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CDMA原理之切换专题CDMA原理之切换专题CDMA原理之切换专题阿尔卡特-朗讯公司CDMA系统所支持的切换分类•阿尔卡特-朗讯公司CDMA结构中无BSC设备。BSC的功能集成在MSC和基站中。下面描述了阿尔卡特-朗讯CDMA系统支持的切换类型：•按照切换对象分为以下三大类:v一:软切换软切换根据软切换对象的不同又可细分为以下三种：Ø更软切换Ø基站间软切换Ø交换机间软切换按照切换触发方式可以分为以下两类:ØIS95A切换ØIS95B切换CDMA原理之切换专题阿尔卡特-朗讯公司CDMA系统所支持的切换分类－续v二:半软切换按照切换触发方式可以分为以下两类:Ø直接切换Ø导频辅助切换v三:硬切换按照切换触发方式可以分为以下两类:Ø直接切换Ø导频辅助切换CDMA原理之切换专题ü软切换ü软切换定义ü软切换分类ü软切换实现的相关知识点ü软切换触发üIS95B软切换ü软切换相关案例o半软切换o硬切换切换CDMA原理之切换专题ü软切换ü软切换定义ü软切换分类ü软切换实现的相关知识点ü软切换触发üIS95B软切换ü软切换相关案例o半软切换o硬切换切换CDMA原理之切换专题软切换定义软切换定义：•发生在同一CDMA载频内不同基站的扇区之间的切换•通话保持在同一语音处理器上，通话中不存在中断现象•在切换过程中，移动台开始与新的基站联系时，并不中断与原有的基站的通信。•手机通话同时由多个扇区同时支持软切换的好处：•软切换会带来更好的话音质量•控制手机干扰，降低掉话率•有利于增加反向容量CDMA原理之切换专题ü软切换ü软切换定义ü软切换分类ü软切换实现ü软切换触发üIS95B软切换ü软切换相关案例o半软切换o硬切换切换CDMA原理之切换专题软切换分类软切换分类：更软切换：发生在同一基站的不同扇区之间的切换。基站内采用同一个信道单元与MSC连接，支持通话。基站间软切换：每个支持该通话的基站都必须占用各自的信道单元。更软＋软切换:发生在既有同一基站不同扇区，也有不同基站扇区间的切换。交换机之间软切换：CDMA系统采用ATM技术提供MSC之间的连接，以支持MSC间进行软切换。CDMA原理之切换专题ü软切换ü软切换定义ü软切换分类ü软切换实现ü软切换触发üIS95B软切换ü软切换相关案例o半软切换o硬切换切换CDMA原理之切换专题软切换实现在CDMA系统中，实现软切换还需要手机协助完成下面工作：•手机搜索强的导频信号（Ec/Io）•手机上报导频信号搜索情况（搜索窗）•基站引导手机进行软切换（邻区集）下面将详细介绍这三部分的内容：CDMA原理之切换专题软切换实现－Ec的计算对于CDMA系统来言，Ec就是导频信道的功率，下面以模块化基站为例简单介绍了Ec的计算方法：•信道功率的简单计算方法（模块化基站）几个主要信道的数值增益参数pilotchanneldigitalgain:108syncchanneldigitalgain:34pagingchanneldigitalgain:64normaltrafficchanneldigitalgain:57()[]WattWatt32022278×=×=导频信道数字增益信道数字增益信道数字增益信道功率CDMA原理之切换专题LightTrafficLoadingHeavilyLoadedEc/Io=(3/4.4)=68.2%=-1.67db.Ec/Io=(3/20)=15.%=-8.2db.3w1.1wPilotPagingSyncI0ECTrafficChannels6w0.3w3w1.1wPilotPagingSyncI0EC0.3w通常所说的Ec/Io都是指的导频信道的Ec/Io，在不考虑其它扇区和外来干扰的情况下：PilotEc/Io=-1.67dB在满负载情况下：PilotEc/Io=3/20=-8.2dB软切换实现－Ec/IoCDMA原理之切换专题软切换实现－搜索窗手机以第一个被解调的多径信号为参考点假设：如果某个多径信号与最先被解调的信号之间的延迟为15个Chips,则Srch_Win_A应大于2*15=30Chips以保证该多径信号被正确解调。CDMA原理之切换专题软切换实现－搜索窗的设定关于搜索窗口的说明：•大的搜索窗口尺寸会消耗更多的移动台处理时间，降低导频搜索频率，影响对突然出现的强导频的响应(例如在拐角处)。•移动台不会对搜索窗口外的导频进行检测，一个没有检测到的强导频是一个强干扰源CDMA原理之切换专题软切换实现－相邻小区集系统通过相邻小区集来确定切换对象邻小区的数目一般为20个，目前阿而卡特-朗讯系统支持最多40个邻区空闲模式时只发送前12个邻小区集软切换时，邻小区集为合成邻小区集，算法如下：同一导频信号在活动导频集扇区邻区中出现次数活动导频集中以该小区为邻区的导频的强度。邻小区的优先级别CDMA原理之切换专题ü软切换ü软切换定义ü软切换分类ü软切换实现ü软切换触发üIS95B软切换ü软切换相关案例o半软切换o硬切换切换CDMA原理之切换专题软切换触发CDMA原理之切换专题导频集是指具有相同的频率但有不同的PN码相位的导频集合ü有效集：ü与正在联系的基站对应的导频集合。ü候选集：ü当前不在有效集中，但是已有足够的强度表明与该导频对应基站的前向业务信道可以被成功解调的导频集合。ü相邻集：ü当前不在有效集或候选集中但是有可能进入候选集的导频集合。ü剩余集：ü其它导频集合。软切换触发－导频集CDMA原理之切换专题软切换触发示意图T_ADDNeighborSetActiveSetNeighborSetCandidateSetTime(2)(4)(5)(6)(7)PilotStrengthT_DROP(1)(3)导频强度大于导频强度大于T_ADD,MST_ADD,MS上报上报PSMMPSMMMSMS收到收到HDMHDMT_TDROPT_TDROP超时超时,,MSMS上上报报PSMMPSMM导频强度小于导频强度小于T_DROP,T_DROP,T_TDROPT_TDROP定定时器打开时器打开MSMS收到收到HCMHCMCDMA原理之切换专题(1)导频强度超过T_ADD，MS向BS发PSMM将其加入候选集(23)BS发HDM命令MS将该导频加入有效集,MS将该导频加入有效集后向BS发HCM(4)导频强度小于T_DROP，手机启动T_DROP定时器(5)T_DROP定时器超时，MS向BS发PSMM(67)BS命令MS将该导频从有效集中删除,MS将该导频放入相邻集,然后向BS发HCM软切换触发流程解释CDMA原理之切换专题ü软切换ü软切换定义ü软切换分类ü软切换实现ü软切换触发üIS95B软切换ü软切换相关案例o半软切换o硬切换切换CDMA原理之切换专题IS95B的切换算法要求OP_P_REV=5或以上.它和IS95A的区别就在于它采用了动态的pilotadd/drop(T_Add,T_Drop)门限并决定何时给基站报告PSMM消息.此Feature目的在于当手机处于较好无线环境时减少不必要的软切换,从而减少基站功率/网络资源的消耗以及在不影响RF性能基础上改善前向容量.•IS95B软切换的特点CDMA原理之切换专题IS95B软切换流程CDMA原理之切换专题IS95B软切换流程说明•Neighbor_EcIoT_add进入候选集•Candidate_EcIoAdd_Threshold=max{Soft_Slope*Combined_EcIo+Add_Intercept,T_add}to进入活动导频集•Active_EcIoDrop_Threshold(forT_tdrop)=max{Soft_Slope*Combined_EcIo+Drop_Intercept,T_drop}to掉入候选集•Candidate_EcIoT_drop(forT_tdrop)to掉入邻区集CDMA原理之切换专题ü软切换ü软切换定义ü软切换分类ü软切换实现ü软切换触发üIS95B软切换ü软切换相关案例o半软切换o硬切换切换CDMA原理之切换专题软切换相关案例问题现象某市在一段时期内的掉话率呈现明显的上升趋势，但是话务量并没有明显上升。XX市CDMA网络状况曲线图0.921.061.131.11.030.730.761.21.41.291.291.40.950.911.51.791.7400.20.40.60.811.21.41.61.8211/18/200211/19/200211/20/200211/21/200211/22/200211/23/200211/24/200211/25/200211/26/200211/27/200211/28/200211/29/200211/30/200212/01/200212/02/200212/03/200212/04/2002DropCallXX市CDMA网络状况曲线图535444552617559514568038597796489203443889596690634459618484641002678352567064511825674779668013604816010000020000030000040000050000060000070000080000011/18/200211/19/200211/20/200211/21/200211/22/200211/23/200211/24/200211/25/200211/26/200211/27/200211/28/200211/29/200211/30/200212/01/200212/02/200212/03/200212/04/2002TotalSeizuresCDMA原理之切换专题软切换相关案例－续分析及解决：1)首先分析系统统计数据，发现掉话率高的基站主要集中在两个DCS边界，原因是软切换成功率比较低，如下图所示CDMA原理之切换专题软切换相关案例－续解决：通过路测发现DCS之间在白天话务忙的时候，软切换成功率低，在晚上软切换成功率很高，怀疑话务量是导致问题的主要原因，现网通过ATM连接的两个DCS之间只有一条E1。增加3条E1，问题得以解决CDMA原理之切换专题IS95B切换参数案例（续）q某市城区基站开通IS95B之后的指标前后对比：–3G的比例则有了较大的下降，符合开启IS95B增强切换功能降低不重要的软切换的目的电话的呼叫建立失败率，掉话率在正常范围内浮动；–3G话务中，主用CE的比例有较大的上升，用于切换的CE。CDMA原理之切换专题IS95B切换参数案例（续）q某市区开通IS95B之后的路测前后对比：从路测对比图可看出，IS95B功能开启后，图中红圈处为有效集中导频个数发生变化的区域，参与软切换的导频信号数减少了，该情况符合开启IS95B增强切换功能能降低不重要的软切换的目的。CDMA原理之切换专题ü软切换ü半软切换ü半软切换定义ü半软切换适用对象ü半软切换对象选择ü半软切换触发ü半软切换相关案例o硬切换切换CDMA原理之切换专题ü软切换ü半软切换ü半软切换定义ü半软切换适用对象ü半软切换对象选择ü半软切换触发ü半软切换相关参数ü半软切换相关案例o硬切换切换CDMA原理之切换专题半软切换定义半软切换：•手机通话从一个CDMA载频切换至另一载频时，使用同一话音处理器•支持该通话的基站需占用各自的信道单元。•基站角度来看，不存在通讯中断。•手机方面而言，半软切换与硬切换过程相同。进行切换的呼叫从一个CDMA载频切换到另一个不同的CDMA载频上，但仍由同一个语音处理器处理。在这种情况下，从移动台的角度而言，为硬切换，因为它切换到不同的载频上；但从系统的角度而言，仍认为处于软切换状态，因为它仍然使用同一个语音处理器声码器(VC)对当前小区的新的和旧的packetpipes进行了“先连后断”的操作。声码器(VC)在切换前后保持不变;从声码器(VC)到固网的交换连接没有变化。CDMA原理之切换专题ü软切换ü半软切换ü半软切换定义ü半软切换适用对象ü半软切换对象选择ü半软切换触发ü半软切换相关参数ü半软