陳剛++陳強(qiáng)

摘 要：在第三代移動通信系統(tǒng)中，終端在移動時，越區(qū)切換就變得頻繁，如何高效實現(xiàn)越區(qū)切換就尤為重要。如果算法不穩(wěn)妥，會導(dǎo)致通話掉線，影響通話質(zhì)量。本文提出基于移動終端位置變化情況和信號強(qiáng)度的優(yōu)先級算法，能夠較好地解決越區(qū)切換問題。

關(guān)鍵詞：第三代移動通信系統(tǒng)；越區(qū)切換；優(yōu)先級算法

1 3G系統(tǒng)與通信切換

3G全稱第三代移動通信系統(tǒng)，在3G系統(tǒng)中，切換是必須的過程，用戶在移動時， 其正在進(jìn)行的呼叫從一個基站轉(zhuǎn)移到另一個基站，切換必須快而有效，以防止服務(wù)質(zhì)量下降到不能接受的水平。3G系統(tǒng)主要由混合小區(qū)組成，越區(qū)切換頻率較高，所以，快速可靠的切換機(jī)制，是決定3G網(wǎng)絡(luò)性能的關(guān)鍵。根據(jù)類型的不同，切換分為：硬切換、軟切換、其他切換方式，3G系統(tǒng)切換屬于第三類，被稱為接力切換或越區(qū)切換，是3G系統(tǒng)的核心技術(shù)，通過基于智能天線和上行同步等技術(shù)的應(yīng)用，將硬切換信道利用率高及軟切換的切換成功率高的優(yōu)點結(jié)合起來，提高系統(tǒng)的性能。

2 越區(qū)切換及其算法

當(dāng)移動臺從一個小區(qū)（指基站或者基站覆蓋范圍）移動到另一個小區(qū)時，為保持移動用戶不中斷通信，系統(tǒng)需將該終端與原來小區(qū)建立的無線鏈路轉(zhuǎn)移到新小區(qū)內(nèi)，進(jìn)行信道切換。而實現(xiàn)通信小區(qū)之間的正常切換，就要考慮相應(yīng)的切換算法?；镜乃惴ㄓ袃深悾盒诺李A(yù)留算法和先進(jìn)先出（FIFO）排隊策略算法。

信道預(yù)留算法就是在小區(qū)內(nèi)專門預(yù)留部分信道作為切換呼叫使用，保證切換呼叫請求能順利完成，但增加了新呼叫請求的阻塞率；先進(jìn)先出（FIFO）排隊策略的過程是將呼叫請求根據(jù)提出請求的時間進(jìn)行排隊，按時間先后順序分配信道的使用權(quán)，但容易產(chǎn)生掉話。

3 基于終端移動和信號強(qiáng)度的優(yōu)先級算法

該算法在基本算法的基礎(chǔ)上結(jié)合移動終端的移動情況和運(yùn)動方向選擇目標(biāo)小區(qū)，避免不必要的切換；小區(qū)內(nèi)根據(jù)切換當(dāng)前信號強(qiáng)度，給用戶分配優(yōu)先級，按優(yōu)先級高低分配信道的使用權(quán)，降低切換阻塞率，更好地完成整個切換過程。這是一種動態(tài)控制算法，先根據(jù)排隊算法設(shè)置優(yōu)先級，再根據(jù)優(yōu)先級分配信道，總的關(guān)系為：語音切換呼叫（信號弱）>語音切換呼叫（信號強(qiáng)）>新語音呼叫>切換數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)>新數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)。

3.1 切換流程

⑴語音切換呼叫：當(dāng)一個語音切換呼叫到達(dá)某小區(qū)時，如果小區(qū)內(nèi)有空余信道，則為其分配信道，完成越區(qū)切換；若沒有空余信道供給語音切換呼叫使用，則此呼叫進(jìn)入排隊隊列等待，若排隊隊列已經(jīng)排滿，此切換呼叫被阻塞；否則就先進(jìn)入排隊隊列等待，排隊等待的同時，根據(jù)當(dāng)前終端信號強(qiáng)度設(shè)置呼叫優(yōu)先級，信號強(qiáng)度好的，說明能夠支持當(dāng)前業(yè)務(wù)，則優(yōu)先級較低，信號強(qiáng)度弱的優(yōu)先級越高；小區(qū)根據(jù)優(yōu)先級高低安排切換先后順序，優(yōu)先級高的呼叫先分配信道，完成切換。

⑵語音新呼叫：當(dāng)語音新呼叫提出請求時，如果小區(qū)內(nèi)有空余信道，則為其分配信道，接入新呼叫；若沒有空余信道提供給語音新呼叫使用，則檢查排隊隊列，若隊列已滿，該呼叫被阻塞；否則進(jìn)入排隊隊列等待小區(qū)為其分配信道；同時檢測小區(qū)內(nèi)是否有切換呼叫請求存在，如沒有為其分配最高優(yōu)先級，提前分配可用信道，實現(xiàn)新呼叫；如隊列中存在切換呼叫，則該請求進(jìn)入隊列進(jìn)行等待，但等待時間應(yīng)在一定時間內(nèi)，若在這個時間內(nèi)小區(qū)仍未為其分配信道，則該呼叫被阻塞；若被阻塞呼叫在等待時間內(nèi)多次提出呼叫請求，次數(shù)達(dá)到設(shè)定數(shù)值時，為其分配最高優(yōu)先級，可提前獲得信道使用權(quán)。

⑶數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)：當(dāng)數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)到達(dá)時，若小區(qū)內(nèi)有空余信道，則分配可用信道，若沒有空余信道，則檢查排隊隊列，若隊列已排滿，該業(yè)務(wù)被阻塞；若隊列未滿，就為其分配優(yōu)先級，進(jìn)入隊列排隊等待分配信道。

3.2 性能優(yōu)化

⑴切換頻率：選擇目標(biāo)小區(qū)時，根據(jù)終端移動情況，可以減少不必要的切換，降低切換頻率?；谒俣瓤紤]，一次通話過程中需要完成切換次數(shù)與終端速度成正比，隨速度增大，切換次數(shù)也增大?；诜较蚩紤]，終端與基站距離有一定角度，要求切換次數(shù)與角度成正比，角度越大，切換次數(shù)越多，角度越小，切換次數(shù)也減少。

⑵阻塞率：切換呼叫在隊列中等待分配信道時，UE會不斷檢測信號強(qiáng)度，并根據(jù)信號強(qiáng)度大小來分配優(yōu)先級（信號強(qiáng)度小的優(yōu)先級高），防止信號強(qiáng)度過低產(chǎn)生掉話。先進(jìn)先出（FIFO）算法只是根據(jù)切換請求時間來排隊，先提出請求的先分配信道，但可能會導(dǎo)致某些切換呼叫信號強(qiáng)度已經(jīng)低至某一門限值，卻不能及時得到切換（提出切換請求的時間靠后）而產(chǎn)生掉話，使切換阻塞率升高。改進(jìn)的切換策略，根據(jù)檢測的信號強(qiáng)度，按時間間隔刷新排隊隊列，使當(dāng)前信號不好的切換呼叫及時得到切換，防止因切換不及時掉話，提高切換的成功率，降低切換呼叫阻塞率。

4 總結(jié)

該算法通過在小區(qū)內(nèi)根據(jù)終端移動情況和接收信號強(qiáng)度，給用戶分配優(yōu)先級，按照優(yōu)先級高低分配信道使用權(quán)，從而降低切換阻塞率，能夠較好地提高系統(tǒng)的性能。

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