【正文】 按照通用取值，CS業(yè)務(wù)的切換準(zhǔn)備時(shí)間為：1280ms+1700ms+1280ms+1080ms＝5340ms；PS業(yè)務(wù)的切換準(zhǔn)備時(shí)間為：1280ms+1700ms+1280ms＝4260ms。切換算法的執(zhí)行過(guò)程可以分為是否進(jìn)行切換和決定切換的目標(biāo)小區(qū)。在測(cè)量控制階段，網(wǎng)絡(luò)通過(guò)發(fā)送測(cè)量控制消息告訴UE 進(jìn)行測(cè)量的參數(shù)。（2）PS域切換策略分組域切換通過(guò)小區(qū)重選方式實(shí)現(xiàn)。（2）小區(qū)重選如果UE在當(dāng)前服務(wù)小區(qū)不能滿(mǎn)足駐留條件，或系統(tǒng)廣播消息通知當(dāng)前小區(qū)被阻時(shí)，UE就要觸發(fā)小區(qū)重選過(guò)程，即通過(guò)測(cè)量重新選擇一個(gè)合適的小區(qū)進(jìn)行駐留。RANAP 的功能通過(guò)各種 RANAP 基本進(jìn)程（EP）來(lái)實(shí)現(xiàn)；BSSMAP：Base Station System Management Application Part ， 基站子系統(tǒng)管理應(yīng)用部分。相對(duì)于現(xiàn)有的GSM網(wǎng)絡(luò)的覆蓋情況，還會(huì)有很多盲區(qū)，3G網(wǎng)絡(luò)無(wú)法給用戶(hù)提供一個(gè)網(wǎng)絡(luò)的連續(xù)覆蓋，TDSCDMA網(wǎng)絡(luò)建設(shè)勢(shì)必要充分利用現(xiàn)有GSM網(wǎng)絡(luò)和用戶(hù)資源，實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)及用戶(hù)體驗(yàn)的平滑過(guò)渡，因此GSM網(wǎng)絡(luò)與TDSCDMA網(wǎng)絡(luò)的融合是必然趨勢(shì)，互操作是實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)融合的關(guān)鍵。若沒(méi)有采用目標(biāo)小區(qū)指定法時(shí)，BSC或者M(jìn)SC需要根據(jù)兩個(gè)相鄰小區(qū)的測(cè)量結(jié)果排隊(duì)后選擇，排在第一位的將被作為目標(biāo)小區(qū)。手機(jī)本身的最大功率 (功率等級(jí))；只有當(dāng)手機(jī)或基站的發(fā)射功率達(dá)到被允許它們的最大值時(shí)，才能進(jìn)行小區(qū)間的質(zhì)量或電平切換。在切換的過(guò)程中，MS主要負(fù)責(zé)測(cè)量無(wú)線(xiàn)子系統(tǒng)的下行鏈路性能和周?chē)^(qū)中接收的信號(hào)強(qiáng)度；BTS主要負(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((RxLev_DL)和質(zhì)量(RxQual_DL)，以及監(jiān)測(cè)其空閑話(huà)務(wù)信道的干擾電平。根據(jù)垂直切換方向的不同，又可以分為向上切換和向下切換。 依據(jù)切換發(fā)起的信道不同劃分依據(jù)切換發(fā)起的信道不同，又可以分為下面兩種情形：后向切換：在GSM系統(tǒng)中采用了這種方案。MCHO既允許小區(qū)間的切換，也允許小區(qū)內(nèi)的切換。對(duì)于移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)，根據(jù)發(fā)起和執(zhí)行切換可以劃分為四種切換策略。軟切換是發(fā)生在相鄰的同頻小區(qū)之間，MS可以同時(shí)與多個(gè)小區(qū)連接，實(shí)現(xiàn)從一個(gè)小區(qū)到另一個(gè)小區(qū)的平滑過(guò)渡。其差值 = Pr(切換) Pr(最小可用)，不能太低也不能太高。 切換的準(zhǔn)則切換準(zhǔn)則是指何時(shí)何種條件下切換。第二章：知識(shí)準(zhǔn)備。Ness Bursty Data Over CDMA“提出基于鄰近小區(qū)現(xiàn)有的連接，每個(gè)基站動(dòng)態(tài)地調(diào)節(jié)預(yù)留容量。Makela,J.。最常見(jiàn)的參數(shù)就是接收信號(hào)強(qiáng)度（RSS）、載波干擾比（CIR）等參數(shù)，絕大多數(shù)現(xiàn)在的異系統(tǒng)切換算法都將RSS作為最基本的判斷指標(biāo)。金宏彬，周勝，李秋中金宏彬，周勝，李秋中在理論角度對(duì)2G/3G互操作原理進(jìn)行了補(bǔ)充，把2G/3G互操作參數(shù)根據(jù)作用分類(lèi)三類(lèi)：第一類(lèi)是小區(qū)選擇和重選參數(shù)，包括：Qqualmin(3G小區(qū)的最低接入信號(hào)質(zhì)量門(mén)限)、Qrxlevmin(3G的最低接入信號(hào)強(qiáng)度門(mén)限) 、SsearchRAT(異系統(tǒng)小區(qū)搜索門(mén)限) 、FDD_Qmin(3G小區(qū)重選電平門(mén)限)；第二類(lèi)是異系統(tǒng)測(cè)量壓縮模式參數(shù)；第三類(lèi)是2G/3G系統(tǒng)間切換門(mén)限參數(shù)，包括異系統(tǒng)切換CS判決門(mén)限、異系統(tǒng)切換PS判決門(mén)限、3G服務(wù)小區(qū)3A事件門(mén)限、2G目標(biāo)切換小區(qū)3A事件門(mén)限。TDSCDMA系統(tǒng)切換的主要功能是通過(guò)相應(yīng)的測(cè)量報(bào)告以及有關(guān)準(zhǔn)則來(lái)維持通信鏈路的連接。TD和GSM網(wǎng)絡(luò)切換的可視化系統(tǒng)研究與實(shí)現(xiàn)目 錄TD和GSM網(wǎng)絡(luò)切換的可視化系統(tǒng)研究與實(shí)現(xiàn) I第1章 緒 論 1 選題的研究背景、目的和意義 1 研究背景 1 國(guó)內(nèi)外的發(fā)展現(xiàn)狀 2 國(guó)內(nèi)外的發(fā)展概況 2 國(guó)內(nèi)研究狀況 4 國(guó)外研究狀況 7 本文的工作 9 本文的組織結(jié)構(gòu) 9第2章 移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)中的切換理論 11 切換的概念及意義 11 切換的準(zhǔn)則 11 切換的分類(lèi) 13 根據(jù)切換的過(guò)程同時(shí)涉及到的基站數(shù)量劃分 13 根據(jù)切換過(guò)程的控制方式劃分 14 依據(jù)切換發(fā)起的信道不同劃分 15 根據(jù)多層網(wǎng)絡(luò)中的網(wǎng)絡(luò)層次劃分 16 切換的過(guò)程 16 測(cè)量過(guò)程 17 觸發(fā)過(guò)程 18 選擇過(guò)程 19 執(zhí)行過(guò)程 20 切換的總結(jié) 20第3章 23G網(wǎng)絡(luò)互操作切換和算法的研究 21 2G/3G互操作理論 21 互操作介紹 21 系統(tǒng)間小區(qū)重選 22 23G互操作策略 24 發(fā)展初期 24 發(fā)展中后期 25 TDSCDMA向GSM切換 25 TD到GSM重選流程 25 TD向GSM切換 26 TD向GSM切換算法 28 基于鄰區(qū)優(yōu)化的TD向GSM切換算法 32 GSM向TDSCDMA切換 38 GSM到TD重選流程 38 GSM到TD切換流程和算法 40 23G網(wǎng)絡(luò)切換算法的研究 41 基于距離的切換研究 41第4章 基于覆蓋切換的23G切換算法的研究 42 覆蓋切換概述 43 覆蓋邊界介紹 43 23G覆蓋邊界介紹 44 場(chǎng)景覆蓋概述 45 場(chǎng)景的概念 45 覆蓋的劃分 46 23G覆蓋切換算法 47 算法原理 47 場(chǎng)景切換算法的研究 53第5章 23G網(wǎng)絡(luò)覆蓋切換可視化仿真系統(tǒng)中的設(shè)計(jì) 59 可視化仿真系統(tǒng)系統(tǒng)分析與設(shè)計(jì) 59 系統(tǒng)功能需求網(wǎng)絡(luò)覆蓋分析 59 系統(tǒng)結(jié)構(gòu) 61 系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和編碼 63 數(shù)據(jù)準(zhǔn)備 63 數(shù)據(jù)清理 64 用例圖 64 系統(tǒng)的可視化和仿真 67 本章小結(jié) 67第6章 總結(jié)與展望 68 本文工作總結(jié) 68 研究展望 6972第1章 緒 論 選題的研究背景、目的和意義 研究背景隨著2009年1月7日工信部給中國(guó)移動(dòng)、中國(guó)電信和中國(guó)聯(lián)通頒發(fā)第三代移動(dòng)通信(3G)牌照，標(biāo)志著我國(guó)正式進(jìn)入3G時(shí)代，其中中國(guó)移動(dòng)基于TDSCDMA技術(shù)的3G牌照特別引人矚目。對(duì)于任何一個(gè)蜂窩通信系統(tǒng)而言，2G/3G網(wǎng)絡(luò)切換的優(yōu)化設(shè)計(jì)都十分重要。這些互操作參數(shù)是切換測(cè)量過(guò)程和判決條件中重要指標(biāo)之一，為切換的算法提出了重要的參數(shù)依據(jù)。如果移動(dòng)終端在兩個(gè)基站之間發(fā)生來(lái)回切換，可以在異系統(tǒng)切換算法中引入遲滯電平（hysteresis）、延遲時(shí)間（dwelling timer）等參數(shù)。Pahlavan,K:Geolocation Information and Intertechnology International Conference 2000.、在滯后的相對(duì)信號(hào)強(qiáng)度方法 CortesRodriguez,F.。Jorguseski,在“Radioresourceallocation in thirdgeneration mobile munication 基于每個(gè)小區(qū)的觀察的歷史估計(jì)了移動(dòng)切換行為。本章介紹通信系統(tǒng)的切換理論，簡(jiǎn)單闡述了如切換的概念和切換的過(guò)程，為后文對(duì)2G/3G系統(tǒng)間切換算法做鋪墊。目前蜂窩移動(dòng)通信系統(tǒng)中，切換主要依據(jù)的準(zhǔn)則如下：（1）導(dǎo)頻信號(hào)的強(qiáng)度（Ec/Io）導(dǎo)頻信號(hào)強(qiáng)度為接收到的導(dǎo)頻能量與全部接收到的能量的比值(Ec只是手機(jī)接收到的導(dǎo)頻功率的強(qiáng)度,Io是手機(jī)接收到的全部功率的總和,也包含導(dǎo)頻功率的強(qiáng)度,參考計(jì)算公式是10logEc/Io，只能是負(fù)值)。如果太高，就可能存在不需要的切換，增加系統(tǒng)的負(fù)擔(dān)；如果太低可能因?yàn)樾盘?hào)太弱而掉話(huà)，在此之前又沒(méi)有足夠的預(yù)留時(shí)間來(lái)完成切換。軟切換的優(yōu)點(diǎn)很多，主要是減少了掉話(huà)率以及硬切換的“乒乓效應(yīng)”，并可以使上行鏈路的總干擾減少，從而增加上行鏈路的容量。四種策略分別是：網(wǎng)絡(luò)控制的切換(NCHO)；網(wǎng)絡(luò)輔助的切換(NAHO) ；移動(dòng)設(shè)備控制的切換(MCHO)；移動(dòng)設(shè)備輔助的切換(MAHO)。歐洲數(shù)字無(wú)繩電信系統(tǒng)(DECT)和個(gè)人接入通信系統(tǒng)(PALS)采用的就是這種控制方式。切換過(guò)程的發(fā)起是通過(guò)當(dāng)前通信信道進(jìn)行的，在得到控制中心對(duì)新的信道分配確認(rèn)信息之前，不進(jìn)行任何接入新信道的操作。從下層的、覆蓋范圍小的網(wǎng)絡(luò)到上層的、覆蓋范圍大的網(wǎng)絡(luò)的切換，稱(chēng)為向上切換；反之為向下切換。BSC對(duì)上報(bào)的測(cè)量報(bào)告進(jìn)行處理，做出切換判決；MSC參與BSC間切換的目標(biāo)小區(qū)確定。3)距離切換如果滿(mǎn)足MS_BS_DIST MS_RMange_Max，就可以執(zhí)行距離切換，其中MS_Range_Max是移動(dòng)臺(tái)和基站之間允許最大距離的門(mén)限值。當(dāng)目標(biāo)小區(qū)的信道擁塞時(shí)，可選擇候選列表中的第二位小區(qū)作為切換目標(biāo)小區(qū)。而從技術(shù)角度考慮，TDSCDMA核心網(wǎng)可以在GSM網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)上升級(jí)，因此必將會(huì)出現(xiàn)2G系統(tǒng)與3G系統(tǒng)同時(shí)并存的狀況。 系統(tǒng)間小區(qū)重選 小區(qū)重選策略TDSCDMA和GSM混合組網(wǎng)時(shí)，為充分發(fā)揮TDSCDMA網(wǎng)絡(luò)的優(yōu)勢(shì)，向用戶(hù)提供高端業(yè)務(wù)，小區(qū)重選的原則是要保證TDCSDMA用戶(hù)優(yōu)先駐留在TDSCDMA網(wǎng)絡(luò)，只有當(dāng)用戶(hù)離開(kāi)TDSCDMA網(wǎng)絡(luò)覆蓋區(qū)域和TD信號(hào)不好引起掉話(huà)時(shí)，進(jìn)行TDSCDMA網(wǎng)絡(luò)到GSM網(wǎng)絡(luò)的小區(qū)重選。UE的狀態(tài)分為空閑狀態(tài)和有業(yè)務(wù)連接狀態(tài)，UE的RRC有五種狀態(tài): CELLFACH、CELLPCH、URAPCH、CELLDCH、IDLE。類(lèi)似CS域，實(shí)現(xiàn)3G→2G PS域切換無(wú)需GSM網(wǎng)絡(luò)做任何改動(dòng)。在測(cè)量報(bào)告階段，UE 向網(wǎng)絡(luò)發(fā)送測(cè)量報(bào)告消息。在前一節(jié)已經(jīng)詳細(xì)介紹了TD向GSM切換的重選流程和切換流程，具體的切換算法如下：Step1: TDSCDMA對(duì)2G相鄰小區(qū)進(jìn)行測(cè)量； SX = Qrxlevmeasurment – Qrxlevmin – Ppasation ① SX 0 and T(stay_dis) 1S ② And RSCP（當(dāng)前主服務(wù)小區(qū)PCCP）≤ Qrxlevmin + Sserch_rat ③Step2: 在TDSCDMA進(jìn)行2G相鄰小區(qū)的測(cè)量之后 ，開(kāi)始小區(qū)重選，在這里參考R規(guī)則排序，基于所有小區(qū)的RSCP（TD）和RSSI（GSM）的測(cè)量計(jì)算并排序； Rs = Qmeasurment_s + Qhyst,s ④ Rn = Qmeasurmetn_n + Qoffeset_s_n ⑤Step3 : 選擇3A事件作為T(mén)D向GSM系統(tǒng)間的測(cè)量事件，系統(tǒng)開(kāi)始判決，3A事件的判決條件Qused ≤ Tused + H3a/2 ⑥MotherRAT +CIOotherRAT ≥ Tother_RAT + H3a/2 ⑦Step4 : 在公式⑥和⑦同時(shí)滿(mǎn)足的條件下；持續(xù)的時(shí)間至少高于“事件延遲時(shí)間（Ttime_to_trigger）”，UE才會(huì)上報(bào)3A測(cè)量事件，觸發(fā)TD到GSM系統(tǒng)間的切換；Step5: 切換執(zhí)行，需要滿(mǎn)足公式⑤Rn的值大于Rs ④小區(qū)重選到GSM的最優(yōu)小區(qū)中；Qmeasurment_s:TDSCDMA主服務(wù)小區(qū)PCCPCH信道的接收信號(hào)碼功率值（RSCP）[dBm]；Qmeasurmetn_n:相鄰GSM小區(qū)的平均接收信號(hào)RLA_C[dBm]；Qhyst,s：TDSCDMA主服務(wù)小區(qū)和相鄰GSM小區(qū)的偏移量[dB]，其中Qhyst1s和Qhyst2s用于UE處于IDLE狀態(tài)。如果T2Ddelay/ T3Cdelay最小建議值，且3C測(cè)量控制參數(shù)配置和覆蓋良好，根據(jù)3Gpp TS ，異系統(tǒng)測(cè)量的最小時(shí)間為480ms。PS域業(yè)務(wù)采用小區(qū)重選方式實(shí)現(xiàn)，因此不需要重定位過(guò)程。 TD向GSM切換算法 基于3A事件的TD向GSM切換算法TDSCDMA向GSM切換算法屬于硬切換算法，算法采用基于3A事件和滯后門(mén)限算法。 TD向GSM切換切換的典型過(guò)程包括四個(gè)步驟階段：測(cè)量控制—測(cè)量報(bào)告－切換判決—切換執(zhí)行。由于2G現(xiàn)網(wǎng)本身一般都能很好實(shí)現(xiàn)低速CS業(yè)務(wù)承載，因此基本不存在利用3G網(wǎng)絡(luò)拓展2G網(wǎng)絡(luò)覆蓋的需求，而系統(tǒng)間切換相對(duì)較低的成功率也勢(shì)必帶來(lái)較差的QoS，比如呼叫質(zhì)量和掉話(huà)率等。小區(qū)選擇就是UE在選定的PLMN上進(jìn)行小區(qū)初期搜索，當(dāng)UE發(fā)現(xiàn)一個(gè)合適的小區(qū)時(shí)便進(jìn)行登記注冊(cè)，登記注冊(cè)成功之后UE將駐留在那個(gè)小區(qū)。BSS是移動(dòng)通信的無(wú)線(xiàn)側(cè)，NSS是移動(dòng)通信的交換側(cè)；RANAP：Radio Access Network Application Part（無(wú)線(xiàn)接入網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用部分）短消息由 RNC 通過(guò) RANAP 協(xié)議透?jìng)鞯?MSC Server（軟交換實(shí)體），RANAP 是 Iu 的信令協(xié)議，包含了所有為無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)層規(guī)定的控制信息。移動(dòng)在3G網(wǎng)絡(luò)建設(shè)的初期可能只限于一些主要城區(qū)的連續(xù)覆蓋。如果采用的是目標(biāo)小區(qū)指定法，BSC或者M(jìn)SC只需要將指定的目標(biāo)小區(qū)其相應(yīng)的參數(shù)從預(yù)存儲(chǔ)鄰小區(qū)表中取出等待切換允許時(shí)發(fā)送即可。在鄰區(qū)n內(nèi)手機(jī)的最大允許發(fā)射功率；P [dBm]:RNC給UE發(fā)送切換命令無(wú)線(xiàn)測(cè)量控制階段否RNC通知UE進(jìn)行系統(tǒng)間切換UE測(cè)量（系統(tǒng)內(nèi)和系統(tǒng)間）信號(hào)功率和其它控制參數(shù)是切換條件RNC命令UE激活新的基站網(wǎng)絡(luò)判決階段系統(tǒng)執(zhí)行階段圖21 切換過(guò)程 測(cè)量過(guò)程整個(gè)切換由MS、BTS、BSC和MSC共同完成。當(dāng)垂直切換到較快的網(wǎng)絡(luò)層時(shí)，如從微蜂窩到微微蜂窩，可以是無(wú)損的；當(dāng)垂直切換到較慢的網(wǎng)絡(luò)層時(shí)，有可能會(huì)出現(xiàn)數(shù)據(jù)的損失，新的網(wǎng)絡(luò)層比當(dāng)前網(wǎng)絡(luò)層的速度要低，可能會(huì)使網(wǎng)絡(luò)連接中斷一段時(shí)間。因此，移動(dòng)臺(tái)參與及移動(dòng)臺(tái)控制的MAHO和MCHO的性能優(yōu)于集中控制的NCHO的性能。對(duì)切換的最終判斷是在移動(dòng)臺(tái)進(jìn)行的。為了保持CN與無(wú)線(xiàn)不相關(guān)，應(yīng)該由RAN做決定。軟切換是在CDMA技術(shù)發(fā)展的基礎(chǔ)上誕生的，CDMA系統(tǒng)是碼分多址系統(tǒng)，在一個(gè)頻點(diǎn)上支持多個(gè)下行擾碼，即有多個(gè)同頻小區(qū)。如果將某信號(hào)強(qiáng)度指定為基站接收機(jī)中可接收的語(yǔ)音質(zhì)量的最小可用信號(hào)(一