切換的相關問題

李海波

【摘要】切換功能為移動用戶在移動過程中提供了不間斷的網絡服務，切換過程是網絡和手機兩方面共同完成的。本文從切換的目的、切換的準則與標準、切換的分類、切換的流程、切換過程中的測量行為、切換過程等幾方面描述了切換行為，幫助讀者更好地理解、掌握切換的原理和過程。

【關鍵字】 切換 蜂窩 移動通信

一、前言

切換技術是保證移動用戶在移動過程中獲得正常網絡服務的必不可少的技術。切換過程是由MS、BSS和MSC三者共同完成的。MS 負責無線子系統服務小區和鄰小區下行信道性能和質量的測量，測量結果被送至BSS，用于切換判決。BSS測量服務小區內所有MS上行信道的性能和質量，還測量空閑業務信道的干擾信號強度。測量報告的處理和切換判決由BSS來執行。

二、切換的目的

切換的基本功能就是在移動臺在穿越小區邊界時保證通話的連續，以減小掉話率。如果在移動過程中不能保持通話的連續，那么移動通信也就名不副實了。有時切換是為了使系統的性能更優，如因為話務量的原因和使總體的干擾電平達到最小而發生切換。

三、切換的準則與標準

A 上/下行接收電平低于門限植；B 上/下行接收質量低于門限植；C MS與BTS之間的距離（以時間提前量TA表示）大于門限值；D 無線射頻干擾大于門限值。

四、按切換涉及的設備分類

內部切換：由BSS自主進行，BSC控制切換的過程，在BSC內部進行切換，完成后通知網絡側（NSS）。A 同載頻的不同話務信道之間切換；B 同小區的不同載頻間切換；C 同站點不同小區之間的切換；D 同BSC不同站點之間的切換。

外部切換：由網絡側（NSS）控制切換的過程，在不同的BSC之間進行切換。A 同一MSC內，不同BSC間的切換；B 同一PLMN內，不同MSC間的切換。

五、MS 在切換前的行為

手機在切換發起以前主要負責測量當前小區下行鏈路的接收信號電平和質量，并根據小區廣播的系統信息中的鄰區描述來測量鄰區BCCH上的接收電平和基站識別碼（BSIC）并上報給BSS。

六、測量報告的測量

1、MS報告的測量內容。下行接收電、下行接收質量、鄰小區的下行電平；MS測量當前小區下行鏈路的接收信號的電平和質量并根據小區廣播的系統信息中的鄰區描述來測量鄰區BCCH上的接收電平和基站識別碼（BSIC），最終形成向BTS匯報的測量報告。2、BTS報告的測量內容 。上行接收電平（RXLEV）、上行接收質量（RXQUAL）、MS和BTS之間的距離、未分配時隙的干擾電平；BTS會對測量結果進行一些預處理以減少Abis接口的流量，然而大部分處理還是由BSC進行的。跨BSC切換由BSC向MSC提出切換的請求。

七、切換過程

整個切換過程由MS、BTS、BSC和MSC共同完成，MS負責測量無線子系統的下行鏈路性能和從周圍小區中接收的信號強度；BTS負責監視每個被服務的移動臺的上行接收電平和質量，此外，在空閑的話務信道上監測干擾電平，BTS把它和移動臺測量的結果送往BSC，切換判決由BSC完成。

切換接入；無線接口上的切換接入時間要求。

1、同步、預同步和偽同步的切換接入。A 如果全速TCH信道包含“切換指令”消息塊的最后一個時隙，產生在時間T，那么MS在T+650ms以前“切換完成”。 B 如果全速SDCCH信道包含“切換指令”消息塊的最后一個時隙，產生在時間T，那么MS在T+1.5s以前“切換完成”。 C 如果全速TCH信道包含“切換指令”消息塊的最后一個時隙，產生在時間T，而且這個“切換指令”雖然發出，但是MS沒能在新信道的第二層上建立連接又回到原來的信道，那么它就在T+2s以前在原來的全速TCH信道“切換失敗”。D 如果全速TCH信道包含“切換指令”消息塊的最后一個時隙，產生在時間T，而且這個"切換指令"雖然發出，但是MS沒能在新信道的第二層上建立連接又回到原來的信道，那么它就在T+2.5s以前在原來的SDCCH信道“切換失敗”。

2、非同步的切換接入。A 如果TCH信道包含“切換指令”消息塊的最后一個時隙，產生在時間T，而且這個“切換指令”雖然發出，但是MS沒能在新信道的第二層上建立連接又回到了原來的信道，那么它就在T+1.1s以前在原來的TCH信道“切換失敗”。B 如果SDCCH信道包含“切換指令”消息塊的最后一個時隙，產生在時間T，而且這個“切換指令”雖然發出，但是MS沒能在新信道的第二層上建立連接又回到原來的信道，那么它就在T+2s以前在原來的SDCCH信道“切換失敗”。

切換完成：無論那種類型的切換，在低層連接成功建立后，MS都在主DCCH上向網絡發送注明原因值為“normal event”的“切換完成（HANDOVER COMPLETE）”消息。當網絡側收到切換完成消息后，就停止定時器，并開始以適當的方式釋放原來的路徑和無線資源。這樣一種安排，可以保證MS接入過程中的任何故障發生時，MS仍然可以回到原來的路徑上。

八、結束語

切換功能使移動用戶在移動過程中享受不間斷的網絡服務，并在移動中獲得高質量的網絡服務成為可能。