移动通信中切换技术的比较分析
3G移动通信中系统的应用切换技术探讨

3G移动通信中系统的应用切换技术探讨摘要:自从移动通信领域引入蜂窝的概念,切换就开始出现并成为移动通信的关键技术之一。
本文分析了切换技术,作为3g技术研究的工作,以期待对3g技术有更深层次的研究。
并介绍3g移动通信系统三种不同技术标准分别采用的切换技术,包括软切换的实现过程,硬切换发生的场合,接力切换的工作原理等。
关键词:3g软切换硬切换接力切换中图分类号:e965 文献标识码:a 文章编号:1引起切换的原因引起切换的主要原因是空中接口(um)的链接无法满足需要,表现为:1.1信号强度引起切换当基站或移动台接收到的信号较弱,或是移动台进入另一个小区,或是同一小区的不同扇区有质量更好的链路时,可能引起切换。
当服务基站增加发射功率提高接收电平,或是移动台增加发射功率,信号电平依然低于门限值时就必须启动切换。
尤其是3g中,由于cdma是自干扰系统,增加发射功率会提高信号质量但会影响系统覆盖能力,更需考虑切换的重要性。
1.2信道质量引起切换若信道受到较大干扰影响引起信道质量较大衰减,前向纠错功能不能满足信道质量要求的最低水平,即使原信道的信号电平较强,也必须切换到质量较好的新信道。
1.3移动台与基站之间的距离引起切换网络规划中规定的小区半径的数值与小区中的移动台和基站之间的半径距离限制都被存储在基站数据库中,系统不断检测比较移动台与基站之间的距离和极限距离,若超过极限距离将引起切换。
1.4话务量饱和引起切换移动交换中心发现一些小区的的话务量即将达到饱和值,而相邻小区话务量较小时,可命令高话务量小区降低导频信道的发射功率使本小区边缘用户提前切换到相邻小区,以调和各小区的负荷量,称为小区呼吸。
2切换的分类从链路的建立释放来看,切换分为硬切换和软切换。
硬切换是指移动台在切换前和切换后只跟一个基站建立数据链路,在切换过程中先断开和原基站的链路,再建立同新的目标基站的链路。
软切换是指移动台在切换过程中可以跟多个移动台建立数据链路,无需先断开旧链路再建立新链路。
移动通信系统中的切换技术研究论文

數字移動通信技術結課論文論文題目:移動通信系統中的切換技術研究姓名:XX學號:ZXXXX專業:電子資訊科學與技術班級:2009級電科本班本論文主要針對邢臺地區中小企業財務管理現狀問題展開研究的,全文主要通過以下幾個方面來闡述:一、首先向讀者介紹了邢臺地區的經濟特徵,產業特色,突出了中小企業的重要性;二、從總體介紹了邢臺地區中小企業在財務管理工作上存在的問題,主要闡述了領導者財務觀念和財務人員素質等;三、具體闡述了邢臺地區在投資,融資,生產經營,利潤分配四大經濟活動上存在的現狀問題,以及針對某些問題提出的建議和解決對策等;四、在整個論文中列舉了很多相關的數據和實例,特別是有些語句完全是我所接觸到的財務人員的原話,因此加大了整個論文的說服力;五、總結一句話就是中小企業財務管理工作不完善,在邢臺地區的中小企業裏,財務只是在經營的過程中起到了會計的作用,根本沒有起到整個的管理作用;六、課題研究涵蓋範圍較廣,故有很多的地方僅做了簡單明瞭的闡述和介紹,詳略得當,言簡意賅。
關鍵字:邢臺地區;中小企業;財務管理現狀The subject areas targeted at small and medium SMEs in Xingtai aear.A study of financial management status , the text mainly explained by the following aspects,1The subject of study characteristics with briefing readers of the whole economy in Xingtai area, industrial features;2 Xingtai region in general, introduced the work of financial management problems, the main description of the leadership qualities of the concept and financial personnel;3 Expounds the Xingtai area of investment, financing, operation, distribution of profits ;4 Big business activities on the status of existing problems and recommendations for some of the problems and solutions and so on. 4 In the paper cited a number of relevant data and examples, especially some of my statements is completely exposed to the financial officers of the original words, thus increasing the overall thesis convincing.5 To sum it up is imperfect financial management of SMEs, SMEs in Xingtai area, the financial management of the process only played the role of accounting, did not play a role in the management.Keywords:Xingtai area;small and medium SMEs;financial condition of SMEs目錄前言 (1)一、邢臺地區中小企業概況 (1)(一)產業集群特色明顯 (1)(二)園區特色突出 (2)(三)民營經濟活力凸顯 (2)二、邢臺地區中小企業財務管理現狀問題研究 (2)(一)邢臺地區中小企業財務管理整體現狀 (2)(二)邢臺地區中小企業投資現狀問題研究 (3)(三)邢臺地區中小企業融資現狀問題研究 (5)(四)邢臺地區中小企業經營過程中的財務管理現狀問題研究 (8)(五)邢臺地區中小企業利潤分配過程中的現狀問題研究.........10. 結論 (11)致謝 (12)參考文獻 (13)附錄 (15)前 言 中小企業在我國的整個國民經濟中起到了促進社會穩定,推動經濟發展,緩解就業壓力的重要作用。
刍议移动通信中的切换技术

很 大 ,并 且驻 留时 间会 小于 其他 小区 的驻 留
时间 。
( 接力切换 三) 在 软 切 换 和 硬 切 换 之 间 还 有 一 种 新 切 换 技术一一 接 力切 换 。其基 本 的工 作原 理如
四 、切 换 的 分 类
提高接 收信 号的 电平 ( 时基站 收到 的信 号 隔表示 为△ ,要取得 适 中 。如 果△ 太大 ,就 此 强度低 )或 者移 动台 的发 射功率提 高 ( 此时 可 能过于 敏感 而会 有不 需要 的切换 来增加 的
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( 陈 赞 . 淡穆 4 1 浅
动通 信 系 统三 种 切换技 术 [ _商 J ] 品储 运 与 葬护.
20 ( . 0 7. 5)
项极 其重 要 的任务 。在 小区 内分配 空 闲信道
时 ,许 多切换 策略 都使 切换 请求 的优先 级高
于呼 叫初 始请 求 。切换 必须 要成功 完成 ,并 的 微 小 区用 户 来 说 ,平 均 驻 留 时 间 的 变 化
i o
1.信 号 强 度 不 能 满 足 要 求 。 当 基 站 且尽 量少 出现 ,同时不 要被用 户察 觉到 。为 ( BS) 或 移 动 台 ( MS)收 到 的 信 号 过 于 了满 足这 些要 求 ,设计 系统的 人需 要指定 一
弱 、移 动台 从一个 小 区跨 越 到另外 一个 小区 个启 动切换 的 最佳信 号 强度 。一 旦将 某个 特 以及在 同一 个小 区的 扇区 有更优 化的链 路的 定 的信 号强度 确定 为基 站接收 机里 面可接 受 时候 ,就产 生切换 。在 以下 情况 出现 时 ,必 话 音 质 量 的 最 小 的 可 用 信 号 ,稍 微 强 一 点 的 须启动 切换 :服 务基站 通过 增加发 射功 率来 信 号就可 以作 为切换 的 启动 门限 ,其 中的间
移动通信的无缝切换技术

移动通信的无缝切换技术移动通信的无缝切换技术(Seamless Handover Technology in Mobile Communication)是指在移动通信系统中,当用户从一个无线基站的服务覆盖范围内移动至另一个基站的服务覆盖范围时,通话或数据传输能够在两个基站之间实现平稳切换,保证用户通信质量的技术。
一、无缝切换技术的意义移动通信用户数量的不断增加和用户对通信质量的要求提高,对无缝切换技术提出了更高的要求。
无缝切换技术的应用,能够解决以下问题:1. 通话中断问题:在移动通信过程中,如果用户在通话过程中跨越了不同基站的服务覆盖范围,如果不能实现无缝切换,通话将会中断,严重影响用户体验。
2. 数据传输中断问题:对于需要持久连接的应用,如视频通话、实时游戏等,如果用户在数据传输过程中跨越了不同基站的服务覆盖范围,同样会导致数据传输中断,影响用户体验和业务的连续性。
3. 用户流失问题:在通话或数据传输中断的情况下,用户可能会感到不满意,降低对运营商的满意度,甚至转投其他竞争对手,导致用户流失。
二、无缝切换技术的分类无缝切换技术主要可以分为以下两类:1. 垂直切换(Vertical Handover):指的是用户从一个无线网络(如3G)切换到另一个无线网络(如4G)的过程。
这种切换涉及到不同无线接入技术之间的切换,需要通过各种协议和技术手段来实现。
2. 水平切换(Horizontal Handover):指的是用户在同一种无线网络技术(如4G)下,从一个基站切换到另一个基站的过程。
这种切换主要涉及到网络拓扑的变化以及信号强度的变化。
三、无缝切换技术的实现无缝切换技术的实现主要依靠以下技术和协议:1. 移动网络中的控制平面与用户平面分离:将移动网络划分为控制平面和用户平面,利用专门的信令链路进行控制信息的传输,从而实现无缝切换。
2. 蜂窝网络覆盖的优化:通过合理规划和布局基站,提高覆盖范围和信号强度,减少用户切换时的信号衰减。
移动通信的网络切换技术

移动通信的网络切换技术在现今信息时代,移动通信已成为人们日常生活中必不可少的一部分。
然而,随着人们的移动性日益增强,用户在不同地点的移动通信需求也愈发强烈。
为了满足用户的需求,移动通信网络需要实现无缝切换,以确保通话、上网等业务的持续稳定。
本文将探讨移动通信的网络切换技术及其关键要素。
一、网络切换技术的定义及作用网络切换技术是指在用户移动时,为用户提供持续的、无缝的通信服务的一项技术。
它可以确保当用户从一个网络覆盖范围切换到另一个网络覆盖范围时,通信服务不会中断或受到大幅度影响。
网络切换技术在移动通信中起到至关重要的作用。
首先,它可以增强整个移动通信网络的覆盖范围,使用户能够在更广泛的区域内进行通信。
其次,它可以提升用户体验,使用户无需关注网络切换的细节,享受到稳定、高质量的通信服务。
此外,网络切换技术还可以提供灵活的业务支持,满足用户多样化的通信需求。
二、移动通信网络切换技术的分类移动通信网络切换技术根据实现方式的不同,可以分类为硬切换和软切换两种。
1. 硬切换硬切换是一种通过物理信道切换的技术。
它的实质是将用户从一个基站的覆盖范围切换到另一个基站的覆盖范围。
在硬切换中,用户的通信连接会在切换时断开,然后在新的基站上重新建立连接。
硬切换具有切换速度快、切换成功率高等特点,但切换过程中会产生通信中断,对用户体验产生一定影响。
2. 软切换软切换是一种通过信令切换的技术。
它的实质是在用户保持通信连接的同时,将其在不同基站之间切换。
软切换通过发送特定的信令来控制用户连接的切换,从而实现无缝切换。
软切换具有切换过程中无通信中断、用户体验好等特点,但相比硬切换,其切换速度稍慢。
三、移动通信网络切换技术的关键要素实现高效可靠的移动通信网络切换技术需要考虑以下关键要素:1. 切换触发切换触发是指何时启动网络切换。
通常情况下,切换触发可以分为主动触发和被动触发两种方式。
主动触发是由用户主动发起的切换请求,用户可以手动选择切换到其他网络。
5G移动通信网络的性能优化与切换策略

5G移动通信网络的性能优化与切换策略随着技术的不断发展和人们对高速、低延迟通信的需求不断增加,5G移动通信网络已经逐渐成为现实。
然而,要实现5G网络的高速、稳定和可靠性能,需要进行性能优化,并制定合理的切换策略来提高用户体验。
本文将探讨5G移动通信网络的性能优化以及切换策略的相关内容。
首先,我们来讨论5G移动通信网络的性能优化。
性能优化的目标是提高网络的吞吐量、降低延迟、增强网络的覆盖范围和稳定性。
以下是一些常用的5G性能优化策略:1. 频谱资源管理:合理分配和利用频谱资源是提高5G网络性能的关键。
通过动态频谱共享、谱效优化和无线资源管理等技术手段,可以最大限度地利用频谱资源,提高网络容量和覆盖范围。
2. 天线设计优化:优化天线设计可以显著提高5G网络的容量和覆盖范围。
采用多输入多输出(MIMO)和波束成形等技术可以提高信号质量和防止干扰,进而提升网络性能。
3. 网络拓扑优化:优化网络的拓扑结构可以提高网络的覆盖范围和容量。
通过合理规划基站的位置、调整小区配置,可以减少信号干扰和覆盖漏洞,优化网络性能。
4. 增强信号覆盖:提高信号覆盖范围是优化5G网络性能的重要手段。
采用室内和室外分布式天线系统、信号中继器和小型基站等技术可以扩大信号覆盖范围,提高用户体验。
5. QoS管理:通过优化服务质量(QoS)管理,可以提供更好的网络服务。
针对不同的业务需求,合理分配资源、调整传输参数和设置优先级等可以提高网络性能和用户满意度。
接下来,我们将讨论5G移动通信网络的切换策略。
切换策略是指在移动中,将用户从一个基站切换到另一个基站的过程。
5G网络的切换策略旨在提供无缝、高效的移动通信服务。
以下是常用的切换策略:1. 基于邻区信息的切换:当用户移动到邻区时,基于邻区信息的切换策略可将用户从当前基站切换到邻区基站。
这种切换通常用于避免信号衰减和负载平衡。
2. 基于测量报告的切换:用户设备周期性地向网络发送测量报告,包括邻区信号强度、质量等信息。
移动通信系统中的切换和切换算法
移动通信系统中的切换和切换算法随着移动通信技术的发展,移动用户的需求也在不断增加。
传统的固定网络已经无法满足当今极端竞争的市场需求,一种新型的移动通信系统需要满足用户的各种需求,以实现分布式和移动性。
在移动通信系统中,切换和切换算法具有重要的作用。
动通信系统中有两种类型的切换,一种是内部切换,另一种是外部切换。
内部切换是指手机从一个系统子节点切换到另一个系统子节点时发生的切换,如在一个基站的切换时发生的切换。
外部切换是指手机从一个移动系统切换到另一个移动系统时发生的切换,如从GSM系统切换到CDMA系统时发生的切换。
内部切换和外部切换在移动通信系统中都起到至关重要的作用。
从理论上讲,切换算法是切换过程的一种技术方法。
它根据信号的干扰、信噪比等信息,在切换的瞬间,在子节点和系统之间迅速进行切换,保证用户通话的连续性。
切换算法的应用目前有两种:一种是静态切换,另一种是动态切换。
静态切换是指根据话务量情况只切换一次,而动态切换是指根据话务量情况不断地切换。
切换算法的设计主要考虑两个因素:一是执行效率,二是用户通话的质量。
从执行效率上考虑,即考虑算法的执行速度,要求算法的执行过程快速准确;从用户通话的质量上考虑,则考虑的是切换算法是否能预测和解决系统中的干扰和信噪比问题,保证用户通话的可靠性。
目前,切换算法有多种,如最小拥塞切换算法、负载平衡切换算法等。
其中,最小拥塞切换是目前最常用的一种切换算法,它根据其前后两次切换之间的拥塞量,选择带有最小拥塞量的子节点,来实现切换。
负载平衡切换算法是另一种常用的切换算法,它根据负载的大小、信噪比的差异和地理位置的变化,来平衡不同节点的负载,从而实现最佳的切换。
综上所述,切换和切换算法在移动通信系统中具有重要的作用,维护通信的可靠性和连续性。
切换算法的设计要求具有高效率和高质量,不仅要能够快速、准确地实现切换,还要能够有效地解决干扰和信噪比问题。
当前,最常用的两种切换算法是最小拥塞切换算法和负载平衡切换算法,它们具有较高的技术水平,能够满足不同用户的不同需求。
GSM移动通信中切换及常见问题解决方案[1]
GSM移动通信中切换及常见问题解决方案(图1、切换的定义及划分所谓切换,就是指当移动台在通话过程中从一个基站覆盖区移动到另一个基站覆盖区,或者由于外界干扰而造成通话质量下降时,必须改变原有的语音信道而转接到一条新的空闲语音信道上去,以继续保持通话的过程。
切换根据手机和基站测出的上下行电平质量和TA值作为最基本的测量数据,根据切换判断算法和资源分配算法来决定是否应该切换和切向哪个小区。
切换是移动通信系统中一项非常重要的技术,切换失败会导致通话失败,影响网络的运行质量。
因此,切换成功率(包括切入和切出)是网络考核的一项重要指标,如何提高切换成功率、降低切换失败率是网络优化的重点工作之一。
GSM移动通信系统中总体切换算法流程如图1所示。
图1 GSM移动通信系统中总体切换算法流程根据不同的切换判决触发条件,切换可以分为紧急切换、负荷切换等5类。
(1)紧急切换。
包括TA过大紧急切换、质量差(BQ)紧急切换、快速电平下降紧急切换、干扰切换。
●TA过大切换条件:服务小区的TA大于等于紧急切换TA限制。
●BQ切换条件:服务小区的上行链路质量在滤波器长度时间内平均值大于等于紧急切换上行链路质量限制;服务小区的下行链路质量在滤波器长度时间内平均值大于等于紧急切换下行链路质量限制。
●快速电平下降切换在呼叫中电平突然下降时触发,触发条件:服务小区如果Value>B(Value:一个与滤波器参数A1~A8相关的值,该值表示在一段时间内接收电平的变化趋势;B:滤波器参数)切换最后的MR6已经低于边缘切换门限,则发生切换,如图2所示。
图2 快速电平下降切换示意●干扰切换:也属于紧急切换,当接收电平大于一定值但传输质量又低于干扰切换质量门限时触发。
(2)负荷切换。
负荷切换触发要同时满足三个条件:系统信令流量小于允许负荷切换系统流量级别门限;需要切换的小区负荷高于负荷切换启动门限;接收切换的小区的负荷低于负荷切换接收门限。
(3)正常切换。
4G与5G移动通信技术的发展与比较分析
4G与5G移动通信技术的发展与比较分析随着移动通信技术的不断发展,4G和5G已经成为人们熟知的移动通信标准。
本文将对4G和5G移动通信技术的发展进行综合分析,并比较两者之间的差异。
一、4G移动通信技术的发展4G移动通信技术,即第四代移动通信技术,是在3G技术的基础上进一步发展而成的。
它最显著的特点是提供了更高的传输速率和更可靠的连接,为人们提供了更好的移动互联网体验。
4G技术使用了多天线技术(MIMO)和正交频分复用(OFDM)来提高传输速率和容量。
通过将频谱划分为多个并行的子载波,OFDM技术可以有效减少干扰,提高信号质量。
MIMO技术利用多个天线传输和接收数据,以增加传输速率和数据容量。
此外,4G还引入了LTE(Long-Term Evolution)标准,它为移动通信提供了全IP网络的支持,实现了语音、视频和数据的统一传输。
这使得人们能够同时在移动设备上进行语音通话、视频通话和高速数据传输。
二、5G移动通信技术的发展5G移动通信技术,即第五代移动通信技术,是目前移动通信技术发展的最新阶段。
它被认为是一项具有革命性意义的技术,将对人类社会产生深远影响。
5G技术的最大特点是超高速率、超低时延和大容量。
它基于毫米波频段,利用更高的频率实现更高的传输速率。
同时,5G采用了更先进的天线和波束赋型技术,可以实现更高的信号质量和覆盖范围。
另外,5G还引入了新的通信架构,如网络切片和边缘计算。
网络切片可以根据不同应用的需求,为其提供个性化的网络服务。
而边缘计算将一部分计算任务放在离用户更近的边缘服务器上,减少时延并提高响应速度。
三、4G与5G的比较分析1. 速率4G技术的平均下载速率约为30-50Mbps,而5G技术的平均下载速率可达到几百Mbps甚至几十Gbps级别。
这意味着5G能够提供更快的网络体验,支持更多高速数据的传输。
2. 延迟4G技术的平均时延为20-30毫秒,而5G技术的平均时延可降低到1毫秒以下。
G通信技术的网络切换和移动性管理
G通信技术的网络切换和移动性管理移动通信技术的快速发展使得人们可以随时随地进行通信和访问互联网。
其中G通信技术作为一种先进的无线通信技术,为用户提供了更快速、更稳定的网络连接。
在G通信技术中,网络切换和移动性管理起着至关重要的作用。
本文将探讨G通信技术的网络切换和移动性管理的相关知识。
一、G通信技术简介G通信技术是第四代移动通信技术,也被称为LTE(Long Term Evolution),其主要特点是高速、低时延和大容量。
G通信技术利用基站与用户终端之间的无线传输,将语音、数据和视频等服务传输到用户手中。
由于G通信技术的高速性能和广阔的覆盖范围,它被广泛应用于移动通信、物联网和智能交通等领域。
二、网络切换网络切换是指用户在移动中从一个无线网络切换到另一个无线网络的过程。
在G通信技术中,网络切换分为两种类型:水平切换和垂直切换。
1. 水平切换水平切换是指用户在同一网络中从一个基站切换到另一个基站的过程。
该过程通常发生在用户在不同基站的边缘区域移动时或者基站之间负载不均衡时。
水平切换的目的是保持用户在通话或数据传输过程中的连续性和稳定性。
2. 垂直切换垂直切换是指用户在不同网络之间切换的过程。
在G通信技术中,不同网络可以是不同类型的无线网络,例如从LTE到WCDMA或CDMA2000。
当用户的位置移动到无法接收到当前网络信号的区域时,系统会自动进行垂直切换,以保持用户的网络连接。
三、移动性管理移动性管理是指在移动通信中管理用户在不同网络之间移动的过程。
G通信技术的移动性管理涉及到以下几个关键技术:1. 位置管理位置管理是指跟踪用户的位置信息,以便系统能够找到用户并进行网络切换。
在G通信技术中,位置管理通过位置寄存器(Location Register)和主寄存器(Home Register)的组合实现。
用户在移动时,位置寄存器记录其当前位置信息,主寄存器记录用户的主要位置信息。
当用户移动到新的基站中时,系统会通过位置寄存器更新用户的位置信息。
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题目:移动通信中切换技术的比较分析移动通信中切换技术的比较分析摘要本文讨论了移动通信系统中切换技术提出的背景及其基本概念,然后分别介绍了三代移动通信系统中所采用的切换技术。
最后详细分析了TD-SCDMA 移动通信系统中所采用的接力切换技术和WiMAX系统的切换技术原理及其实现,对系统地学习和研究移动通信系统中切换技术具有重大意义。
关键词:切换;WCDMA;CDMA2000;TD-SCDMA;The Analysis on Comparing Handover Technologies in MobileCommunicationAbstractFirst, the background and the basic conception of handover are introduced in this paper. Then, handover technologies used in three generations are discussed. Finally, the theories of Baton Handover used in TD-SCDMA and handover technology in WIMAX are analyzed, and it will play a major role in studying of handover technologies.Keywords:handoff;TD-SCDMA;WiMAX目录一切换技术概述 (1)1.1移动通信发展简史 (1)1.1.1第一代蜂窝移动电话系统(1G) (2)1.1.2第二代蜂窝移动电话系统(2G) (2)1.1.3第三代蜂窝移动电话系统(3G) (3)1.2引起切换的原因 (3)1.3 切换技术 (4)1.3.1切换控制的方式 (4)1.3.2 切换技术的分类 (5)三第二代移动通信系统的切换技术 (8)3.1 GSM 系统的切换 (8)3.2 IS-95 窄带 CDMA 系统的切换 (9)四第三代移动通信系统的切换技术 (10)4.1 WCDMA 的切换技术 (10)4.2 CDMA2000 的切换技术 (10)4.3 TD-SCDMA 的切换技术 (11)五三种3G标准切换技术的分析比较 (14)六总结与展望 (15)参考文献 (16)致谢............................................... 错误!未定义书签。
一切换技术概述目前的移动通信系统都是属于蜂窝移动通信系统,它把服务区划分为若干小的区域,称为小区(Cell),然后在各小区用小功率发射机覆盖,由若干小区构成区群(Cluster),实现频率复用。
当移动台在服务区中从一个小区快速移动到邻近小区时,这时,移动台和原来小区基站的通信链路必须转换到新小区基站上来,这个转换过程就称为越区切换(Handoff)[1]。
切换是指将一个正在进行中的通信从一个信道、小区过渡至另一个信道、小区,并且保证通信不产生中断的一项技术,切换允许在不同的无线信道之间进行,也允许在不同的小区之间进行。
广义来说,根据切换在载频、时隙、地址码、小区及BSC 和MSC 等不同实体之间产生,可以分为不同类型的切换。
在蜂窝移动通信网中,切换是保证移动用户在移动状态下实现不间断通信;切换也是为了在移动台与网络之间保持一个可以接受的通信质量,防止通信中断,这是适应移动衰落信道特性的必不可少的措施。
特别是由网络发起的切换,其目的是为了平衡服务区内各小区的业务量,降低高用户小区的呼损率的有力措施。
切换可以优化无线资源(频率、时隙、码)的使用;还可以及时减小移动台的功率消耗和对全局的干扰电平的限制。
1.1移动通信发展简史自从1897年马可尼的实验证明了运动中无线通信的可应用性,人们就开始了对未来的移动通信孜孜不倦的探索。
早期成功应用的移动通信系统可追溯到20世纪30年代美国的警用车载系统,该系统方便快捷到30年代中期全美警察部门安装了大约5000个无线接收装置。
这一阶段的特点是工作频率较低,工作在短波频段上。
第二次世界大战期间使得通信技术及其制造业有了长足的发展。
1946年,贝尔实验室推出了第一种大区制的公众移动电话服务。
在美国圣路易斯建立了世界上第一个公用汽车电话网,被称为“城市系统”。
从40年代中期至60年代初期,在西德、法国等国家随后陆续发展了公用移动电话系统;其间完成了从专用网向公用移动网的过渡,采用人工接续的方式解决了移动电话系统与公用市话之间的接续问题,这时的通信网的容量较小。
60年代中期至70年代后期,主要是改进和完善移动通信系统的性能,包括直接拨号、自动选择无线信道等。
同时解决了自动接入公用电话网的问题,这时的系统都采用大区制,选择的频段和容量都较以往有了很大的提高。
随着大规模集成电路技术和计算机技术的迅猛发展,解决了困扰移动通信的终端小型化和系统设计等关键问题,移动通信系统进入蓬勃发展阶段。
1.1.1第一代蜂窝移动电话系统(1G)美国贝尔实验室(bell lab)提出了小区制的蜂窝式移动通信系统的解决方案。
在1978年,开发了AMPS(Advance Mobile Phone Service)系统,这是第一种真正意义上的随时随地通信的大容量的蜂窝移动通信系统。
它结合频率复用技术,可在整个服务覆盖区域内实现自动接入公用电话网,与以前的系统相比确有更大的容量和更好的话音质量,可以说,蜂窝化的系统设计方案解决了公用移动通信系统的大容量要求和频谱资源受限的矛盾。
到80年代中期,欧洲和日本也纷纷建立了自己的蜂窝移动通信网,主要代表有:英国的ETACS(European Total Access Communication System)系统;法国的450系统,北欧国家的NMT-450(Nordic Mobile Telephone-450)系统。
1987年,中国首个TACS制式模拟移动电话系统建成并投入商用。
这些系统都是FDMA(频分多址接入)频分双工模拟制式系统,被称为第一代蜂窝移动通信系统。
1.1.2第二代蜂窝移动电话系统(2G)20世纪80年代中期,当模拟蜂窝移动通信系统刚投放市场时,世界上的发达国家就在研制第二代移动通信系统。
其中最有代表性和比较成熟的制式有泛欧GSM (Global System for Mobile Communication),美国的ADC(D-AMPS)和日本的JDC(现在改名为PDC)等数字移动通信系统。
在这些数字系统中,GSM的发展最引人注目。
1991年GSM系统正式在欧洲问世,网络开通运行。
GSM(Global System for Mobile Communications 全球移动通讯系统) 是一种起源于欧洲的移动通信技术标准,是第二代移动通信技术,其开发目的是让全球各地可以共同使用一个移动电话网络标准,让用户使用一部手机就能行遍全球。
我国于20世纪90年代初引进采用此项技术标准,此前一直是采用蜂窝模拟移动技术,即第一代GSM技术(2001年12月31日我国关闭了模拟移动网络)。
目前,中国移动、中国联通各拥有一个GSM网,为世界最大的移动通信网络。
GSM 系列主要有GSM900、DCS1800和PCS1900三部分,三者之间的主要区别是工作频段的差异。
GSM系统采用数字调制,即把音频数字化处理后再对其朝廷压缩。
但在二进制码流调制之前必须先进行低通滤波,这里采用高斯低通滤波器。
第二代蜂窝移动电话系统主要采用 TDMA(time-division multiple access)及CDMA(code-division multiple access)技术。
1.1.3第三代蜂窝移动电话系统(3G)第三代蜂窝移动电话系统的主要特征是可提供丰富多彩的移动多媒体业务,其传输速率在高速移动环境中支持144kb/s,步行慢速移动环境中支持384kb/s,静止状态下支持2Mb/s。
其设计目标是为了提供比第二代系统更大的系统容量、更好的通信质量,而且要能在全球范围内更好地实现无缝漫游及为用户提供包括话音、数据及多媒体等在内的多种业务,同时也要考虑与已有第二代系统的良好兼容性。
目前国际电联接受的3G标准主要有以下三种:WCDMA、CDMA2000与TD-SCDMA。
CDMA是Code Division Multiple Access (码分多址)的缩写,是第三代移动通信系统的技术基础。
第一代移动通信系统采用频分多址(FDMA)的模拟调制方式,这种系统的主要缺点是频谱利用率低,信令干扰话音业务。
第二代移动通信系统主要采用时分多址(TDMA)的数字调制方式,提高了系统容量,并采用独立信道传送信令,使系统性能大为改善,但TDMA的系统容量仍然有限,越区切换性能仍不完善。
CDMA系统以其频率规划简单、系统容量大、频率复用系数高、抗多径能力强、通信质量好、软容量、软切换等特点显示出巨大的发展潜力。
1.2引起切换的原因切换可以认为是蜂窝通信中最复杂和最重要的过程之一。
引起切换的原因主要有如下几种。
(1)信号强度。
当基站或移动台处接收到的信号很弱时,并出现移动台到另一个小区,或同一小区但不同频率有更好的链路的情形,可能导致切换。
(2)信号质量。
信道遭受到的干扰将引起信号质量的衰减,使前向纠错不能产生可接受的质量水平。
(3)移动台到基站的距离。
各服务小区中移动台到基站间的距离限制和网络无线规划中规定的该小区大小有关。
(4)功率预算。
在改善网络的整个性能中最重要的是使发射功率最小,因为这可以使 PLMN 中干扰电平的统计平均值减少。
(5)没有被分配的时隙中的干扰。
为了在一个新载频中,或者在同一载频上的空闲信道中选择新的最佳信道,基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]1.3 切换技术1.3.1切换控制的方式切换过程控制的方式主要有三种。
1.移动台控制切换(MCHO)。
移动台控制切换是通过移动台持续监视通信端口的信号强度和质量,当满足切换条件时,移动台选择一个最好的切换候选项并发出切换请求。
目前欧洲的增强型数字无绳技术(DECT)和北美的太平洋地区通信系统(PACS)均采用这种切换控制。
2.网络控制切换(NCHO)。