1、第六章第六章 GSM系统和系统和CDMA系统系统移动通信移动通信Mobile Communication Theory目录目录6.16.26.36.46.56.66.76.86.9Mobile Communication Theory CDMA2000 1x标准介绍标准介绍6.7Mobile Communication Theory6.7 CDMA1x 标准介绍多址方式标准名称对应提案CDMAIMT-2000 CDMA DSWCDMAIMT-2000 CDMA MCcdma2000IMT-2000 CDMA TDDTD-SCDMA和UTRA-TDDTDMAIMT-2000 TDMA SCUWC
2、-136IMT-2000 TDMA MCDECTMobile Communication Theoryp CDMA 2000 技术发展进程技术发展进程 CDMA2000技术发展演进过程技术发展演进过程 IS-95ACDMAIS-95BCDMACDMA2000 1xCDMA2000 3xCDMA20001x EV-DOCDMA20001x EV-DV2G3G话音业务话音业务话音业务话音业务数据业务数据业务x商用商用6.7 CDMA1x 标准介绍Mobile Communication Theoryp CDMA2000 1x 物理层的主要特性物理层的主要特性 支持新的无线配置 前向链路引入辅助导频
3、 采用变长的Walsh码 引入准正交函数 支持Turbo编码 前向链路的发射分集 前向链路采用快速功率控制 增加了反向导频信道 反向链路信道码分复用 反向链路连续的波形 引入前向快速寻呼信道 增加了反向增强接入信道 采用新的扩频调制方式 支持可变的帧长6.7 CDMA1x 标准介绍Mobile Communication Theoryp 前向链路前向链路扩频扩频序列序列Walsh码码PN短码序列PN长码序列准正交码PN长码周期为长码周期为 2的的42次方减次方减1，速率为，速率为1.2288Mcps，用于下行链路寻呼信道和，用于下行链路寻呼信道和业务信道的数据加扰业务信道的数据加扰两个互为准正
4、交的两个互为准正交的PN短码序列，码速率均为短码序列，码速率均为1.2288Mcps，周期周期长度为长度为2的的15次方，次方，基站识别基站识别Walsh码以及准正交函数码以及准正交函数,保证保证前向链前向链路的各个信道之间具有正交性。路的各个信道之间具有正交性。弥补弥补Walsh码数量不足的情况码数量不足的情况 Mobile Communication Theory1 短码短码 CDMA2000 1X使用了两个互为准正交的PN短码序列，码速率均为1.2288Mcps。其生成多项式分别为：按照上式产生的 序列,其周期为 个码片，当序列每个周期中出现14个连“0”时，再插入一个“0”，使其周期成
5、为（32768）个码片，序列中“0”和“1”的个数各占一半，码的平衡性得到改善。用上述两个PN码序列构建了一个复PN序列，复PN序列的实部和虚部分别是 和。所用基站都使用上述复PN序列，但是各个基站复PN序列的偏置是不同的，即采用不同的起始位置，各个基站就通过这些不同的偏置来识别。复PN序列可用的偏置共有512个，一个偏置为64个码片。15139875 ()1IIP xxxxxxx支路：151211106543 ()1QQP xxxxxxxxx支路：Mobile Communication Theory2 长长码产生码产生 周期 2 24242-1-1 速率 1.2288Mcps 作用 前向链
6、路寻呼信道和业务信道的数据加扰前向链路寻呼信道和业务信道的数据加扰 反向链路中区分用户反向链路中区分用户 特征多项式 长码发生器的结构 长码掩码的格式423533312726252221191817161076532()1P xxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxMobile Communication Theory 2 长码发生器的结构长码发生器的结构长码发生器是由42级移位寄存器、相应的反馈支路以及模2相加器组成。为了保密起见，42级移位寄存器的各级输出与长码掩码（一个42位的序列）相乘，然后进行模2加，得到长码输出。42 42比特长码掩码比特长码掩码最高有效位最低有效位模2 加长码输
7、出长码输出最高最高有效位有效位最低最低有效位有效位 模模2 2加加 长长码发生器码发生器Mobile Communication Theory3 Walsh码码（1）CDMA2000 1x系统所使用的Walsh码的最大长度为128。为了提供高速数据业务，同时保持前向链路中恒定的码片速率，需要使用变长的Walsh码分配：必须保证与其他码分信道之间的正交关系Wn32R=1/4R=1/2W80128、W48128和W112128 F-QPCHF-ATDPICHF-APICHN 512，且1 n N/2-1WnNF-APICH和F-ATDPICH联合使用WnN（N512）F-APICHW064F-TD
8、PICHWn64F-BCCHW164 W764F-PCHW3264F-SYNCW16128F-PICHWalsh函数信道类型Mobile Communication Theory3 Walsh码码（2）Wn64OTD或STS方式Wn128R=1/2F-CACHWn64RC=1或RC=2F-SCCHWnN （N=4，8，16，32,64,和128）RC=3或RC=4F-FCHWn128RC=4Wn64RC=3或RC=5Wn64RC=1或RC=2F-FCHWn128非发送分集F-CPCCHWn128RC=4Wn64RC=3或RC=5F-DCCHWnN （N=16，32和64）R=1/4WnN （N
9、=32,64,和128）R=1/2F-CCCHWn64R=1/4Walsh函数信道类型Mobile Communication Theory目的 弥补Walsh码数量不足的情况 正交扩频过程掩码 QOFsign Walshrot掩码函数表4 准准正交函数（正交函数（QOF）Mobile Communication Theoryp 正交扩频过程正交扩频过程Mobile Communication Theoryp 掩码函数表掩码函数表 CDMA2000 1x中使用的两个掩码函数如表所示 生成的QOF长度为2567822dd8777d2d2774beeee4bbbe11e441e44bbe111b4
10、b411d27777d2227887dd37d27e4be82d8e4bed87dbe1bd87d41e44eebd7724eeb288d144e7228ebb1722827d72141bd7d8beb1727de4eb2728b1be8d7de414d828b1417d8deb1bd72741b1 10000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000 0WalshrotQOFsign的16进制表示形式 掩码函数函数2560W25610W256213W256111WMobile Communication Theor
11、y 前向链路物理信道由适当的Walsh函数或准正交函数（quasi-orthogonal function，简称QOF）进行扩频。表示与表示与IS-95后向兼容后向兼容前向链路前向链路公共指公共指配信道配信道公共功率公共功率控制信道控制信道导频导频信道信道公共控公共控制信道制信道同步同步信道信道业务业务信道信道广播控广播控制信道制信道寻呼寻呼信道信道快速寻快速寻呼信道呼信道前向导前向导频信道频信道发送分集发送分集导频信道导频信道辅助导辅助导频信道频信道辅助发送分辅助发送分集导频信道集导频信道01个个专用控制信道专用控制信道基本信道基本信道子信道子信道补充码分信道补充码分信道（RC1 2）01个
12、个功率控制功率控制补充信道补充信道（RC1 2）图图10-11 CDMA2000 1x前向链路物理信道划分前向链路物理信道划分（1）CDMA2000 2x前向链路前向链路信道信道组成组成Mobile Communication Theoryp 前向链路前向链路物理信道名称及分类物理信道名称及分类Mobile Communication Theory（1）前向前向链路公共物理信道链路公共物理信道 使在其覆盖范围内的MS能够获得基本的同步信息，也就是各BS的PN短码相位的信息，MS可根据它们进行信道估计和相干解调。MS还可以可通过对导频信号进行检测，以比较相邻基站的信号强度和决定什么时候需要进行越
13、区切换。因此，导频信道需要用较大的功率来发射，以保证可靠性。p 前向导频信道的作用前向导频信道的作用包括：导频信道、同步信道、寻呼信道、广播控制信道、快速寻呼信道、公共功率控制信道、公共指配信道和公共控制信道。其中，前三种与IS-95系统相兼容，后面的信道则是CDMA2000新定义的信道。Mobile Communication Theoryp 前向导频信道的区分前向导频信道的区分 CDMA系统中，不同的基站利用导频PN序列的不同时间偏置来标识，时间偏置可以复用。不同的导频信道由偏置指数（0511）来区别，任一导频PN序列的偏置指数乘上一个常数就是该序列相对于零偏置导频PN序列的偏置时间。对于
14、CDMA2000 1x系统，该常数是64。Mobile Communication Theoryp F-PICH处理过程处理过程Mobile Communication Theoryp 前向同步信道前向同步信道F-SYNCH只经过了PN短码的调制作用 传送同步信息，在基站覆盖的范围内，各移动台可利用这种信息进行同步捕获 F-SYNCH的数据速率为固定的1200bps，在发送前要经过卷积编码、码符号重复、交织、扩频、QPSK调制和滤波。Mobile Communication Theoryp F-SYNCH处理过程处理过程Mobile Communication Theoryp 前向寻呼信道的作
15、用前向寻呼信道的作用F-PCH供基站在呼叫建立阶段传送控制信息：移动台在建立同步后，就选择一个F-PCH（或在基站指定的F-PCH）监听由基站发来的指令，在收到基站分配业务信道的指令后，就转入指配的业务信道中进行信息传输。Mobile Communication Theoryp F-PCH处理过程处理过程Mobile Communication Theoryp F-FCH/F-SCH信道结构（编码部分）信道结构（编码部分）信道比特信道比特块交块交织器织器调制调制符号符号比特比特/帧帧W帧质量帧质量指示位指示位8 位保留位保留/编编码器尾比特码器尾比特卷积或卷积或Turbo 编码器编码器24bi
16、t/5ms比特比特数据速率数据速率（kbps）16bit/20ms1669.61.5符号符号192768速率速率（ksps）38.438.4/n符号符号删除删除删除删除无无符号符号重复重复R1/41/4系数系数1 40bit/20n ms62.7/n76838.4/n1/480bit/20n ms84.8/n76838.4/n1/4172bit/20n ms129.6/n76838.4/n1/4360bit/20n ms1619.2/n153676.8/n1/4744bit/20n ms1638.4/n3072153.6/n1/41512bit/20n ms1676.8/n6144307.2/
17、n1/43048bit/20n ms16153.6/n12288614.4/n1/41到到3047bit/20n ms1/58 1/94 无无2 无无1 无无1 无无1 无无1 无无1（2）前向前向链路专用物理信道链路专用物理信道Mobile Communication Theoryp F-FCH/F-SCH信道结构（扰码和插入功控比特部分）信道结构（扰码和插入功控比特部分）调制调制 符号速率符号速率加扰比特重复加扰比特重复I和和Q 路加扰比特抽取器路加扰比特抽取器加扰比特重复系数在非发送分集模式加扰比特重复系数在非发送分集模式下为下为1，在发送分集模式下为，在发送分集模式下为2信号映射信号映
18、射0 11 1信道信道增益增益X长码发生器长码发生器（1.2288Mcps）用户用户m的的长码掩码长码掩码以调制符号速率以调制符号速率/（2 加扰比特重加扰比特重复系数）的速率抽取比特对复系数）的速率抽取比特对W调制调制 符号速率符号速率抽取器抽取器功率控制比特功率控制比特位置抽取器位置抽取器前向功前向功率控制率控制子信道子信道增益增益功率功率控制控制符号符号插入插入功率控制比特功率控制比特取值为取值为1每每20ms 帧帧16bits或每或每5ms帧帧4bits调制调制 符号速率符号速率抽取定时抽取定时控制控制（800Hz）Mobile Communication Theoryp 下行（前向）
19、链路物理信道数据速率（下行（前向）链路物理信道数据速率（1）信道类型数据速率(bps)下行同步信道1200下行寻呼信道9600 或 4800下行广播控制信道19200(40 ms 时隙长),9600(80 ms 时隙长),或 4800(160 ms 时隙长)下行快速寻呼信道4800 或 2400下行公共功率控制信道19200(9600/每 I和Q支路)下行公共指配信道9600下行公共控制信道38400(5,10 或 20 ms 帧长),19200(10 或 20 ms 帧长),或 9600(20 ms 帧长)Mobile Communication Theoryp 下行（前向）链路物理信道数据
20、速率（下行（前向）链路物理信道数据速率（2）下行专用控制信道RC 39600下行基本信道RC 19600,4800,2400,或 1200RC 214400,7200,3600,或 1800RC 3 9600,4800,2700,或 1500(20 ms 帧长)或 9600(5 ms 帧长)下行补充码分信道RC 19600RC 214400下行补充信道RC 3153600,76800,38400,19200,9600,4800,2700,或 1500(20 ms 帧长)76800,38400,19200,9600,4800,2400,或 1350(40 ms 帧长)38400,19200,96
21、00,4800,2400,或 1200(80 ms 帧长)Mobile Communication Theory2 CDMA2000 1x前向链路的差错控制技术前向链路的差错控制技术CDMA2000系统针对不同的数据速率的业务需求，采用了多种差错控制技术：循环冗余校验编码（CRC）前向纠错编码（FEC）交织编码Mobile Communication Theoryp 前向链路前向链路对对FEC的要求（的要求（1）信道类型FEC编码速率R同步信道卷积码1/2寻呼信道卷积码1/2广播信道卷积码1/4 或 1/2快速寻呼信道无-公共功率控制信道无-公共指配信道卷积码1/4 或 1/2下行公共控制信道
22、卷积码1/4 或 1/2Mobile Communication Theoryp 前向链路前向链路对对FEC的要求（的要求（2）下行专用控制信道卷积码1/4(RC 3)下行基本信道卷积码1/2(RC 1或2)1/4(RC 3)下行补充码分信道卷积码1/2(RC 1 或 2)下行补充信道卷积码 或Turbo码(N 360)1/4(RC 3)Mobile Communication Theory3.CDMA2000 1x前向链路发射分集前向链路发射分集 为了克服信道衰落，提高系统容量，CDMA2000允许采用多种分集发送方式：多载波发射分集正交发送分集（OTD，Orthogonal Transmi
23、ssion Diversity）空时扩展分集（STS，Space Time Spreading）Mobile Communication Theoryp 正交发送分集正交发送分集 高一阶Walsh码的过程，这种重复方式保证了两路Walsh扩展的正交性。这是一种开环分集方式。采用OTD发送分集方式，其中一个导频采用公共导频，另一个天线需要应用发送分集导频，并且两个天线的间距一般要大于10个波长的距离，以得到空间的不相关性。这种发送方式与普通方式基本相同，只是码重复不同。数据分离数据分离QPSK 映射映射0-11-1QPSK 映射映射0-11-1符号重复符号重复(+)符号重复符号重复(+-)增益增
24、益A增益增益BWalsh n复复PN码码序列序列交织符号交织符号AB1b2b2s1sMobile Communication Theoryp 正交发送分集的输出与性能正交发送分集的输出与性能 原始数据进行数据分离，然后经过符号重复和Walsh扩频后的输出为 式中，W1和W2分别表示两个Walsh码性能 由于发送分集中，信号在时间域和频率域内没有冗余，由于发送分集中，信号在时间域和频率域内没有冗余，这样发送分集不会降低频谱利用率，因而有利于高速数这样发送分集不会降低频谱利用率，因而有利于高速数据传输。据传输。但是由于采用了多天线，在空间域引入了冗余，并且两但是由于采用了多天线，在空间域引入了冗余
25、，并且两个天线发送的信号到达移动台不相关，这样使得传输的个天线发送的信号到达移动台不相关，这样使得传输的性能得到了提高。性能得到了提高。1122eosxWsxWMobile Communication Theoryp 空时扩展分集空时扩展分集 空时扩展发送分集是另外一种开环发送分集方式。编码、交织符号采用多个Walsh码进行扩频，STS方式是空时码中空时块码的一种实现方式。b1b2w1w2b1 w1b2 w2b2 w1b1 w2bS1S2-21 空时扩展分集结构空时扩展分集结构 Mobile Communication Theoryp 空时扩展分集的输出与性能空时扩展分集的输出与性能输出 其中
26、，W1和W2为两个正交的Walsh码。性能 STS发送分集方式在移动台接收端的解扩基于Walsh码的积分，空时块码的构造和译码比较简单，而且当一根天线失效时仍能工作。与OTD发送分集方式相比，由于STS扩展扩频比的加倍，每个符号的能量在总能量不变的条件下与普通的模式是相同的，而且每个符号经历的独立衰落信道数目是OTD方式的一倍，因此STS分集性能要高于OTD方式。112212112222bWb WSb WbWSMobile Communication Theory 6.7.3 CDMA2000 1x 反向链路反向链路无线配置为RC1到RC4。区分方式与前向链路相同。反向链路反向链路增强型增强型
27、接入信道接入信道反向公共反向公共控制信道控制信道接入接入信道信道反向业务信道反向业务信道（RC1 或或RC 2）反向业务信道反向业务信道（RC3到到RC4）反向导频信道反向导频信道增强接入信道增强接入信道表示与表示与IS-95后向兼容后向兼容反向导频信道反向导频信道反向公共控制反向公共控制信道信道反向基本信道反向基本信道07个反向补充个反向补充码分信道码分信道反向导频信道反向导频信道0或或1个个反向专用控制信道反向专用控制信道0或或1个个反向基本信道反向基本信道0到到2个个反向补充信道反向补充信道反向反向功率控制子信道功率控制子信道p 反向反向链路链路信道组成信道组成Mobile Commun
28、ication Theoryp 反向链路反向链路物理信道名称及分类物理信道名称及分类7反向补充码分信道R-SCCH2反向补充信道R-SCH1反向专用控制信道R-DCCH1反向基本信道R-FCH1反向导频信道R-PICH反向链路专用物理信道（R-DPHCH）1反向增强接入信道R-EACH1反向公共控制信道R-CCCH1反向接入信道R-ACH反向链路公共物理信道（R-CPHCH）最大数目物理信道类型信道名称 6.7.3 CDMA2000 1x 反向链路反向链路Mobile Communication Theoryp 上行（上行（反向反向）链路物理信道链路物理信道数据速率数据速率307200,153
29、600,76800,38400,19200,9600,4800,2700,1500(20 ms 帧长)153600,76800,38400,19200,9600,4800,2400,1350(40 ms 帧长)76800,38400,19200,9600,4800,2400,或 1200(80 ms 帧长)RC 3反向补充信道14400RC 29600RC 1反向补充码分信道9600,4800,2700,1500(20 ms帧长)，9600(5 ms 帧长)RC 314400,7200,3600,或 1800RC 29600,4800,2400,或 1200RC 1反向基本信道9600RC 3
30、反向专用控制信道38400(5,10,或 20 ms 帧长),19200(10 或 20 ms 帧长),9600(20 ms 帧长)反向公共控制信道38400(5,10,或 20 ms 帧长),19200(10 或 20 ms帧长),9600(20 ms 帧长)数据9600报头反向增强型接入信道4800反向接入信道数 据 速 率 (bps)信道类别 6.7.3 CDMA2000 1x 反向链路反向链路Mobile Communication Theoryp CDMA2000 1x反向链路中的差错控制反向链路中的差错控制 循环冗余校验编码和 Turbo码与前向链路相同 前向纠错编码的要求 卷积编
31、码 交织编码 6.7.3 CDMA2000 1x 反向链路反向链路Mobile Communication Theoryp 反向链路对前向纠错编码的要求反向链路对前向纠错编码的要求 注：N是每帧的信息比特数 1/4(RC 3,N 6120)，1/2(RC 3,N=6120)，1/4(RC 4)卷积码或Turbo码(N 360)反向补充信道1/3(RC 1)，1/2(RC 2)卷积码反向补充码分信道1/3(RC 1)，1/2(RC 2)，1/4(RC 3 和 4)卷积码反向基本信道1/4卷积码反向专用控制信道1/4卷积码反向公共控制信道1/4卷积码增强型接入信道1/3卷积码接入信道编码速率RFE
32、C信道类别 6.7.3 CDMA2000 1x 反向链路反向链路Mobile Communication Theoryp CDMA2000 1X反向链路中的扩频码反向链路中的扩频码 在RC1和RC2，反向接入信道和反向业务信道要使用Walsh码进行64阶正交调制。在RC3和RC4，移动台在反向导频信道、增强接入信道、反向公共控制信道以及反向业务信道上，使用Walsh码进行正交扩频，以区分同一移动台的不同信道。6.7.3 CDMA2000 1x 反向链路反向链路6.7.4 CDMA2000 1xEV-DO简介（简介（1 1）cdma2000 1x EV-DO系统通过与话音业务不同的独系统通过与话
33、音业务不同的独立载波提供高速数据业务，其前向链路数据速率最高可达立载波提供高速数据业务，其前向链路数据速率最高可达2.4Mbps，反向链路数据速率最高可达，反向链路数据速率最高可达153.6Kbps。cdma2000 1x EV-DO的的射频特性和射频特性和IS-95以及以及cdma2000 1x的射频特性一致，包括：码片速率相同，的射频特性一致，包括：码片速率相同，链路预算相兼容，网络设备和终端设备的射频设计等也相链路预算相兼容，网络设备和终端设备的射频设计等也相同。同。1x EV-DO在前向链路上采用了多项与在前向链路上采用了多项与cdma 2000 1x差别较大的技术。差别较大的技术。6
34、.7.4 CDMA2000 1xEV-DO简介（简介（2 2）1x EV-DO系统前向链路系统前向链路的的采用如下技术采用如下技术：前向最大功率发送 动态速率控制 自适应编码和调制HARQ 多用户分集和调度6.8 CDMA2000 1x系统中的功率控制技术系统中的功率控制技术（1）上行功率控制，是将上行导频的发射）上行功率控制，是将上行导频的发射功率作为参考值，并维持专用信道与导频信功率作为参考值，并维持专用信道与导频信道之间的功率比例，通过调整上行导频信道道之间的功率比例，通过调整上行导频信道功率来进行。功率来进行。（2）下行功率控制，采用了基于功控控制）下行功率控制，采用了基于功控控制指令
35、的快速功率控制。指令的快速功率控制。6.8.1 上行上行开开环功率控制环功率控制 开环开环功率控制在上行接入信道（功率控制在上行接入信道（R-ACH）和上行增强接）和上行增强接入信道（入信道（R-EACH）上使用。如果移动台工作在预留接入模）上使用。如果移动台工作在预留接入模式，则开环和闭环功率控制都可以在上行公用控制信道（式，则开环和闭环功率控制都可以在上行公用控制信道（R-CCCH）上使用。）上使用。p 使用使用R-EACH时，时，R-PICH的开环功率估计为：的开环功率估计为：导频信道平均输出功率（dBm）=平均输入功率（dBm）+功率偏置（参见开环功率偏置表）+干扰校正 +EACH_N
36、OM_PWRs+EACH_INIT_PWRs +PWR_LVLPWR_STEP_EACHs+6 p 使用使用R-CCCH时，时，R-PICH的开环功率估计为：的开环功率估计为：导频信道平均输出功率（dBm）=平均输入功率（dBm）+功率偏置（参见开环功率偏置表）+干扰校正+RCCCH_NOM_PWRs+RCCCH_INIT_PWRs+PREV_CORRECTIONS+6 其中，PREV_CORRECTIONS等于R-EACH上PWR_LVLPWR_STEP_EACH的值。6.8.1 上行上行开开环功率控制环功率控制p R-EACH和和R-CCCH的平均输出功率可由下式确定：的平均输出功率可由下
37、式确定：码信道平均输出功率（dBm）=导频信道平均输出功率（dBm）+0.125Nominal_Reverse_Common_Channel_Attribute_GainRate,Frame Duration+0.125RL_GAIN_COMMON_PILOTs其中：Nominal_Reverse_Common_Channel_Attribute_Gain为上行公共信道的标称属性增益，在相关的标准中定义，其取值与数据速率和帧长度有关。RL_GAIN_COMMON_PILOT是上行增强接入信道和上行公用控制信道相对上行导频信道的增益调整值。6.8.2 上行闭环功率控制上行闭环功率控制6.8.2
38、上行闭环功率控制上行闭环功率控制p 接收到有效的功率控制比特后，接收到有效的功率控制比特后，R-PICH的输出功率可由下式计的输出功率可由下式计算得到：算得到：平均导频信道输出功率（dBm）=平均输入功率（dBm）+功率偏置（来自于开环功率偏置表）+干扰校正+ACC_CORRECTIONS+RLGAIN_ADJs+所有闭环功率控制校正的总和 6.8.3 下行快速功率控制下行快速功率控制p 下行快速功控的原理与上行闭环功率控制相似，它在移下行快速功控的原理与上行闭环功率控制相似，它在移动台增加了一个功率控制环动台增加了一个功率控制环.p 其功控方式可以分为以下几类：其功控方式可以分为以下几类：内
39、环内环/外环外环方式方式50bps EIB方式方式50bps QIB方式方式混合功控方式混合功控方式6.9 CDMA2000 1X系统中切换系统中切换p 切换方式，包括硬切换、软切换（小区间切换）、更软切换切换方式，包括硬切换、软切换（小区间切换）、更软切换（扇区间切换）等。此外还支持移动台处于空闲状态和系统（扇区间切换）等。此外还支持移动台处于空闲状态和系统接入状态时的切换。接入状态时的切换。软切换是指需要切换时，移动台先与目标基站建立通信链路，软切换是指需要切换时，移动台先与目标基站建立通信链路，再切断与原基站之间的通信链路的切换方式，即先通后断。再切断与原基站之间的通信链路的切换方式，即
40、先通后断。硬硬切换是指在新的通信链路建立之前，先中断旧的通信链路，切换是指在新的通信链路建立之前，先中断旧的通信链路，即先断后通。在整个切换过程中移动台只能使用一个无线信即先断后通。在整个切换过程中移动台只能使用一个无线信道。在这种切换过程中，可能存在原有的链路已经断开，但道。在这种切换过程中，可能存在原有的链路已经断开，但是新的链路没有成功建立的情况，产生掉话。是新的链路没有成功建立的情况，产生掉话。6.9.1.软切换软切换提高切换成功率提高切换成功率:在软切换过程中，移动台同时与多个基站进行通信。只有当在软切换过程中，移动台同时与多个基站进行通信。只有当移动台与新的基站建立起稳定的通信之后
41、，原有的基站才会移动台与新的基站建立起稳定的通信之后，原有的基站才会中断其通信控制中断其通信控制.增加系统容量增加系统容量:当移动台与多个基站进行通信时，有的基站命令移动当移动台与多个基站进行通信时，有的基站命令移动台增加发射功率，有的基站命令移动台降低发射功率，台增加发射功率，有的基站命令移动台降低发射功率，这时移动台优先考虑降低发射功率的命令。这时移动台优先考虑降低发射功率的命令。提高通信质量提高通信质量:软切换过程中，在前向链路，多个基站向移动台发送软切换过程中，在前向链路，多个基站向移动台发送相同的信号，移动台解调这些信号，就可以进行分集相同的信号，移动台解调这些信号，就可以进行分集合
42、并，从而提高前向链路的抗衰落能力。在反向链路，合并，从而提高前向链路的抗衰落能力。在反向链路，多个基站接收到一个移动台的信号多个基站接收到一个移动台的信号.可以带来以下好处：四个导频集合四个导频集合（1）激活集）激活集激活集中的基站与移动台之间已经建立了通信链路。若激活集激活集中的基站与移动台之间已经建立了通信链路。若激活集中仅有一个导频，那么此移动台没有进行软切换。中仅有一个导频，那么此移动台没有进行软切换。（2）候选集）候选集候选集中包含的导频目前不在激活集中。但是，这些导频已经候选集中包含的导频目前不在激活集中。但是，这些导频已经有足够的强度，表明与该导频相对应的前向业务信道可以被成有足
43、够的强度，表明与该导频相对应的前向业务信道可以被成功解调。功解调。（3）相邻集）相邻集当前不在激活集和候选集中，但是有可能进入候选集的导频集当前不在激活集和候选集中，但是有可能进入候选集的导频集合。合。（4）剩余集）剩余集除了包含在激活集、候选集和相邻集中的所有导频之外，在当除了包含在激活集、候选集和相邻集中的所有导频之外，在当前系统中、当前的频率配置下，所有可能的导频组成的集合。前系统中、当前的频率配置下，所有可能的导频组成的集合。6.9.1.软切换软切换软切换过程中用到的控制参数：软切换过程中用到的控制参数：（1）导频检测门限（）导频检测门限（T_ADD）（2）导频去掉门限（）导频去掉门限
44、（T_DROP）（3）导频比较门限（）导频比较门限（T_COMP）（4）切换去掉计时器（）切换去掉计时器（T_TDROP）（5）动态去掉门限（）动态去掉门限（T_DYN_DROP）（6）动态加入门限（）动态加入门限（T_DYN_ADD）6.9.1.软切换软切换切换消息切换消息（1）导频强度测量消息（）导频强度测量消息（PSMM）移动台通过导频强度测量消息向正在服务的基站报告它现在移动台通过导频强度测量消息向正在服务的基站报告它现在所检测到的导频。所检测到的导频。（2）切换指示消息（）切换指示消息（HDM）当基站收到移动台的导频强度测量消息后，基站为移动台分当基站收到移动台的导频强度测量消息后，
45、基站为移动台分配一个与该导频信道对应的前向业务信道，并且向移动台发配一个与该导频信道对应的前向业务信道，并且向移动台发送切换指示消息，指示移动台进行切换。送切换指示消息，指示移动台进行切换。（3）切换完成消息（）切换完成消息（HCM）在执行完切换指示消息之后，移动台在新的反向业务信道上在执行完切换指示消息之后，移动台在新的反向业务信道上面发送切换完成消息给基站。面发送切换完成消息给基站。6.9.1.软切换软切换软切换的过程软切换的过程6.9.1.软切换软切换6.9.2 硬切换硬切换p CDMA2000 1X系统中，常见的硬切换有以下几系统中，常见的硬切换有以下几种情况种情况：IS-95系统与系
46、统与CDMA2000 1X系统之间的切换系统之间的切换 CDMA系统到采用其它无线技术系统的切换系统到采用其它无线技术系统的切换 不同不同CDMA系统之间切换系统之间切换 不同载频之间的硬切换不同载频之间的硬切换6.9.2 硬切换硬切换频率间的硬切换处理频率间的硬切换处理流程流程:(1)当发现当发现移动台已经移动到小区或扇区的边缘，进入确定的硬切换区域时，基站发送候移动台已经移动到小区或扇区的边缘，进入确定的硬切换区域时，基站发送候选频率搜索请求消息（选频率搜索请求消息（Candidate Frequency Search Request Message），触发移动台在候），触发移动台在候选频
47、率上进行导频搜索。同时该消息还会指示移动台究竟是进行一次搜索还是进行周期选频率上进行导频搜索。同时该消息还会指示移动台究竟是进行一次搜索还是进行周期性的搜索，以及搜索和报告候选导频的规则。性的搜索，以及搜索和报告候选导频的规则。(2)收到请求消息之后，移动台根据在候选频率上搜索导频的数量、搜索窗口的大小、收到请求消息之后，移动台根据在候选频率上搜索导频的数量、搜索窗口的大小、搜索的优先级以及搜索算法，计算所需的搜索时间。并将该结果通过候选频率搜索响应搜索的优先级以及搜索算法，计算所需的搜索时间。并将该结果通过候选频率搜索响应消息（消息（Candidate Frequency Search Re
48、sponse Message）向基站报告。）向基站报告。(3)基站收到响应消息之后，发送频率搜索控制消息（基站收到响应消息之后，发送频率搜索控制消息（Candidate Frequency Search Control Message）来启动一次或周期性的搜索。）来启动一次或周期性的搜索。(4)移动台接收到启动搜索的消息后，它会停止对服务频率上业务信道的处理，开始在移动台接收到启动搜索的消息后，它会停止对服务频率上业务信道的处理，开始在候选频率上搜索导频。如果搜索到符合要求的导频，它会恢复到原来的频率上，通过候候选频率上搜索导频。如果搜索到符合要求的导频，它会恢复到原来的频率上，通过候选频率搜
49、索报告消息（选频率搜索报告消息（Candidate Frequency Search Report Message）将这些导频的强度）将这些导频的强度及其及其PN偏置报告给基站。该搜索过程及报告需要用到候选频率搜索请求消息中所定义的偏置报告给基站。该搜索过程及报告需要用到候选频率搜索请求消息中所定义的一些门限。一些门限。(5)收到报告之后，基站通过发送通用切换指示消息（收到报告之后，基站通过发送通用切换指示消息（Universal Handoff Direction Message）来指示移动台切换到目标导频上。）来指示移动台切换到目标导频上。(6)移动台发送切换完成消息（移动台发送切换完成消
50、息（Handoff Completion Message），通知系统它进行了成功），通知系统它进行了成功的硬切换的硬切换。6.9.3 空闲切换空闲切换处于空闲状态的移动台，当它从一个小区移动处于空闲状态的移动台，当它从一个小区移动 到到另外一个小区时，需要执行空闲切换，以到到另外一个小区时，需要执行空闲切换，以 监听新小区的下行公共信道，例如寻呼信道。监听新小区的下行公共信道，例如寻呼信道。当某个新导频的强度超过服务导频强度当某个新导频的强度超过服务导频强度3dB时，时，移动台自动执行空闲切换，空闲切换为硬切换。移动台自动执行空闲切换，空闲切换为硬切换。6.9.4 接入切换接入切换处于处于系统
