關于電信C網換頻切換

楊天鵬+嚴健+貢冰洲

【摘要】 擴載是常用疏忙手段，目前大部分區域都已經擴成雙頻，甚至三頻、四頻，換頻切換無處不在。本文重點介紹了換頻切換方案的配置原則，對于常用的異載頻硬切換解決方案進行比較和分析。

【關鍵詞】 硬切換 偽導頻 數據庫方式 RTD

一、換頻切換技術方案

換頻切換主要發生在終端由雙載頻區域向單載頻區域移動的過程中。所有基站共同的載頻稱為公共載頻，另一個載頻稱為第二載頻。當手機在臨界區的第二載頻上時，可能會向相鄰的單載頻基站移動。由于相鄰單載頻基站沒有第二載頻，必然會出現手機從第二載頻切換到公共載頻的臨界區換頻切換。由于手機只能搜索一個頻率，因此在第二載頻上無法看到相鄰的單載頻基站，無法自主發起切換，必須由基站通過以下算法來命令手機進行切換。此切換過程我們就稱為換頻切換。目前可選的一般有數據庫輔助切換、基于偽導頻切換和基于移動臺輔助切換等三種方式。

1.1基于數據庫的換頻切換

基于數據庫的換頻切換無需增加任何硬件設備，只是通過對邊界區域進行相關參數設置，主要包括RTD_ THRESHOLD及T_DROP_SSHO等參數，這些參數的設置一般都是通過大量的測試計算得出，具體各個基站可以不同。基站根據終端上報信息判斷其移動方向和距離，當終端到達相鄰小區并滿足觸發條件時，進行異頻切換來保障通話的連續性。

在現網中，我們定義與單載頻基站相鄰的兩載頻小區稱為臨界小區。對于臨界小區，我們需要為其配置優選鄰區，配置的方法主要是通過鄰區切換統計找出與本小區切換最多的單載頻小區，所能選擇的個數取決于該小區的換頻切換模式，基于數據庫的換頻切換可分為Handdown方式和Handover方式。Handdown方式是指異頻切換目標小區包括本小區，該種方式下可以配置3個優選鄰區；Handover方式目標小區不包括本小區，該種方式下可以配置4個優選鄰區。

1.2基于偽導頻的換頻切換

偽導頻方式是解決異頻硬切換最傳統也是最有效的辦法。它需要將所有邊界區域的單載頻小區擴為二載，而且將第二載屬性配置為偽導頻屬性，第二載的頻率與雙載區域第二頻率一致。終端從雙載頻區域移動過來時，通過偽導頻信號的引導，使終端能夠適時切換到單載頻小區。配置偽導頻屬性的載扇僅有導頻信號輸出，無同步、尋呼、接入等信道，也不在該載扇下建立業務信道，不分擔話務量。

偽導頻換頻切換不需要判斷臨界小區RTD_THRESHOLD和T_DROPSSHO門限，使用的就是切換加門限T_ADD和T_COMP_HARD比較門限。

1.3基于偽導頻的換頻切換

該方式除了要滿足數據庫切換的條件外，還需要手機的支持，要求終端版本MOB_P_REV>6，而且在OMC的BSC參數中需要打開移動臺輔助切換開關。一般現網中仍大量存在的IS95A手機都不支持，現網使用較少，在此不作詳談。

二、應用場合及實效

2.1各種方案的優缺點

基于數據庫的方式的優點：無需額外硬件投資，實施簡便，對任何版本的移動終端都適用；缺點：會影響邊界小區的容量、參數設置比較復雜、網絡優化難度較大。事實上數據庫方式的切換成功率不高。這是由于無線環境的復雜性，完全由軟件進行判斷和觸發硬切換會帶有一定的誤差。環路時延算法在有陰影衰落時誤差較大，尤其是當移動臺繞到建筑物背后時陰影衰落的影響更加明顯。

目前國內外采用偽導頻方式進行換頻切換的占大多數，因為無論是建筑物內還是建筑物外，偽導頻方式的切換成功率都很高。這種方案的優點是無線網絡規劃及小區參數設置簡單，對任何版本的移動終端都適用，切換成功率高，并且不會影響邊界小區的容量。缺點是需要在所有邊界單載頻小區增加偽導頻載扇，網絡設備投資額相對較高。

換頻切換中T_COMP_HARD_VOICE和T_COMP_ HARD_DATA兩個參數，由于這兩個參數會直接參與到切換判決，所以為了更好地實現換頻切換，需要對這兩個參數做優化，如果這個門限過小，會過早地觸發換頻切換，如果過大的話，會造成切換不易發生而掉話。

舉例來說， A市使用的是基于數據庫的切換方式，而B市使用的是基于偽導頻的切換方式。我們提取了一周基本載頻的忙時（早10點）硬切換成功率對比圖，如下表：

顯然，偽導頻方式的硬切換成功率明顯比數據庫方式的硬切換成功率更高。

偽導頻觸發的切換方式和數據庫輔助的切換方式各有優缺點。從保證網絡質量、提高硬切換成功率的角度出發，建議優先考慮采用偽導頻觸發的硬切換方式；對于一些話務量較低、切換頻度不高的區域，根據設備的具體性能情況，也可以采用數據庫輔助的硬切換方式。

以上兩種換頻切換方式都是屬于盲切，系統并不知道目標載扇的實際信號覆蓋情況。達到IS-95B版本要求的CDMA終端都具備了異頻掃描功能，終端在邊界區域通話時可以按照系統的指示，在壓縮的空閑時間內掃描測試其他頻點的導頻強度，并根據相應的門限設定，適時地切換到單載頻小區。該手機輔助的切換方式不需對網絡進行任何硬件增加和軟件設置，切換成功率較高。缺點是由于IS-95A以前的版本終端無異頻掃描功能，在邊界區域隨著位置的移動和信號強度的逐漸減弱，會發生掉話而無法正常切換現象。同時不同廠家設備對該功能的支持程度也不同，實際網絡應用比較困難。

2.2實際應用場合

結合實際情況，目前我們急需解決硬切換問題的場合有室內分布系統，城郊結合部和城市邊界等。

目前許多大型城市中心一般都有雙載頻的宏基站覆蓋主要街區，但是大酒店、寫字樓、商廈、展覽館、地鐵、隧道和機場等建筑物內的室內分布系統基本上都是283單載頻的，從街區的室外走入建筑物內就會遇到異載頻硬切換的問題。這種情況下的邊界區域最大的特點是切換邊界不連續，邊界小區的覆蓋半徑不一致，而且零星分布在整個網絡中。如果采用數據庫輔助的硬切換方式，一般很難通過參數的合理設定來控制室內外的切換邊界，另外對邊界小區的容量影響也將導致整個網絡性能的大幅下降。因此對于室內外的多載頻邊界區域，建議采用偽導頻觸發的硬切換方式。

實際上在處理此類問題時，如果該樓宇有一定的話務量，我們建議將室內分布系統的信源改為RRU，在該RRU上也開雙載；如果確實室內話務量較低，建議用寬帶直放站覆蓋，選擇該直放站的施主扇區也是雙載扇區。

城郊結合部是我們最常見的換頻切換區域。由于郊區和農村的話務量較小，所以位于郊區和農村的宏基站一般都是283單載頻的，隨著國民經濟的發展，城郊之間和城鄉之間的人際交流日益增加，話務量也隨著快速增加。從城區走進郊區或鄉村的異載頻硬切換問題也就顯得異常重要。在此種場合，基于數據庫的換頻切換和基于偽導頻的換頻切換方式都是可以考慮的。如果載頻資源豐富，且投資可以得到保證，建議還是采用偽導頻的方式，相對來說基于偽導頻的換頻切換具有更好的健壯性。

三、結束語

多載頻的應用只有結合實踐應用，才能找到符合網絡實際情況的技術方案。也只有做好整個網絡的優化工作，提高網絡的運營質量，才能充分發揮雙載波技術在現階段CDMA網絡中的作用。