切換原因和流程

小區切換的原因:

  1. 預防性切換,鄰近小區提供更好的通信鏈路,網路根據MS和BTS上報的測量報告進行測量,覺得鄰近小區的通信鏈路質量特別好,預防起見,MS進行切換
  2. 第二種緊急切換,當前的鏈路質量比較差,接收電平很低,時間提前量TA太大,將導致緊急切換

MS和BTS 測量完後上報給BSC,然後進行考量這個過程稱為Locating(定位)

測量報告,MS處於通話中,MS就通過SACCH信道手痛小區的系統消息,MS可以在兩個時間段內測量鄰近小區的BCCH載頻的接收電平,一個是每個TDMA幀從收到發這個時間間隔;其二,空閑幀的時候,MS不僅可以利用空閑幀來測量鄰近小區BCCH電平,還可以利用這段時間來對鄰近小區的SCH信道進行解碼,從而獲得鄰近小區的TDMASCH信道進行解碼,從而獲取鄰區的TDMA幀號和BSIC碼,BSIC碼很重要,可以根據BCCH載頻和BSIC碼來確定鄰區是否發生改變

MS測量報告需要4個SACCH信道才能傳送完畢,26幀的TCH復幀中只有一個SACCH幀,所以完成一份測量報告需要480ms

Locating 所需要數據需要MS對下行鏈路DL進行測量,包括本小區的接收電平和接收質量,以及6個小區的接收電平,通過SACCH信道發送給BTS

BTS測量MS上行鏈路UL。BTS測量報告中包括了上行鏈路的信號強度和信號質量以及TA值

信號的輕度用dBm來衡量 -41~ -110 dbm 對應數值 0~63

信號質量使用誤比特率BER衡量 RxQual測量範圍0~7

這裡有一張對應表

根據上面參數locating 每個廠商有自己的方案

  1. 預防性功率預算切換

希望通話永遠在電平比較高的小區,MS穿過兩個小區邊界的時候,經常會觸發小區功率預算切換,佔50%比例

前面講過 小區重選 防止頻繁切換有一系列計算方法手機在專用模式和通用模式的小區選擇和重選

2. 救援性電平切換

定義上下行電平切換門限值,當BSC從MS和BTS上(下)行測量報告中發現上(下)行接收電平低於所定義的,鄰近小區的接收電平應該比服務小區高出一定的值,該值被稱為救援性電平切換容限。為了避免引頻繁切換

3. 救援性質量切換

質量差的超過門限值,觸發切換,也會有個救援性質量切換容限,指示沒有上面兩個那麼大,鼓勵切換,提高通話質量

4. TA值引發切換

為了控制基站覆蓋範圍,減小系統干擾

5. 話務切換

在呼叫建立階段,小區首先會分配SDCCH聯通移動台和基站,進一步分配話音信道TCH,建立通話信道,若此時服務小區沒有空閑TCH,因襲系統提供話務切換,此時SDCCH已經指配成功,沒有空閑TCH,BSC根據MS測量報告,指示將通話接入最佳鄰近小區的空閑話音信道上

切換的心靈流程

根據切換點不同 分為小區內切換 BSC切換 MSC內切換和MSC之間的切換

BSC內的切換

  1. BSC根據定位locating 決定要進行切換,然後向新小區發送「信道激活」Channel Activation 消息,要求提供一條TCH信道準備接收切換。新小區準備好,向BSC返回「信道激活正式」Channel Activation ACK消息
  2. BSC通過FACCH信道向BTS發送「切換命令」Handover Command 消息,包括新頻道的頻率、時隙和信道最大的發射功率等參數。BTS將該命令下發給MS
  3. MS把頻率調諧至新的頻率上,然後通過FACCH信道向新的小區發送一個切換接入突發脈衝
  4. 新的BTS接收到此突發脈衝,一方面向BSC發送「切換檢測到」(HO Detect)消息,另一方面通過「物理消息」physical Information 將時間提前量信息通過FACCH回送給MS
  5. MS在新的TCH信道上發送SABM幀用來建立數據鏈路層的鏈接,BBTS收到消息,一面向BSC發送「建立指示(Establish Indication)」說明數據鏈路層已經建立,一面向移動台發送UA幀用於證實
  6. 移動台收到UA幀後,認為鏈接已經建立,通過新的BTS向BSC發送切換成功(Handover Complete)消息
  7. BSC要求舊的BTS釋放TCH信道
  8. 整個過程不需要MSC參與,切換完成後,BSC會向MSC發送「切換完成」消息

相同MSC下不同BSC之間的切換

  1. 舊的BSC根據測量報告,把切換請求以及切換目的地的小區標識一起發給MSC
  2. MSC判斷BSC控制的BTS,向新的BSC發起切換請求
  3. 新的BSC要求BTS激活一個TCH信道
  4. 新的BSC把包含頻率、時隙、以及信道最大發射功率信息通過MSC、舊BSC和舊BTS傳送到MS
  5. MS把頻率調諧到新的頻率上,然後通過FACCH信道向新校區發送一個切換接入脈衝
  6. 新的BTS收到此突發脈衝後,一方面向心的BSC發送「切換檢測到」(HO Detect)消息,另一方面通過「物理消息」(Physical Information)將時間提前量信息通過FACCH回送給MS
  7. MS收到UA幀,認為連接建立,通過新的BTS向BSC發送「切換成功」(Handover Complete)消息
  8. MSC命令舊BSC釋放TCH,舊的BSC命令舊的BTS執行

不同的MSC之間的切換

切換前的MSC是MSC_A 切換後的MSC_B

  1. 舊BSC根據測量報告進行Locating計算之後,發現切換的目標小區不屬於該BSC,向MSC發送切換請求
  2. MSC_A判斷小區屬於另一個MSC管轄,然後通過MAP協議發送「切換準備」消息與MSC_B 建立連接
  3. MSC_B收到MSC_A 切換請求,就發送「分配切換號碼」消息給VLR_B。VLR_B通過「發送切換報告」消息將切換號碼告訴MSC_B。切換號碼的分配只是為了使歸屬地MSC_A能夠建立起來與目標MSC_B之間的路由而提供一個指向
  4. MSC_B向BSC_B發出「切換請求」,由BSC_B將目標小區的信道激活
  5. MSC_B收到BSC_B 回送信息並將切換號(HO Number)在「切換準備證實」消息中一起傳遞給MSC_A
  6. MSC_A通過BSC_A 向MS發送切換命令,包括頻率 時隙和最大發射功率
  7. MS通過FACCH信道在的頻率上發送以接入突發脈衝
  8. BTS_B收到申請後,通過FACCH回送時間提前量
  9. MS通過MSC_B和MSC 發送「切換成功」消息,隨後舊的TCH信道被釋放
  10. 由於MSC切換,通話完畢後需要做位置更新

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