宋曉慶
【摘要】本文主要對我國移動通信技術以及切換技術的發(fā)展、切換技術的原理等內容進行了深入的探討,重點是對市場中出現(xiàn)的切換新技術加以詳細闡述,并且對GSM切換過程中出現(xiàn)的各種問題進行重點分析。希望可以對今后移動通信系統(tǒng)的切換技術的研究產(chǎn)生一些積極影響。
【關鍵詞】移動通信 切換技術 系統(tǒng)
一、移動通信技術和切換技術的發(fā)展
現(xiàn)如今,我國發(fā)展最快的一項技術為移動通信技術,并且相繼出現(xiàn)了多種類型的系統(tǒng),與此同時,給居民的生活帶來了極大的便利,人們已經(jīng)完全擺脫了有線通信的約束,使其亨受更加優(yōu)質的通信服務。
從上世紀80年代,便開始出現(xiàn)了第一代移動通信系統(tǒng),大多數(shù)都應用在商用化,系統(tǒng)主要采用模擬技術,而接入技術主要采用的是頻分多址FDMA,因此,提供的通信帶寬是非常小的,僅為9.6kbit/s。在進入90年代后,便出現(xiàn)了數(shù)字蜂窩系統(tǒng)。在此階段,我國移動通信的商業(yè)化取得了巨大的進步。和第一代移動通信相比,第二代通信系統(tǒng)有較強的保密性,業(yè)務種類較多,系統(tǒng)設置更加標準等優(yōu)勢,與此同時,還為用戶提供了國家漫游活動。接入技術主要有兩種,即時分多址技術與碼分多址技術,傳輸速率最高可達到28.8kbit/s。不斷是哪一代的移動通信系統(tǒng),所設置的業(yè)務功能都主要在話音業(yè)務上。但是,隨著通信技術的快速發(fā)展以及用戶對無線需求的變化,從而使得移動通信傳輸速率以及業(yè)務功能都發(fā)生了巨大的變化?,F(xiàn)如今,第三代移動通信系統(tǒng)的發(fā)展成為其研究的重點話題??梢哉f,此代系統(tǒng)不僅包含全球漫游功能,又具有網(wǎng)絡服務功能,甚至傳輸速率更快,容量會更大。盡管第三代移動通信系統(tǒng)的出現(xiàn)是通信系統(tǒng)的一次重要改革,但是,第三代通信系統(tǒng)因其標準要求的不同使得網(wǎng)絡融合、容量訪問受限等諸多問題始終存在。仍然需要我們進一步的研究解決存在的問題。
現(xiàn)如今,隨著蜂窩概念的引入,使得切換技術成為當前移動通信系統(tǒng)非常重要的一項技術,影響著整個系統(tǒng)的性能的發(fā)揮。蜂窩概率指的是把網(wǎng)絡服務區(qū)劃分成為多個小區(qū),在每一個小區(qū)中設立一個基站,主要負責該小區(qū)移動通信聯(lián)網(wǎng)與控制等各種功能。所以,我們可以把移動通信網(wǎng)絡所覆蓋的區(qū)域看作是由多個正六邊形無線區(qū)域相連形成的一個大服務區(qū)。因服務區(qū)形狀和蜂窩十分相似,因此,把系統(tǒng)定義為蜂窩式移動通信系統(tǒng),其所對應的網(wǎng)絡便為蜂窩網(wǎng)絡。通過大量實踐表面,蜂窩結構雖然能夠適應高密度的用戶群中,但是,又會引出一個非常復雜的問題,即如何真正確保移動始終保持通信而不會出現(xiàn)中斷。想要解決此問題,必須借助切換技術。事實上,切換技術主要指的是如果用戶在蜂窩區(qū)域中不斷移動時,將此時的呼叫由一個蜂窩而轉換到其他的蜂窩的過程。但是,隨著科學技術的不斷發(fā)展,又出現(xiàn)了更為復雜的切換技術,主要是在子網(wǎng)絡中進行切換,此技術既包含傳統(tǒng)切換技術所具有的功能,又可以確保用戶不管在什么時間、什么地點都可以得到最優(yōu)質的通信服務。在進行切換以后,用戶便會享受更好的服務,獲得高校的帶寬,網(wǎng)絡負載趨于平衡狀態(tài)。
二、切換技術原理分析
(一)切換原理
切換技術的原理主要是用戶在由一個很小的覆蓋范圍轉移到其它小區(qū)域覆蓋范圍時,應該使用戶與新小區(qū)建立新的鏈路,與此同時,還要將原有的鏈路及時刪除與釋放,只有這樣,才可以確保用戶通話可以持續(xù)進行。
(二)切換原因
進行切換的原因主要包含以下兩方面:一方面,如果移動臺接收到很弱的信號時,同時使移動臺進入到其它的移動小區(qū)范圍內時,便有可能會進行切換。這時,總系統(tǒng)可以控制移動臺增加信號發(fā)射的功率,但是,如果信號電平始終在門限范圍以下,那么就會立即起動切換。另一方面,因信號質量較差所引起的切換。在某些情況下,因信道受到干擾而降低信號質量,其信道的糾錯功能難以保證信號質量達到一個能夠接受的水平上,這樣一來,系統(tǒng)會自動切換到一個通信較好的信道。
(三)切換方式
切換方式主要有三種:第一種,移動臺控制切換。移動臺時刻對通信端口的信號強度、信號質量等進行監(jiān)控,一旦出現(xiàn)滿足切換條件的情況,移動臺會立即選用一個更好的切換候選項發(fā)出切換的請求。第二種,網(wǎng)絡控制切換。此切換方式是利用通信端口對信號強度、信號質量實施監(jiān)控,如果信號惡化到某一固定值時,那么網(wǎng)絡會立即自動切換到其它的通信端口上。在網(wǎng)絡選用最好的端口之后,會立即通知新舊端口進行切換。第三種,為移動臺的輔助切換。由移動臺對四周各個端口的信號強度與質量進行檢測同時將其結果立即發(fā)送給原有端口,由網(wǎng)絡判斷是否需要進行端口切換,以及會切換到哪個端口。
三、切換新技術
(一)移動IP切換技術 由于傳統(tǒng)IP協(xié)議不能更好的支持移動性,然而,對于當前的IP路由機制盡管能夠使主機在互聯(lián)網(wǎng)中進行移動,但是,IP地址唯一標識了網(wǎng)絡所接入的位置。自移動IP切換技術的出現(xiàn)之后,即使是用戶進入到其它的網(wǎng)絡區(qū)域中,依然可以具有相同的IP地址,這樣一來,可以保證漫游用戶的持續(xù)通話。
(二)異構網(wǎng)切換技術
由于當前移動通信技術不夠統(tǒng)一,因此對于不同標準使用的用戶來說,帶來了極大的影響。然而,由于人們要求在與網(wǎng)絡相接后,應該高質量的完成定位、收集數(shù)據(jù)等多種業(yè)務,但在某些特定區(qū)域使用某個標準為用戶提供高質量的通信服務是非常困難的。因此,我們便可以引入異構網(wǎng)切換技術,由于此技術的研究剛開始起步,因此,此項新切換技術還不夠成熟。
四、GSM切換過程中存在的問題
(一)基站沒有設置切換信道
當前,在某些小區(qū)中,因相鄰小區(qū)通信業(yè)務過于繁忙,因此,導致基站沒有足夠的切換通道,這樣一來,用戶在切換時不能占用相鄰小區(qū)閑置信道,導致呼叫受到限制。
(二)信號較弱
在基站進行話務量切換時,有且請求會由于信號較弱而切換失敗,有些盡管已經(jīng)切換成功,但是,也會因信號強度問題而中斷通話。
(三)網(wǎng)絡存在盲區(qū)
當用戶進入網(wǎng)絡盲區(qū)之后,因信號強度較弱,進而發(fā)出切換請求,如果未能切換成功,那么必然會中斷通話。
五、小結
總體來說,盡管我國移動通信技術取得了巨大進步,但是仍然存在很多的問題,必須采取有效的措施加以解決。