硬切换、接力切换和软切换
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硬切换、接力切换和软切换硬切换流程:Uu Iub处理过程:1.RRM的MCP根据测量报告决定发起硬切换。
2.根据目标小区所在的位置,SRNC-RRC向NodeB和RNC的L1发RL Setup Req。
3.当新的无线链路建立完成后,给SRNC-RRC回RL Setup Resp,表示无线链路建立成功。
4.SRNC-RRC向UE-RRC发送PHY CHAN RECONFIG REQ进行硬切换。
该消息包含了新的无线链路所要使用的无线资源。
5.UE收到PHY CHAN RECONFIG REQ后,UE-RRC配置UE-L1结束在旧的无线链路的收发并开始在新的无线链路上收发信号。
当UE-L1在新的小区上实现下行同步后,L2的连接就建立了,UE向网络侧回PHY CHAN RECONFIG COM消息。
6.收到L3的确认后,SRNC-RRC配置RNC-L1结束在旧的无线链路上的收发。
接力切换流程:Uu Iub处理过程:1.RRM的MCP根据测量报告决定发起接力切换。
2.根据目标小区所在的位置,SRNC-RRC向NodeB和RNC的L1发RL Setup Req。
3.当新的无线链路建立完成后,给SRNC-RRC回RL Setup Resp,表示无线链路建立成功。
4.SRNC-RRC向UE-RRC发送PHY CHAN RECONFIG REQ进行硬切换。
该消息包含了新的无线链路所要使用的无线资源。
5.UE收到PHY CHAN RECONFIG REQ后,UE-RRC通过目标小区的初始发射功率(RNC在物理信道重配消息配置的)和发射提前量(UE通过测量计算获得这个值),直接进行专用同步过程。
此时,RNC侧在新旧RL都发送用户数据,UE接收旧无线链路下行数据,同时向目标小区建立新无线链路。
当UE-L1在新的小区上实现下行同步后,L2的连接就建立成功后,UE向网络侧回PHY CHAN RECONFIG COM消息。
UE在本侧设置定时80ms,等待超时后,UE发起删除旧无线链路(这是大唐处理策略)。
切换控制培训文档1 切换的目的及背景知识在蜂窝无线通信系统中,一个无线通信的覆盖区域由许多部分重叠的小区组成。
当一个移动用户在这个区域中移动时,经常发生与小区处于连接状态的移动用户从一个小区切换到另一个小区的情况。
切换的原因可能是上行链路质量、下行链路质量、上行链路信号的测量、下行链路信号的测量、距离或业务的变化、更优的小区出现、操作和管理的干涉以及业务流量情况等。
切换的种类,按照切换的目的可以分为边缘切换,质量差紧急切换,快速电平下降紧急切换,干扰切换、速度敏感性切换,负荷切换,分层分级切换等。
几个概念:软切换: 指FDD中载波频率相同的小区之间的信道切换, 在软切换状态下,移动台需要与多于一个的基站建立连接,相当于一种宏分集。
硬切换:在切换过程中移动台只与一台基站建立连接。
接力切换:利用智能天线和上行同步技术,在对Ue的距离和方位进行定位的基础上根据Ue的距离方位等辅助信息来判断Ue是否移动到可进行切换的相邻小区。
激活集:与某个移动台建立连接的小区的集合,TDD中只有一个小区。
监测集:不在激活集中,但根据UTRAN分配的相邻节点列表而被监测的小区,属于监测集。
检测集:既不在激活集中,也不在监测集中。
检测集的频率内测量的报告只能由UE在CELL_DCH状态提出请求。
本文件应用了以下缩略语:在第三代移动通信系统中,TD-SCDMA标准没有软切换,只有硬切换(或接力切换)。
硬切换分为频内切换与频间切换。
根据TD-SCDMA的特点,由于其频谱占用带宽窄,因此相邻小区更容易配备成不同频率,这将有利于消除小区间的干扰,有利于进行无线资源分配与管理。
对于相互属于异频的相邻小区而言,在相邻小区中的切换将以频间切换为主。
当然在实际情况中也可根据小区规划的不同情况选择不同的切换策略。
在实施硬切换之前,需要对各个不同载频(包括本载频)的小区信号质量进行综合评估,在条件合适的时候,及时将UE切换至质量最好的小区。
由于硬切换有可能导致掉话,因此在切换方案中,减小掉话的风险是需要重点考虑的内容。
硬切换、接力切换和软切换硬切换流程:Uu Iub处理过程:1.RRM的MCP根据测量报告决定发起硬切换。
2.根据目标小区所在的位置,SRNC-RRC向NodeB和RNC的L1发RL Setup Req。
3.当新的无线链路建立完成后,给SRNC-RRC回RL Setup Resp,表示无线链路建立成功。
4.SRNC-RRC向UE-RRC发送PHY CHAN RECONFIG REQ进行硬切换。
该消息包含了新的无线链路所要使用的无线资源。
5.UE收到PHY CHAN RECONFIG REQ后,UE-RRC配置UE-L1结束在旧的无线链路的收发并开始在新的无线链路上收发信号。
当UE-L1在新的小区上实现下行同步后,L2的连接就建立了,UE向网络侧回PHY CHAN RECONFIG COM消息。
6.收到L3的确认后,SRNC-RRC配置RNC-L1结束在旧的无线链路上的收发。
接力切换流程:Uu Iub处理过程:1.RRM的MCP根据测量报告决定发起接力切换。
2.根据目标小区所在的位置,SRNC-RRC向NodeB和RNC的L1发RL Setup Req。
3.当新的无线链路建立完成后,给SRNC-RRC回RL Setup Resp,表示无线链路建立成功。
4.SRNC-RRC向UE-RRC发送PHY CHAN RECONFIG REQ进行硬切换。
该消息包含了新的无线链路所要使用的无线资源。
5.UE收到PHY CHAN RECONFIG REQ后,UE-RRC通过目标小区的初始发射功率(RNC在物理信道重配消息配置的)和发射提前量(UE通过测量计算获得这个值),直接进行专用同步过程。
此时,RNC侧在新旧RL都发送用户数据,UE接收旧无线链路下行数据,同时向目标小区建立新无线链路。
当UE-L1在新的小区上实现下行同步后,L2的连接就建立成功后,UE向网络侧回PHY CHAN RECONFIG COM消息。
UE在本侧设置定时80ms,等待超时后,UE发起删除旧无线链路(这是大唐处理策略)。
无线通信中的基站切换
一、无线通信中有三种切换方式,分为硬切换、软切换、接力切换。
1、硬切换:可以理解为先断后连,即:UE跟上一个小区先断开连接,然后
再去连接另外一个小区。
主要应用的系统为2G、4G、5G。
2、软切换:可以理解为先连后段,即:UE跟上一个小区还在连接的状态,
同时又跟将要切换的小区进行了连接。
主要应用的系统为3G
(WCDMA、CDMA2000、4G早期)。
3、接力切换:可以理解为UE串起来2个小区,即:UE的下行连接着上一
个小区,但是UE的上行已经跟将要切换的小区处于连接态,主要应用的
系统为3G(TD-SCDMA)。
二、对比三种切换的方式来讲,以相对成功率来讲:
软切换>接力切换>硬切换
问题:依目前的主干网络4G为例,为什么不使用切换成功率比较高的软切换了?
主要问题是软切换比较浪费系统容量资源
这种情况下同样基站数量的情况下软切换相比硬切换减少了20%的用户容纳量,这样对于运营商来说想要服务于同样数量的用户,所需要花费的资金等各种资源将会是巨大的。
问题:UE如何才能切换到别的小区?
UE如果想要从一个小区切换到另外一个小区,就要求两个小区具有邻区关系,即与服务小区具有切换关系的小区。
邻区特点:邻区具有方向性,即A小区加了B小区为邻区,那么在A小区的UE就可以从A小区切换到B小区,如果B小区没有加A小区为邻区,那么在B小区的UE就不会切换到A小区,除非A小区和B小区两者相互添加了邻区关系,这样两个小区内的UE才可以相互切换。
邻区分类:
同频邻区
异频邻区
异系统邻区。
LTE切换类型:系统内包括站内、站间、同MME与不同MME之间,异系统包括与UMTS&GETAN 之间的切换。
切换过程都会被分为4个步骤:测量、上报、判决和执行。
接收功率、误比特率和链路距离都能够作为测量标准从而进行理论上的估计和相应的处理。
TD-LTE系统的切换是UE辅助的硬切换,他和FDD-LTE硬切换的最大区别在于:在TD-LTE中导频信号是在一个特殊的时隙上进行传输,而FDD-LTE系统中导频信道则占用一整个帧长度,所以基于导频信道的测量标准对于TD-LTE来说并不是那么精确。
所以对于TD-LTE的测量,还需要结合信道质量、UE的位置和导频信号强度来进行。
附:1.切换是先断开原小区上下行连接,再连目标小区上下行(切换时短时间内与任何小区无任何连接)。
2.软切换是先连目标小区上下行,再断开原小区上下行连接(切换时会有两套上下行连接)。
3.接力切换是把上行切到目标小区,再把下行切到目标小区4.更软切换指相同Node B下小区间的切换LTE切换事件:(1)同系统内切换事件Event A1 ? ? ? ?A1测量报告 ? ? ? ?服务小区的RSRP值比绝对门限阈值高时,输出A1测量报告。
Event A2 ? ? ? ?A2测量报告 ? ? ? ?服务小区的RSRP值比绝对门限阈值低时,输出A2测量报告。
Event A3 ? ? ? ?A3测量报告 ? ? ? ?邻区的RSRP值比服务小区的RSRP值高时,输出A3测量报告。
Event A4 ? ? ? ?A4测量报告 ? ? ? ?邻区的RSRP值比绝对门限阈值高时,输出A4测量报告。
Event A5 ? ? ? ?A5测量报告 ? ? ? ?服务小区的RSRP值比绝对门限阈值1低且邻区的RSRP 值比绝对门限阈值2高时,输出A5测量报告。
(2)异系统内切换事件Event B1 ? ? ? ?B1测量报告 ? ? ? ?邻区的RSRP值比绝对门限阈值高时,输出B1测量报告。
一、切换(handover/handoff)1、定义:在通话中(业务状态)从一个服务小区跨到另一个服务小区叫做切换2、切换的种类①硬切换GSM特点:先断后连的形式Ⅰ、不同载频之间切换载频指承载频点的物理设备,频点指带宽Ⅱ、同一网络不同制式例如:联通公司于近期在南通开通的3G网络是FDD-LTE 和TDD-LTE双开混合组网,最高峰值达到17MbpsⅢ、不同网络系统之间切换2G/3G切换硬切换优点:在同一时刻只占用一条无线信道缺点:会发生短时中断②软切换CDMA 软+硬特点:先连后断方式Ⅰ、CDMA系统特有的,发生在同频小区之间Ⅱ、先连后断先建立目标小区再断开原有服务小区Ⅲ、占用资源多Ⅳ、系统容量大Ⅵ、避免通话出现缝隙Ⅵ、掉话率低例:4G网络TD-LTE只有硬切换,因为4G网络目前主要是数据的上传下载,所有数据通信只有硬切换一种方式,所以4G通话质量不高。
硬切换是切换2/3/4G网络3、TD-SCDMA切换技术接力切换,是TD-SCDMA独有的技术,主要特点是:①节省资源②容量大③预同步先判断是否合适接入④接力切换属于硬切换用智能天线切换⑤智能天线有方向要求⑥对位置有要求ME不能远离BTS⑦TDD-LTE 时分双工4、ME在空闲状态下叫做小区重选,和切换的区别在于切换由系统网络决定,而重选由手机决定。
二、漫游1、分类:生活漫游技术漫游生活中漫游指:跨地区,夸运营商技术中的漫游指:跨MSC的通信,变更MSC2、MSC之间一定是有线连接,传输内容为:①传业务业务指语言、数据②传信令信令是用来建立、维护、释放业务的命令3、漫游的条件①由链路,网与网之间的物理通信链路②漫游协议传信令网络的管理者之间达到的漫游协议4、移动通信标准化标准①技术体质标准化②网络设备标准化MSC③测试方法标准化软件有TEMS (爱立信公司)日讯(日本)鼎立(珠海鼎立)5、技术体制标准化由国际标准化组织国际电信联盟制定(ITU)GSM技术标准制定由欧洲电信标准协会制定(ETSI)补充:网络发展史3G网络技术北美是CDMA2000欧洲是WCDMA中国是TD-SCDMA1G时期主要应用技术中国TACSITU三个期望2000年商用2Mbps传输速度2000Mklz带宽IMT-2000的规范高速分组数据传输速率固定状态:2Mbps步行状态:384kbps车行状态:144kpbs3G网路是UMTS(通用移动电话系统)。
移动通信系统切换技术概述学号: 09211050摘要:在移动通信系统中,切换已被作为一种关键的技术广泛应用。
本文首先对切换过程的基本概念进行介绍,然后依次论述了硬切换、软切换、无缝切换、接力切换和垂直切换的原理、过程及优缺点,并结合这几种主流的切换技术做了比较,并对几种切换技术的优劣做了总结。
关键词:移动通信系统;硬切换;软切换;更软切换;接力切换。
切换的概念:切换是指移动用户在通话过程中,从一个基站覆盖区移动到另一个基站覆盖区时,或由于受到外界的干扰或其他原因致使通信质量下降时,使用中的话音信道就会自动发出一个请求转换信道的信号,通知移动通信业务交换中心,请求转换到另一个覆盖区基站的信道上去,或是转换到另一条接收质量较好的信道上,以保证移动用户能够正常通信。
切换的功能:在通话进行中允许用户移动;在恶劣的无线传输条件下恢复并保持通信,避免移动偶那个台与网络之间的链路发生中断;在遇到干扰时能保持可接受的通信质量;优化频率资源的使用;减小移动台的功率消耗和全局干扰电平。
切换的基本阶段:切换可以分为三个阶段:无线测量、网络判决和系统执行。
在无线测量阶段,移动台不断搜索本小区和周围小区基站下行链路的信号强度和信噪比,同时基站也不断测量MS 的上行链路的信号。
测量结果在某些预设的条件下发送给相应的网络单元、移动台和BSC,网络单元此时进入相应的网络判决阶段。
在网络判决阶段,执行相应的切换算法,将测量结果和预先定义的门限进行比较,并确认目标小区可以提供目前正在服务的用户业务后,网络最终决定是否开始这次切换,在移动台受到网络单元发来的切换确认命令后,开始进入到切换执行阶段,移动台进入特定的切换状态,开始接受或发送与新基站所对应的信号。
切换的分类:当一次切换被触发后,一个新的信号将被建立,通信将转接到新的链路,同时,原来的信道被释放。
切换处理过程可以根据新链路的建立途径来分来。
一、硬切换硬切换是在不同频率的基站或覆盖小区之间的切换。
硬切换、接力切换和软切换
硬切换流程:
Uu Iub
处理过程:
1.RRM的MCP根据测量报告决定发起硬切换。
2.根据目标小区所在的位置,SRNC-RRC向NodeB和RNC的L1发RL Setup Req。
3.当新的无线链路建立完成后,给SRNC-RRC回RL Setup Resp,表示无线链路建立成功。
4.SRNC-RRC向UE-RRC发送PHY CHAN RECONFIG REQ进行硬切换。
该消息包含了
新的无线链路所要使用的无线资源。
5.UE收到PHY CHAN RECONFIG REQ后,UE-RRC配置UE-L1结束在旧的无线链路的
收发并开始在新的无线链路上收发信号。
当UE-L1在新的小区上实现下行同步后,L2的连接就建立了,UE向网络侧回PHY CHAN RECONFIG COM消息。
6.收到L3的确认后,SRNC-RRC配置RNC-L1结束在旧的无线链路上的收发。
接力切换流程:
Uu Iub
处理过程:
1.RRM的MCP根据测量报告决定发起接力切换。
2.根据目标小区所在的位置,SRNC-RRC向NodeB和RNC的L1发RL Setup Req。
3.当新的无线链路建立完成后,给SRNC-RRC回RL Setup Resp,表示无线链路建立成功。
4.SRNC-RRC向UE-RRC发送PHY CHAN RECONFIG REQ进行硬切换。
该消息包含了
新的无线链路所要使用的无线资源。
5.UE收到PHY CHAN RECONFIG REQ后,UE-RRC通过目标小区的初始发射功率(RNC
在物理信道重配消息配置的)和发射提前量(UE通过测量计算获得这个值),直接进行专用同步过程。
此时,RNC侧在新旧RL都发送用户数据,UE接收旧无线链路下行数据,同时向目标小区建立新无线链路。
当UE-L1在新的小区上实现下行同步后,L2的连接就建立成功后,UE向网络侧回PHY CHAN RECONFIG COM消息。
UE在本侧设置定时80ms,等待超时后,UE发起删除旧无线链路(这是大唐处理策略)。
6.RNC收到PHY CHAN RECONFIG COM后,在发起本侧删除旧无线链路。
说明:
硬切换的流程图来自25.303协议,而接力切换流程图则是在硬切换的基础上修改得到。
接力切换的具体流程目前没有在协议中规定,大唐在其专利中有所介绍(专利号:200410030957.7),而上图中80ms的定时器也是大唐目前的实现策略。
硬切换和接力切换的区别:
在硬切换中,UE与目标小区的同步过程会有一定的延时,它需要通过开环预同步,然后进入闭环同步过程。
UE收到物理信道重配消息后,首先释放旧无线链路,再对目标小区建立RL。
所以UE侧能明显感觉到切换的过程(100ms-300ms),还会丢失信息。
与硬切换相比,接力切换的优点在于切换效率高。
因为在接力切换中,UE通过测量目标小区的DwPTS或者P-CCPCH信号,计算发射提前量,并从物理信道重配置命令中获取的新小区的物理配置信息。
检测闭环同步过程后,UE一直接收旧的无线链路的信号,UE配置目标RL成功后,利用上面计算发射提前量向目标基站发射上行数据,随后将下行也切换到目标小区,开始接收目标基站的下行数据。
当UE发送物理信道重配完成消息RNC成功接收后,切换过程成功结束。
在接力切换由于利用预同步的技术就是在移动台在与原小区通信保持不变的情况下与目标小区建立起开环同步关系,提前获取切换后的上行信道发送时间,从而达
到减少切换时间,提高切换的成功率、降低切换掉话率的目的。
软切换:是指在载波频率相同的小区间的一种切换。
当UE在开始与一新小区建立联系时不立即中断与原小区的联系。
在软切换状态下,UE与多于一个小区建立无线链路。
下面是WCDMA软切换替换和硬切换的流程(同一RNC不同NodeB)
软切换:
硬切换:
注1:图中使用物理信道重配/物理信道重配完成消息只是硬切换流程的一个范例。
除此之外,还可以通过传输信道重配/传输信道重配完成消息、RB重配/RB重配完成消息来实现硬切换。
硬切换与软切换的区别:
1. 硬切换是先去后加,软切换是先加后去甚至只加不去。
硬切换过程中会先去掉原先所有链路,软切换过程中原有链路保持。
2. 硬切换通过物理信道重配/传输信道重配/RB重配消息完成。
软切换通过激活集更新完成。
3. 硬切换的成功率较低,对业务质量有较大影响。
软切换成功率较高,对业务质量影响很小。
4. 硬切换对系统资源利用率较高,软切换对系统资源利用率较低。
5. 硬切换可以在同频小区或异频小区之间进行,而软切换一般在同频小区之间进行。
接力切换和软切换的比较
1.共同点:切换过程中原有链路保持,对业务质量影响很小。
2.不同点:
①接力切换是先加后去,软切换是先加后去甚至只加不去,软切换占用资源多。
②接力切换通过物理信道重配/传输信道重配/RB重配消息完成,软切换通过激活集更
新完成。
③接力切换可以在同频小区或异频小区之间进行,而软切换一般在同频小区之间进
行。