李海波

【摘要】切換功能為移動(dòng)用戶在移動(dòng)過程中提供了不間斷的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)，切換過程是網(wǎng)絡(luò)和手機(jī)兩方面共同完成的。本文從切換的目的、切換的準(zhǔn)則與標(biāo)準(zhǔn)、切換的分類、切換的流程、切換過程中的測量行為、切換過程等幾方面描述了切換行為，幫助讀者更好地理解、掌握切換的原理和過程。

【關(guān)鍵字】 切換 蜂窩 移動(dòng)通信

一、前言

切換技術(shù)是保證移動(dòng)用戶在移動(dòng)過程中獲得正常網(wǎng)絡(luò)服務(wù)的必不可少的技術(shù)。切換過程是由MS、BSS和MSC三者共同完成的。MS 負(fù)責(zé)無線子系統(tǒng)服務(wù)小區(qū)和鄰小區(qū)下行信道性能和質(zhì)量的測量，測量結(jié)果被送至BSS，用于切換判決。BSS測量服務(wù)小區(qū)內(nèi)所有MS上行信道的性能和質(zhì)量，還測量空閑業(yè)務(wù)信道的干擾信號(hào)強(qiáng)度。測量報(bào)告的處理和切換判決由BSS來執(zhí)行。

二、切換的目的

切換的基本功能就是在移動(dòng)臺(tái)在穿越小區(qū)邊界時(shí)保證通話的連續(xù)，以減小掉話率。如果在移動(dòng)過程中不能保持通話的連續(xù)，那么移動(dòng)通信也就名不副實(shí)了。有時(shí)切換是為了使系統(tǒng)的性能更優(yōu)，如因?yàn)樵拕?wù)量的原因和使總體的干擾電平達(dá)到最小而發(fā)生切換。

三、切換的準(zhǔn)則與標(biāo)準(zhǔn)

A 上/下行接收電平低于門限植；B 上/下行接收質(zhì)量低于門限植；C MS與BTS之間的距離（以時(shí)間提前量TA表示）大于門限值；D 無線射頻干擾大于門限值。

四、按切換涉及的設(shè)備分類

內(nèi)部切換：由BSS自主進(jìn)行，BSC控制切換的過程，在BSC內(nèi)部進(jìn)行切換，完成后通知網(wǎng)絡(luò)側(cè)（NSS）。A 同載頻的不同話務(wù)信道之間切換；B 同小區(qū)的不同載頻間切換；C 同站點(diǎn)不同小區(qū)之間的切換；D 同BSC不同站點(diǎn)之間的切換。

外部切換：由網(wǎng)絡(luò)側(cè)（NSS）控制切換的過程，在不同的BSC之間進(jìn)行切換。A 同一MSC內(nèi)，不同BSC間的切換；B 同一PLMN內(nèi)，不同MSC間的切換。

五、MS 在切換前的行為

手機(jī)在切換發(fā)起以前主要負(fù)責(zé)測量當(dāng)前小區(qū)下行鏈路的接收信號(hào)電平和質(zhì)量，并根據(jù)小區(qū)廣播的系統(tǒng)信息中的鄰區(qū)描述來測量鄰區(qū)BCCH上的接收電平和基站識(shí)別碼（BSIC）并上報(bào)給BSS。

六、測量報(bào)告的測量

1、MS報(bào)告的測量內(nèi)容。下行接收電、下行接收質(zhì)量、鄰小區(qū)的下行電平；MS測量當(dāng)前小區(qū)下行鏈路的接收信號(hào)的電平和質(zhì)量并根據(jù)小區(qū)廣播的系統(tǒng)信息中的鄰區(qū)描述來測量鄰區(qū)BCCH上的接收電平和基站識(shí)別碼（BSIC），最終形成向BTS匯報(bào)的測量報(bào)告。2、BTS報(bào)告的測量內(nèi)容 。上行接收電平（RXLEV）、上行接收質(zhì)量（RXQUAL）、MS和BTS之間的距離、未分配時(shí)隙的干擾電平；BTS會(huì)對(duì)測量結(jié)果進(jìn)行一些預(yù)處理以減少Abis接口的流量，然而大部分處理還是由BSC進(jìn)行的?？鏐SC切換由BSC向MSC提出切換的請(qǐng)求。

七、切換過程

整個(gè)切換過程由MS、BTS、BSC和MSC共同完成，MS負(fù)責(zé)測量無線子系統(tǒng)的下行鏈路性能和從周圍小區(qū)中接收的信號(hào)強(qiáng)度；BTS負(fù)責(zé)監(jiān)視每個(gè)被服務(wù)的移動(dòng)臺(tái)的上行接收電平和質(zhì)量，此外，在空閑的話務(wù)信道上監(jiān)測干擾電平，BTS把它和移動(dòng)臺(tái)測量的結(jié)果送往BSC，切換判決由BSC完成。

切換接入；無線接口上的切換接入時(shí)間要求。

1、同步、預(yù)同步和偽同步的切換接入。A 如果全速TCH信道包含“切換指令”消息塊的最后一個(gè)時(shí)隙，產(chǎn)生在時(shí)間T，那么MS在T+650ms以前“切換完成”。 B 如果全速SDCCH信道包含“切換指令”消息塊的最后一個(gè)時(shí)隙，產(chǎn)生在時(shí)間T，那么MS在T+1.5s以前“切換完成”。 C 如果全速TCH信道包含“切換指令”消息塊的最后一個(gè)時(shí)隙，產(chǎn)生在時(shí)間T，而且這個(gè)“切換指令”雖然發(fā)出，但是MS沒能在新信道的第二層上建立連接又回到原來的信道，那么它就在T+2s以前在原來的全速TCH信道“切換失敗”。D 如果全速TCH信道包含“切換指令”消息塊的最后一個(gè)時(shí)隙，產(chǎn)生在時(shí)間T，而且這個(gè)"切換指令"雖然發(fā)出，但是MS沒能在新信道的第二層上建立連接又回到原來的信道，那么它就在T+2.5s以前在原來的SDCCH信道“切換失敗”。

2、非同步的切換接入。A 如果TCH信道包含“切換指令”消息塊的最后一個(gè)時(shí)隙，產(chǎn)生在時(shí)間T，而且這個(gè)“切換指令”雖然發(fā)出，但是MS沒能在新信道的第二層上建立連接又回到了原來的信道，那么它就在T+1.1s以前在原來的TCH信道“切換失敗”。B 如果SDCCH信道包含“切換指令”消息塊的最后一個(gè)時(shí)隙，產(chǎn)生在時(shí)間T，而且這個(gè)“切換指令”雖然發(fā)出，但是MS沒能在新信道的第二層上建立連接又回到原來的信道，那么它就在T+2s以前在原來的SDCCH信道“切換失敗”。

切換完成：無論那種類型的切換，在低層連接成功建立后，MS都在主DCCH上向網(wǎng)絡(luò)發(fā)送注明原因值為“normal event”的“切換完成（HANDOVER COMPLETE）”消息。當(dāng)網(wǎng)絡(luò)側(cè)收到切換完成消息后，就停止定時(shí)器，并開始以適當(dāng)?shù)姆绞结尫旁瓉淼穆窂胶蜔o線資源。這樣一種安排，可以保證MS接入過程中的任何故障發(fā)生時(shí)，MS仍然可以回到原來的路徑上。

八、結(jié)束語

切換功能使移動(dòng)用戶在移動(dòng)過程中享受不間斷的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)，并在移動(dòng)中獲得高質(zhì)量的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)成為可能。