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切换流程
切换过程是移动通讯区别于固定通讯的一个显著特征之一，
<
/p>
当
UE
使用
的小
区或制式
(FDD
，
TDD)
发生变化时，
我们就说
UE
发生了切换。
WCDMA
支持的切换包括软切换，
硬切换，前向切换和系统间切换。软切换和硬
切换主要是由网络侧发起，前向切换主要是
UE
发起，而系统间切换既有
网络侧发
起的情况，又有
UE
发起的情况。发生切换的原因包括
UE
的移
动、资源的优化配置、人为干预等。<
/p>
1.
软切换
在
WCDMA
中，由于相邻小区存在同
频的情况，
UE
可以通过多条无线链路
与网络进行通讯，在多条无线链路进行合并的时候，通过比较，选取信
号较好的一条，
从而达到优化通讯质量的目的，只有
FDD
制式才能进行
软切换。根据小区之间位置的不同，软切换可以分为以下几种情况。
(1) NODEB
内不同小区之间
C
N
S
R
N
C
N
O
D
E
B
C
E
L
L
C
< br>E
L
L
U
E
图
6-1-1
NODEB
内部的软切换
这种情况，
无线链路可以在
NODEB
内，也可以到
SRNC
再进行合并，如
果在
NODEB
内部就完成了合并，
我们称之为更软切换。
(2)
不同
NODEB
之间
C
N
S
R
N
C
N
O
D
E
B
C
E
LL
C
E
LL
N
O
D
E
B
C
E
< br>LL
C
E
LL
< br>U
E
图
6-1-2
不同
NODEB
之间的软切换
(3)
不同
RNC
< br>之间
C
N
S
R
N
C
D
R
N
C
N<
/p>
O
D
E
B
C
E
LL
C
E
LL
N
O
D
E
B
C
E
LL
C
E
< br>LL
U
E
图
6-1-3
不同
RNC
之间的软切换
软切换中一个重要问题就是多条无线链路的合并，
WCDMA
中使用宏分集
(MACRO
DIVERSITY)
技术对无线链路进行合并，
就是根据一定的标准
（如
误码率）对来自不同无线
链路的数据进行比较，选取质量较好的数据发
给上层。
在软切换中，关于邻近小区有几个重要的概念：
1
）活动集，
指的是
UE
当前正在使用的小区的集合，软切换的执行结<
/p>
果就表现在活动集中小区增加或减少。
2
）观察集，
UE
根据
UTRAN
给的邻近小区信息，正在观察但不在活
动集
中的小区，
UE
对观察集中的小区
进行测量，当测量结果符合一定的条件
时，这些小区可能被加入活动集，所以有时也称为
候选集；
3
）已检测集，
UE
已检测到，但既不属于活动集也不属于观察集的小区，
UTRAN
可以要求
UE
报
告已检测集的测量结果；由于它们不属于邻近小区
列表，所以有时也称之为未列出集。<
/p>
软切换的过程可以分为以下几个步骤：
1
）
UE
根
据
RNC
给的测量控制信息，
对同频的邻近小区进行测量，测量
结果经过处理后，上报给
RNC
；
2
）
RNC
对上报的测量结果和设定的阀值进行比
较，
确定哪些小区应该增
加，哪些应该删除；
< br>
3
）如果有小区需要增加，先通知
< br>NODEB
准备好；
4
）
RNC
通过活动集更新消息，通知
UE
增加和
/
或删除
小区；
5
）在
UE
成功进行了活动集更新后，如果删除了小区，则通知
N
ODEB
释
放相应的资源。
在进行软切换的过程中，原来的通讯不受影响，所以能够完成从一个小
区
到另一个小区的平滑切换。
2.
硬切换
当邻近小区属于异频小区时，
不能进行软切换，这时可以进行硬切换，
硬切换过程就是先中断跟原来小区的通讯，然后
再从新的小区接进来，
因此它的性能不如软切换，所以一般在不能进行软切换的时候，才
会考
虑硬切换。
硬切换的目标小区可
以没有经过测量，适合于紧急情况下的硬切换，失
败率较高；更常见的硬切换同样也要对
目标小区先进行测量，但一般
UE
只配一个解码器，不能同时对
两个频点的信号进行解码，所以为了
UE
能
进行异频测量，在
WCDMA
中引入了压缩模式技术。
跟软切换类似，硬切换根据原小区和目标小区的位置关系，分为以
下几
种：
1
）同一个小区内，
FDD
和
TDD
方式之间的硬切换；
2
）
NODEB
内的小区之间；
3
）不同
NODEB
的小区之间；
4
）不同
RNC
的小区之间。
通常不同
< br>RNC
之间发生硬切换时，两个
RNC
< br>之间都存在
IUR
接口，否则
就
需要通过伴随迁移
( RELOCATION )
来完成硬切换。
UU<
/p>
接口有
5
个信令过程都能够完成硬切换：
1
）物理信道重配置（
PHYSICAL CHANNEL
RECONFIGURATION
）；
2
）传输信道重配置（
TRANSPORT CHANNEL
RECONFIGURATION
）；
3
）
RB
建
立过程（
RADIO BEAR SETUP
）；
4
）
RB
释放过程（
RADIO BEAR
RELEASE
）；
5
）
RB
重配置过程（
RA
DIO BEAR RECONFIGURATION
）。
<
/p>
下图以物理信道重配置为例给出不同
NODEB
< br>之间小区硬切换的信令过程：
U
E
目
标
N
O
D
EB
原
N
O
D
EB
SR
N
C
1.R
A
D
IO
LIN
K
S
E
TU
P
R
E
Q
U
E<
/p>
S
T
2.
R
A
D
IO
LIN
K
S
E
TU
P
R
E
S
P
O<
/p>
N
S
E
3
.A
LCA
P
建
立
4. P
H
YS
< br>IC
A
L C
H
A
N
N
E
L R
E
C
ON
< br>FIGU
R
ATIO
N
5. R
A
D
IO
LIN
K
FA
ILU
R
E
IN
< br>D
IC
ATIO
N
6. P
H
YS
IC
A
L C
H
A
N
N
E
L R
E
C
ON
FIGU<
/p>
R
ATIO
N
C
O
M
P
LE
TE
7.
R
A
D
IO
LIN
K
D
E
LE
TIO
N
R
E
QU
E
S
T
8.
R
A
D
IO
LIN
K
D
E
LE
TIO
N
R
E
S
P
ON
S
E
9.A
LCA
P
释
放
图
6-1-4
硬切换流程图
信令流程描述：
1
< br>）
SRNC
向目标小区所在的
N
ODEB
发送消息
Radio Link Setup Req
uest
，
要求其建立一条无线链路；
2
）目标小区所在的
NODEB
向
SRNC
应答消息
Radio
Link
Setup
Response
，
表明无线链路建立成功；
< br>
3
）
SRNC
采用
ALCAP
协议建立
SR
NC
和目标
NODEB
的
IUB
接口传输承载，
并且进行
FP
同步；
4
< br>）
SRNC
通
过
下
行
DCCH
信
道
向
UE
发
送
消
息
Physical
Channel
Reconfiguration
，消息中给出目标小区的信息；
5
）在
UE
从原小区切换到目标小区后，原小区
NODEB
会检测到无线链路
失去联系，于是
向
SRNC
发消息
Radio
Link Failure Indication
，指示
无线
链路失败；
6
）
UE
在成功切换到目标小区后，通过
DCCH
向
SRNC
发送消息
Phy
sical
Channel Reconfiguration Complete<
/p>
，通知
SRNC
物理信道重配置完成；<
/p>
7
）
SRNC
向原小区所在的
NODEB
发送消息<
/p>
Radio
Link
Deletion
Request
，
删除原小区的无线链路；
8
）
原小区所在的
NODEB
完成无线链路资源删除后，
向
SRNC
应答消息
Radio
Link Deletion
Response
；
9
）
SRNC
采用
ALCAP
协议释放
SRNC
和原小区所在
NODEB
的
IUB
接口的传
输承载。
3.
前向切换
RRC
连接移动性管理中，
前向切换是其中的一部分。
前向切换分
为小区更
新和
URA
更新，
主要用于当
UE
位置发生改变时及时更新
UTRAN
侧关于
UE
的信息，还可以监视
RRC
的连接、切换
RRC
的连接状态，另外还有错误
通报和传递信息的作用。不
管是小区更新还是
URA
更新，更新过程均是
< br>由
UE
主动发起的。
小区更新
处于
CELL_FACH
、
CELL_PCH
或
URA_PCH
状态的
UE
都可能发起小区更新过
程，对不同的连接状态，会有不同的小区更新
原因，小区更新流程也不
同。
1.
如果小区更新原因是周期性小区更新，且
UTRAN
侧不给
UE
分配新的
CR
NTI
或
URNTI
，其流程下图所示
：
U
E
U<
/p>
TRA
N
1.
C
ELL
U
PD
A
TE
2. C
ELL
U
PD
A
TE C
O
N
FIRM
图
6-1-5
小区更新过程
具体流程如下：
1
< br>）
UE
从
CCCH
向
UTRAN
发送
CELL
UPDATE
消息。
2
）
UTRAN
收到
UE
的
CELL UPDATE
消息处理完成后
给
UE
发应答消息
CELL
UPDATE CONFIRM
。
UT
RAN
侧结束本次小区更新。
UE
收到
CELL UPDATE
CONFIRM
消息后结束本次小区更新。
2.
如果小区更新的原因是因为有上行数据传输，或者是对寻呼的响应，
UTRAN
侧没有给
UE
分配
C
RNTI
或
URNTI
，也没有指示相
关物理信道信息，
并且
UE
中保存的<
/p>
TFS/TFCS
与系
统信息中广播的<
/p>
PRACH/SCCPCH
的
TFS/T
FCS
相同；如果小区更新的原因是因为有上行数据，或者是对寻呼
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