本科毕业设计---移动通信系统中切换技术研究

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1、编 号：_审定成绩：_ 毕 业 设 计 （论 文）设计（论文）题目:_ _单 位（系别）：_学 生 姓 名：_专 业：_班 级：_学 号：_指 导 教 师：_答辩组负责人：_填表时间： 20 年 月重庆邮电大学移通学院教务处制重庆邮电大学移通学院毕业设计(论文)任务书设计(论文)题目 学生姓名 系别 专业 班级 指导教师 职称 联系电话 教师单位 下任务日期_ _年_ _月_ _日 主 要 研 究 内 容 、 方 法 和 要 求 进 度 计 划 主 要 参 考 文 献指导教师签字： 年 月 日教研室主任签字： 年 月 日备注：此任务书由指导教师填写，并于毕业设计(论文)开始前下达给学生。 移动

2、通信系统中切换技术的研究摘 要移动通信技术是一门发展快，但是起步很晚的技术，在过去的几十年里，移动通信技术飞速的发展，移动通信技术已经走过了四代，在这几十年的时间里，技术不断的更新发展，从最初的只有文字功能，到文字和语音相结合的功能，再到现在的通信文字和网络都有的时代，这是一个质的飞越。智能手机的普及，更是把移动通信技术推向一个更高的高度，网络成为移动通信中核心的功能，现在的人已经离不开手机了，也离不开网络了，“低头族”没有网络，用他们的话说，简直就是不能活下去。 本次的毕业设计论文，主要研究的是移动通信技术中的切换技术，这种技术不是一个新兴的技术，已经有很多年的历史，它是和蜂窝技术共同诞生的

3、，而且也是蜂窝技术一个特有的名词。我们可以这样说，切换技术可以推动移动技术的发展，本次毕业设计论文主要讲了切换技术在通信中如何应用的。3G时代的技术已经很成熟了，4G已经来到了我们的生活中，由于4G的LTE技术不具备通话的功能，所以打电话的时候需要切换到2G，切换技术在4G中的应用尤其的重要。关键词:切换技术,移动通信技术,4G,LTE AbstractMobile communication technology is a rapid development, but the technology started late, in the past few decades, the rapi

4、d development of mobile communication technology, mobile communication technology has gone through four generations, in the decades, updating technology unceasing development, from the original only text to text function, and a combination of voice and text communication function, and some are now t

5、he network era, this is a qualitative over. The popularity of smart mobile phone, is the mobile communication technology to a higher level, the network has become the core of mobile communication function, now people cannot do without a mobile phone, also cannot do without the Internet, bow without

6、the Internet, they say, is not to live.This thesis, mainly studies the switching technology of mobile communication technology, this technology is not a new technology, has many years of history, it is a common birth and cellular technology, but also a special term cellular technology. We can say, t

7、he development of switching technology can promote mobile technology, this design is mainly about how to switch technology application in communication. 3G technology has been very mature, 4G has come to our life, because the 4G LTE does not have the function of conversation, so when the phone need

8、to switch to 2G, the application of switching technology in 4G is particularly important. Keywords: switching technology, mobile communication technology, 4G, LTE目 录摘 要IIIAbstractIV目 录V第一章 绪论11.1 移动通信系统11.1.1 移动通信特点11.1.2 移动通信工作方式11.2 移动通信的发展21.2.1 全球移动通信发展历程21.3 课题研究的目的及内容31.4 课题研究的意义3第二章 切换技术42.1切

9、换技术的发展42.2 切换的定义及分类42.3切换的控制方式5第三章 移动通信系统中的切换63.1 CDMA系统中的切换63.1.1 CDMA系统概述63.1.2 CDMA系统中的软切换73.1.3 CDMA系统中的硬切换83.2 GSM系统中的切换83.2.1 GSM系统概述83.2.2 GSM数字移动通信的主要技术93.2.3 GSM切换93.3 WCDMA系统中的切换93.3.1 WCDMA系统概述93.3.2 WCDMA中的切换103.3.3 WCDMA中的软切换12第四章 中国3G的切换134.1 3G的简述134.2 中国3G的发展驱动力134.3 我国TD-SCDMA的切换过程1

10、34.3.1接力切换基本概念134.3.2接力切换过程144.4 我国TD-SCDMA系统接力切换性能简要分析17第五章 结论与展望18主要参考文献19致 谢20附 录22IV第一章 绪论1.1 移动通信系统 移动通信是一门新兴的，但是发展时间不是很长的技术。这种技术改变了我们的生活方式，取代了我们过去的写信和邮递信件的方式，随着科技的发展，移动通信技术不再是以前单一的通话和短信，现在已经发展成了和互联网相连接的技术，在这里大家不但可以进行沟通，还可以进行数据的交换，以及互联网中的各种信息的共享和交换，速度之快，是我们以前不敢想象的。1.1.1 移动通信特点 1.移动通信依靠杆塔进行信息传输，

11、杆塔发出的信号，在空气中可能会受到干扰，高大的建筑物和树木，对它们也有一定的影响。 2.干扰严重。随着科技的发展，我们的空气中充斥着各种各样的信号，虽然我们看不到它们，但它们的确存在我们的身边，并无时无刻不在为我们服务。由于空气中传播的信号较多，所以干扰的现象存在很久了，并且十分的严重。 3.由于已经走过了四代的发展时间，移动信号的频带占用十分严重，由于无线电的频率不是无限的，它具有一定的限制，我们在使用的时候，不断的加大频率的使用范围，导致我们现在的信号不是很稳定，在不断的变化。 4.移动通信技术不是一门单独的技术，它是和其他技术结合的一门综合性很强的技术。 5.对设备要求苛刻。由于客户的使

12、用地点不是固定的，在极其恶劣的条件下，对设备的要求十分的高，也很苛刻。1.1.2 移动通信工作方式移动通信的分类方法有很多种，我们通常按照工作的方式进行分类，可以分为以下的几种方式。1.单工通信（1）单工通信概念：单工通信就是指只能单一的进行通信，不可以同时进行信息的交换，收发不可以同时进行。（2）单工通信分类单工通信大概可以分为两类，一类是异频单工的，另一类就是同频单工的。（3）单工通信的特点优点：对设备的要求不是很高、可以为用户节省大量的电力资源、建设时的投入很小。缺点：操作复杂，不是很方便。2.双工通信（1）双工通信概念：双工通信是单工通信的升级，可以同时进行收发两个命令，一方发送时另一

13、方不但可以接收信号，还可以传送信号给另一方。这是双工通信最大的优点。（2）双工通信分类：双工通信和单工通信的分类一样，大致也是两类。一类是时分双工的类型，另一类就是频分双工的类型。（3）双工通信的特点优点：使用方便。缺点：设备较复杂、耗电大。3.半双工通信（1）半双工通信的概念：半双工通信是全工通信和半工通信的结合，在一端采用的是全工通信，另外一端采用的是半工通信。（2）半双工通信的特点优点：对设备的要求不是很高，而且造价十分的低廉，还可以为用户节省电量。由于采用的是收发的频率是不一样的，所以频谱的占用十分的少。抗干扰能力强。缺点：操作仍然不方便，对于单工通信的缺点没有做出十分有效的改变，没有

14、为用户的体验带来改变。1.2 移动通信的发展1.2.1 全球移动通信发展历程全球移动通信的发展大致经历了以下几个阶段：20世纪2030年代：警车无线电调度电话（AM调幅），使用频率为2MHz。20世纪4050年代：人工接续的移动电话（FM调频）。单工工作方式，使用频段为150MHz及450MHz。20世纪60年代：自动拨号移动电话。全双工工作方式，使用频段为150MHz及450MHz。1964年美国开始研究更新的移动电话系统。20世纪7080年代：AMPS、TACS分别在美国、英国投入使用。20世纪90年代：GSM数字移动通信系统和窄带CDMA数字移动通信系统及卫星移动通信。21世纪初：基于窄

15、带IS-95 CDMA技术的宽带CDMA技术的cdma2000、基于日本无线工业广播协会支持的纯WCDMA和欧洲电信标准协会定制的UTRA两个独立建议的WCDMA、由我们国家提出的TD-SCDMA等3G系统陆续开始投入使用，其中第三代（3G）系统使用的频段18852025MHz，21102200MHz，全球统一标准。第二代移动通信采用TDMA或CDMA数字蜂窝系统，如GSM/DCS1800，D-AMPS(IS-136)、CDMA等。1.2.2 我国移动通信的发展历程 我国的移动通信发展的很晚，可以说在西方国家已经拥有了成熟的技术，我们才开始进行发展，造成了我们的通信发展起步晚，但是由于借鉴了西

16、方国家的技术，发展很快。我国初期主要发展十分传统的通信业务，如传统的邮寄业务，交通等等十分古老传统的通信技术。上个世纪80年代以后，我国开始在南方的部分地区，发展现代通信技术，采用国外的先进技术进行推广，一经建立，迅速得到人们的喜爱，然后才普及到全国的范围。 在移动技术的2G时代，我国就开始关注3G技术的发展，从美国的高通引进CDMA技术，由我国的长城电信进行推广，开始的时候只在南方的大城市进行建设和开通，取得了十分良好的效果。 2000年以后，中国移动从中国电信中分离出来，建立了新的移动运营商公司，就是我们今天的中国移动，我国开始从国外引进技术，研究我们自己的3G技术，这是拥有我国自主知识产

17、权的3G技术，为此我国投入了几千亿的资金，用来研究自主的第三代通信技术，积极的发展，终于可以合西方国家的3G技术相媲美，建立了不同于西方国家的3G新标准。1.3 课题研究的目的及内容 移动台在我们的通话过程中发挥的作用，我们可以这样简单的理解，它是把我们说话传出的信号由一个通信信号杆塔传到另外一个信号杆塔，直到我们通话的另一人。而在传送的过程中，传输的通道不是一成不变，按照规定的路线来走，传输的过程可能需要切换路线，这就需要用到本次毕业论文所提到的切换技术。我们在什么时候才会使用这种切换的技术呢？大概有两种的情况，一种是我们处于漫游的时候，这时候需要切换提供服务的运营商。另一种就是为了改善我们

18、的体验，在必要的时候切换通道，降低通话堵塞的现象。不论通信的技术如何发展，切换技术都是不可缺少的，它对于我们的日常中的维护和相应的优化，有着很重大的作用。1.4 课题研究的意义 随着智能手机的普及，移动网络的发展更快了，从以前的靠语音和短信赚钱，到今天的靠流量的费用来赚钱。到了今天的4G时代，移动信号的频带已经十分稀少了，我国为三家移动运营商划分的频带范围，已经远远的不够他们使用了，如此以来，切换技术的重要性也在逐渐的体现，移动通信切换技术不是一个新技术。它是和数字蜂窝通信一同诞生的，其目的就是为了提高用户的体验，保证用户的使用体验是最好的。当我们通话或者上网的时候，我们所使用的移动通道可能出

19、现堵塞或者无法使用的现象，对于这种情况，需要迅速的切换通道，来保证用户的正常使用，在这个切换的过程中，我们一定要保证快，不能让用户感觉到切换的存在，这就是对移动切换技术提出的要求。虽然我们今天的切换技术已经十分成熟了，但是我们还应该不断地研究拓展，把我们的移动通信切换技术推向一个新的高度。第二章 切换技术2.1切换技术的发展 移动通信技术已经发展很多年了，但是切换技术一词的出现，是伴随着蜂窝技术的引进才开始提出的，并且随着移动技术的发展，切换技术已经成为一种不可缺少的重要技术，并且这种技术已经逐渐的影响到我们今天使用通信技术的整体性能。我国现在使用的网络结构十分的复杂，既有我国自主研发的网络技

20、术-TACS，也有从国外引进的网络技术-CDMA和WCDMA网络技术。由于采取多种网络技术共存、共同发展的策略，我国的无线资源利用率十分的庞大，留下的可用的已经很少了，我国的网络负担十分的沉重，为了提高用户的体验，我们必须要尽量减少切换的次数和时间。2.2 切换的定义及分类切换的定义：我们在什么样的情况下才会使用到切换呢？当我们通信的时候，我们所传递的信号会从一个信号塔传送到另外一个信号塔，这中间需要切换技术的支持，通过切换技术可以保持我们和通信信号塔之间的联系。从本质上来说，就是把信号从一个点切换到另外一个点。切换的目的：通过切换，我们可以获得更好的体验，对于用户的通话，还有保持连续性的作用

21、。我们在采取了适当的切换算法以后，不但可以减少我们在通话中的掉话率的现象，还可以提升我们的网速，提升移动通信技术的可靠性，为用户带来更好更快的体验。切换的分类：一般我们分为五种，软切换和硬切换是常见的两种。触发切换的原因有很多种，主要有下面的几种：1.由功率的预算造成的切换GSM的通话技术是相对其他技术比较成熟的技术，在现在的4G时代，还是采用GSM时代的通话技术，由于LTE是不具有通话功能的，仅仅具有上网的功能。GSM的通话技术，要求用户的通话时建立在电平处于最高的地方只有处于这种状态的时候，才能顺利的进行切换。在一般的情况下，这种切换的成功几率，大概只有百分之五十。而美国高通的CDMA技术

22、，为了降低通信道的损耗，对系统做出了相应的限制。2.由信号的强弱造成的切换由于信号塔的分布不均匀，以及其他的原因，可能造成每个地方的信号的强度是不一样的，我们自身所处区域的信号塔和临近的信号塔的信号强度是不一样的。当我们所处的信号塔的信号不是很强的时候，我们为了获得更好的体验，系统会根据相应的算法，为我们的信号通道进行切换，切换到强的信号通道，运用这样的算法，也是为了提高通信系统的稳定性。3.由信号的质量造成的切换由于空气中存在的电磁波有很多种，它们之间可能会相互的干扰对我们的通信信号的通道也会造成一定的干扰，在这种情况下我们需要进行切换，通过切换到更好的信道，来保证信号的质量，就算原信道信号

23、的电平足够。4.移动台到基站的距离引起的切换我们每个人所处的位置不同，距离移动台的基站的距离也是不一样。当我们所处的位置信号不是很好的时候，系统会根据我们的位置，分析寻找最近的信号塔的基站，经过切换，换到一个质量更好的信号通道。5.话务切换移动信号的分布很广泛，但是每个地方，甚至每个小区的使用量和需求量是不一样的。切换还有一个重要的作用，当一个小区服务器的需求量太大，但是不够的时候，我们可以切换到附近的未饱和的服务器，通过切换，保证网络信号资源的合理分配。2.3切换的控制方式切换控制的主要方式有三种，主要包括下面的几种方式：1.移动节点控制的越区切换（MCHO）。2.网络控制的越区切换（NCH

24、O）。3.移动节点辅助的越区切换（MAHO）。通过对上面的三种技术进行分析，我们可以看出这几种技术已经被广泛的应用到现在的通信技术中，尤其是在第四代LTE通信技术中的应用更是广泛，通过这种切换技术，可以很好的在LTE和GSM的通话中进行切换。可以说，目前主流的技术，都是应用的这三种技术的组合，特别是高通的通信技术，对这种切换技术的应用尤其的成熟。第三章 移动通信系统中的切换3.1 CDMA系统中的切换3.1.1 CDMA系统概述1.CDMA系统的主要优点(1)大容量和软容量根据理论计算以及现场试验表明，CDMA系统的信道容量是模拟系统的1020倍，是TDMA系统的4倍。(2)软切换软切换是指当

25、移动台需要切换时，先与新的基站连通再与原基站切断联系，而不是先切断与原基站的联系再与新的基站连通。(3)高质量和低功率由于CDMA系统中采用有效的功率控制和强纠错能力的信道编码，以及多种形式的分集技术，从而使基站和移动台以非常节约的功率发射信号，延长手机电池使用时间，同时获得了优良的话音质量。2.CDMA系统的主要原理在CDMA系统中，不同用户传输的信息是靠各自不同的编码序列来区分的。CDMA的示意图如图3.1所示，可以看出信号在时间域和频率域是重叠的，用户信号是靠各自不同的编码序列m来区分的。图3.1： CDMA示意图3.1.2 CDMA系统中的软切换1.软切换概述软切换是CDMA中最有价值

26、讨论的特性，因为它增大分集增强了性能，还有用于避免小区过量的干扰。2.软切换的过程软切换分为三个阶段:切换测量阶段，切换决策阶段和激活集更新阶段。系统中导频信道被分为四个集合:激活集:由在软切换中具有足够强度、并正在参与MS接收的导频组成。候选集:由满足激活集准则，或是强度超过T_ADD(导频加入门限)，但还没有包括在激活集中的有关导频组成。相邻集:由不在激活集与候选集中，但有可能参与软切换操作的导频组成。剩余集:由其它的导频构成。3.软切换算法78图3.2显示CDMA/IS-95系统算法中导频PO在导频集中的位置随其强度变化的过程。图3.2：CDMA/IS-95系统的切换算法软切换算法涉及以

27、下3种信令消息：1.导频强度测量消息(PSMM，pilot strength measurement message)，它由移动台发往基站，包含该移动台所有的激活集、候选集以及信号强度超过导频加入门限T_ADD的基站的Ec/Io估计值、到达时间以及切换结束计时器等，基站通过这些信息便可以确定该移动台新的激活集的基站列表，并通过HDM消息指示移动台是否进行软切换。2.切换指示消息(HDM，handoff direction message)，它是由基站发往移动台，指示移动台更新激活集的基站列表用以实现切换，它包含以下信息:HDM序列号、CDMA信道频率分配、激活集总表、与激活集中每一个导频相关的

28、PN码相位、用于激活集和候选集的搜索窗口尺寸、切换参数(T_ADD、T_DROP、T_COMP、T_TDROP)。3.相邻集列表更新消息困(NLUM, neighbor list update message)，它是由基站发送给移动台，包含激活集中导频的最新组合相邻集的列表。3.1.3 CDMA系统中的硬切换1.硬切换的概述：硬切换是在业务信道使用过程中，跨越边界，空中接口短时间内先断开再重新连接的过程。CDMA工作模式下的系统硬切换有：（1）不同CDMA运营商管理下的BS之间的切换；（2）不同激活集之间的切换；（3）不同频点之间的切换；（4）不同帧偏置间的切换。2.CDMA异频硬切换的实现：

29、目前市场上拥有多个CDMA载波的商用系统中，载波间的硬切换是相当普遍的。保证载波间切换健壮性的策略和过程本质上是软切换所使用的策略的扩展，只是通过适当调整来解决由于多载波产生的问题。3.2 GSM系统中的切换3.2.1 GSM系统概述GSM：是Global System for Mobile communication（全球移动通信系统）的简称。数字蜂窝网络系统由三部分组成：移动台、基站系统、交换系统，如图3.3所示：图3.3：GSM系统的组成3.2.2 GSM数字移动通信的主要技术1.多址技术：在数字蜂窝移动通信中，采用的多址技术有两种：频分多址(FDMA)、时分多址(TDMA)。2.调制技

30、术：在选择数字调制解调技术时，要考虑到两方面的因数：功率的有效性和频谱的有效性。3.编码技术：根据目的不同，编码可分为信源编码和信道编码两大类：(1)信源编码(2)信道编码4.交织技术：5.跳帧技术：6.均衡技术：3.2.3 GSM切换为了能够清楚的了解GSM的切换过程，我们将把切换分为三个部分：预切换过程、切换执行过程和切换以后的过程。1.预切换过程在GSM中的切换过程是移动台辅助的切换（MAHO）。在切换过程中移动台起到主要的作用。2.移动测量为了在切换过程中提供帮助，MS对当前的服务小区进行接收信号强度和质量的测量，对相邻小区进行接收信号强度的测量，并将它们报告给BTS。3.切换执行图3

31、.4给出了MSC之间的切换过程。如果新的BTS属于MSC内不同的BSC。那么切换被我认为是MSC内部切换。上述三种不同情况的切换对信令的要求是不同。MSC之前切换用MAP的消息来完成。4.切换后处理如果MS与新网络一致。当他送出一个切换完成的消息给新的BTS。BSC就会收到来至网络的新消息，占有的无线资源将被BSC释放以及所有在A和A-bit接口安排给MS的资源。3.3 WCDMA系统中的切换3.3.1 WCDMA系统概述WCDMA是以第二代移动通信系统GSM为基础进行演进的，是由无线接入网（UTRAN：Universal Terrestrial Radio Access），IU接口（Inte

32、rface Unit，连接RAN与CN之间的标准接口）和核心网(CN：Core Network)三部分组3， Node B相当于GSM中的基站，UE（User Equipment）表示移动台，GSN（Gigabyte System Network）是千兆字节系统网络，HLR（Home Location Register）表示归属位置寄存器，MSC（Mobile Switching Center）为移动交换中心。图3.4 MSC之间切换过程3.3.2 WCDMA中的切换WCDMA系统中，根据切换发生时移动台与源基站和目标基站连接方式的不同，切换基本可以分为硬切换（Hard Handoff）、软切

33、换（Softer Handoff）、更软切换（Softer handoff）。1.硬切换一般来说，硬切换在非常狭窄的切换区域，当用户在切换区域活动时很容易发生频繁的硬切换现象，这就是“乒乓效应”，而且信道衰落效应会使“乒乓效应”更严重，所以在硬切换执行时有一个滞后参数来控制执行的时间，降低切换的频度，导致系统容量的下降。图3.5： 硬切换执行过程硬切换的执行过程分为：测量（包括测量滤波、切换算法触发测量报告）、判决（切换算法）和执行阶段三个部分。图3.6：硬切换原理说明图3.6 中移动用户从小区1向小区2移动时，由于移动台和小区1的基站之间距离增大，移动用户接收到的信号减弱，当这个信号强度减弱

34、到一定程度时，会启动硬切换过程。切断移动用户与基站1的连接，启动与基站2的无线连接，完成硬切换操作。2.软切换软切换指移动台在载波频率相同的基站覆盖小区之间的信道切换。（1）软切换在该切换过程中，当移动台开始与一个新的基站联系时，并不立即中断与原来基站之间的通信。同硬切换类似，当用户在小区边缘地区活动时，由于是处于切换区域，也可能导致频繁的软切换操作，产生“乒乓效应”。图3.7：软切换执行过程（2）更软切换软切换和更软切换的区别在于：更软切换发生在同一个Node-B范围内，分集信号在Node-B中做最大的增益组合，而软切换发生在两个Node-B之间，分集信号在RNC中进行合并处理。图3.8为两

35、种切换方法的比较。图3.8：软切换与更软切换3.3.3 WCDMA中的软切换WCDMA软切换过程中小区分为激活集、相邻监测集、检测集三类。图3.9：WCDMA软切换策略第四章 中国3G的切换4.1 3G的简述 3G就是第三代移动通信技术的简称，它是由美国的电信联盟最早提出的，在提出这个技术指标以后，得到世界通信界的认可，被认为是未来通信系统的标准，1996 年更名为IMT-2000（国际移动通信-2000），MM到商用。 现在，世界上得到公认的3G技术有三种：美国的CDMA2000，欧洲的WCDMA， 我国的TD-SCDMA 。 对于我们日常中使用的3G来说，具有的特征有很多，但是主要包括下面

36、的三点：第一，通信的漫游。漫游一词的提出，和切换一词的提出是一样的，具有悠久的历史，就是我们不论在全球的任何地方，什么时间，都可以使用移动网络。第二，网络的速度非常的快。第三，就是移动手机在车中行走的时候，可以达到国际的速度标准，还可以正常的提供各种服务。4.2 中国3G的发展驱动力中国3G的发展，是为了提升我国和国际通信公司的竞争力，以及诸多相关的因素。下面我们可以从下面的几点分别进行分析：1.业务需求分析第二代通信技术中的语音技术，是过去和现在发展通信技术的关键，这关系到4G时代的语音通话问题。2.容量需求分析随着经济的发展，我国的手机使用量逐渐增大，可以说现在已经达到人手一部的地步，对于

37、这种现象，我国的通信业务的容量逐渐的在增大，以前的容量已经不能够满足我们现在的需求了。3.电信改革分析随着2000年以后电信业务的发展，我国的移动通信业务出现了分家的现象，至今存在的运营商只有四家而已，现在四家运营商中，以移动一家独大为现状。4.产业发展分析 现在，中国的3G技术远远落后于西方的3G技术，不论是速度，还是系统的优化上。另外，3G终端设备方面的研究还比较落后。5.运营市场分析未来几年，中国移动通信运营市场极有可能存在多家移动运营商，随着竞争的加剧，以价格为主的竞争将演变为价格、业务、服务等多方面、多层次的竞争。移动运营商应该改革自身的制度，从自身出发，为客户切身的考虑，提供更加优

38、质的服务，不能把客户当做自己的摇钱树。各家运营商应该大力发展自家的3G业务，公平的竞争，争取在价格和质量上赢得对手。4.3 我国TD-SCDMA的切换过程4.3.1接力切换基本概念TD-SCDMA系统的切换技术和国外的技术是不相同的，我国的自主技术，相对于国外具有这样的优势，在切换以前，系统已经选择好了最近、质量最好的基站台，由于提前已经确认好了位置，因此切换的速度很快。这就是所谓的接力切换技术。接力切换虽然在在技术上没有国外的切换技术成熟，但是我们具有自己的特色，与国外采用的硬切换技术相比，我们的切换速度更快，而且更加的准确，延迟的时间也很短，对于通话过程掉话的现象，得到了很大的改善，从而提

39、高了切换的成功率。4.3.2接力切换过程接力切换整个过程如下所示：第一步：UE与Node B1在进行正常通信(如图4.1 )；第二步:与Node B2 建立信令连接(如图4.2 )；第三步:如图4.3所示进行业务的连接；图4.1图4.2图4.3图4.4第四步:UE 尝试进行连接，如图4.4所示的步骤一样；图4.5第五步:完成上面的四步以后，就可以完成切换的过程。4.4 我国TD-SCDMA系统接力切换性能简要分析 我国的TD-SCDMA切换技术，与西方国家的切换技术相比，主要是切换的准确率高，速度快，应用的范围更加的广泛，节省资源，对于频带宽，对于信道的使用数量，也大大的减少了，在不同的频率间

40、，也可以进行切换。第五章 结论与展望 本次毕业设计论文，我的选题是移动通信系统中切换技术的研究。通过几个月的研究和学习，我明白了移动通信的重要性。移动通信技术，不是我国的强项，和美国的高通，以及英国的通信公司相比，我们的技术十分的落后，而且我们的起步晚，所以和着国外的大通信公司相比，我们没有任何的优势可言，别人的技术和设备都比我们要先进，要想立刻的超越他们，这简直是不可能的。我们唯有努力的发展我们自己的技术，在借鉴外国技术的同时，进行创新，发明出具有我们自己特色的技术。 第一代通信技术的顺风车我们没有搭上，在第二代通信技术崛起发展的时候，美国的高通和日本的索尼，占有了大量的专利技术，我国的专利

41、技术很少，几乎没有，在那个时代。所以，我们在建立移动业务的初期，需要向西方国家缴纳大量的专利费用，才可以使用他们的专利技术，这是我国的弊端，没有专利技术，我国的自主通信技术很难与国际进行接轨，也很难把我们的自主技术与外国的相提并论，甚至是创造出和他们一样的新标准，来影响中国，影响世界的通信系统的发展。3G时代，我国一方面从国外引进先进的技术，中国的运营商中国联通和中国电信，分别从高通引进了WCMA和CDMA的3G技术。对于我国自主研发的TD技术，由于缺少先进的经验，无法借鉴外国的技术，在速度和稳定性方面，和国外的3G技术根本没法比。我国应该鼓励自主创新，发展具有中国特色的技术，走出一条具有中国

42、特色的技术之路。4G时代，我国政府大力的支持中国移动4G技术的发展，移动4G的业务逐渐上升，现在我国的移动技术已经可以和国外的4G技术相媲美，虽然网速还是没有他们的快，但是这是我国自主研发的新技术，已经可以和西方的技术站在一起了。核心专利的问题不是一天两天可以解决的，我国的智能手机，每卖一部手机，需要向高通缴纳相应的专利费，这就是缺少专利武器保护的后果。移动通信系统的切换技术，是一项十分重要的技术，因为随着4G的普及，LTE不具有通话的弊端，更是给切换技术提供了温床，随着4G的大力发展，这种技术的应用应该更加广泛。我国应该抓住这个机遇，大力的研究发展切换技术，为我国的4G技术做出贡献，发展我国

43、的自主通信事业。主要参考文献1.郭梯云，邬国扬，李建东.移动通信M. 西安：电子科技大学出版社，20062.庄宜松.现代通信技术M.重庆大学出版社 ，2004年5月3.刘连青.数字通信技术M. 机械工业出版社，2003年2月4.(美)普罗克斯 等 刘树棠 译现代通信系统（MATLAB版）M 电子工业出版社 2005年5.无线电通信技术J 作者：无;刊名:计算机与网络.2007年(15期).6.王卫东，高鹏，张英海.第3代移动通信系统设计原理与规划M电子工业 2007年7.谢显中. 基于TDD的第四代移动通信技术M电子工业出版社，2005年7月8.彭木根, 王文博.TD-SCDMA移动通信系统（

44、第3版）M机械工业出版社. 20099.（美）比斯利 .现代电子通信清华M. 大学出版社. 200910.陈吉，颜晓莉，李方伟， TD-SCDMA系统中的接力切换研究M，无线通信技术，200311.TR25.834-410, TD-SCDMA Radio protocol aspectsS.12.TR25.931-410, UTRAN Functions Examples on Sig2nalling ProceduresS.13.陈泽强，WCDMA技术与系统设计M，北京，电子工业出版社,200414.王文博等,时分双工CDMA移动通信技术M,北京邮电大学出版社,200615.李小文、李贵勇、

45、陈贤亮等,TD-SCDMA第三代移动通信系统、信令及实现M,人民邮电出版社,200316.J.Kurjenniemi, S.hamalainen,T.Ristaniemi. System Simulator for UTRA TDDC. Proceeding of 5th CDMA International Conference and Exhibition,2000, Seoul: p370-37417.SH Kang,A Zakhor Packet scheduling algorithm for wireless video streaming International Packet

46、 Video Workshop,200218.SS Kanhere, H Sethu, AB Parekh Fair and Efficient Packet Scheduling Using Elastic Round Robin EE Transactions on Parallel and Distributed Systems,2002致 谢本次毕业设计是在我的指导老师的指导下完成的，在毕业设计的制作过程中，老师对学生认真负责，更是对自己严格要求，不允许学生偷懒和偷工减料，督促学生按时按照学校的进度进行毕业设计论文。并且在毕业设计论文的制作过程中，对我们的知识加以巩固，使我们对知识的运

47、用更加熟练，让我们明白以后理论知识与实践相结合的重要性，使我终生受益。感谢老师在毕业设计过程中对我的督促和帮助，这次毕业论文让我明白了理论和实践结合的重要性，使我对大学四年的知识进行了梳理和总结，由于时间的仓促，本次毕业设计不是很完美，存在一些问题，希望在以后的学习中能够掌握更多的知识，不辜负大学四年老师对我的培养之恩。由于时间有限，论文中存在一些需要改进和优化的地方。但在毕业论文的写作过程中，使我对移动通信技术的知识有了更深一步的理解，不但提高了我的动手能力，而且对通信技术的开发过程更加了解，也明白了学以致用的道理；再一次的熟悉了我们生活中的移动通信是什么样的原理，从实践中体会到理论和学习是

48、有差异的。通过本次设计积攒了很多经验并收获了很多知识，真是受益匪浅。我之所以能成功写出本次毕业的论文，跟在设计过程中老师的耐心帮助是离不开的。在我的毕业设计过程中，指导老师为我提供了许多宝贵意见，让我学到了许多知识，开阔了眼界，增强了我的动手和动脑能力。同时，在设计本系统的时候，班级内同学之间的互相帮助、取长补短，也大家受益匪浅。在此，对耐心指导的同学表示衷心的感谢，也感谢学校给了我这次做毕业设计的机会。我在这一次移动通信技术系统设计论文的过程中，学到了很多的东西。通过对我大学四年所学知识的梳理，并充分发挥自己对本次设计的理解和对毕业设计的思考及在书面上表达自己的能力，最终完成了这次毕业设计。

49、这为我今后的工作打下了基础，积累了许多宝贵的经验。撰写论文的过程也是对自己所学专业知识的复习过程，它使我能够运用自己的专业基础知识，来做出自己想要的东西，分析和解决一个理论问题或实际问题，把自己的理论知识转化为实际的物品。培养了我运用所学知识解决实际问题的能力。通过本次毕业设计我发现，只有充分的理解理论知识；才能够将书本上的理论知识与生产实际相整合，理论知识服务于社会生产，以增强自己的实践动手能力。这个毕业设计为我积累了宝贵的经验。通过本次毕业设计，让我明白了理论和实际的距离，也明白了把理论和实际进行结合的重要性，也从中学得了很多书本上和课堂上无法得知的知识。我们在学习的过程中不要过度的依赖课

50、本，应该把理论和教学过程中的一些实际问题相联系，还要把理论与实践相结合，理论问题应该就是我们生活中的实践课题，解决问题即课程研究的过程，每个学生自己应该坚信自己就是一个专家，通过自己动手来解决的问题比我们动脑子解决问题更让我们难以忘记。素质教育就应该采取理论与实践结合的方式，理论的问题，也就是我们应该解决的实践性的课题。这种做法能够帮助我们对理论知识的巩固，又有助于培养我们的动手能力。加强培养解决实际问题的能力，有助于我们以后踏入社会的工作。由于本次毕业论文涉及到了一些移动通信和现场总线方面的知识，所以花费的时间有点多，感谢指导老师为我解决了现场总线的一些问题，让我少走了许多弯路，避免了时间的

51、浪费。但是由于本次毕业设计运用了太多通信技术方面的知识，使我重新学习了一遍通信技术，让我明白了移动通信技术的总要性，老师在移动通信技术方面的造诣颇深，让我以后一定要好好学习移动通信技术。在此，感谢所有在本次毕业设计过程中，为我提供帮助的那些人，没有你们，我不能如此顺利的完成毕业设计，谢谢你们！附 录通过对各种切换技术的介绍，我们可以看出：在测量过程中，软切换和硬切换都是在不知道移动台准确位置的情况下进行切换的，因此需要对所有的邻小区进行测量，然后根据给定的切换算法和准则进行切换判断和目标小区的选择。而接力切换是在知道移动台精确位置的情况下进行切换测量，所以它没有必要对所有相邻小区进行测量，只需

52、对与移动台移动方向一致的、靠近移动台一侧少数几个小区进行测量，然后根据给定的切换算法和准则进行切换判断和目标小区的选择，就可以实现高质量的越区切换。接力切换具备较低掉话率和较小上行干扰的优点之外，还具有软切换资源利用率高、算法简单、信令负荷轻的优点，更重要的是它大大提高了切换成功率和信道利用率。在实际工作中，可以通过权衡掉话、时延、信道忙闲等因素来确定采用哪种切换方式。未来移动通信系统中切换技术与移动性管理结合得越来越紧密,由于未来移动通信系统的核心网为IP网,这势必会给移动用户的切换带来新的问题和挑战。现有的切换算法是针对峰窝移动通信系统设计,Internet协议开始并不是针对无线通信环境所

53、设计,要使得未来移动通信系统中切换技术得以实现,必须对现有的切换技术进行修改。正在研究的切换技术基于信道借用和基于用户位置的切换。3G通信技术已经成熟，新的4G技术也在不断的演变，要做到通信技术的完善和更快的发展，切换技术作为移动通信中的关键技术，起着重要的作用。因此，我们研究切换技术是为了更好的发展未来通信技术，提高网络的服务能力和运行质量，这些都是通信系统的基础，是当前以及将来通信技术中的重点。AppendixThrough the introduction to various switching technology, we can see that: in the process o

54、f measurement, soft switching and hard switching is under the condition of dont know the accurate location of the mobile switching, so need to measure all the neighboring village, and then according to the rule of a given switching algorithm and switching judgment and the choice of target area. And

55、relay switch is in the know the precise location of mobile station switching measurement, so it is not necessary to measure all the neighboring cells, only need to consistent with the direction of mobile station, close to the mobile station side a few area measurement, and then according to the rule

56、 of a given switching algorithm and switching judgment and the choice of target district, can achieve high quality handoff. Relay switch have dropped lower and the advantages of smaller uplink interference, also has a soft switching high resource utilization, simple algorithm, the advantages of ligh

57、t signaling load, more important is that it greatly improves the success rate and channel utilization. In actual work, can drop words, time delay, busy idle channel by weighing factors such as the way to determine what kind of switch used. Switching technology in the future mobile communication syst

58、em and mobility management more and more closely, as the core of the future mobile communication system network IP network, this will inevitably brings to the mobile users to switch the new problems and challenges. Nest switching algorithm is targeted at peak of existing mobile communication system

59、design, Interne t start agreement and is not designed for wireless communication environment, to make switching technology to achieve in future mobile communication system, existing switching techniques must be modified. Switching technology based on channel borrowing and switch based on users locat

60、ion.3 g communication technology is mature, the new 4 g technology is also in constant evolution, to achieve the improvement of the communication technology and the development of faster, switching technology as the key technology of mobile communication, plays an important role. Therefore, we study switching technology is to better the future development of communication technology, improve the quality of network service capacity and running, all of these is the foundation of the communication system, is the key to the current and future c