CDMA的切换
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CDMA的切换过程1.CDMA1XEV-DO网络内部的切换有两类：硬切换和软切换。软切换切换是指将一个正在进行的呼叫从一个小区转移到另一个小区的过程。切换是用于无线传播、业务分配、激活操作维护、设备故障等原因而产生。硬切换硬切换是指在切换的过程中，业务信道有瞬时的中断的切换过程。硬切换包括以下两种情况：同一MSC中的不同频道之间；不同MSC之间。软切换（Soft Handoff）软切换是指在切换过程中，在中断与旧的小区的联系之前，先用相同频率建立与新的小区的联系。手机在两个或多个基站的覆盖边缘区域进行切换时，手机同时接收多个基站（大多数情况下是两个）的信号，几个基站也同时接收该手机的信号，直到满足一定的条件后手机才切断同原来基站的联系。如果两个基站之间采用的是不同频率，则这时发生的切换是硬切换。软切换包括以下四种情况：同一基站的两个扇区之间；（ 如果切换发生在两个相同频率的扇区之间的话，这种切换称为更软切换（Softer Handoff））；不同基站的两个小区之间；不同基站的小区和扇区之间的三方切换；不同基站控制器之间。软切换的实现能够实现软切换的原因在于：1、CDMA系统可以实现相邻小区的同频复用；2、手机和基站对于每个信道都采用多个RAKE接收机（多径分集接收技术），可以同时接收多路信号，在软切换过程中各个基站的信号对于手机来讲相当于是多径信号，手机接收到这些信号相当于是一种空间分集。导频：指导频信道导频集合：指所有具有相同频率但不同 PN码相位（PN偏置）的导频集。有效导频集：与正在联系的基站相对应的导频集合。候选导频集：当前不在有效导频集里，但是已有足够的强度表明与该导频相对应的基站的前向业务信道可以被成功解调的导频集合。相邻导频集：当前不在有效导频集或候选导频集里但又根据某种算法被认为很快就可以进入候选导频集里的导频集合。剩余导频集：不被包括在相邻导频集。候选导频集和有效导频集里的所有其它导频的导频集合。软切换过程如图1所示：a、当终端发现临小区集或剩余集中，当导频强度（Ec/Io）达到T_ADD（导频可用门限范围：-31.5~0dB 推荐值：-14~-12 dB），移动台发送一个导频强度测量消息，并将该导频转到候选导频集合；b、基站发送一个切换指示消息；c、移动台将此导频转到有效导频集并发送一个切换完成消息；d、当导频强度掉到T_DROP （导频最低可用门限范围：-31.5~0dB 推荐值：-16~ -13 dB）以下时，移动台启动切换去掉定时器；e、切换去掉定时器到期，移动台发送一个导频强度测量消息；f、基站发送一个切换指示消息；g、移动台把导频从有效导频集移到相邻导频集并发送切换完成消息。
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导导T_ADD
T_DROP
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图1 软切换实现过程2.CDMA20001X与EVDO网络间的切换：基本的概念：EVDO分组数据会话状态分为：激活（Active），休眠（Dormant）和空闲（Idle）三种状态。在激活态，AT与PDSN之间存在空口连接、A8连接、A10连接和PPP连接，可以进行数据传送。在休眠态，AT与PDSN之间仅存在A10连接和PPP会话，没有空口连接和A8连接，此时要传输数据必须重建空口连接和A8连接转入激活态。在空闲态，没有空口连接、A8连接、A10连接和PPP连接和会话。
1X和DO系统间切换随着CDMA网络的发展，一般都是在CDMA 1X的网络基础上叠加建设EVDO网络，且DO用来覆盖热点地区，其覆盖范围要小于原有1X的覆盖范围，所以存在双模终端在1X和DO两个系统间发生切换的情况。在1X和DO共同覆盖区域和仅1X覆盖区域的交界处，存在三种切换：EVDO向1X的休眠态切换，EVDO向1X的激活态切换，1X向EVDO的休眠态切换。其中双模终端不支持1X到EVDO的激活态切换，因为在1X激活态，双模终端不会去搜索DO信号。2.1EVDO向1X的休眠态切换
图2.1EVDO向1X休眠态切换流程1.混合终端切换到1X系统频点，向基站发始呼消息，置DRS=0（数据准备发送标识）；同时上传的还有源PCF（分组控制功能）的ANID（接入网标识）。2.基站对始呼消息进行确认应答。3.目标PCF向PDSN发送A11注册请求消息，请求建立A10连接，该消息的PANID(以前地接入网标识)字段取值为始呼消息上传的ANID。4.PDSN 建立A10连接，通过A11注册应答消息进行确认。至此，完成从EVDO向1X的休眠切换。5.PDSN向源PCF发送A11注册更新消息，初始化A10连接释放。6.源PCF用注册更新应答消息确认。7.源PCF向PDSN发送A11注册请求消息，置Lifetime=0，请求释放A10连接。8.PDSN返回A11注册应答消息，确认释放A10连接。2.2 .EVDO向1X的激活态切换混合终端不支持EVDO直接向1X的激活切换，当激活态的双模终端离开EVDO网络或DO信号较弱且1X信号较强时，终端搜索到1X网络时，先转入EVDO休眠态，然后发起休眠态切换（见图2.1），最后在1X网络上重新激活。
AT 发起HRPD 连接重激活在休眠态，如果AT（接入终端） 有数据要传送，AT 将重新激活它与PDSN 之间的PPP连接。
图2.2.1 休眠态AT 重激活HRPD 连接流程a)AT和PDSN之间的PPP会话处于休眠态。b)AT有数据要发送时，向AN发送连接请求消息和路径更新消息，请求AN分配业务信道。c)AN发送业务信道指配消息，指示AT需要监听的前向信道。d)AT切换至AN指定的前向信道，并向AN返回业务信道完成消息，建立前反向业务信道。e)AN向PCF发送A9连接建立消息 ，置DRI=1（载波识别号），请求PCF建立A8连接。f)PCF建立A8连接后，向PDSN发送A11注册请求消息。g)PDSN建立A10连接后，返回A11注册应答消息，确认A10连接建立。
h)PCF向AN发送A9连接确认消息，确认建立A8连接，至此完成PPP连接的重激活。AT 发起HRPD 连接释放
图2.2.2 AT 发起的HRPD 连接释放流程a)在发送完业务数据分组后，AT发起空口连接的释放过程（在反向业务信道上发送连接关闭消息）。b)AN向PCF发送原因值为‘Packet Call Going Dormant’的A9连接释放消息，请求释放A8连接。c)PCF向PDSN发送A11注册请求消息，同时上传‘Active Stop’计费记录。d)PDSN返回A11注册应答消息。e)PCF向AN发送A9释放完成消息，确认释放A8连接。注意，此时仍然保留着A10连接。PDSN 发起HRPD 连接重激活在休眠态，当PDSN有数据要传送时，PDSN通知AN重激活HRPD连接，同时激活PPP 连接。
图2.2.3 PDSN 发起HRPD 连接重激活流程a)AT与PDSN之间的PPP会话处于休眠态。b)PDSN向PCF发送业务分组数据，指示网络侧有数据需要发送给AT，请求建立空口连接。c)PCF向AN发送A9基站服务请求消息，请求激活HRPD会话和建立HRPD连接。d)AN用A9基站服务响应消息进行响应。e)AN在控制信道上向指定的AT发送寻呼消息。f)AT响应寻呼，在接入信道发送连接请求消息和路径更新消息，请求AN分配前反向业务信道。g)AN为AT分配前反向信道后，向AT发送业务信道指配消息，指示AT需要帧听的信道。h)AT切换至AN指定的信道，并向AN返回业务信道完成消息，建立前反向业务信道。i)AN向PCF发送A9连接建立消息，置DRI=1，请求PCF建立A8链路AT 发起HRPD连接释放。j)PCF建立A8连接后，向PDSN发送A11注册请求消息，触发计费。k)PDSN建立A10连接后，返回A11注册应答消息，确认连接建立结果。
l)PCF向AN发送A9连接确认消息，确认建立A8连接，至此完成PPP连接的重激活。PDSN 发起HRPD 连接关闭
图2.2.4 PDSN发起HRPD连接关闭流程a)PDSN向PCF发送A11注册更新消息，指示释放它与AT之间的PPP连接。b)PCF用注册更新应答消息进行响应。c)PCF向PDSN发送A11注册请求消息，请求释放A10连接。d)PDSN返回A11注册应答确认消息。e)PCF向AN发送A9连接中断消息。f)AN向PCF发送原因值为‘Normal Call Release’的A9连接释放消息，请求释放A8连接。g)PCF用A9连接释放完成消息确认释放A8连接。h)AN向AT发送连接关闭消息，要求释放空口连接。i)AT向AN发送连接关闭消息，确认释放空口连接。2.2. 1X向EVDO的休眠态切换
图2.3 1X向EVDO休眠态切换（无EVDO会话）a)目标AN检测到不存在空口会话，进行UATI（单播终端地址标识符）分配和会话配置协商，建立混合终端与目标AN之间的空口会话。b)AT向AN发送开启请求消息，请求开启AN流；AN返回开启响应消息，开启AN流。c)AN与AT之间进行PPP（点到点的协议）和LCP(链路控制协议)协商，配置CHAP(挑战握手认证协议)鉴权协议类型。d)目标AN产生一个鉴权随机数，随同CHAP-Challenge消息发送给混合终端。混合终端计算出鉴权结果后，将其随同CHAP-Response消息发送给AN。e)AN将鉴权随机数、混合终端上报的鉴权结果及其NAI(网络接入标识)等鉴权参数随同A12 Access-Request消息发送给AN-AAA。f)AN-AAA（接入网-认证资费）采用MD5（摘要算法）算法执行鉴权运算，将计算的结果与终端上报的鉴权结果比较，若一致，则返回A12-Access Accept消息进行确认。g)目标AN收到该消息后，用CHAP-Auth Success消息通知终端鉴权成功。
h)若目标AN支持位置更新，则可以更新混合终端的ANID参数或用混合终端上传的ANID恢复其PANID。此步骤可以在步骤a后面任意时间发生。i)混合终端通知目标AN已经准备好在业务信道上进行数据通信，流控协议此时处于开启状态。j)目的PCF发送A11注册请求消息，请求PDSN建立A10连接。k)PDSN返回A11注册应答消息，确认建立A10连接。l)PDSN向源PCF发送A11注册更新消息，初始化A10连接释放。m)源PCF用注册更新应答消息确认。n)源PCF向PDSN发送A11注册请求，置Lifetime＝0，请求PDSN释放A10连接。o)PDSN返回A11注册应答消息，确认释放A10连接。如果混合终端在这之前已经在EVDO网络中注册过（即已经存在HRPD会话），则省略步骤a～g，其他步骤与新建会话时完全相同。
