关于电信C网换频切换

杨天鹏+严健+贡冰洲

【摘要】 扩载是常用疏忙手段，目前大部分区域都已经扩成双频，甚至三频、四频，换频切换无处不在。本文重点介绍了换频切换方案的配置原则，对于常用的异载频硬切换解决方案进行比较和分析。

【关键词】 硬切换 伪导频 数据库方式 RTD

一、换频切换技术方案

换频切换主要发生在终端由双载频区域向单载频区域移动的过程中。所有基站共同的载频称为公共载频，另一个载频称为第二载频。当手机在临界区的第二载频上时，可能会向相邻的单载频基站移动。由于相邻单载频基站没有第二载频，必然会出现手机从第二载频切换到公共载频的临界区换频切换。由于手机只能搜索一个频率，因此在第二载频上无法看到相邻的单载频基站，无法自主发起切換，必须由基站通过以下算法来命令手机进行切换。此切换过程我们就称为换频切换。目前可选的一般有数据库辅助切换、基于伪导频切换和基于移动台辅助切换等三种方式。

1.1基于数据库的换频切换

基于数据库的换频切换无需增加任何硬件设备，只是通过对边界区域进行相关参数设置，主要包括RTD_ THRESHOLD及T_DROP_SSHO等参数，这些参数的设置一般都是通过大量的测试计算得出，具体各个基站可以不同。基站根据终端上报信息判断其移动方向和距离，当终端到达相邻小区并满足触发条件时，进行异频切换来保障通话的连续性。

在现网中，我们定义与单载频基站相邻的两载频小区称为临界小区。对于临界小区，我们需要为其配置优选邻区，配置的方法主要是通过邻区切换统计找出与本小区切换最多的单载频小区，所能选择的个数取决于该小区的换频切换模式，基于数据库的换频切换可分为Handdown方式和Handover方式。Handdown方式是指异频切换目标小区包括本小区，该种方式下可以配置3个优选邻区；Handover方式目标小区不包括本小区，该种方式下可以配置4个优选邻区。

1.2基于伪导频的换频切换

伪导频方式是解决异频硬切换最传统也是最有效的办法。它需要将所有边界区域的单载频小区扩为二载，而且将第二载属性配置为伪导频属性，第二载的频率与双载区域第二频率一致。终端从双载频区域移动过来时，通过伪导频信号的引导，使终端能够适时切换到单载频小区。配置伪导频属性的载扇仅有导频信号输出，无同步、寻呼、接入等信道，也不在该载扇下建立业务信道，不分担话务量。

伪导频换频切换不需要判断临界小区RTD_THRESHOLD和T_DROPSSHO门限，使用的就是切换加门限T_ADD和T_COMP_HARD比较门限。

1.3基于伪导频的换频切换

该方式除了要满足数据库切换的条件外，还需要手机的支持，要求终端版本MOB_P_REV>6，而且在OMC的BSC参数中需要打开移动台辅助切换开关。一般现网中仍大量存在的IS95A手机都不支持，现网使用较少，在此不作详谈。

二、应用场合及实效

2.1各种方案的优缺点

基于数据库的方式的优点：无需额外硬件投资，实施简便，对任何版本的移动终端都适用；缺点：会影响边界小区的容量、参数设置比较复杂、网络优化难度较大。事实上数据库方式的切换成功率不高。这是由于无线环境的复杂性，完全由软件进行判断和触发硬切换会带有一定的误差。环路时延算法在有阴影衰落时误差较大，尤其是当移动台绕到建筑物背后时阴影衰落的影响更加明显。

目前国内外采用伪导频方式进行换频切换的占大多数，因为无论是建筑物内还是建筑物外，伪导频方式的切换成功率都很高。这种方案的优点是无线网络规划及小区参数设置简单，对任何版本的移动终端都适用，切换成功率高，并且不会影响边界小区的容量。缺点是需要在所有边界单载频小区增加伪导频载扇，网络设备投资额相对较高。

换频切换中T_COMP_HARD_VOICE和T_COMP_ HARD_DATA两个参数，由于这两个参数会直接参与到切换判决，所以为了更好地实现换频切换，需要对这两个参数做优化，如果这个门限过小，会过早地触发换频切换，如果过大的话，会造成切换不易发生而掉话。

举例来说， A市使用的是基于数据库的切换方式，而B市使用的是基于伪导频的切换方式。我们提取了一周基本载频的忙时（早10点）硬切换成功率对比图，如下表：

显然，伪导频方式的硬切换成功率明显比数据库方式的硬切换成功率更高。

伪导频触发的切换方式和数据库辅助的切换方式各有优缺点。从保证网络质量、提高硬切换成功率的角度出发，建议优先考虑采用伪导频触发的硬切换方式；对于一些话务量较低、切换频度不高的区域，根据设备的具体性能情况，也可以采用数据库辅助的硬切换方式。

以上两种换频切换方式都是属于盲切，系统并不知道目标载扇的实际信号覆盖情况。达到IS-95B版本要求的CDMA终端都具备了异频扫描功能，终端在边界区域通话时可以按照系统的指示，在压缩的空闲时间内扫描测试其他频点的导频强度，并根据相应的门限设定，适时地切换到单载频小区。该手机辅助的切换方式不需对网络进行任何硬件增加和软件设置，切换成功率较高。缺点是由于IS-95A以前的版本终端无异频扫描功能，在边界区域随着位置的移动和信号强度的逐渐减弱，会发生掉话而无法正常切换现象。同时不同厂家设备对该功能的支持程度也不同，实际网络应用比较困难。

2.2实际应用场合

结合实际情况，目前我们急需解决硬切换问题的场合有室内分布系统，城郊结合部和城市边界等。

目前许多大型城市中心一般都有双载频的宏基站覆盖主要街区，但是大酒店、写字楼、商厦、展览馆、地铁、隧道和机场等建筑物内的室内分布系统基本上都是283单载频的，从街区的室外走入建筑物内就会遇到异载频硬切换的问题。这种情况下的边界区域最大的特点是切换边界不连续，边界小区的覆盖半径不一致，而且零星分布在整个网络中。如果采用数据库辅助的硬切换方式，一般很难通过参数的合理设定来控制室内外的切换边界，另外对边界小区的容量影响也将导致整个网络性能的大幅下降。因此对于室内外的多载频边界区域，建议采用伪导频触发的硬切换方式。

实际上在处理此类问题时，如果该楼宇有一定的话务量，我们建议将室内分布系统的信源改为RRU，在该RRU上也开双载；如果确实室内话务量较低，建议用宽带直放站覆盖，选择该直放站的施主扇区也是双载扇区。

城郊结合部是我们最常见的换频切换区域。由于郊区和农村的话务量较小，所以位于郊区和农村的宏基站一般都是283单载频的，随着国民经济的发展，城郊之间和城乡之间的人际交流日益增加，话务量也随着快速增加。从城区走进郊区或乡村的异载频硬切换问题也就显得异常重要。在此种场合，基于数据库的换频切换和基于伪导频的换频切换方式都是可以考虑的。如果载频资源丰富，且投资可以得到保证，建议还是采用伪导频的方式，相对来说基于伪导频的换频切换具有更好的健壮性。

三、结束语

多载频的应用只有结合实践应用，才能找到符合网络实际情况的技术方案。也只有做好整个网络的优化工作，提高网络的运营质量，才能充分发挥双载波技术在现阶段CDMA网络中的作用。