【正文】 還有在查閱 相關(guān)資料和了解通信技術(shù)的過程中得到很多同學的幫助，使我很快的對研究內(nèi)容進行入手。 江蘇信息職業(yè)技術(shù)學院畢業(yè)設計 （ 論文 ） 主要參考文獻 [1].郭梯云，鄔國揚，李建東 .《移 動通信 》 [M]. 西安：電子科技大學出版社，2020 [2].莊宜松 .《現(xiàn)代通信技術(shù)》 [M].重慶大學出版社 ， 2020 年 5 月 [3].劉連青 .《 數(shù)字通信技 術(shù)》 [M]. 機械工業(yè)出版社， 2020 年 2 月 [4].(美 )普羅克斯 等 劉樹棠 譯《現(xiàn)代通信系統(tǒng)（ MATLAB 版）》 [M] 電子工業(yè)出版社 2020 年 [5].無線電通信技術(shù) [J] 作者 ： 無 。接力切換與硬切換相比，相同之處是資源利用率高，算法簡單等優(yōu)點，它們的不同之處在于接力切換斷開與目標建立通信鏈路幾乎是同時進行，簡單的說就是切換時延短，切換成功率高，掉話率低。通過對傳統(tǒng)軟切換算法進行參數(shù)優(yōu)化，再討論了更軟切換的技術(shù)。當發(fā)送越區(qū)切換請 江蘇信息職業(yè)技術(shù)學院畢業(yè)設計 （ 論文 ） 求時，說明發(fā)現(xiàn) BS 的信號很強。 GSM 系統(tǒng)切換技術(shù)主為硬切換。主要分析了 CDMA、 GSM、 WCDMA 系統(tǒng)中的切換算法，具體如下： CDMA 的系統(tǒng)中的硬切換和軟切換做了分析和研究。而傳統(tǒng)硬切換 ,當 UE 斷開與 Node B1 的業(yè)務連接以后 ,還需要反復不斷地進行功率和定時地調(diào)整 ,也就是說要調(diào)整到所需要的定時和發(fā)射功率需要進行的調(diào)整次數(shù)遠比 1 或 2 大 ,并且這里的切換所需要的時 延主要體現(xiàn)在功率和定時的調(diào)整需要花費的時間上 ,而功率和定時的調(diào)整需要反復不斷地進行很多次 ,因此功率和定時的調(diào)整時間較接力切換的上行同步的時間而言是很大的 ,因此對于傳統(tǒng)的硬切換方式而言切換時延大于我們所設計的接力切換方式下的切換時延。 接力切 換過程 接力切換整個過程如下所示： 第一步： UE 與 Node B1 在進行正常通信 (如圖 )； 江蘇信息職業(yè)技術(shù)學院畢業(yè)設計 （ 論文 ） 第二步 :當 UE 需要切換并且網(wǎng)絡通過對 UE 候選小區(qū)的測量找到了切換目標小區(qū)時 ,網(wǎng)絡向 UE 發(fā)送切換命令 ,UE 就與目標小區(qū)建立上行同步 ,然后 UE 在與 Node B1 保持信令和業(yè)務連接的同時 ,與 Node B2 建立信令連接 (如圖 )； 第三步 :當 UE 與 Node B2 信令連接建立之后 ,UE 就刪除與 Node B1 的業(yè)務連接 (如圖 )； 圖 江蘇信息職業(yè)技術(shù)學院畢業(yè)設計 （ 論文 ） 圖 圖 江蘇信息職業(yè)技術(shù)學院畢業(yè)設計 （ 論文 ） 圖 第四步 :UE 嘗試建立與 Node B2 的業(yè)務連接 ,一旦 UE 與 Node B2 的業(yè)務連接建立 (如圖 )之后進行第五步； 圖 第五步 :UE 刪除與 Node B1 的信令連接 (如圖 ) ,這時 UE 與 Node B1 之間的業(yè)務和信令連接全部斷開了 ,而只與 Node B2 保持了信令和業(yè)務的連接 ,切換完成。 在硬切換過程中 ,UE 先斷開與 Node B1 的信令和業(yè)務連接 ,再建立與Node B2 的信令和業(yè)務連接 ,也即 UE 在某一時刻始終只與一個基站保持聯(lián)系。 通過以上的分析，我們可以看出中國 3G 發(fā)展的驅(qū)動力更多的是來自于產(chǎn)業(yè)市場、運營市場競爭的需求，各相關(guān)利益方對 3G 的發(fā)展持不同的觀點，政府在3G 的發(fā)展中起到了非常重要的宏觀控制和平衡協(xié)調(diào)作用，中國 3G 發(fā)展的最終結(jié)果將是多方博弈的結(jié)果。另外， 3G 終端設備方面的研究還比較落后。 由于中國的移動通信制造業(yè)起步較晚，初期的第二代移動通信設備在性能、可靠性方面難以與國外廠家抗衡，造成非常被動的競爭局面。 目前，中國電信運營市場已經(jīng)形成以中國電信、中國移動、中國聯(lián)通、中國網(wǎng)通四大運營商為主的格局，但移動運營商只有中國移動、中國聯(lián)通。 中國 3G 的發(fā)展驅(qū)動力 中國 3G 發(fā)展的驅(qū)動力不外于業(yè)務、容量、競爭、產(chǎn)業(yè)等相關(guān)因素，下面我們將從以下幾方面分別進行分析： 江蘇信息職業(yè)技術(shù)學院畢業(yè)設計 （ 論文 ） 傳統(tǒng)的話音業(yè)務在 GSM中得到了充分的發(fā)展，在今后的幾年中特別是在中國，它仍然是最為重要的業(yè)務。與前兩代系統(tǒng)相比，第三代移動通信系統(tǒng)的主要特征是可提供豐富多彩的移動多媒體業(yè)務，其傳輸速率在高速移動環(huán)境中支持 144kb/s，步行慢速移動環(huán)境中支持384kb/s，靜止狀 態(tài)下支持 2Mb/s。理論研究及實際測試表明，軟切換率在 35％左右是比較合適的，這也是在參數(shù)優(yōu)化過程中應該追求的一條重要標準。此公式可與中頻內(nèi)測量事件 1A 的觸發(fā)條件公式相比較， 江蘇信息職業(yè)技術(shù)學院畢業(yè)設計 （ 論文 ） R1aH1a/2 由 T_ADD 替換，其他形式是一致的，這是為了便于在后面的參數(shù)優(yōu)化中將 T_ADD 當作一個單獨的參數(shù)進行分析，以下的 T_Delete， T_Replace 均同理。如果件事集中的小區(qū)測量值 M 滿足并持續(xù)時間 T，移動臺發(fā)送測量報告事件 Event la；如果監(jiān)視集中的小區(qū)測量值 M滿足并持續(xù)時間 T，移動臺發(fā)送測量報告請求事件 Event 1b；同理有事件 Event1c 的發(fā)生 [9]。 （ event） 1c：小區(qū) 3 的信號強度逐漸增加并開始超過最早的小區(qū) 1 的信號強度，在小區(qū) 3 的導頻（最好候選導頻）強度 Ec/No 達到最弱的 1 小區(qū)導頻Ec/No 與替換滯后門限 T_Replace 之和，并維持 T 時間，而此時激活集的數(shù)目已滿，小區(qū) 3（候選集中最強的信號）此時替代小區(qū) 1（激活集里最弱 的信號）被加入到激活集里，小區(qū) 1 同時被移出激活集，混合無線鏈路得到增加和釋放。 軟切換和更軟切換的區(qū)別在于：更軟切換發(fā)生在同一個 NodeB 范圍內(nèi)，分集信號在 NodeB 中做最大的增益組合，而軟切換發(fā)生在兩個 NodeB 之間，分集信號在 RNC 中進行合并處理。圖 所示為軟切換執(zhí)行過程。在軟切換過程中，移動用戶可能同時與兩個或多個基站進行通信，從一個基站到另一個基站的軟切換過程中，不需要改變收發(fā)頻率，沒有通信暫時中斷的現(xiàn)象。 WCDMA 采用壓縮模式（在發(fā)送幀中插入壓縮幀，壓縮幀中空出一段時隙用于進行對其他頻率的操作（測量））的方式來實現(xiàn)頻間小區(qū)信號的測量，這樣可以減少系統(tǒng)的設備復雜度。異頻和異系統(tǒng)之間的硬切換需要應用壓縮模式進行異頻測試和異系統(tǒng)的測試。 一般來說，硬切換在非常狹窄的切換區(qū)域，當用戶在切換區(qū)域活動時很容易發(fā)生頻繁的硬切換現(xiàn)象，這就是“乒乓效應”，而且信道衰落效應會使“乒乓效應”更嚴重，所以在硬切換執(zhí)行時有一個滯后參數(shù)來控制執(zhí)行的時間，降低切換的頻度，但這樣的代價是需要小區(qū)邊緣有一個比較高的發(fā)射 功率以保持通話質(zhì)量的要求，而且提高發(fā)射功率也給系統(tǒng)中其他用戶帶來了更大的干擾，導致系統(tǒng)容量的下降。 硬切換是指移動臺在載波頻率不同的基站覆蓋小區(qū)之間信道的切換。當他送出一個切換完成的消息給新的 BTS。 MSC 之前切換用 MAP 的消息來完成。如果新的 BTS 屬于 MSC 內(nèi)不同的 BSC。服務 BTS 把以上測量值和接收到的 MS 結(jié)果一起送給 BSC。 SACCH 被用來攜帶這一信息。質(zhì)量測量是將當前下行信道的比特誤碼率轉(zhuǎn)換成 0～ 7 中的一個值，接收信號強度轉(zhuǎn)換成 6bit 的數(shù)值。在切換過程中移動臺起到主要的作用。 ： 自適應均衡技術(shù)也是一種有效的抗多徑干擾的方法。 ： 根據(jù)目的不同，編碼可分為信源編碼和信道編碼兩大類： (1)信源編碼 (2)信道編碼 ： 交織技術(shù)就是把信息碼在發(fā)端加以排列組合，使信息碼相互穿插交織后再發(fā)送到信道中去。 ： 在選擇數(shù)字調(diào)制解調(diào)技術(shù)時，要考慮到兩方面的因數(shù)：功率的有效性和頻譜的有效性。 數(shù)字蜂窩網(wǎng)絡系統(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)學院畢業(yè)設計 （ 論文 ） GSM 數(shù)字移動通信的主要技術(shù) ： 在數(shù)字蜂窩移動通信中，采用的多址技術(shù)有兩種：頻分多址 (FDMA)、時分多址 (TDMA)。環(huán)路時延算法比較適合在郊區(qū)和農(nóng)村使用。 其中多目標小區(qū)著陸技術(shù)的工作原理是：在進行硬切換時，移動臺所接受到的擴展切換指示消息中包含兩個或兩個以上的目標小區(qū)，因此在進行 MSC 硬切換后移動臺馬上轉(zhuǎn)換為軟切換或更軟切換狀態(tài)，這種方式提高了切換之后的通話質(zhì)量，從而提高了切換成功率。才由 A 覆蓋區(qū)的第二載頻直接切換到 B 覆蓋區(qū)的第一載頻，發(fā)生異頻硬切換。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移動臺在離開孤立小塊區(qū)域前切換到第一載波。保證載波間切換健壯性的策略和過程本質(zhì)上是軟切換所使用的策略的擴展，只是通過適當調(diào)整來解決由于多載波產(chǎn)生的問題。 這種硬切換的主要目的在于充分利用頻率資源，平衡不同頻點間的業(yè)務負荷。在切換區(qū)域面積狹窄時， BS 間還會出現(xiàn)“乒乓效應”，增加信令系統(tǒng)的負擔，影響業(yè)務信道的傳輸。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。 接收切換完成消息和鄰域列表更新消息。 A點超過軟切換導頻加入門限值 T_ADD, MS認為該導頻的強度足夠大，就向原 BS 發(fā)送導頻強度測量消息 (PSMM)，同時將 PO 移 入候選集； BS 將 MS 的報告送往 MSC， MSC 發(fā)送消息通知 BSO 為 MS 安排前向業(yè)務信道。 (HCM, handoff pletion message)，它由移動臺發(fā)往基站，通知基站移動臺已經(jīng)完成軟切換。如果這一導頻信號是候選導頻信號集中的導頻信號，它將被移至相鄰導頻信號集。如果 T_DROP 等于 0，移動臺認為起動它后 100ms 內(nèi)逾時，否則，移動臺必須認為超過定時器值的 10％內(nèi)定時器逾時。 T_DROP(導頻去掉門限 ) 導頻信號去掉門限，移動臺需要對在有效導頻信號集和候選導頻信號集里的每一 個導頻信號保留一個切換去掉定時器。導頻在這些集合中的移動是由移動臺對導頻強度的估計以及一組可調(diào)整的門限值 (軟切換參數(shù) )來確定，通過服務扇區(qū)來協(xié)調(diào)這種移動 。 候選集 :由滿足激活集準則，或是強度超過 T_ADD(導頻加入門限 )，但還沒有包括在激活集中的有關(guān)導頻組成。導頻信道可以通過導頻序列偏移和頻率分配來識別。軟切換可以使移動臺與它 接收到的信號最強的那個基站保持著連接，這是硬切換不能完成的。 系統(tǒng)的主要原理 在 CDMA 系統(tǒng)中，不同用戶傳輸?shù)男畔⑹强扛髯圆煌木幋a序列 來區(qū)分的。 CDMA 系統(tǒng)的高容量很大一部分因素是由于它的頻率復用系數(shù)遠遠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)。 這類切換已廣泛應用于第二代移動通信中 ,它既允許 小區(qū)內(nèi)，也允許小區(qū)間進行切換。首先由 BS 檢測 MS 的主要參數(shù)，如標志無線鏈路質(zhì)量的接收信號強度指標 RSSI，當它小于某個給定的值時，則向 MSC 發(fā)出切換請求。在這種方式中， MS 持續(xù)監(jiān)督來自所接入的 BS 和幾個切換候選 BS 的強度和質(zhì)量。這種由話務量引起的切換一般是由 MSC 或基站 控制器來控制。 信道遭受到干擾將引起信號質(zhì)量的衰減，使前向糾錯不能產(chǎn)生可接受的質(zhì)量水平有時候信道遭受到干擾可能引起信道質(zhì)量較大的衰減，使信道的糾錯功能不可以保證信號的質(zhì)量成為可以接受的水平，這時就需要切換到質(zhì)量較好的信道，就算原信道信號的電平足夠。在 CDMA 系統(tǒng)中，因為系統(tǒng)干擾受到限制的，使得系統(tǒng)的容量與整個網(wǎng)絡的干擾情況緊緊地聯(lián)系在一起。 切換的目的：保證移動用戶通話的連續(xù)性，恰當?shù)那袚Q算法有利于降低系統(tǒng)掉話率，增加網(wǎng)絡容量。在 TACS 系統(tǒng)中，由于采用網(wǎng)絡控制切換方式，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，切換是由移動臺負責測量，網(wǎng)絡負責判決的，故需 要切換時，目標小區(qū)可立即確定，因此 GSM、 CDMA 切換速度比 TACS 快。因此 江蘇信息職業(yè)技術(shù)學院畢業(yè)設計 （ 論文 ） 有關(guān)切換的問題，不但涉及對現(xiàn)有問題的進一步的研究，還涉及到對在應用中出現(xiàn)的一些新問題的優(yōu)化，如對微小區(qū)的重迭及陰影區(qū)域的處理等等。因此在移動 網(wǎng)中軟切換機制得到了大力發(fā)展和應用。在任何移動網(wǎng)中，切換是相