CDMA软切换

CDMA软切换学习目标•学习完此课程，您将会：–掌握什么是软切换。–理解导频集、搜索窗概念–理解CDMA软切换的消息。–熟悉CDMA软切换的信令流程。相关概念CDMA2000移动通信系统的切换过程中，移动台通过测量各个小区导频信道的信号强度来向基站上报测量消息，基站根据测量消息来判决是否执行切换。在测量导频信号强度之前，必须使用一个窗口来搜索导频信号各个多径中最强的分支，以便准确测量该基站的导频信号强度•导频集：所有频率相同但PN短码偏置不同的导频信道的集合•搜索窗：手机用来识别导频的窗口宽度称为搜索窗口导频集分类导频集分类候选导频集（C集、候选集）（Candidateset）-由于强度不够，当前不在有效集内-但是已经具有足够的强度，与该导频相对应的基站前向业务信道，能够被成功解调的导频集合-最多5个候选集相邻导频集（N集，相邻集）（Neighborset）-由于强度不够，当前不在有效集、候选集内-但根据某种算法可能会进入有效集或候选集的导频集合-最多40个相邻集-分配给移动台的，与当前前向业务信道相关的导频集合-最多6个有效集，通常后台限制有效集最多4个剩余导频集（R集、剩余集）（Remainingset）-由于强度不够，当前不在有效集、候选集、相邻集内，-当前系统中，当前CDMA载频中的所有其它可能的导频集合-数量不限有效导频集（A集、有效集、激活集）（Activeset）导频集：所有频率相同但PN短码偏置不同的导频信道的集合导频集•导频集中的所有导频具有相同的频率•在待机状态下，导频信号只有：有效集、相邻集和剩余集•移动台中有四个存储器，用于存放PN短码的偏移序号，关机后清零，开机后从系统中获取信息•导频集中的导频在切换期间由基站进行更新•进行导频搜索时，不同导频被搜索到的机会不同，剩余集中的导频被搜索的机会远小于有效集和候选集中的导频。导频集合示意图网络优化—导频集分析导频搜索窗口作用搜索窗作用：确保移动台能搜索到导频集中PN偏置的多径信号当一个导频达到手机时，由于经过空中传播产生了延迟，手机可能无法识别该导频。因此，手机必须使用一个合理的延迟窗口来帮助它识别这个导频。手机用来识别导频的窗口宽度称为搜索窗口。搜索窗口设置过大，将会影响手机搜索导频的时间；搜索窗口设置过小，手机将无法搜索到时延过长的有用导频。课程内容•软切换相关概念•切换原理及流程CDMA切换分类空闲切换接入入口切换软切换更软切换换频切换同频硬切换跨系统硬切换呼叫期间接入期间空闲状态接入试探切换接入切换软切换目标基站B原基站APSTNMSCBSC•基本原理：当移动台处于同一个BSC控制下的相邻BTS之间区域时，移动台在维持与原基站无线连接的同时，又与目标BTS建立无线连接，之后再释放与原基站的连接。切换是先接续再中断•软切换：软切换是CDMA移动通信系统所特有的。、•可以同时与三个基站保持通信，移动台合并从每个基站发送来的信号•实现软切换后，切换引起掉话的概率大大降低，保证了通信的可靠性alphabetagamma更软切换此时耗费多少CE?同一个基站控制下不同扇区之间的切换跨越两扇区时，始终保持与两个扇区的同时通信，直到移动台切换完全完成可能会频繁发生从两个扇区接收到的信号可以被合并，以改善信号质量软切换——切换参数•导频信号加入门限(T_ADD)：该参数定义了移动台对导频信号监测的门限。当移动台发现相邻集或剩余集中某个基站的导频信号强度超过T_ADD时，移动台发送一个导频强度测量消息（PSMM），并将该导频纳入候选集•导频信号去掉门限(T_DROP)：该参数定义了移动台对导频信号下降监测的门限。当移动台发现有效集或候选集中的某个基站的导频信号强度小于T_DROP时，就启动该基站对应的切换去掉计时器•切换去掉定时器(T_TDROP)：该参数定义了移动台导频信号下降监测定时器的预置定时值。如果有效集或候选集中的导频强度降到T_DROP以下，移动台启动T_TDROP计时器；如果计时器超时，这个导频从有效集或候选集退回到相邻集。如果超时前导频强度又回到T_DROP以上，则计时器自动被删除导频信号强度（Ec/Io）•导频信号的强度为（-30～0）dB•导频信号的解调情况：当导频信号强度为（0～-8）dB，很好当导频信号强度为（-8～-10）dB，中等当导频信号强度为（-10～-13）dB，弱当导频信号强度为（-13～-15）dB，可能被解调当导频信号强度为（-15～-30）dB，无法解调•一般情况下：T_ADD=-13dBT_DROP=-15dBT_TDROP=3S软切换－切换消息•引发切换的消息–导频强度测量消息（PilotStrengthMeasurementMessage）PSMM–切换指示消息（HandoffDirectionMessage）HDM•指示切换完成的消息–切换完成消息（HandoffCompletionMessage）HCM•导频集合维护相关的消息–邻集列表更新消息（NeighborListUpdateMessage）NLUM软切换－IS-95系统软切换的过程软切换流程详细说明：1.在进行软切换时，移动台首先搜索所有的导频信号，并测量它们的强度。当某导频强度大于导频信号加入门限(T_ADD)时，移动台认为此导频的强度已经足够大，能够对其进行正确解调。但尚未与该导频对应的基站相联系时，它就向原基站发送一条导频强度测量消息PSMM，以通知原基站这种情况，并且将导频集纳入候选集2.原基站将移动报告送往MSC，MSC让新的基站安排一个前向业务信道给移动台，并且原基站发送一条切换指示消息HDM指示移动台开始切换原基站新基站新基站软切换流程详细说明：3.当收到来自基站的切换指示消息后，移动台将新基站的导频从候选集纳入有效集，开始对新基站和原基站的前向业务信道同时进行解调。移动台向原基站发送一条切换完成消息HCM，通知基站移动台已经根据命令开始对两个基站同时解调了4.随着移动台的移动，可能两个基站中某一方的导频强度已经低于某一特定值T_DROP，这时，移动台启动切换去掉定时器（T_TDROP）5.当该切换去掉定时器（T_TDROP）期满时（在此期间，其导频强度应始终低于T_DROP），移动台向基站发送导频强度测量消息(PSMM)6.基站接收到导频强度测量消息后，将此消息送至MSC，MSC再返回相应切换指示消息(HDM)给基站，基站发切换指示消息给移动台7.移动台将切换去掉计时器到期的导频从有效集移到相邻集。此时移动台只与目前有效导频集内的导频所代表的基站保持通信，同时会发一条切换完成消息(HCM)告诉基站，表示切换已经完成8.移动台接收一个不包括该导频的邻集列表更新消息NLUM，导频进入剩余集软切换流程详细说明：软切换的优缺点•优点–大大改善了通话质量。–减少系统的阻塞率。–降低了移动台的发射功率，提高电池使用寿命。•缺点–占用更多的系统资源–对系统的同步要求非常高小结•导频集分类和数量•理解搜索窗、硬切换、软切换和更软切换的概念•IS-95系统软切换的过程小结