移動通信系統中的切換技術探微

【摘 要】本文主要對我國移動通信技術以及切換技術的發展、切換技術的原理等內容進行了深入的探討，重點是對市場中出現的切換新技術加以詳細闡述，并且對GSM切換過程中出現的各種問題進行重點分析。希望可以對今后移動通信系統的切換技術的研究產生一些積極影響。

【關鍵詞】移動通信；切換技術；系統

0.前言

在移動通信系統中，切換技術是確保眾多用戶都具有移動性不可忽略的方法。然而，在移動通信系統中，自引入蜂窩概念之后，才出現了切換技術，并且當前已經成為移動通信系統研究的重點技術。可以說，切換技術是當前移動通信蜂窩系統特有的功能，對整個移動通信系統性能產生巨大影響。傳統的切換技術主要為硬切換技術。在切換時，首先要中斷MS和原有基站之間的聯系，然后再和新基站進行聯系。但是，隨著科學技術的不斷發展，逐漸出現了第三代移動通信技術，這樣一來，便出現了軟切換技術。此切換技術指的是當信道載波頻率相同的情況下切換信道也就是先使MS和新基站取得聯系后，再和原有基站中斷。以下是對移動通信技術和切換技術的發展進行了詳細闡述。

1.移動通信技術和切換技術的發展

現如今，我國發展最快的一項技術為移動通信技術，并且相繼出現了多種類型的系統，與此同時，給居民的生活帶來了極大的便利，人們已經完全擺脫了有線通信的約束，使其享受更加優質的通信服務。

從上世紀80年代，便開始出現了第一代移動通信系統，大多數都應用在商用化，系統主要采用模擬技術，而接入技術主要采用的是頻分多址FDMA，因此，提供的通信帶寬是非常小的，僅為9.6kbit/S。在進入90年代后，便出現了數字蜂窩系統。在此階段，我國移動通信的商業化取得了巨大的進步。和第一代移動通信相比，第二代通信系統有較強的保密性，業務種類較多，系統設置更加標準等優勢，與此同時，還為用戶提供了國家漫游活動。接入技術主要有兩種，即時分多址技術與碼分多址技術，傳輸速率最高可達到28.8kbit/S。不斷是哪一代的移動通信系統，所設置的業務功能都主要在話音業務上。但是，隨著通信技術的快速發展以及用戶對無線需求的變化，從而使得移動通信傳輸速率以及業務功能都發生了巨大的變化?，F如今，第三代移動通信系統的發展成為其研究的重點話題。可以說，此代系統不僅包含全球漫游功能，又具有網絡服務功能，甚至傳輸速率更快，容量會更大。盡管第三代移動通信系統的出現是通信系統的一次重要改革，但是，第三代通信系統因其標準要求的不同使得網絡融合、容量訪問受限等諸多問題始終存在。仍然需要我們進一步的研究解決存在的問題。

現如今，隨著蜂窩概念的引入，使得切換技術成為當前移動通信系統非常重要的一項技術，影響著整個系統的性能的發揮。蜂窩概率指的是把網絡服務區劃分成為多個小區，在每一個小區中設立一個基站，主要負責該小區移動通信聯網與控制等各種功能。所以，我們可以把移動通信網絡所覆蓋的區域看作是由多個正六邊形無線區域相連形成的一個大服務區。因服務區形狀和蜂窩十分相似，因此，把系統定義為蜂窩式移動通信系統，其所對應的網絡便為蜂窩網絡。通過大量實踐表面，蜂窩結構雖然能夠適應高密度的用戶群中，但是，又會引出一個非常復雜的問題，即如何真正確保移動始終保持通信而不會出現中斷。想要解決此問題，必須借助切換技術。事實上，切換技術主要指的是如果用戶在蜂窩區域中不斷移動時，將此時的呼叫由一個蜂窩而轉換到其他的蜂窩的過程。但是，隨著科學技術的不斷發展，又出現了更為復雜的切換技術，主要是在子網絡中進行切換，此技術既包含傳統切換技術所具有的功能，又可以確保用戶不管在什么時間、什么地點都可以得到最優質的通信服務。在進行切換以后，用戶便會享受更好的服務，獲得高校的帶寬，網絡負載趨于平衡狀態。

2.切換技術原理分析

2.1切換原理

切換技術的原理主要是用戶在由一個很小的覆蓋范圍轉移到其它小區域覆蓋范圍時，應該使用戶與新小區建立新的鏈路，與此同時，還要將原有的鏈路及時刪除與釋放，只有這樣，才可以確保用戶通話可以持續進行。

2.2切換原因

進行切換的原因主要包含以下兩方面：一方面，如果移動臺接收到很弱的信號時，同時使移動臺進入到其它的移動小區范圍內時，便有可能會進行切換。這時，總系統可以控制移動臺增加信號發射的功率，但是，如果信號電平始終在門限范圍以下，那么就會立即起動切換。另一方面，因信號質量較差所引起的切換。在某些情況下，因信道受到干擾而降低信號質量，其信道的糾錯功能難以保證信號質量達到一個能夠接受的水平上，這樣一來，系統會自動切換到一個通信較好的信道。

2.3切換方式

切換方式主要有三種：第一種，移動臺控制切換。移動臺時刻對通信端口的信號強度、信號質量等進行監控，一旦出現滿足切換條件的情況，移動臺會立即選用一個更好的切換候選項發出切換的請求。第二種，網絡控制切換。此切換方式是利用通信端口對信號強度、信號質量實施監控，如果信號惡化到某一固定值時，那么網絡會立即自動切換到其它的通信端口上。在網絡選用最好的端口之后，會立即通知新舊端口進行切換。第三種，為移動臺的輔助切換。由移動臺對四周各個端口的信號強度與質量進行檢測同時將其結果立即發送給原有端口，由網絡判斷是否需要進行端口切換，以及會切換到哪個端口。

3.切換新技術

3.1移動IP切換技術

由于傳統IP協議不能更好的支持移動性，然而，對于當前的IP路由機制盡管能夠使主機在互聯網中進行移動，但是，IP地址唯一標識了網絡所接入的位置。自移動IP切換技術的出現之后，即使是用戶進入到其它的網絡區域中，依然可以具有相同的IP地址，這樣一來，可以保證漫游用戶的持續通話。

3.2異構網切換技術

由于當前移動通信技術不夠統一，因此對于不同標準使用的用戶來說，帶來了極大的影響。然而，由于人們要求在與網絡相接后，應該高質量的完成定位、收集數據等多種業務，但在某些特定區域使用某個標準為用戶提供高質量的通信服務是非常困難的。因此，我們便可以引入異構網切換技術，由于此技術的研究剛開始起步，因此，此項新切換技術還不夠成熟。

4.GSM切換過程中存在的問題

4.1基站沒有設置切換信道

當前，在某些小區中，因相鄰小區通信業務過于繁忙，因此，導致基站沒有足夠的切換通道，這樣一來，用戶在切換時不能占用相鄰小區閑置信道，導致呼叫受到限制。

4.2信號較弱

在基站進行話務量切換時，有且請求會由于信號較弱而切換失敗，有些盡管已經切換成功，但是，也會因信號強度問題而中斷通話。

4.3網絡存在盲區

當用戶進入網絡盲區之后，因信號強度較弱，進而發出切換請求，如果未能切換成功，那么必然會中斷通話。

5.小結

總體來說，盡管我國移動通信技術取得了巨大進步，但是仍然存在很多的問題，必須采取有效的措施加以解決。

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