CDMA技术中切换问题的探讨.docx

关于CDMA技术中切换问题的探讨

随着我国移动通信的高速发展，通信网络的系统性能和服务质量显得尤为重要。移动网络优化就是通过寻找一系列系统变量的最佳值，优化有关性能指标参数，建设一个覆盖良好、话音清晰、接通率高的优质蜂窝移动通信系统，使网络最终在最好的资源利用率下达到一个较高的客户满意度，建成精品网络。目前形势下，加强网络优化，提高网络的运行效率，实现服务水平、服务质量、经营效率以及竞争能力的提高，已成为发展的必然。

对于CDMA移动通信系统，网络优化更为重要，这一方面是因为该系统是建立在同频率下的码分多址系统，解决干扰成为一个重要问题，另一方面它的容量为软容量，所以网络优化不仅能改善网络的性能和服务质量，还能增加系统的容量。

CDMA系统区别于其它系统的一个重要特点是支持多种类型的切换，主要类型有硬切换、软切换和更软切换，这个特点在增强CDMA功能的同时也保持了呼叫的完整性。这些切换对网络的性能和质量都有着较大的影响，因此，调整和控制这些切换及其参数是网络优化的一项重要内容，本文将从各个方面对这三种类型的切换及其对系统的影响分别作出较为详细的探讨。

一、硬切换

硬切换是时间离散的事件，其必然应是短暂的过程，但因为是“break-before-make”，存在链路中断，有时会影响到话音质量，甚至产生掉话。硬切换一般发生于下列几种情况，下面分别对其进行讨论：

1.频率不匹配

这是当今拥有多个CDMA载波的商用系统中相当普遍的一种情况。当移动台从一个CDMA载波切换到另一个CDMA载波时，链路必须中断，IS-95A中要求此类硬切换必须在收到切换指导消息后的60ms内完成。

实际的CDMA系统中，多载波区域（考虑两载波的情况）可以有孤立区域块、分离区域块和统一区域块三种情况。孤立区域块系统即全部区域都存在第一载波，只在话务密度较高的市区中心等处同时存在第二载波，这是网络达到一定规模时一种常见的情况；分离区域块系统即在不同的区域使用不同的单一载波，这有可能是不同的区域可用频点不同，或者解决两个区域间固有的干扰问题（如两个厂家设备系统间的干扰）；统一的区域块系统为全部区域均采用两个载波，这时的网络规模已经较大，故采用双载波。

CDMA支持两种基本类型的载波间切换：同一小区内两个不同载波间的硬切换（由hand-down定义）和两个不同小区内的两个不同载波间的切换（由handover定义）。一般情况下“hand-down”切换的健壮性要好于“handover”切换，然而在某些环境下，“handover”切换过程可能有用。实际实施时，应该特别注意边界小区的确认和划分，必要时有时使用过渡小区、双边界等方法以保证硬切换的顺利完成。
载波间切换时可以有多种硬切换触发方式：伪导频触发（PilotBeaconTrigger），环路延迟触发（RoundTripDelayTrigger）和误帧率触发（EnhancedHardHandoffTrigger）等，另外还可以应用多目标小区硬切换（MPHHO）技术等来解决硬切换时可能存在的问题。但这些在一定意义上都属于盲（Blind）切换，要想从质上提高，需要采用双模接收机方式或采用压缩模式。

2.帧偏移不一致

业务信道帧采用与系统时间的偏移方式，以1.25ms为单位，叫做帧偏移，如图1所示，需要切换时如果目标小区与工作小区帧偏移不一致，就得使用硬切换，它必须在收到指导消息的20ms内完成。

3.分离小区

例如，早期建设的CDMA网络可能不支持属于不同MSC的小区之间的软切换，目前情况下，不同厂商之间的CDMA系统之间需实行硬切换。在对联通新时空已经建成的CDMA网络测试和优化工作中发现，目前比较显著的问题就是在不同厂商系统设备之间存在的硬切换问题，例如在上海的黄浦江沿岸（见图2），厂商间硬切换算法的问题使一些切换的速度太慢，使得手机或基站的掉话机制起作用，最终产生掉话。

由此说明不同供应商之间的硬切换功能还不够可靠，为此应推进标准化工作，或最后将不同厂家MSC间硬切换改为软切换来实现。

需要指出的是，CDMA手机在空闲状态时的切换也是硬切换，一般在导频强度大于工作导频3dB时，发生切换，但因为此时无通话业务，就网络质量来说，可以不予考虑。

在国内随着联通CDMA网络规模的日益增大，即将面临着部分地区上第二载波，有些地区可能会存在两家厂商系统设备。利用多种技术手段，保证硬切换的健壮性，提高硬切换成功率，也成为保证网络质量和性能的一个重要方面，是网络优化的目标之一。

二、软切换及更软切换

在软切换中，多个小区同时支持移动台的呼叫。在更软切换中，同一小区的多个扇区同时支持移动台的呼叫。移动台连续扫描导频信号，当导频功率超过给定门限时，移动台就与相应的扇区（最多3个）建立通信