硬切换和软切换有什么不同?
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问题答案
手机用户对网络的最大意见就是经常掉话。这是因为手机越区切换时采用的是“硬切换”,在从一个基站覆盖区进入另一个基站覆盖区时先断掉与原基站的联系,然后再寻找新进入的覆盖区的基站进行联系,这就是通常所说的“先断后接”,当然这个断的时间差仅几百毫秒,在正常情况下人们无法感觉到,只是一旦手机因进入屏蔽区或信道繁忙而无法与新基站联系时,掉话就会产生;而现在双模手机采用的是“软切换”技术,在越区切换时,双模手机并不断掉与原基站的联系而同时与新基站联系,当手机确认已经和新基站联系后,才将与原基站的联系断掉,也就是“先接后断”。
硬切换是在不同频率的基站或覆盖小区之间的切换。这种切换的过程是移动台(手机)先暂时断开通话,在与原基站联系的信道上,传送切换的信令,移动台自动向新的频率调谐,与新的基站接上联系,建立新的信道,从而完成切换的过程。简单来说就是“先断开、后切换”,切换的过程中约有1/5秒时间的短暂中断。这是硬切换的特点。在FDMA和TDMA系统中,所有的切换都是硬切换都是硬切换。当切换发生时,手机总是先释放原基站的信道,然后才能获得新基站分配的信道,是一个"释放-建立"的过程,切换过程发生在两个基站过度区域或扇区之间,两个基站或扇区是一种竞争的关系。如果在一定区域里两基站信号强度剧烈变化,手机就会在两个基站间来回切换,产生所谓的"乒乓效应"。这样一方面给交换系统增加了负担,另一方面也增加了掉话的可能性。
软切换是发生在同一频率的两个不同基站之间的切换。在码分多址(CDMA)移动通信系统中,采用的就是这种软切换方式。当一部手机处于切换状态下同时将会有两个甚至更多的基站对它进行监测,系统中的基站控制器将逐帧比较来自各个基站的有关这部手机的信号质量报告,并选用最好的一帧。可见CDMA的切换是一个"建立-比较-释放"的过程,我们称这种切换为软切换,以区别与FDMA、TDMA中的切换。软切换可以是同一基站控制器下的不同基站或不同基站控制器下不同基站之间发生的切换。所谓软切换,就是在移动台进入切换过程时,与原基站和新基站都有信道保持着联系,一直到移动台进入新基站覆盖区并测出与新基站之间的传输质量已经达到指标要求时,才把与原基站之间的联系信道切断。简单地说,软切换的特点是“先切换、后断开”。这种切换方式是在与新基站建立联系信道后,才断开与原基站的联系信道,因此在切换过程中没有中断的问题,对通信质量没有影响。
硬切换
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能够实现软切换的原因在于:1、手机和基站对于每个信道都采用多个RAKE所示:
a、基站发送一个切换指示消息;
c以下时,移动台启动切换去掉定时器;
e、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。
CDMA系统中的切换有两类:硬切换和软切换。
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,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2-4所示:
a、当导频强度达到T_ADD,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 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。


