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频率。它在两个基站覆盖区的交界处起到了分集作用，这样减
少了由于切换造成的掉话。据统计，模拟系统、TDMA 系统中无
线信道上的 90％掉话是在切换过程中发生的，采用软切换保证
了通信的可靠性。图 2 为 IS－95 窄带 CDMA 系统所采用的软切
换基本原理图
[4]
。其特点是“先切后断”
，无中断。
图 2 软切换基本原理
4 第三代移动通信系统的切换技术
第三代移动通信有如下三个标准：欧洲和日本的 WCDMA、
北美的 CDMA2000、中国大唐电信研制的 TD-SCDMA。这标志
着中国提出的移动通信建议在百年通信史上第一次成为国
际电信联盟采用的技术标准。
(1) WCDMA 的切换技术。WCDMA 是基于 GSM 的第三代技
术。中国拥有世界上最大的 GSM 网络，运营商只需增添一些
软硬件，即可使 GSM 升级为 WCDMA，保护已有的 GSM 投资。
WCDMA 的切换：在进入软切换之前，移动台从两个基站测量
下行链路 SCH 的时间差，并向服务基站报告时间差。在利用
宏小区、微小区和微微小区的分层结构时需要频率间切换；
当热点地区有高容量的要求时，也可以采取几个载频间的切
换。为了完成频率间切换，当在现有的频率上运行时，就需
要一个有效的方法在其他频率上进行测量。测量采用双接收
机和划分时隙的两种方法。
(2) CDMA2000 的切换技术。CDMA2000 这一标准由美国
提出，是基于 IS－95CDMA 的宽带 CDMA 技术，可以保护基于
IS－95 窄带 CDMA 的投资，
其切换与 IS－95 中的软切换类似。
(3) TD－SCDMA 的切换技术。TD－SCDMA 系统在切换方
面的技术特色为实行接力切换：利用移动台的位置信息，准
确地将移动台切换到新小区，避免了频繁的切换，大大提高
了系统的容量。采用接力切换的优点是：与 CDMA 软切换相
比，简化了用户终端设计，克服了软切换长期占用网络资源
和基站下行容量资源的缺点。
5 TD－SCDMA 系统的接力切换技术
5.1 接力切换技术基本概念
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。
5.2 接力切换的实现
接力切换分为四个步骤：测量过程、预同步过程、判决
过程和执行过程。图 3 为接力切换流程图。
是否满足切换判决标准
测量本小区和邻小区所需信
息，同时进行开环预同步
完成切换并且进行新一轮的
测量和预同步
FALSE
TR
U
E
测量阶段
预同步阶段
判决标准
执行阶段
图 3 接力切换流程
(1)测量过程。在 UE 和基站通信过程中，UE 需要对本小
区基站和相邻小区基站的导频信号强度进行测量。UE 的测量
是由 RNC 指定的，可以是周期性的进行，也可以由事件触发
进行。
(2)预同步过程。接力切换的预同步过程属于开环预同
步。在 UE 对本小区基站和相邻小区基站的导频信号强度进
行测量的同时，记录来自各邻近小区基站的信号与来自本小
区基站信号的时延差，预先取得与目标小区的同步参数，并
通过开环方式保持与目标小区的同步。
(3)判决过程。接力切换的判决过程是根据各种测量信
息并综合系统信息，依据一定的准则和算法来判断 UE 是否
应当切换和如何进行切换。RNC 在收到 UE 的测量报告后，首
先对 P_CCPCH_RSCP 最大的候选目标小区进行判断，如果大
于设定的门限值 RSCP_DL_ADD（简称 ADD）
，则在此小区中进
行接纳判决；反之，进入下一个候选目标小区，直至最后一
个候选目标小区。如果所有目标小区都不满足，则 UE 停留
在原小区。目标小区确定后，RNC 根据目标小区的与原小区
的关系判决是硬切换（归属不同的 RNC）或者接力切换（归
属同一个 RNC）
。仿真中假设所有小区都归属于同一 RNC，即
判决 UE 进行接力切换。在接纳判决成功后，RNC 通知目标小
区为 UE 分配无线资源并且将相关信息通知 UE。
(4)执行过程。RNC 的切换判决完成后，将执行接力切换。
首先对目标小区发送无线链路建立请求。当 RNC 收到目标小
区的无线链路建立完成之后，将向原小区和目标小区同时发
送业务数据承载（此时目标小区并不向 UE 发送下行数据）
，
同时 RNC 向 UE 发送物理信道重配置消息命令。终端应根据是
否携带 FPACH（快速物理接入信道）信息来判断是否为接力切
换。即接到切换命令后，首先判断切换类型，如果携带 FPACH
信息，则判断为硬切换，重新在目标小区做接入；如果没有
携带 FPACH 信息，则判断为接力切换。然后，UE 由原小区接
收下行承载业务及信令，而由目标小区发射上行的承载业务
A
小区
B
小区
A
∩
B
A
B
（三状态）
切换触发点
切换断开点