移動通信切換技術的初探

閆楓

【摘要】 移動通信具有具有鮮明的移動性，因此在在迎來4G應用的時代的同時，為了提高移動通信的穩定性，切換技術受到了更多的重視。促進切換技術的發展對4G應用具有一定的現實意義。

【關鍵詞】 移動通信 切換技術 通信工程

一、前言

移動通信的出現及發展為生活及經濟的發展帶來了巨大的變革。移動通信的主要特征就是移動性，因此當移動終端在一個信號覆蓋區中移動直至到相鄰的信號覆蓋區時，需要對通信進行鏈路的重新偵測、斷開與建立等。只有提高移動終端在在移動過程中鏈接的穩定性和無縫鏈接才能促進4G更加廣泛的應用。本文從切換原因和切換技術方面進行總結分析。

二、切換原因

導致移動臺進行切換的原因不僅僅針對于移動臺移動距離，而且包括以下幾個具體的方面：（1）信道質量不足以提供通話服務。當移動通信終端所在的信道中有較為強的信道干擾時，就會出現通話質量大打折扣的現象，因此無論所在信道的信號多么的強，仍然無法提供優秀的通話質量，因此需要將通話信道切換到無干擾的質量較好的通話信道。（2）移動臺與基站距離超過基站所涵蓋的范圍。根據通信網絡的設計，規劃和測量基站和移動臺的覆蓋范圍，并且將范圍存儲到基站的網絡數據庫中，在移動終端進行通信時，需要時時更新基站與移動臺的距離，以便當移動范圍超出計劃的涵蓋范圍，則切換到新的基站進行通話服務。（3）信號強度不足以進行通話服務。基站和移動臺難免在移動過程中會出現信號強度較弱的情況，當出現這種情況時，信號臺需要將通信服務切換到另一個小區服務，或者在小區內部多個扇區之間尋找信號強度更佳的鏈路進行切換。（4）小區呼吸。CMDA的通信網絡具有動態性，當某小區內的話務量較高時，意味著彼此之間干擾增強，影響通話質量。而相比之下，相鄰小區具有較低的話務量時，負載較高校區的發射功率降低，縮小小區面積，從而達到小區邊緣的通話量進入到相鄰小區，實現負載平衡。

三、切換技術

針對切換具有的特性和需求，有三種切換技術。分別是硬切換、軟切換和接力切換。

（1）硬切換。頻率不同的小區間進行信道切換時，被稱硬切換。切換過程主要由斷開、調頻和連接三個部分組成。主要是指先斷開與原小區的通信連接，然后調頻到另一的小區頻率，然后與另一基地進行連接。移動臺在斷開與之前基地的通信連接后，要經過調頻的過程才能與另一基地進行連接，因此通話時會有短暫的通信暫停，短暫的通信暫停會影響用戶的通話質量。當移動臺沒有及時的與新的基站進行連接或者新基地話務量負載已過重，信道繁忙沒有連接成功時，會造成移動臺的通信中斷。硬切換的優點是，在切換算法中較為簡單，使得負載較低。（2）軟切換。相比于硬切換而言，軟切換最大的不同在于是切換的兩個小區具有相同導頻信道的載波頻率。因此在移動臺進行軟切換時，只需進行兩個步驟，連接和斷開。即在移動臺在小區的切換過程中，移動臺與另一小區先建立連接，當通信穩定性與通信質量都已達到通信標準時，再斷開與之前小區的信道連接。相比之下，軟切換具有不會暫停通信和中斷通信的特點。軟切換的切換特點決定了軟切換具有高的切換成功率。（3）接力切換。當硬切換與軟切換無法滿足通信需求時，產生了接力切換技術。將信道的上行信道與下行信道進行分開切換，所以被稱作接力切換。當移動臺在需要進行基站的切換時，首先與另一基站聯系，并且進行測量。將上行信道與另一基站的進行預同步，不單單解決了在通信的過程中可能造成的短暫暫停甚至是通信中斷的問題，還能夠減少切換所需時間。當上行信道與另一基站進行穩定連接后，下行信道由之前基站切換到與上行信道所在的同一基站，完成整個切換過程。接力切換相比于硬切換具有高的切換成功率，減少了通信中斷的概率。相比于軟切換減少了對于信道資源占用，并且解決了下行信道具有高的干擾性的問題。主流的切換機制分為兩種，第一種是移動終端進行主動的通信質量和信號強度的測量，移動終端進行主動切換。第二種是移動終端所在的基站進行信道的檢測，根據檢測結果決定是否切換。在兩種切換機制中，軟切換起到主要作用，其它切換技術扶助作用。而無論是哪種切換技術，都是缺一不可的。

四、總結

切換技術的成熟與否穩定與否決定著4G可靠漫游是否能實現，因此切換技術在4G技術的發展歷程中始終占據著重要地位。切換技術同樣是移動通信所具有的特點，只有當切換技術完美的結合與快速發展，才能實現4G通信技術的不斷發展和移動通信質量逐步提高。

參 考 文 獻

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