第三代移動通信系統(tǒng)與GSM間的切換問題

1、歡迎訪問Freekaoyan論文站第三代移動通信系統(tǒng)與GSM間的切換問題歡迎訪問Freekaoyan論文站歡迎訪問Freekaoyan論文站摘要：越區(qū)切換是第三代移動通信系統(tǒng)的研究熱點(diǎn)。第三代移動通信系統(tǒng)要兼容及其它第二代移動通信系統(tǒng)，所以它們之間要能互操作，系統(tǒng)間的切換是其中的一個重要問題。本文介紹了系統(tǒng)間切換和漫游的原理，以及各種要求。 第三代移動通信系統(tǒng)的目標(biāo)是支持多種業(yè)務(wù)，從語音和低速率數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)到高速率數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)。對于車輛達(dá)到；從室外到室內(nèi)達(dá)到；對于室內(nèi)和微微蜂窩環(huán)境達(dá)到。支持面向電路和面向分組的業(yè)務(wù)。第三代移動通信系統(tǒng)將適應(yīng)各種無線環(huán)境，從城區(qū)到郊區(qū)、從丘陵地區(qū)到山區(qū)微蜂窩、微微蜂窩和

2、室內(nèi)環(huán)境向任何人在任何時間、任何地方提供業(yè)務(wù)。第三代移動通信系統(tǒng)要兼容第二代移動通信系統(tǒng)，要能夠互相漫游和切換。圖是第三代移動通信系統(tǒng)的無線接入網(wǎng)（）的結(jié)構(gòu)。 各種切換簡介 在所有的方式中，都以或模式，通過專用或公共信道與連接。若使用公共傳輸信道，只能進(jìn)行硬切換，若使用專用傳輸信道，可以進(jìn)行軟切換或硬切換。在或模式間只能進(jìn)行硬切換。. 節(jié)點(diǎn)內(nèi)的切換 （）蜂窩內(nèi)的切換它覆蓋了移動站不改變蜂窩，但改變頻率碼的情況。 （）蜂窩間的切換：它是節(jié)點(diǎn)內(nèi)切換的另一種情況，即無線鏈路從同一節(jié)點(diǎn)的一個蜂窩切換到另一個蜂窩。在節(jié)點(diǎn)支持雙模式情況下，它可以包括模式間的切換。. 節(jié)點(diǎn)間的切換 （）內(nèi)的切換：它涉及節(jié)點(diǎn)

3、的變化，因此在軟切換情況下，對上行鏈路進(jìn)行“合并”。若支持雙模式，內(nèi)的切換可能包括模式的切換。軟切換和硬切換都由支持。 （）間的切換（有）：切換仍發(fā)生在內(nèi)，但在由不同控制的蜂窩間。此方式可分為兩個階段，切換和重新選擇。對特定的，重新選擇階段是任選的。內(nèi)的硬切換可能包括模式的切換。此方式的軟切換和硬切換由支持。當(dāng)只通過一個或多個漂移連接或使用由服務(wù)直接控制的無線資源進(jìn)行連接時啟動重新選擇階段。在 中，只支持所有無線鏈路都在一個中并且是目的的情況。 （）間的切換（無）：它適用于間無接口的情況。只能支持此方式的硬切換。此方式可能包括模式的切換。. （不同的類型）間的切換 用于連接到核心網(wǎng)的和其它類型

4、的無線接入（如）間的切換。 的不支持此方式。它不包括與間的切換。. （相同的類型）間的切換 用于連接到不同核心網(wǎng)的兩個間的切換。只能支持此方式的硬切換。此方式可能包括模式的切換。. （不同的類型）間的切換 它是前兩種方式的組合，包括（連接到一 ）與其它無線接入（連接到另一 ）間的切換。 不支持此方式。. （不同的類型）間的切換 用于間的切換。它更通用于有不同的類型的核心網(wǎng)間的切換。只支持硬切換。一般假設(shè)間沒有直接的接口。. （）內(nèi)的切換 用于與 間的切換。只支持硬切換。一般假設(shè)間沒有直接的接口，因此 與間的切換由核心網(wǎng)支持。 基本要求. 對業(yè)務(wù)能力的要求 一個應(yīng)用可以接受或拒絕所提供的； 應(yīng)用

5、可以處理進(jìn)行切換的業(yè)務(wù)效果，如傳真的重傳； 應(yīng)用可以擇優(yōu)地選擇無線資源，如用于。 因此需要一個應(yīng)用可用的業(yè)務(wù)能力組能夠提供切換正在進(jìn)行或?qū)⒁M(jìn)行的指示，此指示包含切換的類型及所使用的資源等信息。業(yè)務(wù)能力應(yīng)支持的協(xié)商。 業(yè)務(wù)能力組將支持局部化的服務(wù)區(qū)域（），它方便于應(yīng)用的生成。此應(yīng)用完成基于（例如：當(dāng)用戶在辦公室內(nèi)，就應(yīng)提供用于解決室內(nèi)無線問題的無線覆蓋）的依賴于用戶的無線資源選擇。這將使切換在內(nèi)或其它無線系統(tǒng)內(nèi)進(jìn)行。. 一般的操作考慮 為支持與其它無線系統(tǒng)間或無線接入模式間的切換而定義的機(jī)制應(yīng)有效地處理各種覆蓋方式：在其它無線系統(tǒng)提供的大范圍覆蓋中有限的覆蓋或有限的無線接入模式，或相反的情況；

6、在地理位置的邊緣可選擇運(yùn)行方式，邊緣的一邊是覆蓋而另一邊是其它無線系統(tǒng)覆蓋；地理上并置的和其它無線系統(tǒng)覆蓋的區(qū)域。 間的切換在執(zhí)行時應(yīng)具有任選的特性。改變無線條件可能引起切換。在間切換的過程可能涉及到下列網(wǎng)絡(luò)： 用戶的原籍網(wǎng)絡(luò)，即可以知道用戶預(yù)訂業(yè)務(wù)的運(yùn)營商； 用戶現(xiàn)在登記的訪問網(wǎng)絡(luò)，即用戶最近完成位置更新過程的網(wǎng)絡(luò)； 為訂戶提供服務(wù)的、覆蓋蜂窩的服務(wù)網(wǎng)絡(luò)。在成功地完成位置更新過程后，服務(wù)網(wǎng)絡(luò)等同于訪問網(wǎng)絡(luò)； 覆蓋間切換的候選目的蜂窩的目的網(wǎng)絡(luò)。目的網(wǎng)絡(luò)和服務(wù)網(wǎng)絡(luò)的覆蓋有重疊，但不一定和訪問網(wǎng)絡(luò)有重疊。. 對間切換的最低要求 在切換過程中要保持正在進(jìn)行的呼叫的連續(xù)性； 間切換的記費(fèi)，支付和統(tǒng)計(jì)

7、應(yīng)根據(jù)定義的原理； 能夠和原籍網(wǎng)絡(luò)一起檢查是否允許用戶從訪問網(wǎng)絡(luò)切換到目的網(wǎng)絡(luò)； 目的網(wǎng)絡(luò)決定是否接受切換請求； 只有目的網(wǎng)絡(luò)提供呼叫所需的無線信道類型時才發(fā)起切換過程； 避免“網(wǎng)絡(luò)的跳動”，即對同一呼叫，在鄰近的網(wǎng)絡(luò)間進(jìn)行連續(xù)的切換過程； 當(dāng)進(jìn)行間切換時，有可能進(jìn)行用戶通告。 無論在網(wǎng)絡(luò)側(cè)還是在終端側(cè)，標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)便于有效地進(jìn)行與間的多模式操作。對網(wǎng)絡(luò)的影響應(yīng)盡量小。切換不需要用戶的干預(yù)。 間進(jìn)行切換的要求 對由于的移動而引起的切換，有可能提供理想的技術(shù)實(shí)現(xiàn)，即在切換時對任何業(yè)務(wù)都不會產(chǎn)生可感覺到的質(zhì)量影響。這并不意味所有的切換都能實(shí)現(xiàn)理想的情況。但標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)定義至少在一種無線接入模式下，在下列情況下

8、可實(shí)現(xiàn)理想的切換：對給定的業(yè)務(wù)，的速度在限度內(nèi)；在單一的的覆蓋內(nèi)，的速度保持恒定。 標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)允許無線接入模式間切換的技術(shù)實(shí)現(xiàn)，盡管在切換期間有可能暫時影響承載業(yè)務(wù)的。 必須考慮涉及使用多承載的多媒體業(yè)務(wù)。如對蜂窩負(fù)載，可能出現(xiàn)目的蜂窩不支持現(xiàn)服務(wù)蜂窩提供的組合承載業(yè)務(wù)的情況。對應(yīng)用應(yīng)提供指示在切換后最低可接受的業(yè)務(wù)的方法。盡管不是所有的承載業(yè)務(wù)都可以切換，也不能排除切換到其它蜂窩。 與及其它無線系統(tǒng)間的切換 是向無線終端提供通信和信息業(yè)務(wù)的“第三代”移動蜂窩無線通信系統(tǒng)。移動蜂窩系統(tǒng)具有當(dāng)無線終端在由不同基站控制的無線覆蓋區(qū)域內(nèi)移動時，能夠保持提供給移動終端業(yè)務(wù)的連續(xù)性的特性。此功能稱為“切換”

9、。在沒有改變基站的情況下，由于改變了提供業(yè)務(wù)所使用的無線資源也發(fā)生切換。特別是當(dāng)提供業(yè)務(wù)所需的無線資源從一種無線接入模式轉(zhuǎn)換到另一種無線接入模式（和）時，也稱為切換。允許多模式終端在和其它無線系統(tǒng)間進(jìn)行切換是對的基本要求。 根據(jù)采用的切換方式，一旦與間的切換完成，根據(jù)的活動性需要同時支持和分組業(yè)務(wù)的雙模式在內(nèi)完成適當(dāng)?shù)母隆４烁率菫榱吮苊庠谇袚Q后接入分組業(yè)務(wù)時出現(xiàn)嚴(yán)重的中斷。切換后進(jìn)行雙向更新，根據(jù)的活動性以下列方式更新： 連接：只更新（如果已變化）； 分組連接：更新和（如果和已變化）； 和分組連接：只更新（如果已變化）； 如果，或與都沒有變化，的動作有待于進(jìn)一步研究。. 電路交換域切換和漫

10、游的原理 在兼容現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)和使用雙模式手持終端的情況下，應(yīng)以最簡單的方式完成它與其它網(wǎng)絡(luò)的切換和漫游，對傳統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)和標(biāo)準(zhǔn)盡量少地改動，即間的切換功能。從用戶的觀點(diǎn)來看，這些原理提供了切換和漫游的透明性。另外，提供業(yè)務(wù)的運(yùn)營商也允許使用現(xiàn)有的用戶描述（）和網(wǎng)絡(luò)接口接入到傳統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)。 應(yīng)使用現(xiàn)在的切換過程以減小對現(xiàn)有設(shè)備的影響： 和間的切換應(yīng)使用的間切換的歸屬（）概念。 接口和接口上的信令應(yīng)和 的相同，在某些信令信息中可能有些新的或修改的信息單元。 在與切換時，接口上的控制信令基于中間切換接口上的信令。 在呼叫建立時，與雙模式移動站間的接口上的信令應(yīng)包括切換到所需的信息單元。相應(yīng)地，在呼叫建立時，與

11、雙模式移動站間的接口上的信令應(yīng)包括切換到所需的信息單元。 在從切換到時，基于的目的蜂窩從發(fā)送到。指明了目的和目的蜂窩。 在從切換到時，基于的目的蜂窩從發(fā)送到。指明了目的 和目的。 如果和位于同一“物理”節(jié)點(diǎn)，與間不需要和信令。. 分組交換域切換和漫游的原理 即使現(xiàn)在沒有，運(yùn)營商也可以在建立網(wǎng)前先建立網(wǎng)絡(luò)。因此核心網(wǎng)需要和傳統(tǒng)的分組網(wǎng)相連。和電路交換的情況一樣，應(yīng)以最簡單的方式完成它與其它網(wǎng)絡(luò)的切換和漫游，對網(wǎng)絡(luò)和標(biāo)準(zhǔn)盡量少地改動，即間的切換功能。另外，提供業(yè)務(wù)的運(yùn)營商也允許使用現(xiàn)有的用戶描述（）和網(wǎng)絡(luò)接口接入到網(wǎng)絡(luò)。 從圖中可以看出，在傳統(tǒng)分組交換和分組交換業(yè)務(wù)間提供交互功能，上的信息交換必須

12、提供必需參數(shù)以使核心網(wǎng)能夠通過接口進(jìn)行用于切換的通信。和電路交換一樣，在第二代系統(tǒng)與間提供無縫漫游。 即使在與間切換后，激活的上下文仍駐留在相同的中。它相應(yīng)于電路交換的歸屬概念，但要注意到分組會話長期保持活躍，而歸屬 只在呼叫期間保持。 假設(shè) 有一內(nèi)部結(jié)構(gòu)包含邏輯的和節(jié)點(diǎn)，系統(tǒng)間接口上的信令應(yīng)是系統(tǒng)和的的共同進(jìn)化，即當(dāng)在中進(jìn)化時，應(yīng)包括互操作所需任意新的或更新的信息。 相應(yīng)的系統(tǒng)間的接口也應(yīng)一起進(jìn)化。. 從切換到的要求 當(dāng)完成切換到后，和在不同位置區(qū)域的不同蜂窩間的切換有關(guān)的業(yè)務(wù)要求就作為基準(zhǔn)。對到的切換，不需要它有比已普遍接受的內(nèi)的切換更嚴(yán)格的業(yè)務(wù)要求。應(yīng)定義允許和基準(zhǔn)一樣快速檢測性能的方法

13、，即象移動站完成內(nèi)的切換那樣，快速地檢測出潛在的切換的候選者。應(yīng)有方法允許和基準(zhǔn)一樣檢測出相同數(shù)量的切換的候選者，即象移動站完成內(nèi)的切換那樣，檢測出一樣多的切換的候選者。若到的切換引起連接損耗，它應(yīng)滿足相應(yīng)于內(nèi)切換的業(yè)務(wù)要求。從切換到期間引起業(yè)務(wù)性能的下降應(yīng)不大于內(nèi)切換引起的業(yè)務(wù)性能下降。 語音信道切換到將引起語音終端業(yè)務(wù)連接。任何基于缺省語音編譯碼器的呼叫應(yīng)映射到 語音編譯碼器。在終端和網(wǎng)絡(luò)支持的情況下，由運(yùn)營者選擇適當(dāng)?shù)挠成?。此原則也適用于緊急呼叫。 短消息業(yè)務(wù)和蜂窩廣播對切換沒有要求。在切換期間不進(jìn)行傳真業(yè)務(wù)的傳輸。切換對業(yè)務(wù)的影響應(yīng)不大于內(nèi)的切換對其的影響。 應(yīng)允許面向連接的數(shù)據(jù)承載業(yè)

14、務(wù)切換為中適當(dāng)?shù)某休d業(yè)務(wù)。數(shù)據(jù)承載業(yè)務(wù)映射為適當(dāng)?shù)某休d業(yè)務(wù)依賴于許多因素，如數(shù)據(jù)的速率，時延的限制，差錯率等。對應(yīng)用應(yīng)提供指示在切換后最低可接受的業(yè)務(wù)的方法。應(yīng)定義限制切換時暫時的性能下降的方法，使其滿足對面向連接的數(shù)據(jù)承載業(yè)務(wù)的性能要求。在和間需要切換用戶的上下文（）。獨(dú)立于所使用的空中接口，用戶應(yīng)保持和外部網(wǎng)絡(luò)的連接。多媒體業(yè)務(wù)涉及多個承載業(yè)務(wù)，當(dāng)某些承載業(yè)務(wù)不能切換為時，應(yīng)允許其它的承載業(yè)務(wù)切換來保持多媒體業(yè)務(wù)。 當(dāng)支持的補(bǔ)充業(yè)務(wù)時，切換應(yīng)不影響補(bǔ)充業(yè)務(wù)，至少在和網(wǎng)絡(luò)是同一個運(yùn)營商時要滿足此條件。. 從切換到的要求 從切換到所引起的暫時性能下降應(yīng)不大于間切換所引起的暫時性能下降。、和呼叫

15、應(yīng)映射為缺省的語音編譯碼器。短消息業(yè)務(wù)和蜂窩廣播對切換沒有要求。在切換期間不進(jìn)行傳真業(yè)務(wù)的傳輸。在中，是連接模式的終端業(yè)務(wù)，來自的可以終止于局部、或，因此不需要切換到。 數(shù)據(jù)承載業(yè)務(wù)包括電路交換數(shù)據(jù)承載和分組交換數(shù)據(jù)承載。應(yīng)允許電路交換數(shù)據(jù)承載切換為面向連接的數(shù)據(jù)承載業(yè)務(wù)。對應(yīng)用應(yīng)提供指示在切換后最低可接受的業(yè)務(wù)的方法。若網(wǎng)絡(luò)不能提供，就不進(jìn)行切換。應(yīng)定義限制切換時暫時的性能下降的方法，使其滿足對電路交換數(shù)據(jù)承載的性能要求。對分組交換數(shù)據(jù)承載，在和間需要切換用戶的上下文。獨(dú)立于所使用的空中接口，用戶應(yīng)保持和外部網(wǎng)絡(luò)的連接（）。的任何改變都應(yīng)在業(yè)務(wù)接入點(diǎn)上看到，作為網(wǎng)絡(luò)重新協(xié)商的。如果支持的不能接受，終端可以終止連接。應(yīng)定義限制切換時暫時的性能下降的方法，使其滿足對分組交換數(shù)據(jù)承載的性能要求。 當(dāng)支持的補(bǔ)充業(yè)務(wù)時，切換應(yīng)不影響補(bǔ)充業(yè)務(wù)，至少在和網(wǎng)絡(luò)是同一個運(yùn)營商時要滿足此條件。. 域在切換時對數(shù)據(jù)檢索的要求 在與間切換時要提供與間更新時同樣的可靠性。因此與間的數(shù)據(jù)檢索應(yīng)保證和兩個間的數(shù)據(jù)