接力切换技术的原理及特点

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1、接力切换技术的原理及特点摘要：TD-SCDMA能成为移动通信三大主流标准之一是由于其本身的技术先进性并得到中国政府、运营商和产业界的支持和瞩目；而接力切换就是TD-SCDMA的其中一项新技术。基于接力切换的概念，阐述接力切换关键技术的原理及特点。首先，从接力切换技术的概述、基础、切换过程及特点等方面进行介绍，着重说明接力切换在各个方面上均优于其它切换方式，同时体现出接力切换技术的先进性和实用性。最后，预示着接力切换技术的发展前景和应用将非常广泛。关键词：接力切换软切换硬切换智能天线上行同步引言切换过程是无线资源管理功能中的重要一部分。用户终端在最初

2、的小区与网络实现连接之后，由于各种原因有可能离开这个小区的服务范围而切换到另外一个小区。传统的软切换和硬切换都是在不知道UE准确位置的情况下进行的，存在掉话率较高、切换成功率较低的特点。而接力切换技术正好是解决这一问题的关键技术。接力切换：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。1.接力切换技术的概述:接力切换(BatonHandover)是TD-S

3、CDMA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

4、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

5、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

6、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

7、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

8、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