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TD-SCDMA系统接力切换技术 ? 作者：文红玲?谢永斌 来源：大唐移动通信设备有限公司 更新时间：2006-6-29 【摘要】第三代移动通信标准TD-SCDMA系统根据其特点，提出了一种新的切换技术——接力切换。本文阐述了接力切换技术的算法设计以及实现流程，仿真结果表明了接力切换能有效利用系统资源，适用于码资源受限制的TD-SCDMA系统。??? 一、引言??? 由于移动通信系统采用蜂窝结构，所以UE（User Equipment）在跨越空间划分的小区时，必然要进行越区切换，即完成UE到基站的空中接口的转移，以及基站到网入口和网入口到交换中心的相应的转移。在第一代模拟系统和第二代GSM系统中都采用越区硬切换技术，硬切换使通信容易中断。3G系统的切换技术在兼容已有的切换技术的情况下，根据自身的能力而引入了新的切换技术：WCDMA、CDMA2000在同频相邻小区间采用宏分集的软切换技术，同一小区相同载波的多个扇区间采用更软切换技术，而异频相邻小区以及不同载波的小区内的切换仍需要用硬切换技术。接力切换技术不但可以在同频相邻小区间使用，而且在异频相邻小区也可以使用。??? 二、接力切换的特点介绍??? 接力切换是介于硬切换和软切换之间的一种新的切换方法。与软切换相比，两者都有较高的切换成功率、较低的掉话率以及较小的上行干扰等优点。它们的不同之处在于接力切换并不需要同时有多个基站为一个移动台提供服务，因而克服了软切换需要占用的信道资源较多，信令复杂导致系统负荷加重，以及增加下行链路干扰等缺点。与硬切换相比，两者都具有较高的资源利用率，较为简单的算法，以及系统相对较轻的信令负荷等优点。不同之处在于接力切换断开原基站和与目标基站建立通信链路几乎是同时进行的，因而克服了传统硬切换掉话率较高、切换成功率较低的缺点。接力切换的突出优点是切换高成功率和信道高利用率。从测量过程来看，传统的软切换和硬切换都是在不知道UE准确位置的情况下进行的，因此需要对所有邻小区进行测量，然后根据给定的切换算法和准则进行切换判决和目标小区的选择。而接力切换可以通过智能天线确定UE的位置方向，因此，一般情况下它没有必要对所有邻小区进行测量，而只需对与UE移动方向一致的靠近UE一侧少数几个小区进行测量。然后根据给定的切换算法和准则进行切换判决和目标小区的选择，就可以实现高质量的越区切换。这样UE所需要的切换测量时间减少，测量工作量减少，切换时延也就相应减少，所以切换掉话率随之下降。另外，由于需要监测的相邻小区数目减少，因而也相应的减少了UE、Node B和RNC之间的信令交互，缩短了UE测量的时间，减轻了网络的负荷，进而使系统性能得到优化。?接力切换可以在不同扇区的主频点间进行，也可以在不同扇区的主频点与辅频点、辅频点之间进行，有效的支持了多频点组网。??? 三、接力切换算法设计??? TD-SCDMA系统中接力切换算法准则由切换判决准则、切换执行准则组成。本仿真实现的切换判决准则为具有滞后余量和限定门限的相对信号强度准则：仅允许移动台在新小区的导频信号强度比原小区导频信号强度强到一定程度(即大于滞后余量RSCP_DL_COMP)并且保持一定时间的情况下才进行越区切换，公式表示如下：? ??? 这样可以防止由于信号波动引起的在两个小区之间的来回切换（乒乓效应）。同时仅允许移动台在当前小区的信号低于规定门限RSCP_DL_DROP（简称DROP），并且新小区的信号强度高于当前小区给定的滞后余量时，才进行切换。接力切换的判决相对于软切换来说要求比较严格，基于TD-SCDMA系统的特点，进行接力切换的UE上下行链路在与目标基站建立通信的时候是分别断开与原基站的连接，因此在满足正常通信质量的情况下，要尽可能降低系统的切换率，表现在原服务小区（简称原小区）的RSCP_DL_DROP门限在保证一定的掉话率的同时尽可能的接近小区边缘的平均信号强度，而目标服务小区（简称目标小区）的RSCP_DL_ADD门限不能设置过高从而引起候选小区数量下降而导致掉话率过高，当然此门限亦不能过低从而失去设置此门限参数的意义。??? 当系统判决进行切换后，系统可以执行多种切换方式，如执行小区内切换、小区间切换、频率内切换、频率间切换、系统内切换、系统间切换等等。因为不同的切换方式有不同的切换性能和复杂性，如切换率、切换成功率、切换延时和网络负荷等，一般按照小区内、小区间、RNC（Radio Network Controller）内、RNC间、系统内、系统间的顺序安排切换优先级，可以减少接口间的信令交互，减轻RNC的处理负担、并加快切换的执行过程。在执行上述切换类型时，一般是频内切换的优先级高于频间切换的优先级。??? 四、接力切换的实现??? 接力切换分为四个步骤，