【正文】 WCDMA RNC中高層協(xié)議處理模塊的設(shè)計(jì)及其中的軟切換算法分析[D]。2008年[9]元曉華。2008年04期[7] 汪海燕。人民郵電。CDMA移動(dòng)通信系統(tǒng)中多業(yè)務(wù)軟切換的研究[D]。2007年[3] 史丹。華中科技大學(xué)。最后，要特別感謝李里亞導(dǎo)師在本次論文中對(duì)我的指導(dǎo)和鞭笞，才使我能夠及時(shí)的完成論文的定稿。如果要實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)，就需要更加先進(jìn)的切換機(jī)制和更加靈敏、快速的切換響應(yīng)。但在整個(gè)世界范圍內(nèi)，還有很多的3G標(biāo)準(zhǔn)制式，其中比較有代表的要數(shù)WIMAX技術(shù)。但這會(huì)占用過多的系統(tǒng)資源，影響系統(tǒng)的容量。調(diào)整為9176?！緝?yōu)化效果】：經(jīng)調(diào)整天線，該路段導(dǎo)頻污染問題有所改善，復(fù)測(cè)效果如下：優(yōu)化后導(dǎo)頻污染圖：圖47優(yōu)化后導(dǎo)頻污染優(yōu)化后空載EC/IO圖：圖48優(yōu)化后空載EC/IO優(yōu)化后空載RSCP圖：圖49優(yōu)化后空載RSCP優(yōu)化后空載TX POWER圖：圖410優(yōu)化后空載TX POWER綿陽(yáng)稽征處附近弱覆蓋區(qū)域圖： 圖411綿陽(yáng)稽征處附近弱覆蓋區(qū)域優(yōu)化前綿陽(yáng)西科大西山校區(qū)附近EC/IO圖：圖412優(yōu)化前綿陽(yáng)西科大西山校區(qū)附近EC/IO（1）問題描述：測(cè)試車輛在綿陽(yáng)金穗大廈至稽征處附近的一環(huán)路段行駛過程中，UE占用綿陽(yáng)金穗大廈2小區(qū)信號(hào)，但由于行駛至弱覆蓋路段時(shí)，路側(cè)存在高樓阻擋，且站點(diǎn)調(diào)整不合理，使得RSCP強(qiáng)度都在90dB以下，形成弱覆蓋區(qū)域。調(diào)整到4176。圖42綿陽(yáng)物資大廈2（PSC:353）拐角效應(yīng)導(dǎo)致掉話位置圖圖43綿陽(yáng)物資大廈2（PSC:353）拐角效應(yīng)導(dǎo)致掉話信令圖【原因分析】該路段一直占用綿陽(yáng)物資大廈2 (PSC:353)小區(qū)信號(hào)，RSCP值一直穩(wěn)定在70dbm左右，覆蓋與質(zhì)量都正常，由于無線傳播環(huán)境突然惡化，拐彎處存在房屋的阻擋，存在拐角效應(yīng)，綿陽(yáng)物資大廈2的RSCP值由拐彎前的60dbm左右陡降到90dbm左右，鏈路質(zhì)量急劇惡化，從UU口信令上看，UE一直在上發(fā)測(cè)量報(bào)告，上報(bào)1A事件，試圖讓信號(hào)質(zhì)量較好的綿陽(yáng)御營(yíng)壩3（PSC：291）加入，但沒有接收到RNC下發(fā)的激活集更新命令，最終導(dǎo)致掉話。【問題描述】測(cè)試車輛由南至北的方向行駛過程中被叫UE占用綿陽(yáng)農(nóng)電局1信號(hào)（PSC：328）發(fā)生掉話。（ΔT）的設(shè)置ΔT是軟切換中建立切換所需的時(shí)間段。 T_DROP門限功能是控制導(dǎo)頻信號(hào)在恰當(dāng)?shù)臅r(shí)機(jī)退出有效集。T_REPLACE參數(shù)的典型取值為1～3dB。T_ADD取值過小時(shí)，只有極少數(shù)的移動(dòng)臺(tái)處于軟切換狀態(tài)，這將限制軟切換作用的發(fā)揮，不能充分體現(xiàn)軟切換帶來的增益，此時(shí)系統(tǒng)性能無法達(dá)到最佳。（T_ADD）的設(shè)置T_ADD這一門限值控制了進(jìn)入有效集的導(dǎo)頻信號(hào)，當(dāng)T_ADD越大時(shí)，導(dǎo)頻信號(hào)越容易進(jìn)入有效集，處于軟切換狀態(tài)的移動(dòng)臺(tái)數(shù)量就越多。過高的軟切換開銷會(huì)降低下行鏈路的容量。event 1a/1b/1c的算法對(duì)系統(tǒng)定義了不同參數(shù)，參數(shù)值的確定是建設(shè)網(wǎng)絡(luò)的重要指標(biāo)，特別是在密集市區(qū)內(nèi)，基站相對(duì)集中，既要保證小區(qū)的連續(xù)覆蓋，使UE保證軟切換的連續(xù)性，同時(shí)又要避免系統(tǒng)發(fā)生過多的軟切換，從而造成不必要的資源浪費(fèi)。基本原理是UE激活集內(nèi)的所有導(dǎo)頻依照不同的權(quán)重進(jìn)行計(jì)算，得到準(zhǔn)入門限的參考值:　　為保證切入導(dǎo)頻的穩(wěn)定性，又加入了兩個(gè)參數(shù)H和R?！　：是一個(gè)系數(shù)，可以用來把激活集中其他導(dǎo)頻的影響考慮到切換門限中，通常把激活集中最好的導(dǎo)頻作為導(dǎo)頻準(zhǔn)入門限的參照值?！　（Hysteresis）：滯后值，可以用來避免由于頻繁切換造成的乒乓效應(yīng)，同時(shí)可避免過多的信令開銷。以下將根據(jù)不同觸發(fā)事件的判決條件，對(duì)小區(qū)切換算法進(jìn)行分析?！　CDMA系統(tǒng)對(duì)軟切換狀態(tài)下的事件進(jìn)行了定義，如圖34所示：圖34軟切換算法事件（event）1a: 1個(gè) PCPICH 進(jìn)入了測(cè)量范圍（reporting range），切入新的測(cè)量小區(qū)?！　≤浨袚Q算法就是基于以下的測(cè)量消息:　　頻段內(nèi)測(cè)量消息 頻段內(nèi)測(cè)量消息由小區(qū)廣播的系統(tǒng)消息（SIB11）進(jìn)行配置。WCDMA系統(tǒng)軟切換算法可以分為兩部分：UE測(cè)量報(bào)告的配置和RNC更新UE的激活集。參數(shù)：小區(qū)ID、傳輸層尋址信息。3. SRNC通過RNSAP將無線鏈路刪除請(qǐng)求“Radio Link Deletion Request”向DRNC發(fā)送。無線鏈路刪除的軟切換信令流程的條件為：UE同SRNC已經(jīng)有一條或幾條無線鏈路，刪除UE通過DRNC同SRNC的一條鏈路。Node B停止接收和發(fā)送。 Node B啟動(dòng)下行發(fā)送。4. DRNC通過RNSAP發(fā)送無線鏈路建立響應(yīng)消息“Radio Link Setup Response”給SRNC。然后Node B啟動(dòng)上行接收。由于新的無線鏈路是UE同DRNC建立的第一條無線鏈路，于是建立新的Iur信令連接。 參數(shù)：更新類型、小區(qū)ID、下行擾碼、功率控制信息、鄰近小區(qū)信息9. UE根據(jù)RRC信令配置相應(yīng)參數(shù)后，向SRNC發(fā)送RRC消息“Active Set Update Complete”。5. SRNC通過ALCAP協(xié)議啟動(dòng)Iur/Iub數(shù)據(jù)傳輸承載，該請(qǐng)求包含AAL2捆綁ID用于綁定Iub數(shù)據(jù)傳輸承載和DCH?！癛adio Link Setup Request”消息包含的參數(shù)為：小區(qū)ID、TFS、TFCS、頻率、上行擾碼。該Iur信令連接承載跟UE相關(guān)的RNSAP信令。無線鏈路增加的軟切換信令流程的條件為：UE同SRNC已經(jīng)有一條或幾條無線鏈路，UE通過新的Node B、新的RNC同SRNC建立一條新的鏈路，由于UE同UTRAN只新建一條鏈路，因此在DRNS沒有宏分集合并/分裂情況。面對(duì)這種情況，需現(xiàn)場(chǎng)看站址有無阻擋，視阻擋情況調(diào)整天線的方位角和俯仰角。在實(shí)際操作過程中可以單獨(dú)考慮距離、強(qiáng)度原則或者綜合考慮這兩種原則?？紤]到距離目標(biāo)小區(qū)相對(duì)較遠(yuǎn)的小區(qū)由于強(qiáng)度比較大，可能與目標(biāo)小區(qū)的覆蓋區(qū)域發(fā)生覆蓋重疊。鄰區(qū)漏配是軟切換優(yōu)化經(jīng)常遇到的問題，當(dāng)手機(jī)處于兩個(gè)小區(qū)的交界處，并且正在由A小區(qū)移動(dòng)到B小區(qū)，而剛好B小區(qū)沒有把A小區(qū)配成鄰區(qū)，這時(shí)手機(jī)就會(huì)掉話。解決方案：優(yōu)先通過調(diào)整天線方位角和下傾角來改善局部地區(qū)覆蓋；調(diào)整基站發(fā)射功率；調(diào)整基站站高；必要時(shí)需要遷站、加站或減站。有效的覆蓋才能使網(wǎng)絡(luò)具備良好的軟切換性能。在一個(gè)W網(wǎng)絡(luò)建成之后往往成在許多不足之處，其中不乏有很多這樣或那樣的原因使得軟切換不能正常發(fā)生。在下行通信,通過多個(gè)基站向一個(gè)終端發(fā)送同樣信號(hào),能提高信號(hào)的傳輸質(zhì)量和可靠性, 或均衡相鄰小區(qū)之間的負(fù)荷 或延伸小區(qū)的覆蓋,但在下行由于小區(qū)小區(qū)小區(qū)3分別要向基站控制發(fā)送承載相同信息的信號(hào),占用了較多的空中接口信道,減少了有效系統(tǒng)容量,同時(shí)產(chǎn)生了較多的干擾。WCDMA系統(tǒng)中的軟切換是指在一定時(shí)間內(nèi)一個(gè)終端通過與多個(gè)小區(qū)建立無線鏈接和網(wǎng)絡(luò)端發(fā)送接收數(shù)據(jù),如圖所示。對(duì)于WCDMA的規(guī)劃者來說，此時(shí)面對(duì)的是一個(gè)動(dòng)態(tài)變化的環(huán)境，負(fù)載、小區(qū)的邊界、歸屬的小區(qū)都在動(dòng)態(tài)變化，各種因素相互制約。 3）一般軟切換發(fā)生在不同RNS內(nèi)不同Node B間的同頻切換，這種情況出現(xiàn)以下情形：UE改變所在的小區(qū)，但目標(biāo)小區(qū)和源小區(qū)屬于不同基站不同RNC；改變物理信道、傳輸信道的分配，如信道碼、擾碼分配等參數(shù)的更改；無線鏈路合并在RNC內(nèi)實(shí)現(xiàn)。一般軟切換1）軟切換發(fā)生在同一Node B內(nèi)不同小區(qū)間的同頻切換，由于Node B實(shí)現(xiàn)以及信令原因，此時(shí)不發(fā)生更軟切換（Node B內(nèi)合并），而是發(fā)生軟切換（RNC內(nèi)合并）。兩者具體定義在后面各自小節(jié)中有詳細(xì)闡述。軟切換的優(yōu)點(diǎn)在于：軟切換過程中通信不中斷，能夠提高切換成功率；軟切換實(shí)現(xiàn)了選擇合并，提供分集增益，可以加強(qiáng)覆蓋，提高了無線鏈路的性能；軟切換具有切換性能好、切換失敗不容易掉話的優(yōu)點(diǎn)，有助于提高處于小區(qū)邊沿UE通話質(zhì)量。然后移動(dòng)臺(tái)在與nodeB1保持信令和業(yè)務(wù)連接的同時(shí)，與nodeB2建立信令連接?！　。?）經(jīng)過前兩步之后，系統(tǒng)就可準(zhǔn)確獲得移動(dòng)臺(tái)的位置信息。在TDSCDMA系統(tǒng)中，由于采用了智能天線和上行同步技術(shù)，系統(tǒng)較容易獲得移動(dòng)臺(tái)的DOA，從而獲得移動(dòng)臺(tái)的位置信息。接力切換是TDSCDMA獨(dú)有的一項(xiàng)技術(shù)，它利用精確的定位技術(shù)，在對(duì)移動(dòng)臺(tái)的距離和方位進(jìn)行定位的基礎(chǔ)上，根據(jù)移動(dòng)臺(tái)方位和距離作為輔助信息，來判斷移動(dòng)臺(tái)是否移動(dòng)到了可進(jìn)行切換的相鄰基站臨近區(qū)域。 現(xiàn)在我們廣泛使用的“全球通(GSM)”系統(tǒng)就是采用這種硬切換的方式。在FDMA和TDMA系統(tǒng)中，所有的切換都是硬切換。硬切換是在不同頻率的基站或覆蓋小區(qū)之間的切換。硬切換進(jìn)一步可分成同頻硬切換、異頻硬切換和系統(tǒng)間切換。切換的目的是處理由于移動(dòng)而造成的越區(qū)、負(fù)載調(diào)整或其它原因使得需要引起無線鏈路改變。3G系統(tǒng)將在使用相同載波頻率的小區(qū)間實(shí)現(xiàn)軟切換，即移動(dòng)用戶在越區(qū)時(shí)可以與兩個(gè)小區(qū)的基站同時(shí)接通只相應(yīng)改變擴(kuò)頻碼。 WCDMA的切換技術(shù)圖17軟切換示意圖在移動(dòng)通信系統(tǒng)中，切換是系統(tǒng)必不可少的過程，用戶在蜂窩覆蓋區(qū)內(nèi)移動(dòng)時(shí)，其正在進(jìn)行的呼叫有可能從一個(gè)基站轉(zhuǎn)移到另一個(gè)基站，切換必須快而有效，否則將會(huì)影響用戶的通話質(zhì)量。DPCMODE=1時(shí)；UE每三個(gè)時(shí)隙重復(fù)相同的TPC命令。如圖13所示：圖13 開環(huán)功控如圖所示，發(fā)射功率=路徑損耗+上行干擾+常量開環(huán)功控可以有效的克服陰影和路徑損耗，準(zhǔn)確計(jì)算出內(nèi)環(huán)所需的初始發(fā)射功率，加速其收斂時(shí)間，還能降低發(fā)射功率過大對(duì)系統(tǒng)負(fù)載的沖擊。不但如此，擴(kuò)頻還能抑制噪聲的干擾，因其能量譜密度P（f）很小，因此它能使信號(hào)隱藏在噪聲之下傳輸，這樣還能起到保密的效果。而擴(kuò)頻技術(shù)正是解決這一問題的關(guān)鍵。其系統(tǒng)結(jié)構(gòu)如圖11所示：圖11UMTS的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)從3GPP R99標(biāo)準(zhǔn)的角度來看，UE和UTRAN（UMTS的陸地?zé)o線接入網(wǎng)絡(luò)）由全新的協(xié)議構(gòu)成，其設(shè)計(jì)基于WCDMA無線技術(shù)。UMTS系統(tǒng)采用了與第二代移動(dòng)通信系統(tǒng)類似的結(jié)構(gòu)，包括無線接入網(wǎng)絡(luò)（Radio Access Network，RAN）和核心網(wǎng)絡(luò)（Core Network，CN）。最后論文總結(jié)了軟切換對(duì)WCDMA系統(tǒng)的作用和意義，并大膽提出了對(duì)軟切換技術(shù)在未來的發(fā)展。提供包括衛(wèi)星在內(nèi)的全球覆蓋并實(shí)現(xiàn)有線和無線以及不同無線網(wǎng)絡(luò)之間業(yè)務(wù)的無縫連接。第三代移動(dòng)通信技術(shù)（3G）主要采用CDMA技術(shù)，與從前以模擬技術(shù)為代表的第一代和目前正在使用的第二代移動(dòng)通信技術(shù)相比，3G將有更寬的帶寬，其傳