窩通信過程中，軟切換可以將通信的兩條鏈路及其相關(guān)聯(lián)的數(shù)據(jù)流能夠在較長(zhǎng)的時(shí)間內(nèi)同時(shí)被激活，一直到期能夠進(jìn)入新基站，測(cè)量移動(dòng)臺(tái)到新的基站之間的傳輸質(zhì)量，判斷其是否滿足通信要求的指標(biāo)，如果滿足之后，即可斷開其與原來的基站建立的連接。軟切換是指在同一個(gè)頻率下，不同的基站之間實(shí)施的切換。通信過程中，可以從通信網(wǎng)絡(luò)或者移動(dòng)臺(tái)出發(fā)，分析同一個(gè)數(shù)據(jù)流在兩條鏈路上同時(shí)進(jìn)行傳輸，這樣既可以保證通信的連續(xù)I型能夠，又可以實(shí)現(xiàn)一個(gè)無縫切換的過程，用戶沒有任何的感知。移動(dòng)臺(tái)發(fā)生切換的條件是其已經(jīng)建立了與心得基站的連接，只有這樣才能夠與原來的基站之間的通信釋放，因此，軟切換過程從邏輯上實(shí)現(xiàn)了無縫切換技術(shù)，不會(huì)對(duì)用戶的通話產(chǎn)生一點(diǎn)影響。通信系統(tǒng)試試軟切換時(shí)，移動(dòng)臺(tái)和基站之間采用許多關(guān)鍵技術(shù)，比如反響功率控制技術(shù)、MIMO分集技術(shù)，可以有效的降低系統(tǒng)掉話和漏話現(xiàn)象，但是軟切換存在占用信道資源多、信令傳輸復(fù)雜等缺點(diǎn)，導(dǎo)致下行線路通信受到感染，增加了設(shè)備的投資[3]。軟切換過程如圖2所示。

⑶接力切換。隨著現(xiàn)代智能天線技術(shù)的快速發(fā)展，可以利用基站的位置定位移動(dòng)臺(tái)的位置，因此此時(shí)就可以能夠精準(zhǔn)的測(cè)量移動(dòng)臺(tái)與基站之前的精確距離，對(duì)移動(dòng)臺(tái)進(jìn)行有效的定位，根據(jù)兩者之間的距離，有效定位輔助信息，以便判斷移動(dòng)臺(tái)是否處于切換區(qū)，如果處于切換區(qū)，即可將其切換到附近的基站上?？焖儆行У?、高效的、可靠地切換可以有效的保證接力切換實(shí)現(xiàn)無縫切換，保證用戶的通話質(zhì)量。接力切換過程如圖3所示。

3.2 垂直切換技術(shù)

垂直切換是指移動(dòng)臺(tái)在不同的系統(tǒng)的基站相關(guān)的切換?，F(xiàn)代通信采用更多的蜂窩形式，其在宏蜂窩的背景下引入了微蜂窩，形成了一個(gè)個(gè)顆粒度更小的小區(qū)，實(shí)現(xiàn)了層級(jí)管理。這樣可以有效的縮小并且精細(xì)化通信區(qū)域內(nèi)部的熱點(diǎn)和盲點(diǎn)，將其實(shí)現(xiàn)更加靈活的切換。垂直切換技術(shù)為此提供了切換能力，其可以為不同的移動(dòng)臺(tái)提供更多級(jí)別的服務(wù)能力，可以根據(jù)移動(dòng)臺(tái)的移動(dòng)速度，迅速的實(shí)現(xiàn)微蜂窩的切換，降低系統(tǒng)的切換速率，同時(shí)能夠有效的擴(kuò)充切換的系統(tǒng)的容量，保持移動(dòng)臺(tái)、宏蜂窩和微蜂窩之間的強(qiáng)關(guān)聯(lián)，并且不斷的測(cè)量移動(dòng)臺(tái)附近微蜂窩的信號(hào)強(qiáng)度，調(diào)整控制器，保持移動(dòng)臺(tái)和微蜂窩時(shí)刻連接，實(shí)現(xiàn)無縫切換和保證用戶的通話質(zhì)量。

4結(jié)束語

隨著移動(dòng)蜂窩網(wǎng)絡(luò)通信系統(tǒng)的發(fā)展和進(jìn)步，已經(jīng)誕生了更多的切換算法，比如硬切換、軟切換、更軟切換、接力切換。目前，我國通信已經(jīng)步入到4G時(shí)代，進(jìn)過通信學(xué)者、網(wǎng)絡(luò)學(xué)者以及計(jì)算機(jī)學(xué)者的不斷研究，將會(huì)引入更多的無縫切換技術(shù)，保證用戶高效的通話感知，徹底解決通信過程中掉話、漏話的問題，促進(jìn)人們更好的掌控自己的通信生活，提高生活質(zhì)量。

[參考文獻(xiàn)]

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[2]龍輝,康桂華,陳偉.蜂窩中繼網(wǎng)絡(luò)中協(xié)作切換策略研究[J].微處理機(jī), 2013,34(2):17-20.

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