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站对空闲时隙中的噪声电平进行测量。这个信息被用在同一

小区或同一基站的载频之间切换情况中,目的是选择目标信

道,这也可用在呼叫建立时信道分配过程中。 

(6)话务量原因。小区可以通过把正在通信的时间提

前量较大的移动台切换到相邻小区来减轻拥塞。这样的移动

台都是处在小区边缘,因此它既在服务小区的覆盖范围内,

也在相邻小区的覆盖范围内。移动台的运动或附近环境的变

化,导致了由衰落 、障碍物和干扰引起的信号变化,这是

启动切换的主要原因

[2]

。 

1.2 切换控制的方式 

切换过程控制的方式主要有三种。 

(1)移动节点控制的越区切换(MCHO)

。MCHO 是低层无

线系统最流行的技术,它同时用于欧洲 DECT 和北美 PACS 空

中接口协议。在这种方式中,MS 持续监督来自所接入的 BS

和几个切换候选 BS 的信号强度和质量。当满足某些切换准

则时,MS 检查一个可用业务信道的“最佳”候选 BS,并发

出切换请求。MS 完成自动链路转换(ALT、两个 BS 之间的切

换)和时隙转换(TST、同一个 BS 中两个信道之间的切换)

的组合控制。 

(2)网络控制的越区切换(NCHO)。NCHO 切换过程完全

由网络控制来决定,而移动台完全处于被动状态。首先由基

站检测移动台的一些主要参数,如标志无线链路质量的接收

信号强度指标 RSSI,当它低于某个给定的门限值时,则向

MSC 发出切换请求。MSC 命令其周围的基站将检测到的该移

动台的参数的结果上报、汇总到 MSC,MSC 根据汇总结果,

分析、比较并选择被切换的目标小区的基站。一般它仅允许

在小区间切换,且每次切换需要较长的时间。 

(3)移动节点辅助的越区切换(MAHO)。在 MAHO 切换

中,移动台、基站都参与检测接收信号强度 RSSI 和误码率

BER,即移动台将邻近基站的 RSSI 测量结果报告给当前基站,

被测参数由网络交给 BSC 和 MSC 进行评估。这种以移动台为

辅助、网络为主的切换过程和算法更有利于随着业务量增长

和网络需求而进行调整和优化,更具有灵活性。这类切换所

需的时间约为 1 s,它介于以上两种切换所需时间之间。这

类切换已广泛应用于第二代移动通信中(GSM、IS-95),它

既允许小区内,也允许小区间进行切换

[3]

。 

1.3 切换技术的分类 

当用户接入时,系统根据所测量得的信号强度和各小区

的容量为某一呼叫选择最恰当的小区(宏小区、微小区或微

微小区)。发生切换时有两种切换方式:相同层次小区之间

的水平切换和不同层次小区之间的垂直切换。 

1.3.1 水平切换技术 

水平切换就是普通的小区切换(包括:硬切换、软切换、

更软切换)。通常情况下,移动速率没有较大的改变、相同

小区的容量未饱和都只需要水平切换即可。可以这样来概括

水平切换:移动节点在相同系统的基站(扇区、信道)之间

的切换称为水平切换。 

1.3.2 垂直切换技术 

垂直切换是移动节点在不同系统的基站(扇区、信道)

之间的切换。 

 

2 第一代移动通信系统的切换技术 

第一代移动通信系统是指以 FDMA 频分多址为基础的

模拟蜂窝网。采用的切换是基站或网络控制切换技术,具有

自动过境切换技术。 

移动台在进行通话时,系统始终监测着通话质量。当测

得的 SAT 监测音信噪比低于 SNH(请求切换的信噪比)或测

得的信号强度值低于 SSH(切换强度)时,话音信道就向 MSC

发送越区切换请求,从中得出两类切换: 

(1)根据信号的强度;  

    (2)根据信噪比。 

 

3 第二代移动通信系统的切换技术 

第二代移动通信系统是指数字蜂窝移动通信系统,其典

型系统为以 GSM 为代表的 TDMA 时分多址数字蜂窝网和 IS

-95 窄带 CDMA 码分多址数字蜂窝网。 

3.1 GSM 系统的切换 

    GSM 系统采用移动台辅助越区切换 MAHO。其主要思想是

把切换的检测和处理等功能部分地分散到各个移动台,由移

动台来测量本基站和周围基站的信号强度,把测量结果送给 

MSC 分析处理,做出有关切换的决策。信息的传递在慢速辅

助控制信道 SACCH 中完成。 

GSM 系统采用了 MAHO 技术,能明显加快切换速度。其小

区半径可以减小至 0. 5 km,因而系统容量可以得到提高,设

置多种控制信道增强系统控制能力,不会在通信中中断话音,

较之第一代大大改善了通话质量。但由于采用硬切换,仍会

产生“乒乓效应 ”

,通信高峰期还会出现掉话。图 1 为 GSM

系统所采用的硬切换基本原理图

[4]

。其特点是在 A、B 小区分

界线上“先断后切”

,状态 A 和 B 的转换过程中出现暂时中断。

 

图 1 硬切换基本原理 

3.2 IS-95 窄带 CDMA 系统的切换 

    以往的系统都采用硬切换,而 CDMA 系统采用软切换。在

硬切换中,切换与否有一个明确的选择。对于软切换来说,是

否进行切换是一个有条件的选择。根据来自两个或多个基站导

频信号强度的变化,最终确定与其中一个进行通信。在过渡期

间,用户与所有候选基站保持业务信道的通信。软切换只能在

同频率的 CDMA 信道间进行,因此切换只改变地址码,不改变

0

A

小区 

B

小区 

切换分界线(先断开

A

,再切入

B

A

B

(两状态)