有關(guān)移動(dòng)通信交換系統(tǒng)方法的探討

譚登峰+楊明廷+王有祝

摘 要：從1933年底開(kāi)始，國(guó)內(nèi)逐漸引進(jìn)了D900移動(dòng)交換系統(tǒng)，到現(xiàn)在已有了近20萬(wàn)門(mén)的容量。這個(gè)交換方法的選擇和使用直接得影響到移動(dòng)通信交換系統(tǒng)中的穩(wěn)定性。本文不僅分析介紹了該系統(tǒng)的硬件和軟件，并且分析了GSM協(xié)議和其在D900系統(tǒng)上的實(shí)現(xiàn)。

關(guān)鍵詞：移動(dòng)通信 交換系統(tǒng) 硬切換 軟切換

中圖分類號(hào)：TN929.5 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1674-098X（2017）10（b）-0150-02

穩(wěn)定和高效一直都是移動(dòng)通信系統(tǒng)中奮力想達(dá)到的工作目標(biāo)。而切換技術(shù)的本質(zhì)就是轉(zhuǎn)換業(yè)務(wù)小區(qū)的之間的數(shù)據(jù)覆蓋，從而能夠保證移動(dòng)用戶通信上的高質(zhì)量，并幫助移動(dòng)通信系統(tǒng)來(lái)穩(wěn)定、高效的運(yùn)轉(zhuǎn)。然而，在切換方法的選擇上又是直接決定了通信信道的穩(wěn)定性，在只有運(yùn)用恰當(dāng)?shù)那袚Q算法時(shí)才可以有效地控制數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)，完成接入點(diǎn)間的區(qū)間轉(zhuǎn)換和網(wǎng)絡(luò)上的增容。伴隨著IP寬帶技術(shù)上的發(fā)展，這切換技術(shù)延伸到了無(wú)線局域的領(lǐng)域，讓切換手法來(lái)變得更加平滑和快速，不僅解決了在信號(hào)上延時(shí)的問(wèn)題，更減少了移動(dòng)數(shù)據(jù)包的丟失。

1 切換方法概述

1.1 切換技術(shù)的含義

切換技術(shù)指的就是在某一蜂窩網(wǎng)絡(luò)的覆蓋區(qū)域之內(nèi)，把用戶的呼叫的命令在一個(gè)蜂窩再轉(zhuǎn)換到另一個(gè)的蜂窩里的一種通信的技術(shù)。硬切換就是在傳統(tǒng)的移動(dòng)通信系統(tǒng)當(dāng)中特別具代表性的一種切換技術(shù)，因?yàn)樗谇袚Q的過(guò)程中只能夠激活某一個(gè)通道，所以在接入信號(hào)時(shí)必須要先把與原基站的聯(lián)系斷開(kāi)，然后再和新的基站進(jìn)行連接。這種切換手法是非常的生硬的，而軟切換技術(shù)就是3G的網(wǎng)絡(luò)通訊系統(tǒng)出現(xiàn)之后才出現(xiàn)的新技術(shù)，他是通過(guò)一種應(yīng)用技術(shù)的接口，來(lái)幫助交換的機(jī)制更加靈活的來(lái)控制網(wǎng)絡(luò)并且連接到新的業(yè)務(wù)中去，這樣就能夠構(gòu)建更加全面、精準(zhǔn)、快捷的通信網(wǎng)絡(luò)。

1.2 切換的控制方式

（1）MCHO控制法。又叫移動(dòng)臺(tái)的控制法，通過(guò)監(jiān)聽(tīng)設(shè)備端口中的信號(hào)情況，在發(fā)現(xiàn)有需要切換的情況時(shí)，就馬上發(fā)送切換的請(qǐng)求以此控制通信中信號(hào)的質(zhì)量。

（2）NCHO控制法。又名網(wǎng)絡(luò)控制切換法，根據(jù)實(shí)施監(jiān)聽(tīng)信號(hào)的情況，在某一端口的信號(hào)來(lái)惡化到一定的程度的時(shí)候，基站在評(píng)估了通信鏈路的狀況后，確定在何時(shí)完成切換，然后，系統(tǒng)就會(huì)自動(dòng)將其切換別的信號(hào)更好的端口中。

（3）MAHO控制法。這是移動(dòng)臺(tái)和網(wǎng)絡(luò)的控制法的結(jié)合的產(chǎn)物，通過(guò)移動(dòng)臺(tái)進(jìn)行監(jiān)聽(tīng)和測(cè)量信號(hào)，并把數(shù)據(jù)上傳至網(wǎng)絡(luò)，再由網(wǎng)絡(luò)決定是否需要切換并且下達(dá)出相應(yīng)的指令。

2 移動(dòng)通信系統(tǒng)的切換方法與切換過(guò)程

2.1 TACS通信系統(tǒng)的切換方法與切換過(guò)程

TACS系統(tǒng)里的切換方法主要分為硬切換、軟切換還有接力切換三種。因硬切換技術(shù)的一些局限性，切換的效率相對(duì)低一些，適合在狹小的切換區(qū)間中作業(yè)。而因軟切換能分組控制的原理，能夠智能高效得進(jìn)行切換中的管理，因此適于在寬廣的切換區(qū)間用，并能完成難度較高的切換工作。而TACS系統(tǒng)是切換方式是采用網(wǎng)絡(luò)控制、基站檢測(cè)兩種的。過(guò)程如下：（1）基站把話音和檢測(cè)音一起發(fā)送，以此用來(lái)監(jiān)聽(tīng)移動(dòng)臺(tái)在通話時(shí)的質(zhì)量。（2）若符合交換的條件，基站就發(fā)送交換請(qǐng)求給交換機(jī)。（3）根據(jù)交換標(biāo)準(zhǔn)和實(shí)際情況，交換機(jī)在對(duì)四周的基站進(jìn)行比較后挑出最合適的基站來(lái)進(jìn)行監(jiān)測(cè)，監(jiān)測(cè)完再測(cè)量所選中的新信道的信號(hào)的強(qiáng)度。（4）在符合條件的某一基站被選中的時(shí)候，該基站就將上傳數(shù)據(jù)并發(fā)送切換請(qǐng)求到系統(tǒng)，同時(shí)，系統(tǒng)下達(dá)出執(zhí)行命令，這時(shí)原基站與切換基站間就開(kāi)始數(shù)據(jù)互傳。（5）手機(jī)在向基站發(fā)送出應(yīng)答信號(hào)時(shí)，系統(tǒng)會(huì)馬上將其切換到新信道，隨后就向系統(tǒng)發(fā)送出切換成功報(bào)告。

2.2 GSM通信系統(tǒng)的切換方法與切換過(guò)程

GSM則是一個(gè)全球通用的標(biāo)準(zhǔn)，當(dāng)它在切換的時(shí)候只需注意兩個(gè)準(zhǔn)則：（1）在同步切換時(shí)，移動(dòng)臺(tái)要先算出定時(shí)提前，以保證新舊通信小區(qū)能同時(shí)進(jìn)行切換工作。（2）在進(jìn)行異步切換的時(shí)候，移動(dòng)臺(tái)也要和新的BTS在同一時(shí)間計(jì)算定時(shí)提前，準(zhǔn)確控制切換時(shí)間。切換的過(guò)程如下：（1）檢測(cè)出小區(qū)周圍的通信的質(zhì)量指數(shù)，并發(fā)送數(shù)據(jù)報(bào)告給基站，提供基礎(chǔ)給基站做評(píng)估。（2）根據(jù)通話小區(qū)的基站評(píng)估，來(lái)判斷是否要切換，如需切換就發(fā)送請(qǐng)求并傳數(shù)據(jù)給MSC。然后把預(yù)定的信道號(hào)傳給移動(dòng)臺(tái)，移動(dòng)臺(tái)將核準(zhǔn)的信息發(fā)送給MSC確認(rèn)，在系統(tǒng)確認(rèn)好后便可釋放出原來(lái)那個(gè)的信道了。

2.3 CDMA通信系統(tǒng)的切換方法與切換過(guò)程

CDMA系統(tǒng)則具有容量軟和容量大的優(yōu)點(diǎn)，具有很強(qiáng)的控制和糾錯(cuò)的能力，能節(jié)約通話的功率同時(shí)也確保住語(yǔ)音通話的高質(zhì)量。該系統(tǒng)主要是用編碼技術(shù)來(lái)區(qū)分和存儲(chǔ)信息，軟交換是采用了分組管理法來(lái)進(jìn)行交換的，并能夠極好的控制住通信小區(qū)功率，同時(shí)智能地轉(zhuǎn)入切換的狀態(tài)。在進(jìn)行軟交換前，先對(duì)通信小區(qū)的信道來(lái)進(jìn)行預(yù)測(cè)，再依照預(yù)測(cè)的數(shù)據(jù)來(lái)進(jìn)行總結(jié)，判斷使用哪個(gè)方案，最后再更新各個(gè)集合。由于它的切換效率和抗干擾性都比硬切換更強(qiáng)，非常適用于CDMA系統(tǒng)。具體的切換過(guò)程是這樣的：（1）基站依照監(jiān)測(cè)信道的周圍電波的環(huán)境來(lái)做出判斷，用移動(dòng)臺(tái)來(lái)監(jiān)測(cè)信道的質(zhì)量與強(qiáng)度。比如移動(dòng)臺(tái)檢測(cè)到的信號(hào)強(qiáng)度若大于限制值的上限時(shí)，便可以把信號(hào)的信息來(lái)傳輸給基站。（2）在移動(dòng)臺(tái)接收到了命令后，就依照基站所發(fā)射的引導(dǎo)信號(hào)來(lái)進(jìn)行定位，在找到并發(fā)送指令給預(yù)定基站后完成切換。

3 結(jié)語(yǔ)

交換技術(shù)領(lǐng)域是關(guān)鍵領(lǐng)域，怎樣創(chuàng)新地使用高質(zhì)量交換技術(shù)構(gòu)建網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)就成為了這通信行業(yè)難題。未來(lái)，通信系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)將向全I(xiàn)P網(wǎng)絡(luò)過(guò)渡，因此要使用控制力強(qiáng)、兼容性高的交換技術(shù)來(lái)與發(fā)展趨勢(shì)相適應(yīng)。

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