十四、一邊說話，一邊越過小區(qū)（切換）

在一邊用手機(jī)通話的同時，用戶所乘的車又從一個小區(qū)進(jìn)入另一小區(qū)，這種情況在高速公路、在火車上、在水運(yùn)航道上是經(jīng)常發(fā)生的。我們知道，每一部手機(jī)在同一時刻總是歸屬于某一基站的服務(wù)管轄范圍之內(nèi)的。但是，手機(jī)的移動性決定了它不可能永遠(yuǎn)都停留在一個基站的服務(wù)區(qū)之內(nèi)。越過小區(qū)在小區(qū)之間的交疊區(qū)內(nèi)通話，通話質(zhì)量會下降甚至?xí)恢袛鄦幔咳欢?，人們并沒有感覺通話有異樣，照?？梢哉f話、接聽。那么是用什么辦法來保證通信的連續(xù)性，而正在服務(wù)的這個小區(qū)又如何將服務(wù)任務(wù)交給下一個小區(qū)，并且不發(fā)生錯誤移交呢？

原來它是通過通話波道自動切換技術(shù)來實(shí)現(xiàn)的，越區(qū)切換技術(shù)在移動通信發(fā)展初期，有的是根據(jù)地理位置在測出移動手機(jī)所在位置的基礎(chǔ)上，使手機(jī)在小區(qū)交疊的適當(dāng)?shù)攸c(diǎn)進(jìn)行波道切換。公路、鐵路沿線的帶狀網(wǎng)系統(tǒng)中，只需在一些固定點(diǎn)設(shè)置監(jiān)控信息源就可實(shí)現(xiàn)波道切換。而在大服務(wù)面積的移動通信系統(tǒng)中，則是用接收信號時監(jiān)測信號強(qiáng)弱的辦法來實(shí)現(xiàn)波道切換。這種方法叫做場比較法。

場比較法是當(dāng)基地臺的監(jiān)測接收機(jī)（亦稱強(qiáng)度接收機(jī)或掃描接收機(jī)）收到從手機(jī)傳來的信號的電平低于某一個預(yù)定的閾值時，此時說明通信質(zhì)量將下降到規(guī)定值以下，必須立即切換波道。應(yīng)該切換到哪個小區(qū)的哪個波道上呢？這個任務(wù)就是由基地臺站的業(yè)務(wù)信道來完成，業(yè)務(wù)信道除了完成其他任務(wù)外同時伴送一個連續(xù)單音作為監(jiān)測信號，手機(jī)收到后都會予以轉(zhuǎn)發(fā)，再由基地站接收轉(zhuǎn)發(fā)來的監(jiān)測信號。如果其信噪比下降到必須切換到另一小區(qū)的無線波道上的程度時，該基站應(yīng)向移動電話局報告測試結(jié)果。移動電話局收到報告后會立刻通知該手機(jī)所處位置附近的幾個基地站，讓它們的掃描接收機(jī)搜索測量該手機(jī)發(fā)送來的信號場強(qiáng)。測量結(jié)果匯總到移動電話局后，由它確定誰最靠近就選哪個小區(qū)的通話波道，并指令選中的基站開通電路，建立通話。同時還得通告正在服務(wù)的基站轉(zhuǎn)告手機(jī)快切換到指定的波道上，這樣才能保證通信的連續(xù)性和不中斷。

改進(jìn)的切換技術(shù)是采用了越區(qū)接力切換技術(shù)，智能天線可大致定位用戶的方位和距離，基站和基站控制器可根據(jù)用戶的方位和距離信息，判斷用戶是否移動到應(yīng)切換給另一基站的臨近區(qū)域，如果進(jìn)入切換區(qū)，便由基站控制器通知另一基站做好切換準(zhǔn)備，達(dá)到接力切換目的。接力切換是一種改進(jìn)的硬切換技術(shù)，可提高切換成功率，與下面講述的軟切換相比可以減少切換時對鄰近基站信道資源的占用時間。

第三代移動通信WCDMA與CDMA2000都采用了越區(qū)軟切換技術(shù)，即當(dāng)手機(jī)發(fā)生移動時，并不先中斷與原基站的聯(lián)系，而是先與新的基站連接后，再中斷與原基站的聯(lián)系，這是經(jīng)典的CDMA技術(shù)。

在切換的過程中，需要兩個基站間的協(xié)調(diào)操作。WCDMA無需基站間的同步，而是通過兩個基站間的定時差別報告來完成軟切換。CDMA2000與TD-SCDMA都需要基站間的嚴(yán)格同步，因而必須借助GPS等設(shè)備來確定手機(jī)的位置并計算出到達(dá)兩個基站的距離。由于GPS依賴于衛(wèi)星，CDMA2000與TD-SCDMA的網(wǎng)絡(luò)布署將會受到一些限制，而WCDMA的網(wǎng)絡(luò)在許多環(huán)境下更易于部署，即使在地鐵等GPS信號無法到達(dá)的地方也能安裝基站，實(shí)現(xiàn)真正的無縫覆蓋。

軟切換是相對于硬切換而言的。FDMA和TDMA系統(tǒng)都采用硬切換技術(shù)，先中斷與原基站的聯(lián)系，再與新的基站進(jìn)行連接，因而容易產(chǎn)生掉話。由于軟切換在瞬間同時連接兩個基站，對信道資源占用較大。

講起來都夠麻煩的了，但這一切都是由計算機(jī)及軟件再加上收、發(fā)信電磁波在幾個毫秒之內(nèi)就完成了，當(dāng)然用手機(jī)打電話的人是感覺不到的。電子為人們辦事確實(shí)既快又準(zhǔn)確，在你享用通信便捷時，真得感謝科技工作者設(shè)計的這一套智能管理系統(tǒng)。