接力切换技术的原理及特点.doc

接力切换技术摘要：基于的概念，阐述关键技术。首先，介绍，着重说明它方 关键词： 引 言当用户终端从一个小区或扇区移动到另一个小区或扇区时，利用智能天线和上行同步等技术对UE的方位和距离进行定位，根据UE方位和距离信息作为切换的辅助信息，如果UE进入切换区，则RNC通知另一基站做好切换的准备，从而达到快速、可靠和高效切换的目的。(Baton Handover)是TD-SCDMA移动通信系统的核心技术之一。其设计思想是利用智能天线和上行同步等技术，在对UE的距离和方位进行定位的基础上，根据UE方位和距离信息作为辅助信息来判断目前UE是否移动到了可进行切换的相邻基站的临近区域。如果UE进入切换区，则RNC通知该基站做好切换的准备，从而达到快速、可靠和高效切换的目的。这个过程就象是田径比赛中的接力赛跑传递接力棒一样，因而我们形象地称之为接力切换。接力切换通过与智能天线和上行同步等技术有机结合，巧妙地将软切换的高成功率和硬切换的高信道利用率综合起来，是一种具有较好系统性能优化的切换方法。 2.接力切换的技术基础: 实现接力切换的必要条件是：网络要准确获得UE的位置信息，包括UE的信号到达方向DOA，和UE与基站之间的距离。在TD-SCDMA 系统中，由于采用了智能天线和上行同步技术，因此，系统可以较为容易获得UE的位置信息。具体过程是： （1）利用智能天线和基带数字信号处理技术，可以使天线阵根据每个UE的DOA为其进行自适应的波束赋形。对每个UE来讲，好象始终都有一个高增益的天线在自动地跟踪它。基站根据智能天线的计算结果就能够确定UE 的DOA，从而获得UE的方向信息； （2）在TD-SCDMA系统中，有一个专门用于上行同步的时隙UpPTS。利用上行同步技术，系统可以获得UE信号传输的时间偏移，进而可以计算得到UE与基站之间的距离。 （3）在（1）和（2）之后，系统就可准确获得了UE 的位置信息。 因此，上行同步、智能天线和数字信号处理等先进技术，是TD-SCDMA移动通信系统实现接力切换的关键技术基础。 3.接力切换的过程描述: 接力切换分三个过程，即测量过程、判决过程和执行过程。 （1）接力切换中的测量过程 在UE和基站通信过程中，UE需要对本小区基站和相邻小区基站的导频信号强度进行测量。UE的测量可以是周期性地进行，也可以由事件触发进行测量，还可以是由RNC指定所执行的测量。由于接力切换在与目标基站建立通信的同时要断开与原基站的连接，因此，接力切换的判决相对于软切换来说要求较严格。也就是说，在满足正常通信质量的情况下，要尽可能降低系统的切换率。因此，基于这一考虑，接力切换的测量与其它两种切换的测量应该有所不同，如测量的范围和对象较少，进行切换申请的目标小区的信号强度滞后较大等。 首先，接力切换主要是根据当前小区能否满足移动台的通信要求。因此，对当前小区的内部测量和质量测量特别重要，而对邻小区的测量结果报告相对稍低一些。UE测量报告的门限值设置基本上是以满足业务质量为基准，并有一定的滞后。当当前服务小区的导频信号强度在一段时间T1内持续低于某一个门限值T_DROP时，UE向RNC发送由接收信号强度下降事件触发的测量报告，从而可启动系统的接力切换测量过程。因为TD-SCDMA采用TDD方式，上下行工作频率相同，其环境参数可互为估计，这是优于FDD的一大特点，在接力切换测量中可以得到充分利用。如果NodeB的测量处于基准值，则可发送报告请求切换，这样可以防止UE的测量报告处理不当或延迟较大而造成掉话。 接力切换测量开始后，当前服务小区不断地检测UE的位置信息，并将它发送到RNC。RNC可以根据这些测量信息分析判断UE可能进入哪些相邻小区，即确定哪些相邻小区最有可能成为UE切换的目标小区，并作为切换候选小区。在确定了候选小区后，RNC通知UE对它们进行监测和测量，把测量结果报告给RNC。RNC根据确定的切换算法判断是否进行切换。如果判决应该进行切换，则RNC可根据UE对候选小区的测量结果确定切换的目标小区，然后系统向UE发送切换指令，开始实行切换过程。 （2）接力切换的判决过程 接力切换的判决过程是根据各种测量信息和并综合系统信息，依据一定的准则和算法，来判决UE是否应当切换和如何进行切换的。UE或Node B测量报告触发一个测量报告到RNC，切换模块对测量结果进行处理。首先处理当前小区的测量结果，如果其服务质量还足够好，则判决不对其它监测小区的测量报告进行处理。如果服务质量介于业务需求门限和质量好门限之间，则激活切换算法对所有的测量报告进行整体评估。如果评估结果表明，监测小区中存在比当前服务小区信号更好的小区，则判决进行切换；如果当前小区的服务质量已低于业务需求门限，则立即对监测小区进行评估，选择最强的小区进行切换。一旦