一個基站的信號覆蓋是有一定范圍的,為了能讓無線電話在一個很大區(qū)域內(nèi)(如一個市)都能打電話,就需要很多基站,使信號能覆蓋這片區(qū)域。這樣,當(dāng)用戶在移動過程中通話,就會發(fā)生切換。這種切換常規(guī)情況下會有1~2秒,有時有短暫停頓的感覺。越區(qū)切換是所有無線電話都會發(fā)生的現(xiàn)象,只不過由于小靈通網(wǎng)絡(luò)采用的是微蜂窩技術(shù),基站輻射半徑小,覆蓋相同區(qū)域需要更多的基站,切換的頻次可能會高一些。如何使切換不停頓,保證通話流暢,成了小靈通業(yè)研究的重要課題。
經(jīng)過通訊專家的共同努力,發(fā)現(xiàn)只要在發(fā)生切換以前,能夠預(yù)先搜索到其它更強信號基站,并能在斷掉原鏈接時迅速搶占到這個信道,就可以保證通話流暢,用戶基本感覺不到停頓的現(xiàn)象,這項技術(shù)稱為無縫切換技術(shù)。從技術(shù)上分析,首先切換是個系統(tǒng)的概念,包括扇區(qū)切換,小區(qū)切換等多級別的切換,需要整個通訊系統(tǒng)的支持,不同級別的切換需要交換系統(tǒng)有復(fù)雜程度不同的信令控制流程,反映在時間上就有不同量級的延時,另外還有硬件電路的延時。目前商用的PHS通信系統(tǒng)無線鏈路結(jié)構(gòu)使PHS無法采用軟切換,所以能否實現(xiàn)無縫切換的焦點就集中在能在多大程度上減小延時。從信令的角度看,無縫切換與非無縫切換的區(qū)別在與非無縫切換方式在找到新信道之前就斷開與現(xiàn)有信道的連接,而無縫切換方式是在明確信道之后再進行切換操作。但由于PHS的切換是頻率上的切換,要做到無縫,除了軟件上需要一套相應(yīng)的檢測和判定機制外,硬件實現(xiàn)方法也很重要。
一般說來無縫切換硬件上實現(xiàn)起來有如下三種方式,如表1所示。
目前的這3種方法或者采用雙收發(fā)機制,或者采用快跳頻方案。雙接收機可化解對延時的高要求,但電路成本將大大增加。如果采用快速跳頻,唯一的希望就寄托于收發(fā)電路新頻率的建立時間上了。切換過程簡述如下:PHS手機在通訊的同時使用CCH與CS進行信令收發(fā)。在確定了新的頻率之后,當(dāng)前的通訊在已占用的時隙上正常進行,在另一時隙快速跳頻到新的頻率上,試圖建立鏈接。如果在這個時隙內(nèi)新的鏈接建立成功,則當(dāng)前的通信轉(zhuǎn)移到新的信道上。如果新的鏈接建立失敗,則在下個時隙再跳回原有頻率,當(dāng)前的通訊仍在原有的信道上進行,網(wǎng)絡(luò)再進行新的搜尋與判定。從RF上來說,為跳頻的需要,在通話情況下,二本振一直加電,而一本振并不一直加電只在接收發(fā)射稍早加電即可,這時需要一本振快速鎖定,在幾十µs以內(nèi),越快越好,所以可能需要采用小數(shù)分頻技術(shù)來實現(xiàn)快速跳頻,如圖1所示。
在通常的切換即“非無縫切換”的情況下,PS進入communicate狀態(tài)后,如果信道需要切換,PS先將源信道釋放,然后進行找網(wǎng),建立新信道,如果新信道不能夠建立,那么就嘗試回切;在切換過程中,會造成通話停頓幾秒,給用戶造成掉話的感覺。
在“無縫切換”的情況下,PS進入communicate狀態(tài)后,如果信道需要切換,PS將保留與源信道的通信,同時進行找網(wǎng),建立新信道,如果新信道能夠建立,那么就切斷與源信道的聯(lián)系,如果新信道不能夠建立,那么就回切;在切換過程中,沒有通話的停頓,用戶對切換無感覺。
“無縫切換”是為新型PHS手機做宣傳時作為一個功能賣點而提出的市場概念。目前相關(guān)的芯片開發(fā)商、手機制造商和運營商都未公開對此概念做技術(shù)方面的定義。僅從用戶使用的角度看,相對于以往的PHS手機在越區(qū)切換時有明顯的1~2s的通訊中斷,現(xiàn)在的手機如果在切換過程中無明顯的中斷感受,通話人也即可認(rèn)為切換是無縫的。
我們這里所說的小靈通3S(SynchronousSeamlessSwitch)技術(shù)也就是同步無縫切換技術(shù)的英文簡稱。繼國內(nèi)第一款采用“3S”技術(shù)的小靈通手機中興V81成功通過測試,小靈通也將步入一個全新的“3S”時代。V81的“3S”技術(shù)采用的是單鎖相環(huán)路實現(xiàn)的無縫切換方案,在“同步無縫切換”的情況下,能夠同時保持2個話音時隙的共同存在,即:PS利用源信道繼續(xù)話音通信,同時,還可以與新的CCH進行信令收發(fā),建立新信道。直至新信道建立后才拆除源(舊)信道。其原因是PHS系統(tǒng)為時分系統(tǒng),每個時隙625ms,中興V81采用的PLL芯片支持每625ms在不同頻點上進行收發(fā),因此即使一套收發(fā)也可以支持不同頻點的2個時隙進行收發(fā)工作。為什么要強調(diào)“同步”呢,由于硬件限制,單PLL電路不能在非同步的基站網(wǎng)絡(luò)中實現(xiàn)無縫切換,在基站同步偏差+/-5bit范圍內(nèi)能夠?qū)崿F(xiàn)無縫切換,具體請參見圖2。同時,到目前為止,小靈通網(wǎng)絡(luò)覆蓋的全國400多個城市,絕大多數(shù)基站網(wǎng)絡(luò)為同步網(wǎng)絡(luò),各基站間通過GPS進行同步,少數(shù)的非同步老網(wǎng)絡(luò)也正在逐步進行系統(tǒng)更新。
在相同網(wǎng)絡(luò)情況下,具有同步無縫切換技術(shù)的小靈通的通話更流暢,不再斷斷續(xù)續(xù),相比傳統(tǒng)無縫切換技術(shù),性價比更高,普通大眾都能用得起。隨著“3S”技術(shù)逐步在小靈通中的應(yīng)用,小靈通的通話效果將可以全面改善!3S”技術(shù)將能提升消費者的信心,增強小靈通的競爭力,保證小靈通產(chǎn)業(yè)持續(xù)、健康地發(fā)展。
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