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1、关于CDMA技术中切换问题的探讨随着我国移动通信的高速进展， 通信网络的系统性能和服务质量 显得尤为重要。 移动网络优化确实是通过查找一系列系统变量的 最佳值，优化有关性能指标参数， 建设一个覆盖良好、 话音清晰、 接通率高的优质蜂窝移动通信系统， 使网络最终在最好的资源利 用率下达到一个较高的客户中意度， 建成精品网络。 目前形势下， 加强网络优化， 提高网络的运行效率， 实现服务水平、 服务质量、 经营效率以及竞争能力的提高，已成为进展的必定。关于CDMA移动通信系统，网络优化更为重要，这一方面是因为 该系统是建立在同频率下的码分多址系统， 解决干扰成为一个重 要问题， 另一方面它的容量为
2、软容量， 因此网络优化不仅能改善 网络的性能和服务质量，还能增加系统的容量。CDMA系统区不于其它系统的一个重要特点是支持多种类型的切换，要紧类型有硬切换、软切换和更软切换，那个特点在增强CDMA功能的同时也保持了呼叫的完整性。这些切换对网络的性能和质量都有着较大的阻碍， 因此， 调整和操纵这些切换及其参 数是网络优化的一项重要内容， 本文将从各个方面对这三种类型的切换及其对系统的阻碍分不作出较为详细的探讨。一、 硬切换硬切换是时刻离散的事件，其必定应是短暂的过程，但因为是 “break-before-make ”，存在链路中断， 有时会阻碍到话音质量， 甚至产生掉话。 硬切换一般发生于下列几
3、种情况， 下面分不对其 进行讨论：1. 频率不匹配这是当今拥有多个 CDMA载波的商用系统中相当普遍的一种情况。当移动台从一个CDMA载波切换到另一个 CDMA载波时，链路必须中断， IS-95A 中要求此类硬切换必须在收到切换指导消息后的60ms内完成。实际的CDMA系统中，多载波区域（考虑两载波的情况）能够有2 / 22孤立区域块、 分离区域块和统一区域块三种情况。 孤立区域块系 统即全部区域都存在第一载波， 只在话务密度较高的市区中心等 处同时存在第二载波，这是网络达到一定规模时一种常见的情 况；分离区域块系统即在不同的区域使用不同的单一载波， 这有 可能是不同的区域可用频点不同， 或者
4、解决两个区域间固有的干 扰问题（如两个厂家设备系统间的干扰） ；统一的区域块系统为 全部区域均采纳两个载波， 这时的网络规模差不多较大， 故采纳 双载波。CDMA支持两种差不多类型的载波间切换：同一小区内两个不同 载波间的硬切换 （由 hand-down 定义） 和两个不同小区内的两个 不同载波间的切换（由handover定义）。一般情况下“hand-down” 切换的健壮性要好于“ han dover ”切换，然而在某些环境下，“ han dover ”切换过程可能有用。实际实施时，应该特不注意边 界小区的确认和划分， 必要时有时使用过渡小区、 双边界等方法 以保证硬切换的顺利完成。载波间切
5、换时能够有多种硬切换触发方式：伪导频触发（ Pilot Beacon Trigger ），环路延迟触发（ Round Trip Delay Trigger ） 和误帧率触发( Enhanced Hard Handoff Trigger )等，另外还3 / 22能够应用多目标小区硬切换（MPHH）技术等来解决硬切换时可能存在的问题。但这些在一定意义上都属于盲（Blind ）切换，要想从质上提高，需要采纳双模接收机方式或采纳压缩模式。2.帧偏移不一致业务信道帧米纳与系统时刻的偏移方式，以1.25ms为单位，叫做帧偏移，如图1所示，需要切换时假如目标小区与工作小区帧 偏移不一致，就得使用硬切换，它必
6、须在收到指导消息的20ms内完成。MOrnii JframeZOltUi fj illllt1丄一1 1 1團*1 25ms frruue offset3. 分离小区例如，早期建设的CDMA网络可能不支持属于不同 MSC勺小区之 间的软切换，目前情况下，不同厂商之间的 CDMA系统之间需实 行硬切换。在对联通新时空差不多建成的 CDMA网络测试和优化 工作中发觉，目前比较显著的问题确实是在不同厂商系统设备之 间存在的硬切换问题，例如在上海的黄浦江沿岸（见图 2），厂 商间硬切换算法的问题使一些切换的速度太慢， 使得手机或基站 的掉话机制起作用，最终产生掉话。圉2由此讲明不同供应商之间的硬切换功
7、能还不够可靠，为此应推进标准化工作，或最后将不同厂家 MSC间硬切换改为软切换来实 现。需要指出的是，CDMA手机在空闲状态时的切换也是硬切换，一般在导频强度大于工作导频 3dB时，发生切换，但因为现在无通话业务，就网络质量来讲，能够不予考虑。在国内随着联通 CDMA网络规模的日益增大，立即面临着部分地 区上第二载波， 有些地区可能会存在两家厂商系统设备。 利用多 种技术手段，保证硬切换的健壮性，提高硬切换成功率，也成为 保证网络质量和性能的一个重要方面，是网络优化的目标之一。二、 软切换及更软切换在软切换中，多个小区同时支持移动台的呼叫。在更软切换中， 同一小区的多个扇区同时支持移动台的呼叫
8、。 移动台连续扫描导 频信号，当导频功率超过给定门限时， 移动台就与相应的扇区 （最 多 3 个）建立通信，当导频功率降低到一定门限以下时，就与相 应的扇区终止通信。软切换及更软切换会带来更好的话音质量， 实现无缝切换，减少掉话可能，且有利于增加反向容量。1. 工作原理在CDMA统里，用户终端不断的搜索同一频率内的导频信号，以备切换。当用户检测到与正向业务信道无关的导频信号足够强6 / 22或正在服务的一个导频弱到门限值以下时，向服务小区发送一条导频信号强度测量消息 PSM M基站由此决定切换动作。见图3 示意、。因为手机通常只有一个 RF接收机，因而软切换要求服务小区和 目标小区工作在同一频
9、率。通话过程中，所有参与软切换的小区发送相同的帧，用户终端组成一个单帧并发给声码器。每个小区的信道处理单元也做同样的 工作，在软切换中，所有小区将声码器发向BSC而在更软切换中，不同扇区收到的信号由 BTS中的同一个Rake接收机处理并 非相干组合，只有一个话音帧发给BSC见图4所示。圈42.关于切换增益CDMA采纳Rake接收机，在手机中有 4个分支。一个用来搜索， 与不同导频信号及强路径信号做相关运算。在切换时，2-3个分支都与不同导频信号作相关运算然后再相干组合，见图5示意。如此在降低了正/反向发送信号功率要求的同时大大提高了语音 质量，其要紧是降低对其它小区的干扰和通过宏分集提高性能。“I虫嶂扯土T卜峠鼻IU 5