切换原理介绍.doc
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1、【精品文档】如有侵权,请联系网站删除,仅供学习与交流切换原理介绍.精品文档.术语与缩写解释(Glossary & Abbrivation)条目Item解释DescriptionBTSBase Station Transceiver systemBSCBase Station ControllerSHOSoft HandoffPSMMPilot Strength Measurement MessageHDMHandoff Direction MessageHCMHandoff Completion MessageNLUMNeighbor List Update MessageSPMSystem
2、Parameter MessagePSMMPilot Strength Measure MessageCFSRPMCandidate Frequency Search Report MessageCFSRQMCandidate Frequency Search Request MessageCRSCNMCandidate Frequency Search Report MessagePMROPower Measure Report 目 录1导频集(Pilot Set)12切换过程13切换相关消息34F3000,Statistics45切换相关模块MCC46切换类型:56.1Softer han
3、doff66.2Soft handoff66.2.1Inter BTS76.2.2Inter BSC76.2.3Inter MSC86.3Hard handoff86.3.1同频硬切换(Inter-MSC)96.3.2Dummy FA/HPBA/Pilot Beacon106.3.3Multi hard handoff116.3.4Inter-cell Hard Handoff(by dummy)136.3.5不使用dummy/HPBA/Pilot Beacon的硬切换消息146.3.6Inter-cell Hard Handoff (Enhanced Hard Handoff)156.3.7
4、Intra-cell Hard Handoff167RTD (round trip delay)178参考文献18表 目 录表1导频集合1表2切换相关消息3图 目 录图1切换过程2图2切换相关消息3图3MCC判断切换类型过程5图4softer handoff call flow6图5Inter BTS soft handoff call flow7图6多载频选择的机制8图7Inter-MSC hard handoff10图8Dummy/HPBA/Pilot Beacon10图9多FA模式11图10Multi hard handoff (by dummy) 原理图12图11Multi hard
5、handoff (by resource full) 原理图12图12Multi hard handoff (by resource full) call flow12图13Inter-FA hard handoff 原理图13图14Inter-cell hard handoff(Enhanced) 原理图16图15Intar-cell hard handoff(by PMRO) 原理图116图16Intar-cell hard handoff 原理图216图17RTD 原理图17切换小结关键词:Pilot SetSoft handoffSofter handoffHard handoff摘
6、要:本文根据切换课程和三星的切换文档,介绍了切换的一些基本知识。并分别对更软,软和硬切换过程进行了总结。1 导频集(Pilot Set)当MS测度并报告临近BTS的Pilot Strength给BSS系统(通过PSMM消息),切换就开始。BSS系统将根据这个Pilot Strength决定切换是否要进行下去。如果要进行切换,MS就会去搜索一个新的导频,同时更改当前正在工作的前向信道的导频强度,搜索新的导频应在领接列表(Neighbor List)中搜索,领接列表在寻呼(Paging)和业务(Traffic)通信时由BTS传递给MS,消息Neighbor List Message传递这个信息,该
7、消息是Overhead消息的一种。MS在检测到领接表(Neighbor List)中的导频信号超过了某一强度后,就发出切换请求。对于一个工作着的MS来说,所有的BTS的导频被分成以下几类:(注意:所有集合都是针对BTS的导频的集合)表1 导频集合集合名定义Active Set指被当前工作在MS和BTS之间的前向业务信道的导频集Candidate Set指未被包括在Active Set的导频,但是具有足够的导频强度完全可用于调制到前向业务信道。Neighbor Set 指不在Active Set和Candidate Set内的BTS导频,但是通过 Neighbor List Msg发送给了MS,
8、允许被作为进入切换的候选集。Remaining Set除上述集合外的所有可能的导频Candidate Frequency Search Set(仅限IS-95B和IS-2000以上的系统)出于切换的目的,MS将搜索当前已同步的导频以及其他导频,并报告给系统。候选导频搜索集是候选导频领接集(Candidate Frequency Neighbor Set)的子集,指示MS从何处搜索其他导频。移动台将在上面的若干个集合中搜索导频强度以寻求是否要发出切换请求。2 切换过程切换过程是由MS为主导的,也就是说切换中的add和drop处理的发起都是由MS发起的。Add过程发起条件:MS检测邻接BTS的导频
9、强度,当该导频强度超过了一定的限度后,MS就向移动台发送add请求消息。对于IS-95A系统,add过程开始的限值就是T_add。Drop过程发起条件:在切换过程中,如果MS检测到BTS的导频强度低于某一限值,MS将启动计时器,如果在计时器到时后,导频强度仍低于某一限值,MS将向BTS发出drop请求消息。对于IS-95A系统,drop过程的限值就是T_drop,而判断低于限值时间的计时器是T_TDROP。图1 切换过程切换时的参数及其常用值: T_Drop:32(16dB) T_Add:28(14dB) T_Comp:5(-2.5dB) T_Tdrop:2sec T_Down:10(5dB)
10、具体切换过程:1) 当该导频超过T_add值,MS发送PSMM,并将该导频从邻接集转到Candidate Set。2) BTS在接到MS的PSMM,完成BSS中的关于该MS的数据更新工作后,将向MS发送EHDM, GHDM, UHDM消息。MS将该导频从Candidate Set中转到Active Set,并发送HCM给BTS,BSS将更新该MS的数据信息。 3) 在此点MS将再次发送PSMM,进行切换,否则就要断话。4) 终端检测到该导频的导频强度低于T_drop,开启Drop计时器。 5) Drop计时器到时(2sec)而导频的强度仍然低于T_drop,MS发送PSMM给BTS,要求启动D
11、rop过程。BTS完成数据更新等工作后,发送EHDM, GHDM, UHDM到终端,要求终端转换导频的状态。MS将该导频从Active Set转到Neighbor Set并发送HCM消息给BTS。 两个重要的门限值:* T_ADD condition *MS - BS: PSMMBS将在目标BTS的相同频率上,试着分配CE MS BS: HCMSofter or soft handoff* T_COMP condition *首先target BTS (BRC) 将试图在相同频率上分配CE,如果分配失败target BTS (BRC)将试图在其他频率上分配CEHard handoff 注意如果
12、(2)点切换失败,在(3)点MS将再次发送PSMM,并强制进行硬切换。因此硬切换一般发生在T_COMP这一点。3 切换相关消息MSCBSC(MCC)BTS #ABTS #BMS1PSMM2(ACC)3HDM4HCM图2 切换相关消息消息参数解释SPMSRCH_WIN_Asearch window size for the active set and candidate setSRCH_WIN_Nsearch window size for the neighbor setSRCH_WIN_Rsearch window size for the remaining setT_ADDpilot
13、detection thresholdT_DROPpilot drop thresholdT_COMPactive set versus candidate set comparison threshold。T_TDROPdrop timer valuePSMMREF_PNtime reference PN sequence offsetPILOT_STRENGTHpilot strengthKEEPkeep pilot indicator (1: add request, 0: drop request)PILOT_PN_PHASEpilot measured phaseHDMSRCH_WI
14、N_Asearch window size for the active set and candidate setSRCH_WIN_Nsearch window size for the neighbor setSRCH_WIN_Rsearch window size for the remaining setT_ADDpilot detection thresholdT_DROPpilot drop thresholdT_COMPactive set versus candidate set comparison thresholdT_TDROPdrop timer valuePWR_CO
15、MB_INDpower control symbol combining indicator it is set up to 1, for 1 Channel Element is used for Softer Handoff add. Other times this is set up to 0.HCM包含当前MS的Active Set中的PN 信息NLUM或ENLUM在切换完成以后,BSS给MS指示重新配置MS的邻接表信息表2 切换相关消息邻区导频的信息包含在一些消息中,具体发送情况如下:1. paging CH:NLM2. traffic CH: MOB_PEV5:Neighbor
16、List Update Msg注意在MS进入Traffic State后,MS就不能监听Common Channel的信息了,所以必须通过In-traffic system parameter message等业务信道的消息来传送。4 F3000,Statistics 切换失败的原因可通过F3000 statistics 数据查找和记录。其中的F3000提供了一系列的错误索引,根据该索引号可以找到相应的说明信息,为异常问题的定位提供了很大帮助作用。而Statistics的数据为分析提供了依据,同时也是排除错误和优化系统的基础。5 切换相关模块MCCMCC包括如下模块:1、 Call:处理业务信
17、道上的信令2、 Csmh:处理与MSC之间往来消息的封装和解封,连接MSC3、 MRC:资源管理(Vocoder, Blink, Mlink)4、 MSC_E:一个MSC模拟器,帮助测试和定位问题。通过Csmh中的特定消息决定是否使用该模块的功能(相当于待测试MSC的作用)5、 Main:非业务类型的消息的处理,处理经BCC的Common信道的信令MSC-E的使用:一般的ORM消息都应使用“111”建立与实际MSC的呼叫;另一方面,ORM消息也可以使用“222”,使用MSC-E对MCC进行测试。Call tunnel:MS - BCC - CALL - CSMH - MSC (normal c
18、ase) - MSC_E (Testing without MSC)其中MCC CALL可判断切换类型:图2 MCC判断切换类型过程6 切换类型:1. Softer handoff 2. Soft handoff Intra BSC Soft Handoff Inter BSC Soft Handoff Inter MSC Soft Handoff3. Hard handoff Multi Hard Handoff Intra cell Hard Handoff Inter cell Hard Handoff Common Enhanced Hard Handoff Inter MSC Han
19、doff注意为了区分软切换和更软切换的发音区别,Samsung将soft handoff称为:T_handoff,将softer handoff称为:ER_handoff。注意3G MS支持Enhanced Soft Handoff。其切换流和Soft Handoff一致,唯一不同的是MS报告PSMM的门限值不同。在T_ADD点的算法比较精确。由于BSS部分处理一样,因此不需要加以额外说明。MS6.1 Softer handoff更软切换是一个BTS的各个扇区之间的切换,由于在这种切换中,BSS内部有关信道的资源VDSP和CE都没有切换过程,也就是信道没有改变,仅仅是CE和发射扇区的映射关系发
20、生了改变,完全由ACC控制,不需要MCC的参与,只要在切换完成后向MCC发送Handoff Notification告知就可以了。 这是Softer Handoff的最大特点。图3 softer handoff call flow发送handoff performed(MCC-MSC)条件:1. (add)2. pilot strengthpilot strength注意每次切换之后,ACC模块都会发送Handoff performed消息给MSC,此时可以进行计费信息的更新以及位置方面的更新等操作。6.2 Soft handoff与更软切换不同,软切换都是需要MCC的参与的,MCC中包含了决
21、定切换种类、对应Sector信息等的作用。软切换是在不同BTS之间进行的,CE肯定要发生切换,软切换的前提是切换的BTS工作在同一频率上。软切换可以发生在一个BSC中,也可以发生在多个BSC下。分类:1. Inter BTS2. Inter BSC3. Inter MSC6.2.1 Inter BTS图4 Inter BTS soft handoff call flowMSCBSCBTS #1BTS #2MS软切换的决定过程由MCC完成,MCC根据MS的报告的导频,去找到相应的Sector的信息,然后指挥建立相应的信道链路,回给ACC,允许切换。举例:如果MS报告要切换的导频的PN为20,AC
22、C发现这个PN不是它控制下的,就报告给MCC。然后,MCC算出该PN的Sector(nid, sid, bts#, sector#),判得目标Sector是哪一个BSC管辖下的,向它发送信道建立请求。注意soft handoff中,frame offset分配异常的情况:在T_ADD时,如果BTS#2相同frame offset的Blink资源已满,将回复无法分配相应的frame offset资源。T_ADD失败在T_COMP是,Blink资源如果还是满的,即使使用free mode分配FA,还是无法满足相同的frame offset的分配。这时就会造成掉话。说明F3000是向BSM报告错误的
23、一种形式。比如发生了241-SVC-Setup-fail错误,就用F3000-HO-CE-CONNECTED-FAILSVC_SETUP_FAIL:%d。6.2.2 Inter BSC这种情况指的是Target BTS和已服务的BSC不处于同一个BSCBTS体系下,这时,BSC对于Target BTS的控制必须通过Target BSC的MRC的参与。流程分析类似于Inter BTS的软切换,但是由于要切换的BTS处于其它的BSC管理,要分配Target BTS的CE必须通过Target BTS的BSC。其处理流程为:MCC Call(Source BSC) MRC(Target BSC) BR
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