TD和GSM網(wǎng)絡(luò)切換的可視化系統(tǒng)研究與實(shí)現(xiàn)

TD和GSM網(wǎng)絡(luò)切換的可視化系統(tǒng)研究與實(shí)現(xiàn)目錄TD和GSM網(wǎng)絡(luò)切換的可視化系統(tǒng)研究與實(shí)現(xiàn) I第1章 緒論 11.1 選題的研究背景、目的和意義 11.1.1 研究背景 11.2 國(guó)內(nèi)外的發(fā)展現(xiàn)狀 21.2.1 國(guó)內(nèi)外的發(fā)展概況 21.2.2 國(guó)內(nèi)研究狀況 41.2.3 國(guó)外研究狀況 71.3 本文的工作 91.4 本文的組織結(jié)構(gòu) 9第2章 移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)中的切換理論 112.1 切換的概念及意義 112.2 切換的準(zhǔn)則 112.3 切換的分類(lèi) 132.3.1 根據(jù)切換的過(guò)程同時(shí)涉及到的基站數(shù)量劃分 132.3.2 根據(jù)切換過(guò)程的控制方式劃分 142.3.3 依據(jù)切換發(fā)起的信道不同劃分 152.3.4 根據(jù)多層網(wǎng)絡(luò)中的網(wǎng)絡(luò)層次劃分 162.4 切換的過(guò)程 162.4.1 測(cè)量過(guò)程 172.4.2 觸發(fā)過(guò)程 182.4.3 選擇過(guò)程 192.4.4 執(zhí)行過(guò)程 202.5 切換的總結(jié) 20第3章 23G網(wǎng)絡(luò)互操作切換和算法的研究 213.1 2G/3G互操作理論 213.1.1 互操作介紹 213.2 系統(tǒng)間小區(qū)重選 223.3 23G互操作策略 243.3.1 發(fā)展初期 243.3.2 發(fā)展中后期 253.4 TD-SCDMA向GSM切換 253.4.1 TD到GSM重選流程 253.4.2 TD向GSM切換 263.4.3 TD向GSM切換算法 283.4.4 基于鄰區(qū)優(yōu)化的TD向GSM切換算法 323.5 GSM向TD-SCDMA切換 383.5.1 GSM到TD重選流程 383.5.2 GSM到TD切換流程和算法 403.6 23G網(wǎng)絡(luò)切換算法的研究 413.6.1 基于距離的切換研究 41第4章 基于覆蓋切換的23G切換算法的研究 424.1 覆蓋切換概述 434.1.1 覆蓋邊界介紹 434.1.2 23G覆蓋邊界介紹 444.2 場(chǎng)景覆蓋概述 454.2.1 場(chǎng)景的概念 454.2.2 覆蓋的劃分 464.3 23G覆蓋切換算法 474.3.1 算法原理 474.3.2 場(chǎng)景切換算法的研究 53第5章 23G網(wǎng)絡(luò)覆蓋切換可視化仿真系統(tǒng)中的設(shè)計(jì) 595.1 可視化仿真系統(tǒng)系統(tǒng)分析與設(shè)計(jì) 595.1.1 系統(tǒng)功能需求網(wǎng)絡(luò)覆蓋分析 595.1.2 系統(tǒng)結(jié)構(gòu) 615.2 系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和編碼 635.2.1 數(shù)據(jù)準(zhǔn)備 635.2.2 數(shù)據(jù)清理 645.2.3 用例圖 645.3 系統(tǒng)的可視化和仿真 675.4 本章小結(jié) 67第6章 總結(jié)與展望 686.1 本文工作總結(jié) 686.2 研究展望 69緒論選題的研究背景、目的和意義研究背景隨著2009年1月7日工信部給中國(guó)移動(dòng)、中國(guó)電信和中國(guó)聯(lián)通頒發(fā)第三代移動(dòng)通信(3G)牌照，標(biāo)志著我國(guó)正式進(jìn)入3G時(shí)代，其中中國(guó)移動(dòng)基于TD-SCDMA技術(shù)的3G牌照特別引人矚目。TD-SCDMA第三代移動(dòng)通信標(biāo)準(zhǔn)是信息產(chǎn)業(yè)部電信科學(xué)技術(shù)研究院（現(xiàn)大唐電信集團(tuán)）在國(guó)家主管部門(mén)的支持下，經(jīng)過(guò)多年的研究，提出的具有一定特色的第三代移動(dòng)通信系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)，該標(biāo)準(zhǔn)成為國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)。這是我國(guó)通信史上第一個(gè)具有完全自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的國(guó)際通信標(biāo)準(zhǔn)，在通信發(fā)展史上具有里程碑的意義，并將產(chǎn)生深遠(yuǎn)影響，是整個(gè)中國(guó)通信業(yè)的重大突破。極大地提升了我國(guó)在移動(dòng)通信領(lǐng)域的技術(shù)水平，減少了與世界發(fā)達(dá)國(guó)家的差距，是整個(gè)中國(guó)通信業(yè)的重大突破。作為的國(guó)際主流標(biāo)準(zhǔn)之一，TD-SCDMA技術(shù)必將引導(dǎo)中國(guó)乃至全球及后技術(shù)的演進(jìn)和發(fā)展。雖然作為第三代移動(dòng)通信標(biāo)準(zhǔn)的TD-SCDMA技術(shù)己經(jīng)成熟，TD-SCDMA系統(tǒng)正在我國(guó)逐步發(fā)展起來(lái)，其產(chǎn)業(yè)鏈日漸成熟。但是其在產(chǎn)業(yè)化的道路上依然坎坷，其中終端成為制約TD發(fā)展的一大瓶頸，在前期TD試商用過(guò)程中終端的問(wèn)題嚴(yán)重影響了用戶(hù)對(duì)3G的體驗(yàn)效果。中國(guó)移動(dòng)通信公司是目前全球最大的GSM運(yùn)營(yíng)商之一，擁有快3億用戶(hù)的容量及覆蓋全國(guó)的GSM/GPRS網(wǎng)絡(luò)，特別是相關(guān)的基礎(chǔ)配套資源，包括站址、局址、傳輸?shù)龋瑢?duì)于3G建設(shè)來(lái)講，既是優(yōu)勢(shì)，也是限制，因此應(yīng)當(dāng)充分地發(fā)揮自身的優(yōu)勢(shì)，充分利用好這些資源，既要保持其網(wǎng)絡(luò)覆蓋及用戶(hù)優(yōu)勢(shì)，又需要將3G引入所導(dǎo)致的不良影響降到最低，其網(wǎng)絡(luò)的規(guī)劃及建設(shè)模式必然和新興的3G移動(dòng)運(yùn)營(yíng)商有所不同。如何利用中國(guó)移動(dòng)現(xiàn)有的2G網(wǎng)絡(luò)為3G用戶(hù)提供無(wú)縫的業(yè)務(wù)覆蓋、如何解決好兩網(wǎng)的互聯(lián)互通/協(xié)調(diào)發(fā)展，為用戶(hù)提供優(yōu)秀的業(yè)務(wù)質(zhì)量是3G網(wǎng)絡(luò)建設(shè)的一個(gè)關(guān)鍵性問(wèn)題。因此有必要對(duì)2G/3G之間可能的組網(wǎng)方式、對(duì)2G/3G網(wǎng)絡(luò)共存涉及到的關(guān)鍵技術(shù)，如網(wǎng)絡(luò)選擇策略、小區(qū)選擇和重選、切換策略等，進(jìn)行一定的分析和驗(yàn)證，為將來(lái)3G網(wǎng)絡(luò)的建設(shè)提供寶貴的經(jīng)驗(yàn)。具體2G/3G無(wú)線組網(wǎng)可以從以下幾個(gè)方:2G/3G基礎(chǔ)設(shè)施的共用；2G/3G之間的相互干擾；2G/3G之間的互操作。一個(gè)擁有2G網(wǎng)絡(luò)的運(yùn)營(yíng)商，在TD-SCDMA網(wǎng)絡(luò)建設(shè)的初期，由于投資、網(wǎng)絡(luò)發(fā)展和建設(shè)目標(biāo)不同，將導(dǎo)致初期的3G網(wǎng)絡(luò)不能做到連續(xù)覆蓋或者在連續(xù)覆蓋區(qū)域內(nèi)做不到無(wú)縫覆蓋，鑒于現(xiàn)在的GSM網(wǎng)絡(luò)投資以及其完整性和覆蓋方面的優(yōu)勢(shì)，TD的前期建設(shè)充分利用現(xiàn)網(wǎng)資源和用戶(hù)資源，以節(jié)約投資、快速部署，實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)以及用戶(hù)體驗(yàn)的平滑過(guò)渡，以提高3G用戶(hù)感受，因此2G與3G網(wǎng)絡(luò)的互操作是2G運(yùn)營(yíng)商在3G網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行初期必須面臨的問(wèn)題。3G網(wǎng)絡(luò)智能切網(wǎng)的互操作主能夠是解決2G和3G混合組網(wǎng)過(guò)程中碰到的網(wǎng)絡(luò)駐留、小區(qū)選擇、小區(qū)重選、切換，以及用戶(hù)接入控制和轉(zhuǎn)網(wǎng)策略等問(wèn)題。與GSM的900、1800MHz雙頻間的互操作不同，作為無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的演進(jìn)，TD和GSM系統(tǒng)間的互操作關(guān)注的是業(yè)務(wù)的連續(xù)性，體現(xiàn)3G的業(yè)務(wù)優(yōu)勢(shì)，同時(shí)在TD網(wǎng)絡(luò)建設(shè)初期又要依賴(lài)GSM來(lái)作為覆蓋的補(bǔ)充，所以互操作原則體現(xiàn)到具體的業(yè)務(wù)上，針對(duì)不同的業(yè)務(wù)可以采取不同的策略。國(guó)內(nèi)外的發(fā)展現(xiàn)狀國(guó)內(nèi)研究狀況移動(dòng)終端在原始的小區(qū)與網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行連接之后，有可能離開(kāi)這個(gè)小區(qū)的服務(wù)區(qū)范圍,為了保證移動(dòng)用戶(hù)通信的連續(xù)性或者基于網(wǎng)絡(luò)負(fù)載和信道資源等原因，將用戶(hù)從當(dāng)前的通信鏈路到其他小區(qū),系統(tǒng)的切換過(guò)程就是將用戶(hù)終端的連接切換到其他小區(qū)，從而使得通信服務(wù)不中斷。TD-SCDMA系統(tǒng)切換的主要功能是通過(guò)相應(yīng)的測(cè)量報(bào)告以及有關(guān)準(zhǔn)則來(lái)維持通信鏈路的連接。對(duì)于任何一個(gè)蜂窩通信系統(tǒng)而言，2G/3G網(wǎng)絡(luò)切換的優(yōu)化設(shè)計(jì)都十分重要。從網(wǎng)絡(luò)使用效率最大化出發(fā)，當(dāng)移動(dòng)終端在不適合的服務(wù)小區(qū)進(jìn)行通信時(shí)，不僅影響自身的通信質(zhì)量，也將會(huì)增加全網(wǎng)絡(luò)的負(fù)荷，甚至?xí)蓴_其他移動(dòng)終端。移動(dòng)設(shè)備應(yīng)當(dāng)使用網(wǎng)絡(luò)中最優(yōu)化的通信鏈路和對(duì)當(dāng)切換概念提出之后，國(guó)內(nèi)一些學(xué)者和電信領(lǐng)域研究人員對(duì)切換展開(kāi)了大量研究，取得許多研究成果。主要的研究包括：提出改進(jìn)的越區(qū)切換算法、越區(qū)切換算法的優(yōu)化、越區(qū)切換策略和越區(qū)切換參數(shù)設(shè)置對(duì)系統(tǒng)的影響。越區(qū)切換分為硬切換和軟切換，硬切換主要運(yùn)用于GSM系統(tǒng)和系統(tǒng)間的切換，軟切換主要運(yùn)用于CDMA系統(tǒng)中，對(duì)軟切換進(jìn)行一些基本的研究，介紹了軟切換的基本概念、實(shí)現(xiàn)過(guò)程及參數(shù)定義與測(cè)量，之后人們?cè)跓o(wú)優(yōu)先切換策略下對(duì)于軟切換算法做了大量研究。對(duì)于系統(tǒng)間的切換算法研究的很少，主要是在系統(tǒng)間的互操作原理和策略上進(jìn)行研究。詹義、李國(guó)慶詹義、李國(guó)慶〈〈2G/3G網(wǎng)絡(luò)互操作原理與優(yōu)化〉〉從理論角度對(duì)2G/3G網(wǎng)絡(luò)互操作原理進(jìn)行了研究，他們以GSM和WCDMA詹義、李國(guó)慶〈〈2G/3G網(wǎng)絡(luò)互操作原理與優(yōu)化〉〉張艷霞張艷霞：《3G與2G系統(tǒng)間的互操作策略》在互操作原理的基礎(chǔ)上提出互操作策略，包括：網(wǎng)絡(luò)選擇策略、2G與3G間的漫游策略、2G/3G語(yǔ)音（CS）切換策略、2G/3G分組域切換策略和2G/3G并發(fā)業(yè)務(wù)切換策略等。互操作策略對(duì)網(wǎng)絡(luò)建設(shè)初期和網(wǎng)絡(luò)成熟期的2G/3G張艷霞：《3G與2G系統(tǒng)間的互操作策略》陶志強(qiáng)陶志強(qiáng)從應(yīng)用層面研究了2G/3G的網(wǎng)絡(luò)切換，他把網(wǎng)絡(luò)切換分為移動(dòng)用戶(hù)空閑下的網(wǎng)絡(luò)重選和連接狀態(tài)下的網(wǎng)絡(luò)切換兩種情況，通過(guò)不同的網(wǎng)絡(luò)重選方案和網(wǎng)絡(luò)切換方案，提出三種2G/3G網(wǎng)絡(luò)互操作方案。方案一：僅進(jìn)行3G到2G的網(wǎng)絡(luò)重選和切換3G和2G采用不同的網(wǎng)號(hào)，在3G網(wǎng)絡(luò)中，設(shè)置2G網(wǎng)絡(luò)為對(duì)等PLMN，為覆蓋區(qū)邊緣的3G小區(qū)配置2G的空閑和連接模式下鄰區(qū)。（2）方案二：進(jìn)行3G和2G之間的網(wǎng)絡(luò)雙向重選，僅進(jìn)行3G到2G單向切換。（3）方案三：3G與2G網(wǎng)絡(luò)完全雙向重選和切換。第一種方案：無(wú)需升級(jí)2G網(wǎng)絡(luò)即可完成，但是在用戶(hù)返回3G覆蓋區(qū)域時(shí)，重選3G網(wǎng)絡(luò)的遲滯時(shí)間長(zhǎng)，最短為6分鐘；第三種案可以加強(qiáng)3G網(wǎng)絡(luò)的有效覆蓋，提高終端用戶(hù)的業(yè)務(wù)網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量，但是如果允許2G到3G的切換，會(huì)增大新建3G核心網(wǎng)的信令負(fù)荷，也有可能由于不必要的頻繁切換影響業(yè)務(wù)的服務(wù)質(zhì)量。陶志強(qiáng)金宏彬，周勝，李秋中金宏彬，周勝，李秋中在理論角度對(duì)2G/3G互操作原理進(jìn)行了補(bǔ)充，把2G/3G互操作參數(shù)根據(jù)作用分類(lèi)三類(lèi)：第一類(lèi)是小區(qū)選擇和重選參數(shù)，包括：Qqualmin(3G小區(qū)的最低接入信號(hào)質(zhì)量門(mén)限)、Qrxlevmin(3G的最低接入信號(hào)強(qiáng)度門(mén)限)、SsearchRAT(異系統(tǒng)小區(qū)搜索門(mén)限)、FDD_Qmin(3G小區(qū)重選電平門(mén)限)；第二類(lèi)是異系統(tǒng)測(cè)量壓縮模式參數(shù)；第三類(lèi)是2G/3G系統(tǒng)間切換門(mén)限參數(shù)，包括異系統(tǒng)切換CS判決門(mén)限、異系統(tǒng)切換PS判決門(mén)限、3G服務(wù)小區(qū)3A事件門(mén)限、2G目標(biāo)切換小區(qū)3A事件門(mén)限。這些互操作參數(shù)是切換測(cè)量過(guò)程和判決條件中重要指標(biāo)之一，為切換的算法提出了重要的參數(shù)依據(jù)。金宏彬，周勝，李秋中顧雄，蔡麗金顧雄，蔡麗金在前人的基礎(chǔ)上對(duì)異類(lèi)系統(tǒng)切換策略進(jìn)行了補(bǔ)充，并提出了互操作參數(shù)優(yōu)化方法。他們提出空閑模式下的網(wǎng)絡(luò)互操作者主要是雙模用戶(hù)終端UE如何進(jìn)行PLMN定位和重定位、小區(qū)選擇和重選、以及位置登記；連接狀態(tài)主要是指雙模UE的3G向2G單向的CS切換和雙向的PS切換；支持3G網(wǎng)絡(luò)優(yōu)先原則；空閑模式下歷史最多的網(wǎng)絡(luò)優(yōu)先原則；手機(jī)駐留在信號(hào)強(qiáng)度最大的小區(qū)的策略；UE總是選擇登錄在信號(hào)強(qiáng)度最強(qiáng)的小區(qū)等。雷亮雷亮從理論角度分別對(duì)互操作原理和策略原則進(jìn)行總結(jié)和概括，主要包含：小區(qū)重選、位置區(qū)與PLMNID設(shè)定、系統(tǒng)間切換、系統(tǒng)間話務(wù)均衡與負(fù)荷和網(wǎng)絡(luò)參數(shù)規(guī)劃等。遵守的基本原則是影響最小原則，切換最少原則，質(zhì)量最好原則，負(fù)荷分擔(dān)原則等。顧雄，蔡麗金雷亮陳為平陳為平從實(shí)際應(yīng)用層面提出2G/3G互操作主要應(yīng)該解決混合組網(wǎng)過(guò)程式中碰到的網(wǎng)絡(luò)駐留、小區(qū)選擇、小區(qū)重選、切換以及用戶(hù)接入控制和轉(zhuǎn)網(wǎng)策略等問(wèn)題；2G/3G互操作應(yīng)該體現(xiàn)在其具體的業(yè)務(wù)上，針對(duì)不同的業(yè)務(wù)采取不同的策略。陳為平崔景龍崔景龍?jiān)趹?yīng)用層面針對(duì)阿聯(lián)酋電信3G商用網(wǎng)提出2G/3G互操作解決方案，提出了一些面對(duì)商用化網(wǎng)絡(luò)切換的互操作策略，如：小區(qū)重選策略，駐留技術(shù)選擇策略，網(wǎng)絡(luò)優(yōu)先級(jí)策略和空閑狀態(tài)遷移理論等。崔景龍李文宇，李波李文宇，李波在WCDMA和GSM/GPRS移動(dòng)通信系統(tǒng)間的漫游和切換的應(yīng)用中，針對(duì)系統(tǒng)間切換的機(jī)制，對(duì)3G電路域、2G/3G之間的切換、3G分組域和2G/GPRS之間的切換等技術(shù)作了詳細(xì)的介紹。趙紹剛，張一凡趙紹剛，張一凡在WCDMA和GSM之間的切換應(yīng)用中詳細(xì)地討論了WCDMA與GSM系統(tǒng)間切換所面臨的問(wèn)題及解決方案，分析了二者相互切換的具體過(guò)程，最后探討了為了提高二者相互切換的性能，應(yīng)如何進(jìn)行系統(tǒng)間的優(yōu)化。宋遠(yuǎn)峰，文武宋遠(yuǎn)峰，文武在GSM與WCDMA系統(tǒng)間的切換應(yīng)用中，介紹了GSM系統(tǒng)與WCDMA系統(tǒng)間的切換原理，以及已經(jīng)運(yùn)用的GSM-WCDMA的切換方案。李文宇，李波趙紹剛，張一凡宋遠(yuǎn)峰，文武在實(shí)際的應(yīng)用中，互操作理論和實(shí)際商用還有些差距，在實(shí)際網(wǎng)絡(luò)切換中，更加關(guān)注23G網(wǎng)絡(luò)實(shí)際覆蓋情況，針對(duì)不同的覆蓋場(chǎng)景對(duì)小區(qū)重選、小區(qū)選擇時(shí)的參數(shù)進(jìn)行設(shè)置，以及相關(guān)的參數(shù)協(xié)調(diào)。當(dāng)前TD-SCDMA與GSM進(jìn)行互操作正在測(cè)試商用當(dāng)中，根據(jù)以往WCDMA和GSM切換的經(jīng)驗(yàn)，在語(yǔ)音切換方面加入鄰區(qū)配置的參數(shù)配置，尋找TD-SCDMA網(wǎng)絡(luò)覆蓋邊緣區(qū)域，補(bǔ)充2G網(wǎng)絡(luò)鄰區(qū)，更好地做好小區(qū)重選。現(xiàn)有的研究主要集中在同種網(wǎng)絡(luò)間切換算法。同種網(wǎng)絡(luò)間切換算法包含：基于目標(biāo)小區(qū)上行干擾的軟切換算法、基于目標(biāo)小區(qū)上行干擾的軟切換算法、基于移動(dòng)環(huán)境的切換控制算法、基于無(wú)線資源最優(yōu)的平衡式切換控制算法和基于UE移動(dòng)方向判決的軟切換控制算法等。異種網(wǎng)絡(luò)間的切換算法思想與同種網(wǎng)絡(luò)間切換算法思想大致相同，主要是通過(guò)對(duì)一個(gè)或多個(gè)具體參數(shù)設(shè)置閾值來(lái)進(jìn)行切換觸發(fā)。最常見(jiàn)的參數(shù)就是接收信號(hào)強(qiáng)度（RSS）、載波干擾比（CIR）等參數(shù)，絕大多數(shù)現(xiàn)在的異系統(tǒng)切換算法都將RSS作為最基本的判斷指標(biāo)。如果移動(dòng)終端在兩個(gè)基站之間發(fā)生來(lái)回切換，可以在異系統(tǒng)切換算法中引入遲滯電平（hysteresis）、延遲時(shí)間（dwellingtimer）等參數(shù)。程遠(yuǎn)征（2008）程遠(yuǎn)征（2008）對(duì)基于位置的3G和WiFi網(wǎng)絡(luò)切換算法做了更多具體的研究，提出一種算法能同時(shí)適用于同構(gòu)網(wǎng)絡(luò)和異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)的切換方法,以終端位置、速度、方向角信息為主,接收信號(hào)強(qiáng)度RSS值為輔選擇切換參數(shù)。根據(jù)網(wǎng)絡(luò)特性,3G及WiF程遠(yuǎn)征（2008）i小區(qū)覆蓋范圍等區(qū)分切換模式,設(shè)置可變?nèi)虢纭⒊鼋缇嚯x,發(fā)起切換判決流程,有效的限制乒乓效應(yīng)同時(shí)減少切換失敗概率,并減少了判決時(shí)間及信令負(fù)載。胡中棟，黎平國(guó)，夏冬梅胡中棟，黎平國(guó)，夏冬梅：《胡中棟，黎平國(guó)，夏冬梅：《WCDMA和GSM/GPRS移動(dòng)通信系統(tǒng)間的漫游和切換》劉敏，李忠誠(chéng)，過(guò)曉冰，張德魁程遠(yuǎn)征〈〈〉〉在研究異構(gòu)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)中垂直切換算法中，從節(jié)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)模型出發(fā)，提出了一組適合垂直切換算法的仿真模型，基于所提出的仿真評(píng)價(jià)模型，對(duì)常用的遲滯電平算法和駐留定時(shí)器算法進(jìn)行了性能分析，在些基礎(chǔ)上，提出了一種自適應(yīng)垂直切換算法。其基本思想是:通過(guò)分析移動(dòng)節(jié)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)趨勢(shì),自適應(yīng)地調(diào)整切換觸發(fā)條件,從而在不增加乒乓效應(yīng)的前提下程遠(yuǎn)征〈〈〉〉以上三種算法的缺點(diǎn)是只適用于低能量、低運(yùn)算能力的移動(dòng)設(shè)備，也沒(méi)有提出如何獲取移動(dòng)設(shè)備的位置和速度，以及考慮環(huán)境的影響，如果由于慢衰落和快衰落會(huì)使接收的信號(hào)發(fā)生波動(dòng)，也會(huì)產(chǎn)生不必要的切換，影響移動(dòng)用戶(hù)的體驗(yàn)效果。魯蔚鋒,吳蒙魯蔚鋒,吳蒙〈〈WCDMA和GSM之間的切換及優(yōu)化〉〉在研究模糊多目標(biāo)決策的兩跳中繼蜂窩網(wǎng)絡(luò)切換算法魯蔚鋒,吳蒙〈〈WCDMA和GSM之間的切換及優(yōu)化〉〉這些算法的主要問(wèn)題是公式中的各個(gè)參數(shù)在實(shí)際過(guò)程中都是動(dòng)態(tài)變化的，相關(guān)的算法都依賴(lài)自身的網(wǎng)絡(luò)支持，沒(méi)有考慮網(wǎng)絡(luò)覆蓋的實(shí)際情況，如果當(dāng)異系統(tǒng)基站信號(hào)足夠時(shí)，會(huì)發(fā)生不必要的切換；或者信號(hào)突然惡化，會(huì)對(duì)切換正確性產(chǎn)生誤差。算法如果采用動(dòng)態(tài)規(guī)化或者人工智能來(lái)進(jìn)行切換判斷，考慮到全網(wǎng)的覆蓋，算法復(fù)雜程度高，神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)需要很長(zhǎng)時(shí)間的學(xué)習(xí)。國(guó)外研究狀況在網(wǎng)絡(luò)切換的理論研究上，國(guó)外的學(xué)者一直走在前列，對(duì)研究切換的傳統(tǒng)算法和人工智能切換算法的同時(shí)，也對(duì)切換時(shí)服務(wù)質(zhì)量的保證以及系統(tǒng)資源的利用率進(jìn)行了大量的研究，提出了很多切換時(shí)資源分配的算法和方案。在大多數(shù)移動(dòng)話音和數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)中都使用從服務(wù)連接點(diǎn)和鄰近連接點(diǎn)接收的信號(hào)強(qiáng)度RSS(receivedsignalstrength)作為切換算法的判定指標(biāo)。在把信號(hào)強(qiáng)度作為切換判決條件的論文中分為三種：有門(mén)限的相對(duì)信號(hào)強(qiáng)度方法Ylianttila,M.;Makela,J.;Pahlavan,K:GeolocationInformationandIn-ter-technologyHandoff.IEEEInter-nationalConference2000.、在滯后的相對(duì)信號(hào)強(qiáng)度方法Cortes-Rodriguez,F.;Munoz-Rodriguez,D.;Soto,R:Positionlocationassistedmulti-valuedlogichandoffalgorithm.VehicularTech-nologyConference,1999.、有滯后和門(mén)限的相對(duì)信號(hào)強(qiáng)度方法Markopoulos,A.;Pissaris,P.;Kyriazakos,S.;Sykas,E:OptimizedhandoverprocedurebasedonmobileYlianttila,M.;Makela,J.;Pahlavan,K:GeolocationInformationandIn-ter-technologyHandoff.IEEEInter-nationalConference2000.Cortes-Rodriguez,F.;Munoz-Rodriguez,D.;Soto,R:Positionlocationassistedmulti-valuedlogichandoffalgorithm.VehicularTech-nologyConference,1999.Markopoulos,A.;Pissaris,P.;Kyriazakos,S.;Sykas,E:Optimizedhandoverprocedurebasedonmobilelocationincellularsystems.Personal,IndoorandMobileRadioCommunications,2003.Hsin-PiaoLin;Rong-TerngJuang;Ding-BingLin:Validationofanim-provedlocation-basedhandoveralgo-rithmusingGSMmeasurementdata.MobileComputing,IEEETransactions2005.Niri,S.G.;Tafazolli,R:Positionassisitedhandoveralgorithmmultilayercellarchitecture.VehicularTech-nologyConference,1999Markopoulos,A.;Kyriazakos,S.;Tsagkaris,K.;Sykas,E.D:Perfor-manceofcellularnetworksandmobilelocation-drivenhandoveralgorithms.VehicularTechnologyConference,2004.Hong和Rappaport在“TrafficmodelandperformanceanalysisforcellularmobileradiotelephoneSystemswithprioritizedandnonprioritizedhandoffprocedures”一文中，最早提出了優(yōu)先級(jí)方案，基本思想是在每個(gè)小區(qū)中都預(yù)留一部分信道資源給切換連接，切換連接可以競(jìng)爭(zhēng)所有的信道，降低阻塞率。S.L.Su對(duì)切換算法進(jìn)行了一定的發(fā)展，在假設(shè)CDMA小區(qū)容量不變的情況下，提出了一個(gè)低速流在軟切換過(guò)程中預(yù)留固定數(shù)量資源的方案，減少了軟切換的失敗。Y．B．Lin,S.Tekinay,Nidi等學(xué)者在排隊(duì)方案上進(jìn)行了分析，利用小區(qū)之間互有重疊的特點(diǎn)，允許切換呼叫等候一定的時(shí)間，直到可以分配資源，該方案對(duì)寬帶實(shí)時(shí)業(yè)務(wù)的切換不能很好適應(yīng)。NessB.Shroff在BurstyDataOverCDMA“提出基于鄰近小區(qū)現(xiàn)有的連接，每個(gè)基站動(dòng)態(tài)地調(diào)節(jié)預(yù)留容量。Jorguseski,L.Fledderus,E.Farserotu,在“Radioresourceallocationinthird-generationmobilecommunicationsystems.IEEECommun.Mag.2001基于每個(gè)小區(qū)的觀察的歷史估計(jì)了移動(dòng)切換行為。這些信息很難預(yù)測(cè)，計(jì)算量大，難于實(shí)現(xiàn)。從國(guó)外的一些切換算法可見(jiàn):通過(guò)引入更多的參數(shù)能作出更為智能的切換判斷?；趲挼拇怪鼻袚Q判定算法中，除了RSS外，將WLAN中的剩余帶寬也作為一個(gè)切換判定指標(biāo)?，F(xiàn)在基于移動(dòng)終端的位置的切換算法成為研究的熱門(mén),可使用多種方法估計(jì)移動(dòng)終端與基站間的距離,一般假設(shè)距離信息的精度是一個(gè)靜態(tài)隨機(jī)變量，在傳統(tǒng)的算法上，位置輔助的切換算法降低了平均切換次數(shù),改善了切換性能。本文的工作本文來(lái)源于湖北移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化中心的重點(diǎn)創(chuàng)新項(xiàng)目2G/3G網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化分析系統(tǒng)（該系統(tǒng)已經(jīng)在網(wǎng)優(yōu)中心正式運(yùn)行，已經(jīng)取得了很好的經(jīng)濟(jì)效應(yīng)和同行的好評(píng)），論文的主要思路是從2G/3G互操作原理出發(fā)，遵循互操作策略，在安照3GPP協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)的同時(shí)，比較和借鑒傳統(tǒng)算法，在切換算法引入了遲滯電平參數(shù)、小區(qū)重選時(shí)間參數(shù)、駐留時(shí)間參數(shù)，以及2G/3G相互異鄰區(qū)配置，提出基于事件的TD_SCDMA/GSM系統(tǒng)間切換算法，并且利用2G/3G覆蓋分析的結(jié)果，針對(duì)不同的覆蓋場(chǎng)景設(shè)置不同的切換參數(shù)，避免因?yàn)榄h(huán)境影響和信號(hào)衰落產(chǎn)生的切換，以及乒乓切換。系統(tǒng)TD_SCDMA/GSM切換算法為基礎(chǔ)，以路測(cè)數(shù)據(jù)為對(duì)象，在地圖為載體，對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行可視化仿真，以檢驗(yàn)網(wǎng)絡(luò)切換的質(zhì)量，及時(shí)發(fā)現(xiàn)切換參數(shù)存在的問(wèn)題，實(shí)現(xiàn)2G/3G切換的準(zhǔn)確性。綜上所述，完成的主要工作有：分析了2G/3G網(wǎng)絡(luò)互操作的工作原理和功能，提出了針對(duì)TD_SCDMA/GSM互操作的理論和切換流程，并對(duì)2G/3G互切換的流程作出詳細(xì)論述。在傳統(tǒng)的切換算法中，加入電平延遲、駐留時(shí)間延遲等等參數(shù)，和相對(duì)門(mén)限的平均化處理，提出一種基于事件的TD_SCDMA/GSM切換算法，本算法對(duì)傳統(tǒng)的基于門(mén)限的切換算法進(jìn)行了優(yōu)化，從而解決了切換可以存在的乒乓效應(yīng)，保證切換的穩(wěn)定性。提出一種基于歷史最優(yōu)化小區(qū)的切換算法，此算法是基于事件的TD_SCDMA/GSM切換算法的進(jìn)一步研究和完善，提出了切換成功率。以及對(duì)現(xiàn)有GPS定位的移動(dòng)設(shè)備在傳統(tǒng)的算法上加上位置輔助算法的補(bǔ)充。提出一種基于覆蓋的TD_SCDMA/GSM切換算法，根據(jù)不同的覆蓋場(chǎng)景，在不同的業(yè)務(wù)域，設(shè)置具體的門(mén)限參數(shù)，更好地進(jìn)行切換，防止由于信號(hào)的衰落和環(huán)境的影響導(dǎo)致的切換失敗，提高切換的正確性。并結(jié)合實(shí)例對(duì)基于覆蓋的TD_SCDMA/GSM切換算法進(jìn)行了可視化仿真和探討。本文的組織結(jié)構(gòu)本文內(nèi)容安排如下：第一章：緒論。本章主要介紹了本文選題目的背景、目的和意義，介紹了國(guó)內(nèi)外通信發(fā)展的現(xiàn)狀和2G/3G互操作切換的研究現(xiàn)狀，明確了本文研究的主要內(nèi)容。第二章：知識(shí)準(zhǔn)備。本章介紹通信系統(tǒng)的切換理論，簡(jiǎn)單闡述了如切換的概念和切換的過(guò)程，為后文對(duì)2G/3G系統(tǒng)間切換算法做鋪墊。第三章：對(duì)2G/3G網(wǎng)絡(luò)互操作理論和算法的研究作出了詳細(xì)的介紹，闡述了2G/3G互操作、系統(tǒng)間小區(qū)重選、系統(tǒng)間切換策略和系統(tǒng)間相互切換的流程，最后根據(jù)系統(tǒng)間切換的流程提出了一種基于事件的TD_SCDMA/GSM切換算法和該算法的進(jìn)一步優(yōu)化。第四章：在前一章的基礎(chǔ)上，提出基于場(chǎng)景理論和23G網(wǎng)絡(luò)覆蓋切換算法，并詳細(xì)介紹了覆蓋場(chǎng)景理論、場(chǎng)景覆蓋的算法和2G/3G覆蓋算法，對(duì)不同的場(chǎng)景進(jìn)行CS和PS域切換算法的研究，以及不同場(chǎng)景下的算法參數(shù)設(shè)置。第五章：設(shè)計(jì)基于MapInfo實(shí)現(xiàn)2G/3G網(wǎng)絡(luò)智能切換的可視化仿真系統(tǒng)，此系統(tǒng)在武漢移動(dòng)2G/3G網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化中的應(yīng)用，根據(jù)路測(cè)數(shù)據(jù)，分析場(chǎng)景理論下的2G/3G網(wǎng)絡(luò)切換和小區(qū)重選策略的正確性和可操作性，以及發(fā)現(xiàn)現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)所存在的問(wèn)題，更好地完善第六章：全文總結(jié)及進(jìn)一步的展望。移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)中的切換理論切換的概念及意義隨著無(wú)線移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)已成為移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)的重要組成部分，嚴(yán)重的帶寬限制使設(shè)計(jì)者將無(wú)線移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)的服務(wù)區(qū)域分為能夠重復(fù)使用無(wú)線頻譜的蜂窩小區(qū)。通過(guò)降低蜂窩的大小，不僅可以更好的重復(fù)使用資源，而且提高了系統(tǒng)的容量，特別適用于有大業(yè)務(wù)量需求的區(qū)域。因此，為了滿(mǎn)足對(duì)無(wú)線通信快速發(fā)展的需求，從根本上增加業(yè)務(wù)容量，蜂窩小區(qū)被設(shè)計(jì)得越來(lái)越小，正在向微蜂窩(micro)和微微蜂窩(pico)的方向發(fā)展，雖然分裂蜂窩小區(qū)可以獲得更大的頻率重用，但是越區(qū)切換更為頻繁。在移動(dòng)用戶(hù)通話業(yè)務(wù)早期過(guò)程中，為了使呼叫建立在最好的小區(qū)中以及為了使呼叫不至于掉話，保證業(yè)務(wù)的連續(xù)性，就引入了切換的概念。切換是當(dāng)用戶(hù)在蜂窩小區(qū)的覆蓋區(qū)域中移動(dòng)時(shí)，正在進(jìn)行的呼叫從一個(gè)小區(qū)轉(zhuǎn)換到另一個(gè)小區(qū)的過(guò)程。當(dāng)移動(dòng)設(shè)備從一個(gè)小區(qū)移動(dòng)到另一個(gè)小區(qū)時(shí)，呼叫需要從一個(gè)基站切換到另一個(gè)基站?，F(xiàn)在移動(dòng)用戶(hù)的切換不僅是為了保證移動(dòng)過(guò)程中通話的連續(xù)性，高速業(yè)務(wù)的持續(xù)性，也為了提高通信信道的使用度率，以及降低擁塞率和掉話率。切換的原因有以下四種情況:（1）移動(dòng)用戶(hù)從一個(gè)基站覆蓋的小區(qū)移動(dòng)到另一個(gè)基站覆蓋的小區(qū)；（2）由于信道傳輸質(zhì)量下降，使得移動(dòng)臺(tái)接收到的信號(hào)下降；（3）由于某小區(qū)業(yè)務(wù)信道容量全被占用或幾乎全被占用；（4）基站為了容納新的業(yè)務(wù)而對(duì)系統(tǒng)資源重新分配時(shí)。切換（handoff）也稱(chēng)自動(dòng)鏈路轉(zhuǎn)移（ALT），是改善和提高移動(dòng)通信可靠性和安全性的關(guān)鍵技術(shù)。切換的成功率的高低現(xiàn)已成為國(guó)內(nèi)三大運(yùn)營(yíng)商考核網(wǎng)絡(luò)性能的一個(gè)重要指標(biāo)，也是運(yùn)營(yíng)商提高市場(chǎng)占有率的關(guān)鍵因素。切換的準(zhǔn)則切換準(zhǔn)則是指何時(shí)何種條件下切換。目前蜂窩移動(dòng)通信系統(tǒng)中，切換主要依據(jù)的準(zhǔn)則如下：（1）導(dǎo)頻信號(hào)的強(qiáng)度（Ec/Io）導(dǎo)頻信號(hào)強(qiáng)度為接收到的導(dǎo)頻能量與全部接收到的能量的比值(Ec只是手機(jī)接收到的導(dǎo)頻功率的強(qiáng)度,Io是手機(jī)接收到的全部功率的總和,也包含導(dǎo)頻功率的強(qiáng)度,參考計(jì)算公式是10logEc/Io，只能是負(fù)值)。導(dǎo)頻信號(hào)是每個(gè)基站連續(xù)發(fā)射的未經(jīng)調(diào)制的、直接序列擴(kuò)頻的信號(hào)，它主要用于使所有在基站覆蓋區(qū)中工作的移動(dòng)臺(tái)進(jìn)行同步。（2）載波與干擾比（CIR）接收信號(hào)載干比(CIR)。CIR是接收機(jī)接收到的載波信號(hào)功率和干擾信號(hào)功率的比值，它不僅反映通話質(zhì)量，也指示當(dāng)前信道的質(zhì)量，是一種常用的判決標(biāo)準(zhǔn)，切換程序在測(cè)量的CIR低于關(guān)鍵門(mén)限時(shí)啟動(dòng)。在實(shí)際系統(tǒng)中會(huì)存在干擾，因此不能只依據(jù)導(dǎo)頻信號(hào)強(qiáng)度。由于CIR也會(huì)受到無(wú)線信道衰落和陰影的影響而有所變動(dòng)，因此，為了提供準(zhǔn)確的切換指示，還需用到加權(quán)平均和滯后門(mén)限的方法。（3）UE和基站(BaseStation)之間的距離（S）一般而言，最常發(fā)生的切換情況是越區(qū)切換，是MS（mobilestation）已經(jīng)超出了原小區(qū)的覆蓋范圍，或者是進(jìn)入臨近小區(qū)的覆蓋范圍時(shí)發(fā)生的切換，此時(shí)在切換程序中把兩者的距離作為判決條件。在MS和BS的距離超出了規(guī)定門(mén)限值時(shí)，啟動(dòng)切換。由于無(wú)線信道的多變性以及移動(dòng)用戶(hù)所處環(huán)境的不同，在蜂窩系統(tǒng)中完全可能出現(xiàn)越區(qū)覆蓋的現(xiàn)象，即從離用戶(hù)近的基站接收到的信號(hào)質(zhì)量比從離用戶(hù)較遠(yuǎn)的基站接收到的信號(hào)質(zhì)量要差。（4）網(wǎng)絡(luò)準(zhǔn)則系統(tǒng)服務(wù)質(zhì)量的下降并不是發(fā)生越區(qū)切換的唯一原因。有時(shí)，系統(tǒng)為了容納更多的用戶(hù)或?yàn)榱司獠煌^(qū)間的業(yè)務(wù)量，將重新安排信道的分配。這時(shí)的切換是由系統(tǒng)引起的。在移動(dòng)通信過(guò)程中，切換不僅要順利完成，并且是盡可能少出現(xiàn)，對(duì)于用戶(hù)也要透明。為了適應(yīng)和滿(mǎn)足要求，系統(tǒng)設(shè)計(jì)人員必須指定一個(gè)最恰當(dāng)?shù)膯?dòng)切換的信號(hào)強(qiáng)度。如果將某信號(hào)強(qiáng)度指定為基站接收機(jī)中可接收的語(yǔ)音質(zhì)量的最小可用信號(hào)(一般-90至-100dBm)，那么比此信號(hào)強(qiáng)度強(qiáng)一點(diǎn)的信號(hào)強(qiáng)度就可作為啟動(dòng)切換的門(mén)限。其差值=Pr(切換)-Pr(最小可用)，不能太低也不能太高。如果太高，就可能存在不需要的切換，增加系統(tǒng)的負(fù)擔(dān)；如果太低可能因?yàn)樾盘?hào)太弱而掉話，在此之前又沒(méi)有足夠的預(yù)留時(shí)間來(lái)完成切換。在決定切換時(shí)，要保證檢測(cè)到的信號(hào)電平值的下降是由于移動(dòng)臺(tái)正在離開(kāi)當(dāng)前服務(wù)的基站，而不是瞬間的下降。解決此問(wèn)題的方法是基站在準(zhǔn)備切換之前先對(duì)信號(hào)監(jiān)視一段時(shí)間。呼叫在一個(gè)小區(qū)內(nèi)沒(méi)有經(jīng)過(guò)切換的通話時(shí)間，叫做駐留時(shí)間。某一特定用戶(hù)的駐留時(shí)間受到一系列參數(shù)的影響，包括傳播、干擾、用戶(hù)與基站之間的距離，及其它的隨時(shí)間而變的因素。切換的分類(lèi)蜂窩移動(dòng)通信系統(tǒng)的切換是一個(gè)復(fù)雜的過(guò)程，需要移動(dòng)臺(tái)、基站和移動(dòng)交換中心三方面的彼此配合、互相協(xié)調(diào)來(lái)實(shí)現(xiàn)。不同的蜂窩移動(dòng)通信系統(tǒng)往往采用不同的切換方案，切換方案也可以按照不同的形式進(jìn)行分類(lèi)。根據(jù)切換的過(guò)程同時(shí)涉及到的基站數(shù)量劃分根據(jù)切換的過(guò)程同時(shí)涉及到的基站數(shù)量可以分為硬切換、軟切換、接力切換：硬切換：是指不同系統(tǒng)間的小區(qū)或者是同一系統(tǒng)間的不同頻點(diǎn)的小區(qū)之間發(fā)生的切換。移動(dòng)設(shè)備在硬切換時(shí)必須改變收發(fā)的頻率，也是說(shuō)MS（MobileStation）先要斷開(kāi)與原服務(wù)小區(qū)的連接，然后再立即與新小區(qū)建立連接，將通信業(yè)務(wù)轉(zhuǎn)移到新信道上來(lái)。第一代和第二代移動(dòng)通信系統(tǒng)使用的主要是硬切換技術(shù)，硬切換可以在不同載波之間進(jìn)行。由于信道的改變，切換過(guò)程中會(huì)發(fā)生時(shí)延，硬切換比較容易產(chǎn)生掉話。軟切換：在3GPP中，軟切換是指MS在和具有相同載頻的新BS或者同一小區(qū)的另一扇區(qū)通信時(shí)發(fā)生的切換，以最大可能實(shí)現(xiàn)通信信道的轉(zhuǎn)換。軟切換只能在相同頻率的信道間進(jìn)行。它在兩個(gè)基站覆蓋區(qū)的交界處起到了業(yè)務(wù)信道的分集作用。軟切換是在CDMA技術(shù)發(fā)展的基礎(chǔ)上誕生的，CDMA系統(tǒng)是碼分多址系統(tǒng)，在一個(gè)頻點(diǎn)上支持多個(gè)下行擾碼，即有多個(gè)同頻小區(qū)。軟切換是發(fā)生在相鄰的同頻小區(qū)之間，MS可以同時(shí)與多個(gè)小區(qū)連接，實(shí)現(xiàn)從一個(gè)小區(qū)到另一個(gè)小區(qū)的平滑過(guò)渡。軟切換的優(yōu)點(diǎn)很多，主要是減少了掉話率以及硬切換的“乒乓效應(yīng)”，并可以使上行鏈路的總干擾減少，從而增加上行鏈路的容量。雖然軟切換較硬切換相比有諸多優(yōu)點(diǎn)，但它占用了額外的網(wǎng)絡(luò)資源、操作復(fù)雜并且增加了下行鏈路的干擾。接力切換：TD_SCDMA提出的新概念，TD－SCDMA系統(tǒng)采用了智能天線以及使用兩個(gè)基站對(duì)終端進(jìn)行定位，具有對(duì)終端精確定位的功能，能夠?qū)崿F(xiàn)更有效的越區(qū)切換，即所謂的“接力切換”。接力切換介于傳統(tǒng)硬切換與軟切換之間，本質(zhì)屬于硬切換。在接力切換的過(guò)程中，同頻小區(qū)之間的兩個(gè)小區(qū)的基站都將接收同一個(gè)終端的信號(hào)，并對(duì)其定位，將確定可能切換區(qū)域的定位結(jié)果向基站控制器報(bào)告，完成向目標(biāo)基站的切換，克服了“軟切換”浪費(fèi)信道資源的缺點(diǎn)。接力切換不僅具有上述的“軟切換”功能，而且可以使用在不同載波頻率的TD_SCDMA基站之間，甚至能夠在TD_SCDMA系統(tǒng)與其它移動(dòng)通信系統(tǒng)（如GSM、CDMAIS－95等）的基站之間，實(shí)現(xiàn)不丟失信息、不中斷通信的理想的越區(qū)切換。在一般情況下，“接力切換”與“軟切換”相比較，能夠使系統(tǒng)容量增加一倍以上。根據(jù)切換過(guò)程的控制方式劃分切換控制的任務(wù)是要實(shí)現(xiàn)終端或用戶(hù)移動(dòng)過(guò)程中、網(wǎng)絡(luò)接入點(diǎn)變化時(shí)的通信會(huì)話連續(xù)性，即實(shí)現(xiàn)當(dāng)前的接入點(diǎn)提供的通信接入由另一個(gè)新的接入點(diǎn)提供。切換控制包括以下幾個(gè)功能:切換的準(zhǔn)則、切換控制方式和切換相關(guān)的資源分配。切換準(zhǔn)則是指何時(shí)何種條件下切換。切換控制方式是指在切換過(guò)程中，負(fù)責(zé)切換決策相關(guān)數(shù)據(jù)和信息的收集方及其收集方式、切換的發(fā)起方等控制相關(guān)因素。切換相關(guān)的資源分配的典型例子包括蜂窩網(wǎng)中的射頻和信道分配，移動(dòng)IP的轉(zhuǎn)交地址分配及IP地址綁定等。切換可以由移動(dòng)設(shè)備（UE）控制，也可以由網(wǎng)絡(luò)控制，或者由二個(gè)實(shí)體一起控制。當(dāng)由網(wǎng)絡(luò)做控制時(shí)，可以由無(wú)線接入網(wǎng)(RadilAandomNet)來(lái)控制，也可由核心網(wǎng)(CenterNet)來(lái)控制。為了保持CN與無(wú)線不相關(guān)，應(yīng)該由RAN做決定。對(duì)于移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)，根據(jù)發(fā)起和執(zhí)行切換可以劃分為四種切換策略。四種策略分別是：網(wǎng)絡(luò)控制的切換(NCHO)；網(wǎng)絡(luò)輔助的切換(NAHO)；移動(dòng)設(shè)備控制的切換(MCHO)；移動(dòng)設(shè)備輔助的切換(MAHO)。（1）網(wǎng)絡(luò)控制切換（NCHO）網(wǎng)絡(luò)控制切換是通過(guò)通信端口監(jiān)視信號(hào)強(qiáng)度和質(zhì)量，網(wǎng)絡(luò)周期地測(cè)量上行鏈路的功率，當(dāng)信號(hào)電平降到一定的切換門(mén)限以下時(shí)，網(wǎng)絡(luò)就安排切換到新的通信端口。這種方案主要用于AMPS、TACS和NMT等模擬移動(dòng)通信系統(tǒng)。在這種方案中，移動(dòng)臺(tái)完全處于被動(dòng)。基站監(jiān)測(cè)移動(dòng)臺(tái)當(dāng)前鏈路的質(zhì)量（receivedsignalstrengthindication，RSSI），當(dāng)發(fā)現(xiàn)RSSI低于門(mén)限時(shí)，便向移動(dòng)交換中心發(fā)出切換請(qǐng)求，移動(dòng)交換中心命令周?chē)幕緦?duì)該移動(dòng)臺(tái)的RSSI進(jìn)行測(cè)量，并將測(cè)量結(jié)果匯總到移動(dòng)交換中心，由移動(dòng)交換中心選擇切換的目標(biāo)基站。NCHO只允許進(jìn)行小區(qū)間的切換，完成一次切換所需的時(shí)間為幾秒鐘。NCHO的主要缺點(diǎn)是：相鄰小區(qū)基站不能經(jīng)常進(jìn)行移動(dòng)臺(tái)RSSI的測(cè)量，降低了測(cè)量精度；為了減輕網(wǎng)絡(luò)的信令負(fù)擔(dān)，測(cè)量結(jié)果的匯報(bào)不能連續(xù)發(fā)送，影響切換的性能。（2）網(wǎng)絡(luò)輔助切換（NAHO）該方式由移動(dòng)設(shè)備開(kāi)始進(jìn)行切換判決，此判決是基于上行鏈路和下行鏈路的信號(hào)測(cè)量，通過(guò)網(wǎng)絡(luò)通知移動(dòng)設(shè)備有關(guān)上行鏈路的信號(hào)測(cè)量，所以激活的移動(dòng)設(shè)備在網(wǎng)絡(luò)的輔助下進(jìn)行切換判決。此方式增加了切換的可靠性，但是增加了解移動(dòng)設(shè)備的復(fù)雜性和當(dāng)前無(wú)線鏈路的信令負(fù)載。（3）移動(dòng)臺(tái)控制切換（MCHO）移動(dòng)臺(tái)控制切換是通過(guò)移動(dòng)臺(tái)持續(xù)監(jiān)視通信端口的信號(hào)強(qiáng)度和質(zhì)量，當(dāng)滿(mǎn)足切換條件時(shí)，移動(dòng)臺(tái)選擇一個(gè)最好的切換侯選項(xiàng)并發(fā)起切換請(qǐng)求。在這種方案中，對(duì)切換過(guò)程的控制更為分散。移動(dòng)臺(tái)與基站均參與測(cè)量接收信號(hào)的強(qiáng)度（RSSI）和質(zhì)量（BitErrorRate，BER）。此時(shí)，基站將測(cè)量結(jié)果發(fā)送到移動(dòng)臺(tái)。對(duì)不同基站RSSI和空閑信道C/I（C:載波功率，I:干擾總功率；C/I稱(chēng)為載干比）的測(cè)量在移動(dòng)臺(tái)處進(jìn)行。對(duì)切換的最終判斷是在移動(dòng)臺(tái)進(jìn)行的。MCHO既允許小區(qū)間的切換，也允許小區(qū)內(nèi)的切換。歐洲數(shù)字無(wú)繩電信系統(tǒng)(DECT)和個(gè)人接入通信系統(tǒng)(PALS)采用的就是這種控制方式。對(duì)DECT而言，完成一次切換所需要的時(shí)間大約為100毫秒。這種方式的優(yōu)點(diǎn)是可以進(jìn)行快速的切換，減小了切換時(shí)延、在兩個(gè)不同的網(wǎng)絡(luò)之間切換時(shí)初始化簡(jiǎn)單、更具有靈活性。缺點(diǎn)是增加了移動(dòng)設(shè)備的復(fù)雜性，只基于下行鏈路條件的判決可能不是可靠的切換判決。（4）移動(dòng)臺(tái)輔助切換（MAHO）移動(dòng)臺(tái)輔助切換(MAHO)可以說(shuō)是網(wǎng)絡(luò)控制切換(NCHO)的一種演化，它要求移動(dòng)臺(tái)測(cè)量周?chē)丝诘男盘?hào)強(qiáng)度并報(bào)告給舊端口，然后由網(wǎng)絡(luò)來(lái)判斷是否切換和切換到哪個(gè)端口這種方案的典型應(yīng)用是在GSM數(shù)字移動(dòng)通信系統(tǒng)中。在這種方案中，對(duì)切換過(guò)程的控制比較分散。移動(dòng)臺(tái)與基站均參與測(cè)量接收信號(hào)的強(qiáng)度（RSSI）和質(zhì)量（BER）。對(duì)不同基站RSSI的測(cè)量在移動(dòng)臺(tái)處進(jìn)行，并以每秒鐘兩次的速率，將測(cè)量結(jié)果發(fā)送給基站。對(duì)切換的最終判斷在基站或移動(dòng)交換中心進(jìn)行。MAHO即允許小區(qū)間的切換，也允許小區(qū)內(nèi)的切換。對(duì)GSM而言，完成一次切換所需的時(shí)間大約為一秒鐘。它的優(yōu)點(diǎn)是需要較低的信令負(fù)載并切換的時(shí)延較NCHO小，缺點(diǎn)是增加了移動(dòng)臺(tái)的復(fù)雜性。MAHO和MCHO的主要區(qū)別是：在MAHO中，切換命令是由基站發(fā)往移動(dòng)臺(tái)的；而在MCHO中，切換則是由移動(dòng)臺(tái)判定的。從系統(tǒng)角度出發(fā)，分散控制能夠獲得較佳的性能。因此，移動(dòng)臺(tái)參與及移動(dòng)臺(tái)控制的MAHO和MCHO的性能優(yōu)于集中控制的NCHO的性能。依據(jù)切換發(fā)起的信道不同劃分依據(jù)切換發(fā)起的信道不同，又可以分為下面兩種情形：后向切換：在GSM系統(tǒng)中采用了這種方案。切換過(guò)程的發(fā)起是通過(guò)當(dāng)前通信信道進(jìn)行的，在得到控制中心對(duì)新的信道分配確認(rèn)信息之前，不進(jìn)行任何接入新信道的操作。這種方案的優(yōu)點(diǎn)在于：移動(dòng)臺(tái)與當(dāng)前基站的通信鏈路已建立，因而，有關(guān)切換信令的發(fā)送可以在當(dāng)前信道上進(jìn)行，不需要為此而建立新的通信鏈路。缺點(diǎn)是：若當(dāng)前信道極度惡化，則無(wú)法保證以足夠低的誤碼率來(lái)傳遞信令，情況嚴(yán)重時(shí)會(huì)造成通信的中斷。前向切換：與后向切換相反，在前向切換中，切換過(guò)程的發(fā)起是通過(guò)選擇目標(biāo)基站的最佳信道進(jìn)行的。通過(guò)在移動(dòng)臺(tái)與目標(biāo)基站之間建立新的通信鏈路，來(lái)完成有關(guān)切換信令的傳遞。這種方案的優(yōu)點(diǎn)是：在當(dāng)前信道極度惡化的情況下，仍能夠通過(guò)與目標(biāo)基站建立新的通信鏈路，來(lái)保證信令信道和業(yè)務(wù)信道的暢通。顯然，這一優(yōu)點(diǎn)的重要前提是要求足夠高的接入成功率。與此相對(duì)應(yīng)的缺點(diǎn)是：由于系統(tǒng)同步、空閑信道可獲得性等因素的影響，這種對(duì)目標(biāo)基站的隨機(jī)接入可能會(huì)被延遲，并且第一次接入即成功的概率不大。后向切換的可靠性是建立在當(dāng)前信道具有較佳性能的基礎(chǔ)之上的，因此，更適用于傳統(tǒng)的宏蜂窩系統(tǒng)。然而，在實(shí)際移動(dòng)通信環(huán)境中，當(dāng)前信道的惡化往往非常迅速。特別是在微蜂窩系統(tǒng)中，地理情況比較復(fù)雜，有時(shí)移動(dòng)臺(tái)會(huì)失去與原基站之間的視距傳播，造成短范圍內(nèi)快速的信號(hào)衰落。此時(shí)，移動(dòng)臺(tái)采用前向切換，與目標(biāo)基站建立新的通信鏈路，具有比后向切換更高的可靠性。根據(jù)多層網(wǎng)絡(luò)中的網(wǎng)絡(luò)層次劃分垂直切換與水平切換相對(duì)應(yīng)，是切換技術(shù)中依據(jù)接入點(diǎn)改變前后所采用接入技術(shù)的異同進(jìn)行的分類(lèi)。在多層網(wǎng)絡(luò)中垂直切換與水平切換：垂直切換：在不同網(wǎng)絡(luò)之間的路徑改變稱(chēng)為垂直切換。當(dāng)垂直切換到較快的網(wǎng)絡(luò)層時(shí)，如從微蜂窩到微微蜂窩，可以是無(wú)損的；當(dāng)垂直切換到較慢的網(wǎng)絡(luò)層時(shí)，有可能會(huì)出現(xiàn)數(shù)據(jù)的損失，新的網(wǎng)絡(luò)層比當(dāng)前網(wǎng)絡(luò)層的速度要低，可能會(huì)使網(wǎng)絡(luò)連接中斷一段時(shí)間。根據(jù)垂直切換方向的不同，又可以分為向上切換和向下切換。從下層的、覆蓋范圍小的網(wǎng)絡(luò)到上層的、覆蓋范圍大的網(wǎng)絡(luò)的切換，稱(chēng)為向上切換；反之為向下切換。水平切換：在多層網(wǎng)絡(luò)中，在相同網(wǎng)絡(luò)內(nèi)的路徑改變稱(chēng)為水平切換。例如，WLAN中不同AP之間的切換，GSM中不同基站、交換系統(tǒng)及運(yùn)營(yíng)商間的切換；水平切換通常是當(dāng)移動(dòng)設(shè)備在兩個(gè)或多個(gè)蜂窩覆蓋區(qū)域之間進(jìn)行移動(dòng)時(shí)發(fā)生的。除非有特殊的環(huán)境，水平切換應(yīng)該是數(shù)據(jù)無(wú)損的。傳統(tǒng)蜂窩移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)中的切換主要支持用戶(hù)在網(wǎng)絡(luò)內(nèi)部移動(dòng)時(shí)的會(huì)話移動(dòng)性。而未來(lái)泛在、異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中，除了各個(gè)網(wǎng)絡(luò)內(nèi)部的切換以外，還應(yīng)包括跨越網(wǎng)絡(luò)邊界、跨運(yùn)營(yíng)商以及跨終端漫游時(shí)的切換控制。因此切換具有了一些新的特征，同時(shí)出現(xiàn)多種不同的分類(lèi)方法。按照涉及的網(wǎng)絡(luò)范圍，可以分為網(wǎng)內(nèi)切換和網(wǎng)間切換；根據(jù)接入技術(shù)是否同類(lèi)，可以分為水平切換(或稱(chēng)系統(tǒng)內(nèi)切換)和垂直切換(或稱(chēng)系統(tǒng)間切換)。按照性能角度，可以分為快速切換、平滑切換和無(wú)縫切換。按照切換前后所涉及的無(wú)線頻率，分為同頻切換和異頻切換。按照切換的必要性，可以分為強(qiáng)制切換和非強(qiáng)制切換。按照切換中是否允許用戶(hù)控制，可以分為主動(dòng)切換和被動(dòng)切換。切換的過(guò)程切換的典型過(guò)程包括四個(gè)步驟階段：測(cè)量控制->測(cè)量報(bào)告->切換判決->切換執(zhí)行。具體的過(guò)程如2-1所示。RNC給UE發(fā)送切換命令無(wú)線測(cè)量控制階段RNC給UE發(fā)送切換命令無(wú)線測(cè)量控制階段否RNC通知UE進(jìn)行系統(tǒng)間切換UE測(cè)量（系統(tǒng)內(nèi)和系統(tǒng)間）信號(hào)功率和其它控制參數(shù)是切換條件RNC命令UE激活新的基站網(wǎng)絡(luò)判決階段系統(tǒng)執(zhí)行階段圖2-1切換過(guò)程測(cè)量過(guò)程整個(gè)切換由MS、BTS、BSC和MSC共同完成。在切換的過(guò)程中，MS主要負(fù)責(zé)測(cè)量無(wú)線子系統(tǒng)的下行鏈路性能和周?chē)^(qū)中接收的信號(hào)強(qiáng)度；BTS主要負(fù)責(zé)監(jiān)視每個(gè)被服務(wù)的移動(dòng)臺(tái)的上行接收電平((RxLev_DL)和質(zhì)量(RxQual_DL)，以及監(jiān)測(cè)其空閑話務(wù)信道的干擾電平。BSC對(duì)上報(bào)的測(cè)量報(bào)告進(jìn)行處理，做出切換判決；MSC參與BSC間切換的目標(biāo)小區(qū)確定。切換的過(guò)程中，UE會(huì)按照網(wǎng)側(cè)的要求上報(bào)測(cè)量報(bào)告，測(cè)量報(bào)告對(duì)切換意義重大，測(cè)量報(bào)告上報(bào)要及時(shí)、準(zhǔn)確測(cè)量才能更好的完成切換。測(cè)量報(bào)告是在專(zhuān)有模式即控制信道DCCH上，它系統(tǒng)實(shí)施切換和功率控制判決的依據(jù)，都是通過(guò)上行SACCH信道上報(bào)到網(wǎng)絡(luò)側(cè)，內(nèi)容包含上行和下行鏈路，下行鏈路是移動(dòng)臺(tái)在專(zhuān)有模式下，定期地通過(guò)上行的SACCH信道向BTS上報(bào)，內(nèi)容包括服務(wù)小區(qū)的接收電平、信號(hào)質(zhì)量、TA(MS與BTS之間的距離)、功率控制、是否使用DTX(不連續(xù)發(fā)送)，以及鄰小區(qū)有關(guān)接收性能的測(cè)量結(jié)果,同時(shí)移動(dòng)臺(tái)還要對(duì)系統(tǒng)所定義的切換鄰小區(qū)進(jìn)行預(yù)同步，獲取BCCH頻點(diǎn)和BSIC，并測(cè)量它們的接收電平，把接收電平最強(qiáng)的6個(gè)鄰小區(qū)的信息上報(bào)。測(cè)量報(bào)告包含兩個(gè)值，F(xiàn)ULL(全局測(cè)量)和SUB(局部測(cè)量)，F(xiàn)ULL是對(duì)100個(gè)TCH的突發(fā)脈沖進(jìn)行平均(4個(gè)26復(fù)幀中的4個(gè)空閑幀除外)，SUB是對(duì)12個(gè)突發(fā)脈沖進(jìn)行平均(4個(gè)SACCH突發(fā)脈沖，8個(gè)特定位置的TCH突發(fā)脈沖)，當(dāng)不連續(xù)發(fā)射(DTX)功能打開(kāi)時(shí)，需要選擇SUB。測(cè)量報(bào)告的周期，測(cè)量報(bào)告在SACCH上行方向發(fā)送給BTS，當(dāng)MS在SDCCH信道時(shí)，周期為470ms/次，當(dāng)MS在TCH信道時(shí)，周期為480ms/次。SACCH信道是一個(gè)雙向的信道，在上行方向，上報(bào)測(cè)量報(bào)告給BTS；在下行方向，它向移動(dòng)臺(tái)發(fā)送系統(tǒng)消息5和系統(tǒng)消息6,該系統(tǒng)消息中包含本小區(qū)和鄰小區(qū)的BCCH載波頻率及基站識(shí)別碼等參數(shù)信息。觸發(fā)過(guò)程基站將收集到的上下行測(cè)量報(bào)告進(jìn)行匯總,封裝在測(cè)量結(jié)果消息(MeasurementResult)中，通過(guò)Abis接口發(fā)送到BSC，BSC將基站對(duì)上行鏈路的測(cè)量報(bào)告，以及移動(dòng)臺(tái)關(guān)于下行鏈路的測(cè)量報(bào)告一起進(jìn)行處理并進(jìn)行切換判決。BSC將所獲得的信號(hào)電平(RxLev)、信號(hào)質(zhì)量(RxQual)、定時(shí)提前量(TA)的測(cè)量樣本值根據(jù)相關(guān)的參數(shù)設(shè)定值(參加算術(shù)平均的樣本值和參加加權(quán)平均的樣本值)進(jìn)行預(yù)處理，以及把處理后的電平均值參與功率估計(jì)的計(jì)算。在每個(gè)SACCH復(fù)幀內(nèi)，BSS把每個(gè)預(yù)處理后的測(cè)量結(jié)果與相關(guān)門(mén)限作比較，來(lái)判決是否觸發(fā)切換過(guò)程。l)質(zhì)量切換如果滿(mǎn)足RxQual_XX>IRxQualXXH(xx代表上下行），就可以執(zhí)行質(zhì)量切換。觸發(fā)質(zhì)量切換的參數(shù)有:IRxQualULH:上行鏈路差質(zhì)量的門(mén)限；IRxQualDLH:下行鏈路差質(zhì)量的門(mén)限。2)電平切換如果滿(mǎn)足Rxlev_XX<IRxLev_XX_H，就可以執(zhí)行電平切換，XX_TXPWR=Min(XX_TXPWR_MAX,P)，觸發(fā)電平切換的參數(shù)包括:IRxLevULH:上行鏈路的上門(mén)限；IRxLevDLH:上行鏈路的下門(mén)限。XX:取值為UL(上行鏈路)或DL(下行鏈路)的變量；MS_TXPWR_MAX:

在服務(wù)小區(qū)內(nèi)手機(jī)的最大允許發(fā)射功率移動(dòng)；MS_TXPWR_MAX(n):

在鄰區(qū)n內(nèi)手機(jī)的最大允許發(fā)射功率；P[dBm]:

手機(jī)本身的最大功率(功率等級(jí))；只有當(dāng)手機(jī)或基站的發(fā)射功率達(dá)到被允許它們的最大值時(shí)，才能進(jìn)行小區(qū)間的質(zhì)量或電平切換。3)距離切換如果滿(mǎn)足MS_BS_DIST>MS_RMange_Max，就可以執(zhí)行距離切換，其中MS_Range_Max是移動(dòng)臺(tái)和基站之間允許最大距離的門(mén)限值。4)功率估計(jì)切換如果PBGT(n)>0，并且PBGT(n)>HOMargin(n)，則要觸發(fā)功率估計(jì)切換。在這里PBGT(n)=RXLEV_NCELL(n)-(RXLEV_DL+bsTxPwrMax-bsCurrentTxPwrMax)+Min(MS_TXPWR_MAX,P)-Min(MS_TXPWR_MAX(n),P)>HO_MARGIN(n)其中，PBGT(n)是服務(wù)小區(qū)與某鄰小區(qū)的電平差；RXLEV_DL:

服務(wù)小區(qū)下行鏈路接收電平的測(cè)量平均值；bsTxPwrMax：服務(wù)小區(qū)的最大下行功率；bsCurrentTxPwrMax：當(dāng)前服務(wù)小區(qū)功率控制下實(shí)際下行功率；RXLEV_NCELL(n):

鄰區(qū)n下行鏈路電平測(cè)量的平均值；

HO_MARGIN(n)：

越區(qū)切換余量;如果服務(wù)小區(qū)的路徑損耗減去第n鄰區(qū)的路徑損耗大于這個(gè)門(mén)限，該鄰區(qū)被認(rèn)為是更合適的小區(qū)。選擇過(guò)程在對(duì)信息進(jìn)行了匯總和預(yù)處理之后，下一步就是依據(jù)判決標(biāo)準(zhǔn)開(kāi)始進(jìn)行判斷。但切換判決標(biāo)準(zhǔn)僅決定是否發(fā)生切換，切換判決執(zhí)行之前應(yīng)該選擇切換的目標(biāo)小區(qū)，所以在進(jìn)行判決之前應(yīng)該對(duì)鄰區(qū)及服務(wù)小區(qū)進(jìn)行切換優(yōu)先排序和懲罰處理。BSC或MSC按緊急性質(zhì)量切換、緊急性電平切換、緊急性距離切換、業(yè)務(wù)切換和功率估計(jì)切換五種切換原因的優(yōu)先順序選擇用于切換的小區(qū)。如果小區(qū)中的切換請(qǐng)求原因個(gè)數(shù)不只一個(gè)，則選擇優(yōu)先級(jí)別最高的作為切換原因。當(dāng)涉及到MSC內(nèi)BSC間切換或者M(jìn)SC間切換時(shí)，切換的發(fā)生需要由原服務(wù)小區(qū)被管轄的MSC來(lái)決定。MSC根據(jù)目標(biāo)小區(qū)指定法或者正常的測(cè)量比較后給出目標(biāo)小區(qū)，指明切換原因，并將這些信息放在HANDOVERCOMMAND中發(fā)送給原服務(wù)小區(qū)所屬的BSC。如果采用的是目標(biāo)小區(qū)指定法，BSC或者M(jìn)SC只需要將指定的目標(biāo)小區(qū)其相應(yīng)的參數(shù)從預(yù)存儲(chǔ)鄰小區(qū)表中取出等待切換允許時(shí)發(fā)送即可。若沒(méi)有采用目標(biāo)小區(qū)指定法時(shí)，BSC或者M(jìn)SC需要根據(jù)兩個(gè)相鄰小區(qū)的測(cè)量結(jié)果排隊(duì)后選擇，排在第一位的將被作為目標(biāo)小區(qū)。當(dāng)目標(biāo)小區(qū)的信道擁塞時(shí)，可選擇候選列表中的第二位小區(qū)作為切換目標(biāo)小區(qū)。如果沒(méi)有找到可供切換的小區(qū)，且在BSC或MSC中支持呼叫排隊(duì)，則讓切換請(qǐng)求在目標(biāo)小區(qū)等待排隊(duì)，排隊(duì)處理的切換請(qǐng)求要比一般的呼叫請(qǐng)求優(yōu)先級(jí)高。如果不采用目標(biāo)小區(qū)指定法，基站子系統(tǒng)需決定出預(yù)存儲(chǔ)鄰小區(qū)列表中的兩個(gè)小區(qū)是否均適合作為切換小區(qū)(滿(mǎn)足式(2.1)和式(2.2))，將合格的小區(qū)放入切換鄰小區(qū)表中，并根據(jù)PBGT值的大小排列先后順序作為候選鄰區(qū)表。若采用了目標(biāo)小區(qū)指定法，基站子系統(tǒng)只需檢查指定的目標(biāo)小區(qū)是否滿(mǎn)足切換的要求，如果滿(mǎn)足要求則將其放入切換列表中。BSc確定切換目標(biāo)小區(qū)的算法建立在下列兩個(gè)公式的基礎(chǔ)上:RXLEV_NCELL(n)>RxLevMinCell(n)+MAX(O，Pa)(2.1)PBGT(n)>HOMarginXX(n)(2.2)執(zhí)行過(guò)程在切換過(guò)程中，BSC將首先向目標(biāo)小區(qū)發(fā)送信道激活信令（CHANNEL—ACTIVE），如果目標(biāo)小區(qū)有空閑可用信道，則向手機(jī)發(fā)送切換命令（HANDOVERCOMMAND），手機(jī)接到信令后向目標(biāo)小區(qū)上報(bào)切換接入（HANDOVERACCESS）。網(wǎng)絡(luò)側(cè)接收到信令以后，回復(fù)手機(jī)物理信息（PHYINFO），并向BSC發(fā)送切換檢測(cè)信令（HANDOVER—DETECT）。手機(jī)完全接收物理消息后，會(huì)向網(wǎng)絡(luò)發(fā)起正式的初始接入請(qǐng)求（FIRSTSABM），然后向網(wǎng)絡(luò)側(cè)發(fā)送切換完成信令（HANDOVERCOMPLETE）表示切換完成。切換執(zhí)行過(guò)程的主要任務(wù)是分配、激活一個(gè)新信道，然后切換到這個(gè)信道上。在GSM中切換的執(zhí)行過(guò)程可以分為BTS內(nèi)切換(小區(qū)內(nèi)和小區(qū)間)、BSC內(nèi)切換、BSC間切換和MSC間切換。切換的總結(jié)切換作為無(wú)線鏈路的重要控制手段，能夠保持MS在穿越不同的蜂窩小區(qū)時(shí)通話的連續(xù)性，減小掉話率，并能提供更好的通信質(zhì)量。切換的成功率的高低也作為目前各大運(yùn)營(yíng)商考核網(wǎng)絡(luò)性能的一個(gè)重要指標(biāo)。在當(dāng)前的移動(dòng)通信技術(shù)中GSM、TS-SCDMA、WCDMA、WiMAX自身的切換都已經(jīng)研究的非常透徹，但是為了解決未來(lái)無(wú)線通信網(wǎng)絡(luò)中移動(dòng)終端實(shí)現(xiàn)不同地理覆蓋區(qū)域、不同接入網(wǎng)絡(luò)間各種業(yè)務(wù)無(wú)縫切換和接入,需要研究新型的切換策略。由于3GPP組織并未對(duì)異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)間的切換形成統(tǒng)一的規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn),所以目前有關(guān)無(wú)線異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)間的切換仍處于研究和討論階段。23G網(wǎng)絡(luò)互操作切換和算法的研究由于中國(guó)移動(dòng)通信第二代系統(tǒng)以GSM為主，覆蓋廣泛，系統(tǒng)穩(wěn)定，且現(xiàn)有GSM網(wǎng)絡(luò)優(yōu)勢(shì)明顯。移動(dòng)在3G網(wǎng)絡(luò)建設(shè)的初期可能只限于一些主要城區(qū)的連續(xù)覆蓋。相對(duì)于現(xiàn)有的GSM網(wǎng)絡(luò)的覆蓋情況，還會(huì)有很多盲區(qū)，3G網(wǎng)絡(luò)無(wú)法給用戶(hù)提供一個(gè)網(wǎng)絡(luò)的連續(xù)覆蓋，TD-SCDMA網(wǎng)絡(luò)建設(shè)勢(shì)必要充分利用現(xiàn)有GSM網(wǎng)絡(luò)和用戶(hù)資源，實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)及用戶(hù)體驗(yàn)的平滑過(guò)渡，因此GSM網(wǎng)絡(luò)與TD-SCDMA網(wǎng)絡(luò)的融合是必然趨勢(shì)，互操作是實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)融合的關(guān)鍵。而從技術(shù)角度考慮，TD-SCDMA核心網(wǎng)可以在GSM網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)上升級(jí)，因此必將會(huì)出現(xiàn)2G系統(tǒng)與3G系統(tǒng)同時(shí)并存的狀況。這樣支持TD-SCDMA和GSM的雙模終端成為市場(chǎng)的首選，它可以將GSM網(wǎng)絡(luò)與TD-SCDMA結(jié)合起來(lái)，既能為用戶(hù)提供高質(zhì)量多業(yè)務(wù)的三代服務(wù)，又可以彌補(bǔ)建網(wǎng)初期網(wǎng)絡(luò)覆蓋不全面的問(wèn)題，是2G系統(tǒng)向3G系統(tǒng)平滑過(guò)渡的橋梁，將加速TD-SCDMA商用化的步伐。針對(duì)2G和3G的互操作問(wèn)題，3GPP協(xié)議對(duì)系統(tǒng)間互操作在測(cè)量機(jī)制、測(cè)量要求、重選/切換流程等方面進(jìn)行了相關(guān)規(guī)定，但具體的系統(tǒng)間切換算法與無(wú)線資源管理策略則未做相關(guān)定義，成為各個(gè)系統(tǒng)設(shè)備廠商重點(diǎn)解決的問(wèn)題。本章就TD-SCDMA與GSM互操作的原則和策略進(jìn)行了分析，對(duì)于系統(tǒng)間重選、切換的相關(guān)基本流程進(jìn)行了描述,以及幾個(gè)改進(jìn)型的23G網(wǎng)絡(luò)切換算法。2G/3G互操作理論互操作介紹互操作主要是解決不同的通信系統(tǒng)混合組網(wǎng)中的網(wǎng)絡(luò)駐留、小區(qū)選擇、小區(qū)重選、切換、用戶(hù)接入控制和轉(zhuǎn)網(wǎng)策略等問(wèn)題。GSM/GPRS/TD-SCDMA之間的互操作主要包括GSM/GPRS和TD-SCDMA網(wǎng)絡(luò)間的小區(qū)重選和切換?；ゲ僮魇?G和3G融合組網(wǎng)的關(guān)鍵技術(shù)，在TD建網(wǎng)的初期，就要充分利用中國(guó)移動(dòng)前期GSM的網(wǎng)絡(luò)優(yōu)勢(shì)，可以站址資源共享，減少新增站點(diǎn)投資。實(shí)現(xiàn)共享的內(nèi)容如：GSM、TD-SCDMA采用相同的PLMNID，可以規(guī)劃為相同覆蓋地區(qū)或不同覆蓋地區(qū)。當(dāng)兩網(wǎng)在相同的位置區(qū)時(shí)，采用相同的PLMNID，BSC（基站控制器，BasicStationcontroller）、RNC(無(wú)線網(wǎng)絡(luò)控制器,RadioNetworkController)共MSC（移動(dòng)交換中心，MobileSwitchingCenter）以及共LAC（位置區(qū)碼，locationareacode），即GSM、TD-SCDMA設(shè)備接入到同一交換機(jī)下（核心網(wǎng)設(shè)備，這是共LAC的前提），共LAC是小區(qū)重選不會(huì)引發(fā)位置更新。在實(shí)際中采用共MSC、LAC能提高互操作率，使之提高用戶(hù)感知。3GPP協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)中只制定了R99及之后版本的2G/3G之間的切換，如果GSM網(wǎng)絡(luò)設(shè)備按照R99之前版本設(shè)計(jì)的，則需將網(wǎng)絡(luò)設(shè)備升級(jí)到R99，才能支持現(xiàn)有的系統(tǒng)間切換。如果考慮GSM網(wǎng)絡(luò)不升級(jí)，要實(shí)現(xiàn)TD-SCDMA與GSM的切換，解決的辦法是在TD-SCDMA網(wǎng)絡(luò)中的3GMSC增加將Iu接口RANAP的重定位信令消息映射成對(duì)應(yīng)的BSSMAP的切換信令消息的功能，并具備兼容GSMMAPR98及之前版本的能力?，F(xiàn)網(wǎng)的GSM設(shè)備必須對(duì)BSS和NSS（BaseStationSystem和NetSwitchingSystem）側(cè)設(shè)備升級(jí)，使它們支持3GPP和R99協(xié)議，BSS設(shè)備能夠支持關(guān)于3G臨近小區(qū)的配置、支持異系統(tǒng)臨近小區(qū)的配置、支持連接狀態(tài)下新的系統(tǒng)信息Measurmentinformation的下發(fā)、支持異系統(tǒng)的相關(guān)切換算法、支持向異系統(tǒng)發(fā)出切換請(qǐng)求、支持異系統(tǒng)應(yīng)答的系統(tǒng)間切換命令發(fā)送給UE等；NSS設(shè)備也應(yīng)該支持異系統(tǒng)相鄰小區(qū)的配置、異系統(tǒng)切換指令的處理等。注釋?zhuān)篘SS系統(tǒng)，它包括有移動(dòng)業(yè)務(wù)交換中心（MSC）、拜訪位置寄存器（VLR）、歸屬位置寄存器（HLR）、鑒權(quán)中心（AUC）和移動(dòng)設(shè)備識(shí)別寄存器（EIR）；BSS系統(tǒng)，它包括有基站控制器（BSC）和基站收發(fā)信臺(tái)（BTS）。BSS是移動(dòng)通信的無(wú)線側(cè)，NSS是移動(dòng)通信的交換側(cè)；RANAP：RadioAccessNetworkApplicationPart（無(wú)線接入網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用部分）短消息由RNC通過(guò)RANAP協(xié)議透?jìng)鞯組SCServer（軟交換實(shí)體），RANAP是Iu的信令協(xié)議，包含了所有為無(wú)線網(wǎng)絡(luò)層規(guī)定的控制信息。RANAP的功能通過(guò)各種RANAP基本進(jìn)程（EP）來(lái)實(shí)現(xiàn)；BSSMAP：BaseStationSystemManagementApplicationPart，基站子系統(tǒng)管理應(yīng)用部分。系統(tǒng)間小區(qū)重選小區(qū)重選策略TD-SCDMA和GSM混合組網(wǎng)時(shí)，為充分發(fā)揮TD-SCDMA網(wǎng)絡(luò)的優(yōu)勢(shì)，向用戶(hù)提供高端業(yè)務(wù)，小區(qū)重選的原則是要保證TD-CSDMA用戶(hù)優(yōu)先駐留在TD-SCDMA網(wǎng)絡(luò)，只有當(dāng)用戶(hù)離開(kāi)TD-SCDMA網(wǎng)絡(luò)覆蓋區(qū)域和TD信號(hào)不好引起掉話時(shí)，進(jìn)行TD-SCDMA網(wǎng)絡(luò)到GSM網(wǎng)絡(luò)的小區(qū)重選。對(duì)已經(jīng)駐留到GSM小區(qū)的雙模終端，一旦檢測(cè)到有TD-SCDMA網(wǎng)絡(luò)蓋，就要發(fā)起從GSM網(wǎng)絡(luò)到TD-SCDMA網(wǎng)絡(luò)的小區(qū)重選。定義鄰區(qū)表異系統(tǒng)鄰區(qū)列表的設(shè)置一方面要避免鄰區(qū)漏配而造成掉話，另一方面也要防止鄰區(qū)配置過(guò)多而引起的切換時(shí)延過(guò)長(zhǎng)。1.GSM的鄰區(qū)表一個(gè)小區(qū)可以定義在2G網(wǎng)絡(luò)上的32個(gè)GSM鄰區(qū)列表；一個(gè)小區(qū)可以定義異系統(tǒng)（TD）的32個(gè)鄰區(qū)列表。2.TD的鄰區(qū)表一個(gè)小區(qū)可以定義同頻的32個(gè)TD鄰區(qū)列表；一個(gè)小區(qū)可以定義在兩個(gè)異頻上的32個(gè)TD鄰區(qū)列表；一個(gè)小區(qū)可以定義異系統(tǒng)（GSM）的32個(gè)鄰區(qū)列表。在配置鄰區(qū)列表時(shí)，還要考慮3G小區(qū)與2G小區(qū)的覆蓋情況，根據(jù)實(shí)際情況來(lái)進(jìn)行相應(yīng)的調(diào)整。TD-SCDMA網(wǎng)絡(luò)切換到2G網(wǎng)絡(luò)鄰區(qū)配置有3種策略：1.TD-SCDMA覆蓋邊緣或不連續(xù)區(qū)域內(nèi)的小區(qū)配置2G鄰區(qū)；2.TD-SCDMA和2G重疊覆蓋區(qū)域內(nèi)的所有2G小區(qū)都配置TD-SCDMA鄰區(qū)；3.配置GSM1800/900到TD-SCDMA小區(qū)單向鄰區(qū)（TD-SCDMA的鄰區(qū)中不配置GSM1800/900小區(qū)）。小區(qū)重選流程（1）小區(qū)選擇PLMN（publiclandmobile-communicationnetwork,公眾陸地移動(dòng)通信網(wǎng)）選擇和重選的目的是選擇一個(gè)可用的（提供正常業(yè)務(wù))、最好的PLMN。在UE中維護(hù)一個(gè)PLMN列表，該列表是按照優(yōu)先級(jí)排列PLMN，找到最高級(jí)可用的PLMN。PLMN選擇和重選有兩種模式:自動(dòng)和手動(dòng)。自動(dòng)選擇/重選就是UE按照優(yōu)先級(jí)順序自動(dòng)選擇/重選一個(gè)PLMN，手動(dòng)選擇/重選就是由用戶(hù)從可用網(wǎng)絡(luò)列表中選擇一個(gè)PLMN。默認(rèn)采用自動(dòng)模式。3G網(wǎng)絡(luò)投入使用后，存在三種網(wǎng)絡(luò)選擇方式：優(yōu)選3G網(wǎng)絡(luò)、優(yōu)選2G網(wǎng)絡(luò)和無(wú)優(yōu)先級(jí)，在這里優(yōu)先選擇3G網(wǎng)絡(luò)。當(dāng)PLMN選定之后，就要開(kāi)始小區(qū)選擇，目標(biāo)是在這個(gè)PLMN中選取最好的小區(qū)。小區(qū)選擇就是UE在選定的PLMN上進(jìn)行小區(qū)初期搜索，當(dāng)UE發(fā)現(xiàn)一個(gè)合適的小區(qū)時(shí)便進(jìn)行登記注冊(cè)，登記注冊(cè)成功之后UE將駐留在那個(gè)小區(qū)。（2）小區(qū)重選如果UE在當(dāng)前服務(wù)小區(qū)不能滿(mǎn)足駐留條件，或系統(tǒng)廣播消息通知當(dāng)前小區(qū)被阻時(shí)，UE就要觸發(fā)小區(qū)重選過(guò)程，即通過(guò)測(cè)量重新選擇一個(gè)合適的小區(qū)進(jìn)行駐留。UE的狀態(tài)分為空閑狀態(tài)和有業(yè)務(wù)連接狀態(tài)，UE的RRC有五種狀態(tài):CELL-FACH、CELL-PCH、URA-PCH、CELL-DCH、IDLE。有業(yè)務(wù)UE應(yīng)處于CELL_DCH或者CELL_FACH狀態(tài)；如果UE上沒(méi)有業(yè)務(wù)進(jìn)行，但UE上將可能性比較大要有業(yè)務(wù)發(fā)生的，UE可以長(zhǎng)時(shí)間處在CELL_PCH或者URA_PCH狀態(tài)。如果沒(méi)有過(guò)業(yè)務(wù)，UE有業(yè)務(wù)發(fā)生的概率比較小，則處在IDLE狀態(tài)。通常所說(shuō)的小區(qū)重選是指UE處于IDLE模式下的小區(qū)重選，當(dāng)UE在連接狀態(tài)時(shí)，此時(shí)的小區(qū)重選屬于切換過(guò)程。（3）切換在移動(dòng)通信系統(tǒng)中，當(dāng)呼叫中的UE從一個(gè)小區(qū)移動(dòng)到另一個(gè)小區(qū)，或由于無(wú)線傳輸、業(yè)務(wù)負(fù)荷量調(diào)整、激活操作維護(hù)、設(shè)備故障等原因，為了保證通信的連續(xù)性，系統(tǒng)要將該UE與舊的小區(qū)建立的聯(lián)系轉(zhuǎn)移到新的小區(qū)上。這就是常說(shuō)的“切換”。切換均由網(wǎng)絡(luò)側(cè)控制。23G互操作策略基于TD網(wǎng)絡(luò)和GSM網(wǎng)絡(luò)的匹配性和側(cè)重性，并且考慮到用戶(hù)的發(fā)展和網(wǎng)絡(luò)的演進(jìn)，在遵循2G/3G互操作策略提出系統(tǒng)間的切換方案為：電路域系統(tǒng)間切換為3G網(wǎng)絡(luò)到2G網(wǎng)絡(luò)的單向切換；分組域系統(tǒng)間切換為3G與2G發(fā)展初期在發(fā)展初期的TD-SCDMA網(wǎng)絡(luò)的實(shí)際特征:1.TD覆蓋尚需改進(jìn),只覆蓋大中型城市的城區(qū)和其它熱點(diǎn)位置；2.TD網(wǎng)絡(luò)性能不穩(wěn)定,TD的網(wǎng)絡(luò)有待進(jìn)一步的優(yōu)化；3.TD用戶(hù)滲透率低，網(wǎng)絡(luò)負(fù)荷偏低。考慮到現(xiàn)有TD和2G網(wǎng)絡(luò)的一些實(shí)際情況，為了更好地實(shí)現(xiàn)這種系統(tǒng)間的互操作，應(yīng)該遵循影響最小原則、質(zhì)量最好原則、切換最少原則。減少已經(jīng)成熟穩(wěn)定的2G系統(tǒng)的影響，避免對(duì)2G系統(tǒng)（GSM）升級(jí)工作，盡可能保證3G用戶(hù)能夠享有更好、更優(yōu)質(zhì)的服務(wù)，利用2G網(wǎng)絡(luò)拓展3G覆蓋，保持3G用戶(hù)的語(yǔ)音業(yè)務(wù)連續(xù)性，減少切換次數(shù)，降低系統(tǒng)處理負(fù)擔(dān)，保持業(yè)務(wù)的穩(wěn)定性。提出發(fā)展初期的系統(tǒng)間切換策略，分別針對(duì)語(yǔ)音（CS域）和業(yè)務(wù)（PS域）兩種策略，詳細(xì)情況如下：（1）CS域切換策略3G建網(wǎng)初期，可以利用2G網(wǎng)絡(luò)拓展業(yè)務(wù)覆蓋；建網(wǎng)后期，可以利用2G網(wǎng)絡(luò)吸收容量，而要支持3G→2GCS切換無(wú)需現(xiàn)網(wǎng)做任何改動(dòng)。因此，支持3G→2GCS切換代價(jià)小、收益高。如果要支持2G→3GCS切換，必須對(duì)2GBSS/MSC進(jìn)行升級(jí)（現(xiàn)有的GSM網(wǎng)絡(luò)設(shè)備大多數(shù)已升級(jí)到R99版本）。由于2G現(xiàn)網(wǎng)本身一般都能很好實(shí)現(xiàn)低速CS業(yè)務(wù)承載，因此基本不存在利用3G網(wǎng)絡(luò)拓展2G網(wǎng)絡(luò)覆蓋的需求，而系統(tǒng)間切換相對(duì)較低的成功率也勢(shì)必帶來(lái)較差的QoS，比如呼叫質(zhì)量和掉話率等。（2）PS域切換策略分組域切換通過(guò)小區(qū)重選方式實(shí)現(xiàn)。類(lèi)似CS域，實(shí)現(xiàn)3G→2GPS域切換無(wú)需GSM網(wǎng)絡(luò)做任何改動(dòng)。3G建網(wǎng)初期，可以利用2G網(wǎng)絡(luò)拓展業(yè)務(wù)覆蓋，保證業(yè)務(wù)連續(xù)性；建網(wǎng)后期，利用2G網(wǎng)絡(luò)吸收容量，實(shí)現(xiàn)負(fù)載均衡；由于PS切換采用不同于CS域切換的小區(qū)重選技術(shù)，支持2G→3GPS切換，只需2GBSS打補(bǔ)丁，對(duì)鄰區(qū)信息和小區(qū)重選信息進(jìn)行廣播，3G終端從2G網(wǎng)絡(luò)漫游到3G網(wǎng)絡(luò)邊緣的時(shí)候，依據(jù)小區(qū)重選規(guī)則以及相關(guān)小區(qū)的網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量，主動(dòng)發(fā)起小區(qū)重選、RA（RoutingArea路由區(qū)域）更新和業(yè)務(wù)在3G網(wǎng)絡(luò)的重新發(fā)起過(guò)程。如果支持小區(qū)重選的2G到3G漫游的打補(bǔ)丁風(fēng)險(xiǎn)和困難可以克服，支持2G→3GPS切換也就不存在很大障礙。實(shí)現(xiàn)3G→2GPS域切換后，可以減輕2G網(wǎng)絡(luò)PS業(yè)務(wù)的負(fù)荷壓力，同時(shí)因?yàn)楦采w原因切換至2G的3G用戶(hù)，可以盡快返回3G網(wǎng)絡(luò)獲得高QoS業(yè)務(wù)承載。發(fā)展中后期在發(fā)展中后期的TD-SCDMA網(wǎng)絡(luò)的實(shí)際特征:1.TD網(wǎng)絡(luò)覆蓋基本完備,能夠全國(guó)大部分的大中小城市；2.網(wǎng)絡(luò)的性能已經(jīng)相對(duì)穩(wěn)定，基本的異網(wǎng)絡(luò)干擾和同網(wǎng)基站的頻率干擾優(yōu)化完畢；3.TD用戶(hù)快速增長(zhǎng)，特別是TD數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)負(fù)荷具備一定的規(guī)模；發(fā)展后斯的實(shí)際特征：1.已經(jīng)具備同GSM相同的網(wǎng)絡(luò)覆蓋和網(wǎng)絡(luò)性能；2.擁有大量穩(wěn)定的TD用戶(hù)群。根據(jù)發(fā)展中后期的網(wǎng)絡(luò)特征，系統(tǒng)間互操作的策略如下：在TD-SCDMA網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展成熟期,可以考慮基于負(fù)荷的切換由TD-SCDMA到GSM的系統(tǒng)切換。仍然引導(dǎo)TD-SCDMA用戶(hù)優(yōu)先選擇TD-SCDMA網(wǎng)絡(luò),此時(shí)如果TD-SCDMA網(wǎng)絡(luò)容量的問(wèn)題顯現(xiàn),首先考慮TD-SCDMA的網(wǎng)絡(luò)擴(kuò)容,同時(shí)從利用GSM網(wǎng)絡(luò)方面考慮,可利用基于服務(wù)和負(fù)載的切換,平衡TD-SCDMA與GSM之間的通話業(yè)務(wù)。當(dāng)TD-SCDMA網(wǎng)絡(luò)發(fā)展完善,大量用戶(hù)遷移到TD-SCDMA網(wǎng)絡(luò),GSM網(wǎng)絡(luò)比較空閑,需要GSM協(xié)助承載TD-SCDMA的語(yǔ)音業(yè)務(wù)和低速數(shù)據(jù)業(yè)務(wù),以業(yè)務(wù)切換和負(fù)載切換為主。同時(shí)TD網(wǎng)絡(luò)也可以考慮和B3G的網(wǎng)絡(luò)兼容發(fā)展。TD-SCDMA向GSM切換TD到GSM重選流程TD-CDMA向GSM切換的過(guò)程實(shí)質(zhì)上是TD向GSM進(jìn)行小區(qū)重選的過(guò)程。此時(shí)的2G和3G系統(tǒng)間分別配置相應(yīng)的鄰區(qū)和重選條件信息，并通過(guò)系統(tǒng)信息廣播，由終端判決發(fā)起切換重選過(guò)程，而針對(duì)特別終端的重選由測(cè)量和判決重選指令實(shí)現(xiàn)。TD-SCDMA向GSM網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行重選的基本原理：在小區(qū)重選之前，對(duì)TD-SCDMA對(duì)2G相鄰小區(qū)的測(cè)量的觸發(fā)條件：測(cè)量觸發(fā)主要是由Ssearch_rat和SX共同決定，Ssearchrat是進(jìn)行系統(tǒng)間測(cè)量的一個(gè)門(mén)限值，在系統(tǒng)信息（系統(tǒng)信息模塊SIB3，在這里包含小區(qū)選擇和重選的參數(shù)）中進(jìn)行廣播，SX是小區(qū)選擇接收信號(hào)功率等級(jí)值，由下面的公式計(jì)算得來(lái)：SX=Qrxlevmeasurment–Qrxlevmin–PcompasationPcompasation=Max(UE_MAX_RACH–P_MAX,0)或者由公式?jīng)Q定是否開(kāi)始對(duì)異系統(tǒng)鄰區(qū)進(jìn)行測(cè)量：RSCP（當(dāng)前主服務(wù)小區(qū)PCCP）≤Qrxlevmin+Ssearch_rat；Qrxlevmeasurment是TD-SCDMA的TDD小區(qū)的P-CCPCH(PrimaryCommonControlPhysicalChannel,主公共控制物理信道)的RSCP（ReceivedSignalCodePower,接收信號(hào)碼功率,\o"評(píng)分0"TD里的Ec/Io是指RSCP/RSSI）的平均值[dBm]；Qrxlevmin為T(mén)D-SCDMA的TDD小區(qū)要求的最小接收功率值[dBm]，在系統(tǒng)信息中廣播；UE_MAX_RACH為UE進(jìn)行上行接入時(shí)，在隨機(jī)接入信道（RACH）所允許的最大發(fā)射功率，P_MAX為UE最大發(fā)射功率。如果服務(wù)小區(qū)沒(méi)有設(shè)置Ssearch_rat參數(shù)，則始終進(jìn)行跨系統(tǒng)的小區(qū)重選測(cè)量。顯然通過(guò)控制Ssearch_rat可以控制何時(shí)進(jìn)行異系統(tǒng)小區(qū)重選的測(cè)試。TD向GSM切換切換的典型過(guò)程包括四個(gè)步驟階段：測(cè)量控制—>測(cè)量報(bào)告－>切換判決—>切換執(zhí)行。在測(cè)量控制階段，網(wǎng)絡(luò)通過(guò)發(fā)送測(cè)量控制消息告訴UE進(jìn)行測(cè)量的參數(shù)。在測(cè)量報(bào)告階段，UE向網(wǎng)絡(luò)發(fā)送測(cè)量報(bào)告消息。在切換判決階段，網(wǎng)絡(luò)根據(jù)測(cè)量報(bào)告做出是否進(jìn)行切換的判斷。在切換執(zhí)行階段，UE和網(wǎng)絡(luò)走信令流程，并根據(jù)信令做出相應(yīng)動(dòng)作。在這一節(jié)詳細(xì)介紹TD-SCDMA向GSM切換流程。測(cè)量事件系統(tǒng)間切換相關(guān)的測(cè)量事件一共有以下四類(lèi)事件：如表3-1測(cè)量事件表系統(tǒng)間測(cè)量3A目前使用頻率質(zhì)量低于某一固定門(mén)限，另一其他系統(tǒng)載頻高于某一固定門(mén)限，準(zhǔn)備切換到其他系統(tǒng)3B另一系統(tǒng)載頻的信號(hào)質(zhì)量低于某一固定門(mén)限3C另一系統(tǒng)載頻信號(hào)質(zhì)量高于某一固定門(mén)限系統(tǒng)間測(cè)量3D其他系統(tǒng)載頻的最佳小區(qū)信號(hào)質(zhì)量發(fā)生改變，替換最佳小區(qū),估計(jì)的載頻質(zhì)量發(fā)生改變對(duì)于切換測(cè)量的參數(shù)設(shè)置，和小區(qū)重選中的設(shè)置基本相同，包括對(duì)是否啟動(dòng)跨系統(tǒng)測(cè)量的控制，以及對(duì)鄰小區(qū)的偏移量設(shè)置等。只是在連接模式下，參數(shù)是通過(guò)隨路信令下發(fā)到終端，10同時(shí)終端也通過(guò)隨路信令將測(cè)量報(bào)告發(fā)送給RNC，供其作為切換判決的依據(jù)。對(duì)TD向GSM的切換，當(dāng)UE處于TD系統(tǒng)的邊緣并觸發(fā)系統(tǒng)間測(cè)量門(mén)限時(shí)，TDRNC通知雙模UE開(kāi)始異系統(tǒng)測(cè)量，UE進(jìn)行測(cè)量并上報(bào)結(jié)果，RNC根據(jù)測(cè)量結(jié)果判決是否開(kāi)始系統(tǒng)間切換信令流程。具體的切換流程可以參考規(guī)范23.009。系統(tǒng)間切換所需的測(cè)量事件應(yīng)涉及：當(dāng)前使用頻率的估算質(zhì)量低于某確定門(mén)限，且其他無(wú)線系統(tǒng)的估算質(zhì)量高于某確定門(mén)限?；谝陨蠈?duì)測(cè)量事件的需求，TD-SCDMA向GSM系統(tǒng)間切換的測(cè)量事件分為兩種：2D+3C和3A,2D+3C事件是由2D和3C事件的組合：2D（當(dāng)前使用頻率的估算質(zhì)量低于某確定門(mén)限）+3C（其他無(wú)線系統(tǒng)的估算質(zhì)量高于某確定門(mén)限）；3A（當(dāng)前使用頻率的估算質(zhì)量低于某確定門(mén)限，且其他無(wú)線系統(tǒng)的估算質(zhì)量高于某確定門(mén)限）。切換判決在TD-SCDMA進(jìn)行2G相鄰小區(qū)的測(cè)量之后，開(kāi)始小區(qū)重選，參考R規(guī)則如下：在這里選擇3A事件作為T(mén)D向GSM系統(tǒng)間的測(cè)量事件，3A事件的判決條件如下:Qused≤Tused+H3a/2Mother-RAT+CIOother-RAT≥Tother_RAT+H3a/2②Qused,Mother-RAT分別是指TD-SCDMA和GSM系統(tǒng)載頻質(zhì)量測(cè)量值；Tused，Tother_RAT分別是指TD-SCDMA和GSM系統(tǒng)載頻質(zhì)量的門(mén)限值,含義為在CS域連接狀態(tài)下，當(dāng)TD小區(qū)的信號(hào)強(qiáng)度弱于Tused時(shí)且2G鄰小區(qū)的信號(hào)強(qiáng)度高于TOtherRAT時(shí)，將執(zhí)行TD到2G小區(qū)的切換。調(diào)整該值將影響3a測(cè)量事件觸發(fā)的時(shí)機(jī)?？梢詤^(qū)分CS域和PS域設(shè)置值；H3a是指本小區(qū)和服務(wù)小區(qū)的功率偏置,調(diào)整該值將影響3a測(cè)量事件觸發(fā)的時(shí)機(jī)，該參數(shù)設(shè)置過(guò)大，將會(huì)導(dǎo)致UE無(wú)法及時(shí)切換，甚至發(fā)生掉話可能；反之會(huì)導(dǎo)致乒乓切換。CIOother-RAT是指小區(qū)個(gè)體偏移,利用本參數(shù)，運(yùn)營(yíng)商可以獲取一個(gè)手段，調(diào)整UE選擇的小區(qū)。在公式①和②同時(shí)滿(mǎn)足的條件下；持續(xù)的時(shí)間至少高于“事件延遲時(shí)間（Ttime_to_trigger）”，UE才會(huì)上報(bào)3A測(cè)量事件，觸發(fā)TD到GSM系統(tǒng)間的切換。TD向GSM切換算法基于3A事件的TD向GSM切換算法TD-SCDMA向GSM切換算法屬于硬切換算法，算法采用基于3A事件和滯后門(mén)限算法。切換算法的執(zhí)行過(guò)程可以分為是否進(jìn)行切換和決定切換的目標(biāo)小區(qū)。在前一節(jié)已經(jīng)詳細(xì)介紹了TD向GSM切換的重選流程和切換流程，具體的切換算法如下：Step1:TD-SCDMA對(duì)2G相鄰小區(qū)進(jìn)行測(cè)量；SX=Qrxlevmeasurment–Qrxlevmin–Pcompasation①SX>0andT(stay_dis)>1S②AndRSCP（當(dāng)前主服務(wù)小區(qū)PCCP）≤Qrxlevmin+Sserch_rat③Step2:在TD-SCDMA進(jìn)行2G相鄰小區(qū)的測(cè)量之后，開(kāi)始小區(qū)重選，在這里參考R規(guī)則排序，基于所有小區(qū)的RSCP（TD）和RSSI（GSM）的測(cè)量計(jì)算并排