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切換技術是WCDMA系統的重要組成部分，而軟切換是該系統使用的最廣泛的方法。它在提高系統容量的同時，減少了切換過程的掉話率，消除了“乒乓效應”，“拐角效應”等。可有效地保證系統的穩定性，可靠性和用戶通話的連續性。正確認識和理解切換技術，對日常網絡的優化起到了非常重要的作用。
1 切換的定義
??? 切換是指移動臺在通話的過程中，從一個基站或信道轉移到另一個基站或信道的過程。通過切換，可以有效地保證通信的連續性和通話質量。
2 切換分類
??? 在WCDMA系統中，按照切換方式劃分，切換主要可以分為以下三種類型：硬切換，軟切換，更軟切換。
??? 硬切換指不同的基站覆蓋小區之間的信道切換。移動用戶在與新的基站建立連接前必須斷掉與原有基站的連接。
??? 軟切換是指移動用戶從一個小區移動到另一個小區時，可以同時與兩個或多個小區建立連接，進行通信。在切換過程中，終端在與新的基站建立連接前不必斷掉與原有基站的連接，沒有通信中斷的現象。這種切換發生在載波頻率相同的基站覆蓋小區之間的信道切換。
??? 對于更軟切換，指在同一小區的不同扇區之間發生的切換。
3 切換過程
??? 切換過程一般大致分為以下幾個步驟：測量控制，測量報告，切換判決，切換執行；首先，終端通過接收網絡發送的測量控制信息，獲取需要進行測量的參數；然后，終端發送測量報告信息給網絡；接著，網絡做出切換的判斷；在執行階段，終端根據信令流程做出響應。
4 軟切換的特征
4．1 上下行鏈路
??? 在上行鏈路方向，每個UE利用其獨特的物理信道，例如一個與獨特的擾碼序列相結合的信道(或擴頻)碼。只要BS知道相關連接參數，比如UE采用的碼子，該信號能被多個BS接收到。進入SHO后，這些用戶指定的信息和其他參數就被發送到新的BS上。
??? 在軟切換中，信號由不同BS接收并處理。被檢測出的比特序列被傳送到當前SRNC中，然后由SRNC從所有相關BS中有選擇的結合接收數據包。
??? 由于信號能被多個BS接收、合成，UE的發射功率可以被降低，進而減少干擾。
??? 同理，在下行鏈路中每個激活集通道表示一個獨立的從BS到UE的鏈路。由UTRAN下來的數據被SRNC復制并最終轉移到所有相關的BS中。因為BS使用不同的擾碼，所以UE根據不同的擾碼，能夠識別不同的信號。
4．2 功率控制
??? 在下行鏈路有多個SHO鏈路活躍的情況下，必須對每條信號無線鏈路進行功率控制。由UE發射到UTRAN的TPC指令只有一條，該指令卻被多個不同的BS接收。然而。TPC指令在空中傳送的過程中，由于某些原因，可能會發生差錯。因此有的下行無線鏈路可能增加功率，而其他的下行鏈路可能減少功率。這就產生了所謂的功率漂移。當SRNC監測到有功率漂移時，則通過Iub接口信令發起下行功率平衡過程。
??? 這些TPC指令被設定成TPCest=1(增加功率)或TPCest=0(降低功率)。因此當前下行鏈路功率P(k-1)隨著更新的下行鏈路功率變化而變化作為新的發射功率P(k)。
在激活集中的每個BS都與UE之間有一個功率控制環。BS依靠不同的下行鏈路TPC指令來控制對應的UE。只要當BS向UE發出降低或者提高功率的指令時，UE就會采取相應的措施來執行。但對于一些不可靠的功率控制指令，UE會屏蔽它。
4．3 軟切換算法
??? 軟切換算法中幾個常用的術語：
??? ●激活集：指與某個移動臺建立連接的小區的集合。軟切換的執行結果就表現在激活集里的小區的增加和減少。
??? ●監測集：監測集的小區是激活集小區的鄰區，是RNC通過measurement control下發給UE。這些小區的導頻Ec／Io尚未強到可以加入激活集。
??? ●檢測集：不在激活集和監測集的小區，但UE能夠檢測到它的存在。
??? 除了激活集之外，UE中還有監測集和檢測集。對于監測集來說，它能夠控制多達32個內部頻率小區，其中包括在激活集內的小區。這些小區定期檢查“觸發條件”。如果觸發條件滿足，UE就會創建一個報告然后發送給UTRAN，這意味這小區是否加入激活集完全可以在UE中判定。這種切換方式稱為移動協助切換。需要注意的是，這份報告只是由UTRAN評估而沒有考慮別的測量操作，里面包含測量識別和目標小區信息。由于測量識別被設置在測量控制信息中，它可用于辨別那種情況可以觸發測量報告，然后由UTRAN選一個合適的操作。可能的操作有：增加無線鏈路、移除無線鏈路以及包含增加和移除鏈路的替換無線鏈路。
??? 每個操作都有其固定的觸發條件。觸發條件包含若干參數，比如：遲滯時間參數和觸發時間參數等。這些參數在連接之前發送給UE并能在連接的過程中更新，比如為了適合傳播環境而做的更新。測量是一個循環事件，由UE的物理層來處理。UE的無線資源管理(RRC)接收這些測量值并決定是否從激活集中增加或移除小區。
??? 圖1所示是基于Ec／Io，的WCDMA軟切換算法原理圖.
1 切換的定義
??? 切換是指移動臺在通話的過程中，從一個基站或信道轉移到另一個基站或信道的過程。通過切換，可以有效地保證通信的連續性和通話質量。
2 切換分類
??? 在WCDMA系統中，按照切換方式劃分，切換主要可以分為以下三種類型：硬切換，軟切換，更軟切換。
??? 硬切換指不同的基站覆蓋小區之間的信道切換。移動用戶在與新的基站建立連接前必須斷掉與原有基站的連接。
??? 軟切換是指移動用戶從一個小區移動到另一個小區時，可以同時與兩個或多個小區建立連接，進行通信。在切換過程中，終端在與新的基站建立連接前不必斷掉與原有基站的連接，沒有通信中斷的現象。這種切換發生在載波頻率相同的基站覆蓋小區之間的信道切換。
??? 對于更軟切換，指在同一小區的不同扇區之間發生的切換。
3 切換過程
??? 切換過程一般大致分為以下幾個步驟：測量控制，測量報告，切換判決，切換執行；首先，終端通過接收網絡發送的測量控制信息，獲取需要進行測量的參數；然后，終端發送測量報告信息給網絡；接著，網絡做出切換的判斷；在執行階段，終端根據信令流程做出響應。
4 軟切換的特征
4．1 上下行鏈路
??? 在上行鏈路方向，每個UE利用其獨特的物理信道，例如一個與獨特的擾碼序列相結合的信道(或擴頻)碼。只要BS知道相關連接參數，比如UE采用的碼子，該信號能被多個BS接收到。進入SHO后，這些用戶指定的信息和其他參數就被發送到新的BS上。
??? 在軟切換中，信號由不同BS接收并處理。被檢測出的比特序列被傳送到當前SRNC中，然后由SRNC從所有相關BS中有選擇的結合接收數據包。
??? 由于信號能被多個BS接收、合成，UE的發射功率可以被降低，進而減少干擾。
??? 同理，在下行鏈路中每個激活集通道表示一個獨立的從BS到UE的鏈路。由UTRAN下來的數據被SRNC復制并最終轉移到所有相關的BS中。因為BS使用不同的擾碼，所以UE根據不同的擾碼，能夠識別不同的信號。
4．2 功率控制
??? 在下行鏈路有多個SHO鏈路活躍的情況下，必須對每條信號無線鏈路進行功率控制。由UE發射到UTRAN的TPC指令只有一條，該指令卻被多個不同的BS接收。然而。TPC指令在空中傳送的過程中，由于某些原因，可能會發生差錯。因此有的下行無線鏈路可能增加功率，而其他的下行鏈路可能減少功率。這就產生了所謂的功率漂移。當SRNC監測到有功率漂移時，則通過Iub接口信令發起下行功率平衡過程。
??? 這些TPC指令被設定成TPCest=1(增加功率)或TPCest=0(降低功率)。因此當前下行鏈路功率P(k-1)隨著更新的下行鏈路功率變化而變化作為新的發射功率P(k)。
????
??? 其中PTPC(k)表示內環功率控制過程中第k個功率調整量，Pbal(k)表示為了平衡無線鏈路的功率向一個共同的參考功率靠攏，根據下行功率控制過程得到的一個修正值。Pref表示下行鏈路參考功率，Pp-CPICH表示主公共導頻信道(CPICH)的發射功率，r是調整系數，介于0到1之間。Pinit是上—個調整周期內最后一個時隙的碼域功率。通過采用這個算法可以解決由于下行鏈路TPC指令檢測錯誤出現功率漂移的問題。在激活集中的每個BS都與UE之間有一個功率控制環。BS依靠不同的下行鏈路TPC指令來控制對應的UE。只要當BS向UE發出降低或者提高功率的指令時，UE就會采取相應的措施來執行。但對于一些不可靠的功率控制指令，UE會屏蔽它。
4．3 軟切換算法
??? 軟切換算法中幾個常用的術語：
??? ●激活集：指與某個移動臺建立連接的小區的集合。軟切換的執行結果就表現在激活集里的小區的增加和減少。
??? ●監測集：監測集的小區是激活集小區的鄰區，是RNC通過measurement control下發給UE。這些小區的導頻Ec／Io尚未強到可以加入激活集。
??? ●檢測集：不在激活集和監測集的小區，但UE能夠檢測到它的存在。
??? 除了激活集之外，UE中還有監測集和檢測集。對于監測集來說，它能夠控制多達32個內部頻率小區，其中包括在激活集內的小區。這些小區定期檢查“觸發條件”。如果觸發條件滿足，UE就會創建一個報告然后發送給UTRAN，這意味這小區是否加入激活集完全可以在UE中判定。這種切換方式稱為移動協助切換。需要注意的是，這份報告只是由UTRAN評估而沒有考慮別的測量操作，里面包含測量識別和目標小區信息。由于測量識別被設置在測量控制信息中，它可用于辨別那種情況可以觸發測量報告，然后由UTRAN選一個合適的操作。可能的操作有：增加無線鏈路、移除無線鏈路以及包含增加和移除鏈路的替換無線鏈路。
??? 每個操作都有其固定的觸發條件。觸發條件包含若干參數，比如：遲滯時間參數和觸發時間參數等。這些參數在連接之前發送給UE并能在連接的過程中更新，比如為了適合傳播環境而做的更新。測量是一個循環事件，由UE的物理層來處理。UE的無線資源管理(RRC)接收這些測量值并決定是否從激活集中增加或移除小區。
??? 圖1所示是基于Ec／Io，的WCDMA軟切換算法原理圖.
(1)事件1A：在圖中，小區2的導頻信號強度逐步增加，當強度Ec／Io達到與激活集增加門限T_ADD的和為激活集最強的1小區導頻強度時，并且維持一段時間T。此時，在激活集沒有滿的情況下，小區2被加入激活集中。
??? (2)事件1C：觀察小區3和小區1的信號強度。小區3的信號強度逐步增強，小區1的信號強度逐步減弱，并且小區3的信號開始超越小區1的信號強度。假如小區3的導頻信號強度為監測集中最好的導頻信號，此時它的值達到最弱的1小區(激活集中最弱的小區)導頻Ec／Io與替換滯后門限T_Replace之和，并且維持一段時間T。在激活集數目已滿的狀態下，小區3替代小區1，被加入激活集中。
??? (3)事件1B：在接下來的情況中，小區3的信號強度逐漸減弱。當小區3的導頻信號強度弱到與激活集刪除門限T_Delete之和為激活集最強的2小區導頻強度時，并且維持一段時間T。作為激活集里最弱的信號，小區3將移出激活集。
???
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