【正文】 3G 通信技術(shù)已經(jīng) 在慢慢成熟，新的 4G 技術(shù)也在不斷的演變，要做到通信技術(shù)的完善和更前的發(fā)展，切換技術(shù)作為移動通信中的關(guān)鍵技術(shù)，起著重要的作用。初期時候建設(shè) CDMA網(wǎng)絡(luò) ，主要是解決覆蓋問題，所以對切換參數(shù)的設(shè)置在一定程度上有所放寬，隨著生活水品提高，需要通信的范圍更廣，網(wǎng)絡(luò)建設(shè)也增大了，為解決覆蓋問題，需要盡快解決切換問題，需要降低切換率，充分利用網(wǎng)絡(luò)資源，提高網(wǎng)絡(luò)性能。移動臺比較精確的位置信息 ,主要是通過對移動臺的精確定位技術(shù)來獲得。目前，中國的移動數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)剛處于起步階段，讓用戶接受和使用數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)還有一個漸進(jìn)的過程 ；另外從移動數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的具體應(yīng)用分析，由于其速率、終端的限制，近期其應(yīng)用范圍主要集中在信息量不大，實時性要求較高的業(yè)務(wù)，而這些業(yè)務(wù)對接入速率的要求并不高，現(xiàn)有的 2 代半技術(shù)就可以很好支撐。而準(zhǔn)入門限 M 的確定就是由以上 (31)公式?jīng)Q定。 （ 1）軟切換 在該切換過程中，當(dāng)移動臺 開始與一個新的基站聯(lián)系時，并不立即中斷與原來基站之間的通信。從一個基站切換到另一個基站過程中，通信鏈路有短暫的中斷時間。當(dāng)切換啟動，最適合的新的小區(qū)應(yīng)該得到認(rèn)定， MS 和網(wǎng)絡(luò)進(jìn)入切換執(zhí)行，與 BTS 中斷連接，在新小區(qū)與新的 BTS建立新連接。 GSM 切換 為了能夠清楚的了解 GSM 的切換過程，我們將把切換分為三個部分：預(yù)切 江蘇信息職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計 （ 論文 ） 換過程、切換執(zhí)行過程和切換以后的過程。它是由歐洲的標(biāo)準(zhǔn)化委員會設(shè)計的。handdown 定義為同一小區(qū)兩個載波間的硬切換，而 handover 則定義為兩個不同小區(qū)內(nèi)的兩個不同載波間的硬切換。另外，如果有候選集中的導(dǎo)頻強(qiáng)度超過T_ADD，但是激活集已滿，當(dāng)候選集中最強(qiáng)導(dǎo)頻的強(qiáng)度與激活集中最弱導(dǎo)頻的強(qiáng)度之差超過 T_COMP 時，這兩個導(dǎo)頻就會對換在導(dǎo)頻集中的位置，這個過程是導(dǎo)頻替換過程。 T_TDROP(T_DROP 定時器 ) 基站將此值設(shè)置為移動臺導(dǎo)頻信號監(jiān)測定時器的預(yù)置定時值。此時 MS 同時與這些導(dǎo)頻所在的小區(qū)保持無線連接，對來自這些小區(qū)的信號同時解調(diào)合并。目前的 GSM 和 CDMA 系統(tǒng)均采用這種切換控制方式。 各服務(wù)小區(qū)里移動臺到基站的距離限制和網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃中規(guī)定的該小區(qū)半徑將被存入基站數(shù)據(jù)庫中，系統(tǒng)將不斷地檢查比較移動臺至基站的距離和規(guī)定距離，超過規(guī)定距離就產(chǎn)生切換。切換技術(shù)是蜂窩系統(tǒng)所獨有的功能，也是移動通信系統(tǒng)的一個關(guān)鍵特征，它直接影響整個系統(tǒng)的性能。因此切換技術(shù)成為無線資源管理中的重要研究內(nèi)容之一。第三代移動通信系統(tǒng)（ 3G）目前也已從原來的標(biāo)準(zhǔn)的討論 漸漸進(jìn)入商用。單工工作方式，使用頻段為 150MHz 及 450MHz。 移動通信工作方式 移動通信按照用戶的通話狀態(tài)和頻率使用的方法分，有三種工作方式：單工制、半雙工制和雙工制。 移動通信特點 ......................................................... 5 移動通信工作方式 ..................................................... 5 移動通信的發(fā)展 ......................................................... 6 全球移動通信發(fā)展歷程 ................................................. 6 我國移動通信的發(fā)展歷程 ............................................... 7 切換技 術(shù)的發(fā)展 ......................................................... 8 第二章 切換技術(shù) ......................... 錯誤 !未定義書簽。 本文研究的重點是移動通信系統(tǒng)中的切換技術(shù)，主要分析了 CDMA、 GSM、WCDMA 系統(tǒng)中的切換算法，切換基本可以分為硬切換、軟切換、更軟切換。因此，抗干擾措施在移動通信系統(tǒng)設(shè)計中顯得尤為重要。 （ 1）半雙工通信的概念：半雙工通信是指通信一端采用雙工制，而移動臺采用單工制。代表這一系統(tǒng)的有美國的 AMPS，英國的 TACS，北歐的 NMT900 及日本 HCNTS 等。隨著中國電信改革的深入， 1994 年 4 月，信息產(chǎn)業(yè)部確定由中國聯(lián)通在全國范圍經(jīng)營 CDMA 數(shù)字蜂窩系統(tǒng)。由于軟切換無中斷時間，可有效限制“乒乓”效應(yīng)，進(jìn)而提高通信質(zhì)量。就要進(jìn)行切換，觸發(fā)切換的原因有： GSM 通信系統(tǒng)中，為了讓用戶通話建立在接收電平最高的地方，在移動臺穿過兩小區(qū)的邊界是，如果 BSC 報告某個小區(qū)能接收到的電平滿足要求，這樣就要造成小區(qū)功率預(yù)算的切換，正常情況下，功率預(yù)算切換與切換總數(shù)的比是1:2。網(wǎng)絡(luò)控制決定了 NCHO 切換過程，而MS 完全處于被動狀態(tài) 。 在軟切換中，很多基站與移動臺連接在一起，小區(qū)決定了功率的控制，當(dāng)臨近小區(qū)信號強(qiáng)度超過一個值，但小于現(xiàn)在基站的信號強(qiáng)度時，移動臺就進(jìn)入軟切換狀態(tài)。 江蘇信息職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計 （ 論文 ） 圖 ： CDMA/IS95 系統(tǒng)的切換算法 軟切換算法采用了四個基本的控制參數(shù)，分別為 : T_ADD(導(dǎo)頻加入門限 ) 當(dāng) Ec/I0 大于 T_ADD 時， MS 發(fā)送導(dǎo)頻強(qiáng)度測量消息 (PSMM)，將導(dǎo)頻由相鄰集加到候選集。 以下是圖 中導(dǎo)頻強(qiáng)度變化時在各時間點觸發(fā)的事件詳細(xì)過程。 CDMA 工作模式下的系統(tǒng)硬切換有： （ 1）不同 CDMA 運營商管理下的 BS 之間的切換； 江蘇信息職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計 （ 論文 ） （ 2）不同激活集之間的切換； （ 3）不同頻點之間的切換； （ 4）不同幀偏置間的切換。為了避免這種過載情 江蘇信息職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計 （ 論文 ） 況發(fā)生，不同廠家提出了不同的解決辦法，主要有多目標(biāo) 小區(qū)著陸、環(huán)路時延等算法，這些算法從一定程度上提高了硬切換的成功率。 GSM 數(shù)字移動通信系統(tǒng)采用了 GMSK 調(diào)制方式。由 MS 完成的下行信道測量報告給 BTS。 如果 MS 與新網(wǎng)絡(luò)一致。如果進(jìn)行不同頻率的硬切換，需要在切換前測量多個小區(qū)的導(dǎo)頻信號強(qiáng)度。 圖 ： WCDMA 軟切換策略 江蘇信息職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計 （ 論文 ） WCDMA 軟切換具體步驟如下： （ event） 1a：小區(qū) 2 的信號強(qiáng)度逐漸增強(qiáng)，當(dāng)小區(qū) 2 的導(dǎo)頻強(qiáng)度 Ec/No達(dá)到激活集最強(qiáng)的 1 小區(qū)導(dǎo)頻 Ec/No 與激活集增加門限 T_ADD 的差值，并維持T時間，而此時激活集沒有滿，小區(qū) 2此時被加入到激活集里，無線鏈路增加。目前，第三代移動通信系統(tǒng)的框架已確定，將以衛(wèi)星移動通信網(wǎng)與地面移動通信網(wǎng)結(jié)合，形成一個對全球無縫覆蓋的立體通信網(wǎng)絡(luò)，滿足城市和偏遠(yuǎn)地區(qū)不同密度用戶的通信需求，支持話音、數(shù)據(jù)和多媒體業(yè)務(wù)，實現(xiàn)人類個人通信的理想。目前，中國 3G 系統(tǒng)的研發(fā)基本與國際同步，但 TDSCDMA 的產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程明顯落后于 WCDMA 和 CDMA2020。并且接力切換所需要的時延主要體現(xiàn)在上行同步的時間上 ,而達(dá)到上行同步只需要 1～ 2 次 ,因此上行同步的時間也是比較短的 ,因此完成切換的時間也是比較短的 。簡單介紹了 WCDMA 系統(tǒng)，接著對 WCDMA 的切換技術(shù)進(jìn)行了分析，然后針對傳統(tǒng)軟切換算法沒有考慮負(fù)載的問題。在此我由衷的向他們表示感謝 !祝他們身體健康，工作愉快，生活幸福！ 感謝 2 年來陪我一同走過難忘學(xué)習(xí)生涯的同學(xué)們對我的幫助和支持！在論文完成之際，謹(jǐn)向所有關(guān)心和幫助過我的人們表示最衷心的感謝 ! 。 GSM的基礎(chǔ)， WCDMA技術(shù)的產(chǎn)生，對 WCDMA中的硬軟切換做分析。 江蘇信息職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計 （ 論文 ） 我國 TDSCDMA 系統(tǒng)接力切換性能簡要分析 從傳統(tǒng)的硬切換來看 ,UE 是事先斷開與 NodeB1 的業(yè)務(wù)和信令連接 ,因此當(dāng)UE 在斷開與 Node B1 的連接以后 ,由于 UE 事先 知道 Node B2 的信息很少 ,因此這時 UE 用系統(tǒng)的初始的功率和定時接入 Node B2 就需要反復(fù)不斷進(jìn)行調(diào)整才能達(dá)到 UE 與 Node B2 進(jìn)行通信時所需的定時和發(fā)射功率 (因為定時和功率的調(diào)整是受定時和功率的調(diào)整步長限制的 ) ,因此 UE 在斷開與 Node B1 的連接以后要花費很長一段之間才能夠與 Node B2 在指定的業(yè)務(wù)時隙保持同步 ,繼續(xù)通信。中國的手機(jī)制造業(yè)發(fā)展非常迅速，但真正依靠自主研發(fā)、擁有自主技術(shù)和核心專利的廠家還很少。 江蘇信息職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計 （ 論文 ） 第四章 中國 3G 的切換 3G 的簡述 第三代移動通信系統(tǒng)（ 3G）最早 1985 年由國際電信聯(lián)盟（ ITU）提出，當(dāng)時稱為未來公眾陸地移動通信系統(tǒng)（ FPLMTS）， 1996 年更名為 IMT2020（國際移動通信 2020）， MM 到商用。圖 為兩種切換方法的比較。 硬切換的執(zhí)行過程分為：測量（包括測量濾波、切換算法觸發(fā)測量報告）、判決（切換算法）和執(zhí)行階段三個部分。切換階段的由 BSC 將其切換請求通知新 BSC。對附近小區(qū)的接收信號強(qiáng)度測量可以使用同樣的做法，這 種做法是在上行發(fā)送和下行接收時隙中完成。對于功率有效的技術(shù)，它要求在相對低的載噪比 ( 或 12dB)的情況下具有低的差錯概率（對應(yīng)于 104 或 108）。這種情況發(fā)生的概率較小，因為 CDMA 具有系統(tǒng)重定向功能，可以將話務(wù)量在兩個載頻之間均衡分配，故不易發(fā)生某一載頻容量已滿的情況。其優(yōu)點是切換操作簡單，不占用額外的系統(tǒng)資源。包括以下信息 :肯定確認(rèn)、激活集中的每個導(dǎo)頻的 PN 序列相位偏移，基站收到該消息后如果自己已經(jīng)不在該移動臺的激活集中，便停止發(fā)送前向話音信道，結(jié)束對該移動臺業(yè)務(wù)信道的操作。軟切換的過程實質(zhì)上就是控制導(dǎo)頻在各導(dǎo)頻集合中的移動過程。CDMA 的示意圖如圖 所示，可以看出信號在時間域和頻率域是重疊的，用戶信號是靠各自不同的編碼序列 m 來區(qū)分的。當(dāng)滿足條件時， MS 選擇一個最好的切換候選項并發(fā)起切換的請求。接入期間采用切換主要是為了減少主被叫接入失敗，提高接入信道工作的可靠性。由于在系統(tǒng)中切換的存在，有可能導(dǎo)致數(shù)據(jù)分組的丟失，以及在兩個基站間來回產(chǎn)生幾次切換，導(dǎo)致“乒乓”效應(yīng)。 CDMA 數(shù)字蜂窩試驗網(wǎng)率先由長城電信在北京、上海、廣州、西安四大城市建成并開通，使用效果不錯。 20 世紀(jì) 80 年代發(fā)展起來的模擬蜂窩移動電話系統(tǒng)，被稱為第一代移動通信系統(tǒng)。 （ 3）雙工通信的特點 優(yōu)點：使用方便。 。當(dāng)移動臺的一個基站的覆蓋范圍移動到另一個基站的覆蓋范圍，通過切換移動臺保持與基站的通信。隨著社會的發(fā)展，科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步，人們希望能隨時隨地、迅速可靠地與通信的另一方進(jìn)行信息交流。 （ 2）單工通信分類 根據(jù)發(fā)射頻率的異同又可以分為同頻單工和異頻單工不同的兩類。全雙工工作方式，使用頻段為 150MHz及 450MHz。 我國移動通信的發(fā)展歷程 我國移動通信時從軍事移動通信起步的。在移動通信系統(tǒng)中，切換的目的有 2 種可能，一種是實現(xiàn)漫游，另一種是為了提高網(wǎng)絡(luò)服務(wù)質(zhì)量，即降低掉話率，降低擁塞率。在 TACS 系統(tǒng)中，由于采用網(wǎng)絡(luò)控制切換方式，由基站檢測，交換中心控制完成，放信道監(jiān)視和測量功能集中在基站，當(dāng)基站判決要切換時，必須請求和等待相鄰基站的測量結(jié)果才能確定切換的目標(biāo)小區(qū)；而在 GSM 和 CDMA 系統(tǒng)中，由于采用移動臺輔助切換方式，切換是由移動臺負(fù)責(zé)測量，網(wǎng)絡(luò)負(fù)責(zé)判決的，故需 要切換時，目標(biāo)小區(qū)可立即確定，因此 GSM、 CDMA 切換速度比 TACS 快。這種由話務(wù)量引起的切換一般是由 MSC 或基站 控制器來控制。 CDMA 系統(tǒng)的高容量很大一部分因素是由于它的頻率復(fù)用系數(shù)遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過其它制式的蜂窩系統(tǒng)，另外一個主要因素是它使用了話音 激活和扇區(qū)化等技術(shù)。 候選集 :由滿足激活集準(zhǔn)則，或是強(qiáng)度超過 T_ADD(導(dǎo)頻加入門限 )，但還沒有包括在激活集中的有關(guān)導(dǎo)頻組成。如果這一導(dǎo)頻信號是候選導(dǎo)頻信號集中的導(dǎo)頻信號，它將被移至相鄰導(dǎo)頻信號集。硬切換發(fā)生在不同系統(tǒng)的小區(qū)或同一系統(tǒng)不同頻點的小區(qū)之間。隨著容量的增加，將會采用第二載頻，對于散布于整個地區(qū)的熱點區(qū)域中靠增加第二載波來緩解局部話務(wù)的孤立小塊區(qū)域，實現(xiàn)載波間切換的最健壯的方法是引導(dǎo)移動臺在離開孤立小塊區(qū)域前切換到第一載波。 數(shù)字蜂窩網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)由三部分組成：移動臺、基站系統(tǒng)、 交換系統(tǒng)，如圖 圖 ： GSM 系統(tǒng)的組成 江蘇信息職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計 （ 論文 ）