軟切換（Soft Hand-over）：指在導(dǎo)頻信道的載波頻率相同時小區(qū)之間的信道切換。在切換過程中，移動用戶與原基站和新基站都保持通信鏈路，只有當移動臺在新的小區(qū)建立穩(wěn)定通信后，才斷開與原基站的聯(lián)系。它屬于CDMA通信息系統(tǒng)獨有的切換功能，可有效提高切換可靠性。更軟切換（More Softer Hand-over）：在同小區(qū)（BTS）兩條不同的信號之間進行的切換，叫做更軟切換。無論軟切換還是更軟切換，都是為了實現(xiàn)移動服務(wù)的連續(xù)性提高用戶的主觀滿意度。與硬切換的區(qū)別：軟切換為先切后斷，硬切換為先斷后切。
定義
軟切換是指既維持舊的連接，又同時建立新的連接，并利用新舊鏈路的分集合并來改善通信質(zhì)量，當與新基站建立可靠連接之后再中斷舊鏈路。軟切換只能在相同頻率的信道間進行，因此，模擬系統(tǒng)、TDMA系統(tǒng)不能實現(xiàn)這種功能。
換區(qū)時
在CDMA系統(tǒng)的無線網(wǎng)絡(luò)中，當移動臺（MS）處于切換區(qū)時，移動臺可以根據(jù)事先
設(shè)定的門限和不同的小區(qū)的導(dǎo)頻強度，選擇同時與兩個或多個服務(wù)小區(qū)發(fā)生連接。這樣，切換過程也改變?yōu)橐苿优_首先與原有小區(qū)和即將要切換到的小區(qū)同時連接，在繼續(xù)移動的過程中，當原始小區(qū)的電平低于一定的門限后，再釋放與原服務(wù)小區(qū)的連接，而僅與即將進入的小區(qū)發(fā)生連接的過程叫做軟切換，軟切換保證了切換過程中信息傳輸?shù)倪B續(xù)性，降低了掉話的概率。
介紹
在移動通信系統(tǒng)中，當處于連接狀態(tài)的移動臺從一個小區(qū)移動到另一個小區(qū)時，為
了使通信不中斷，通信網(wǎng)控制系統(tǒng)通常會啟動切換過程〔將與原服務(wù)小區(qū)的連接釋放，并與新的服務(wù)小區(qū)產(chǎn)生連接)來保證移動臺的業(yè)務(wù)傳輸。切換過程是蜂窩移動通信系統(tǒng)最重要的過程之一，它不僅影響著小區(qū)邊界處的呼叫服務(wù)質(zhì)量，還與網(wǎng)絡(luò)的負載情況有著緊密的聯(lián)系，也就是說，還與無線資源的使用情況有著密切的聯(lián)系。如果切換過程進行得不好的話，很可能造成小區(qū)的過載和移動臺的“掉話”，使網(wǎng)絡(luò)服務(wù)質(zhì)量大大下降。在WCDMA系統(tǒng)中。引入了微小區(qū)結(jié)構(gòu)來增加系統(tǒng)容量，這時，小區(qū)復(fù)蓋面積小，從而切換的發(fā)生率比較高，這就更加需要有一個好的切換技術(shù)來保證系統(tǒng)的性能。
種類
在目前的WCDMA系統(tǒng)中，采用的切換技術(shù)主要有以下幾種：
(1)頻率內(nèi)切換：這是指軟切換和更軟切換。軟切換的特點是“先建立、后斷開”，也就是說，移動臺在離開其服務(wù)小區(qū)(主小區(qū))之前，就己經(jīng)與它可能到達的小區(qū)建立了聯(lián)系，所以切換具有健壯性。另外，軟切換帶來的宏分集增益可以明顯提高處于小區(qū)邊緣的移動臺的鏈路通信質(zhì)量。因此，軟切換是WCDMA系統(tǒng)中應(yīng)用最為廣泛的切換技術(shù)。隨著小區(qū)扇區(qū)化以提高系統(tǒng)容量的方案逐漸得到采納，更軟切換也得到了
運用。更軟切換和軟切換的區(qū)別是：在軟切換中，移動臺在切換過程中與屬于不同小區(qū)的多個扇區(qū)產(chǎn)生連接，而在更軟切換中，移動臺在切換過程中與同一小區(qū)的具有相同頻率的多個扇區(qū)產(chǎn)生連接。
(2)系統(tǒng)內(nèi)的硬切換：在一個WCDMA系統(tǒng)內(nèi)，如果兩個小區(qū)的載波頻率不同，或者兩小區(qū)指配的業(yè)務(wù)信道的幀偏置不同，它們之間的切換必須采用硬切換，即“先斷開，后建立”。
(3)系統(tǒng)間的硬切換：主要是指WCDMA系統(tǒng)到其它系統(tǒng)(如GSM或模擬系統(tǒng))之間的切換。這也必須先中斷原來的鏈路，所以必須采用硬切換。
實現(xiàn)步驟
在進行軟切換時，移動臺首先搜索所有導(dǎo)頻并測量它們的強度。移動臺合并計算導(dǎo)頻的所有多徑分量（最多K個）的Ec/Io（一個比特的能量Ec與接收總頻譜密度--噪聲加信號Io的比值）來作
為該導(dǎo)頻的強度，K是移動臺所能提供的解調(diào)單元數(shù)。當該導(dǎo)頻強度Ec/Io大于一個特定值T_ADD時，移動臺認為此導(dǎo)頻的強度已經(jīng)足夠大，能夠?qū)ζ溥M行正確解調(diào)，但尚未與該導(dǎo)頻對應(yīng)的基站相聯(lián)系時，它就向原基站發(fā)送一條導(dǎo)頻強度測量消息，以通知原基站這種情況，原基站再將移動的報告送往移動交換中心，移動交換中心則讓新的基站安排一個前向業(yè)務(wù)信道給移動臺，并且原基站發(fā)送一條消息指示移動臺開始切換。可見CDMA軟切換是移動臺輔助的切換。
當收到來自基站的切換指示消息后，移動臺將新基站的導(dǎo)頻納入有效導(dǎo)頻集，開始對新基站和原基站的前向業(yè)務(wù)信道同時進行解調(diào)。之后，移動臺會向基站發(fā)送一條切換完成消息，通知基站自己已經(jīng)根據(jù)命令開始對兩個基站同時解調(diào)了。
接下來，隨著移動臺的移動，可能兩個基站中某一方的導(dǎo)頻強度已經(jīng)低于某一特定值T_DROP，這時移動臺啟動切換去掉計時器（移動臺對在有效導(dǎo)頻集和候選導(dǎo)頻集里的每一個導(dǎo)頻都有一個切換去掉計時器，當與之相對應(yīng)的導(dǎo)頻強度比特定值D小時，計時器啟動）。當該切換去掉計時器T期滿時（在此期間，其導(dǎo)頻強度應(yīng)始終低于D），移動臺發(fā)送導(dǎo)頻強度測量消息。兩個基站接收到導(dǎo)頻強度測量消息后，將此信息送至MSC（移動交換中心），MSC再返回相應(yīng)切換指示消息，然后基站發(fā)切換指示消息給移動臺，移動臺將切換去掉計時器到期的導(dǎo)頻將其從有效導(dǎo)頻集中去掉，此時移動臺只與目前有效導(dǎo)頻集內(nèi)的導(dǎo)頻所代表的基站保持通信，同時會發(fā)一條切換完成消息告訴基站，表示切換已經(jīng)完成。
條目
硬切換、CDMA、無線通信系統(tǒng)、WCDMA、3G
背景
手機用戶對網(wǎng)絡(luò)的最大意見就是經(jīng)常掉話。這是因為手機越區(qū)切換時采用的是“硬切換”，在從一個基站覆蓋區(qū)進入另一個基站覆蓋區(qū)時先斷掉與原基站的聯(lián)系，然后再尋找新進入的覆蓋區(qū)的基站進行聯(lián)系，這就是通常所說的“先斷后接”，當然這個斷的時間差僅幾百毫秒，在正常情況下人們無法感覺到，只是一旦手機因進入屏蔽區(qū)或信道繁忙而無法與新基站聯(lián)系時，掉話就會產(chǎn)生；而現(xiàn)在雙模手機采用的是“軟切換”技術(shù)，在越區(qū)切換時，雙模手機并不斷掉與原基站的聯(lián)系而同時與新基站聯(lián)系，當手機確認已經(jīng)和新基站聯(lián)系后，才將與原基站的聯(lián)系斷掉，也就是“先接后斷”，掉話的可能幾近于無。
CDMA系統(tǒng)支持多種類型的切換，主要類型有硬切換、軟切換和更軟切換。改進切換過程和調(diào)整切換參數(shù)是為了在增強CDMA 功能的同時保持呼叫的完整性。硬切換是時間離散的事件，當呼叫從一個小區(qū)交換到另一個小區(qū)或者從一個載波交換到另一個載波時發(fā)生。軟切換是一種狀態(tài)，由多個基站同時支持一個呼叫。硬切換事件必然是短暫的；相反，移動臺經(jīng)常在相當長的呼叫時間內(nèi)處于軟切換狀態(tài)。在所有接入技術(shù)中都有硬切換（例如AMPS、TDMA、GSM和CDMA），而軟切換是CDMA 系統(tǒng)所特有的。
切換過程
整個軟切換過程包括以下幾步：
（1）當導(dǎo)頻強度達到T_ADD，移動臺發(fā)送一個導(dǎo)頻強度測量消息，并將該導(dǎo)頻轉(zhuǎn)到候選導(dǎo)頻集。
（2）基站發(fā)送一個切換指示消息。
（3）移動臺將此導(dǎo)頻轉(zhuǎn)到有效導(dǎo)頻集并發(fā)送一個切換完成消息。
（4）導(dǎo)頻強度掉到T_DROP以下，移動臺啟動切換去掉計時器。
（5）切換去掉計時器到期，移動臺發(fā)送一個導(dǎo)頻強度測量消息。
（6）基站發(fā)送一個切換指示消息。
（7）移動臺把導(dǎo)頻從有效導(dǎo)頻移到相鄰導(dǎo)頻集并發(fā)送切換完成消息。
系統(tǒng)導(dǎo)頻
IS-95系統(tǒng)對軟切換作了一下的規(guī)定：軟切換的過程從移動臺開始，它必須不斷測量系統(tǒng)內(nèi)導(dǎo)頻（Pilot）信道的信號強度。為了有效地對導(dǎo)頻信道進行搜索，IS-95A 系統(tǒng)中的導(dǎo)頻信道被分為活動集（active set）、候選集（candidate set）、鄰近集（neighbor set）和剩余集（remaining set）四個集合。活動集由具有足夠信號強度，正在支持移動臺呼叫的導(dǎo)頻組成；候選集是由導(dǎo)頻強度能夠支持移動臺呼叫的導(dǎo)頻組成；鄰近集是由不屬于活動集或候選集，但是有可能參與軟切換的導(dǎo)頻組成（例如這些小區(qū)可能在已知的鄰近區(qū)域內(nèi)）；剩余集是由屬于CDMA系統(tǒng)但未包含在其他3 組中的小區(qū)導(dǎo)頻組成。當移動臺測得鄰近集或剩余集中的一個導(dǎo)頻的強度超過導(dǎo)頻加入門限T_ADD；或者候選集中的一個導(dǎo)頻的強度超過活動集中任意導(dǎo)頻強度的0.5*T_COMP（dB）（T_COMP 為導(dǎo)頻加入比較門限）；或者活動集中的導(dǎo)頻低于導(dǎo)頻丟棄門限T_DROP，并且持續(xù)時間達到導(dǎo)頻丟棄定時器門限T_TDROP，移動臺會向基站發(fā)送“導(dǎo)頻強度測量消息”，報告導(dǎo)頻搜索的結(jié)果以及切換跌落定時器的狀態(tài)。同時“導(dǎo)頻強度測量消息”中還應(yīng)報告有關(guān)導(dǎo)頻信道相對于移動臺時間基準的相對時間間隔 PILOT_ARRIVAL。基站子系統(tǒng)（BSS）通過發(fā)送“切換指示消息”（即分配給移動臺的新的前向業(yè)務(wù)信道）來響應(yīng)“導(dǎo)頻強度測量消息”。另外“切換指示消息”也用來標識從活動集中去掉的導(dǎo)頻，移動臺將停止使用已從活動集中去掉的導(dǎo)頻，并發(fā)送出“切換完成消息”。 一般情況下，處于切換狀態(tài)下的移動臺的數(shù)量應(yīng)該控制在系統(tǒng)用戶總數(shù)的30%左右。當系統(tǒng)資源不夠時，即前向業(yè)務(wù)信道透支時，可能會造成用戶接入某小區(qū)不暢（如延遲或失敗）。在不改變網(wǎng)絡(luò)現(xiàn)有設(shè)備的情況下，可適當降低系統(tǒng)軟切換的百分比，以釋放業(yè)務(wù)信道來提供正常通信。
參數(shù)設(shè)置
軟切換的參數(shù)CDMA系統(tǒng)中使用軟切換的時候需要設(shè)置合適的參數(shù)，如果參數(shù)不合適的話，會嚴重影響系統(tǒng)性能。
(1)設(shè)置過小：
◆產(chǎn)生大量導(dǎo)頻測量消息，通知基站，準備切換，大量占用了移動臺和基站的資源；
◆增加了不必要的切換，占用了更多的TCH(Traffic Channel)，使更多移動臺進入軟切換，尤其是隨著T_ADD 降低，三小區(qū)切換的比例會上升；
◆使移動臺到達遠端小區(qū)的功率過低，甚至被忽略，失去了分集接收的意義，又造成了TCH 的浪費。
(2)設(shè)置過大：
◆話音質(zhì)量差，甚至造成掉話，減少了基站的覆蓋范圍；
◆造成了切換延遲；
◆基站邊界附近的移動臺發(fā)射功率過高，造成大量耗電等不利后果。
適當選擇T_ADD，使系統(tǒng)的大部分軟切換是兩小區(qū)切換，并且使移動臺與兩小區(qū)的距離大致相等，這樣可使移動臺平均發(fā)射功率降幅加大，降低了對系統(tǒng)的干擾。
應(yīng)用意義
軟切換應(yīng)用價值
在實現(xiàn)系統(tǒng)運行時，這些切換是組合出現(xiàn)的，可能同時既有軟切換，又有更軟切換和硬切換。比如，一個移動臺處于一個基站的兩個扇區(qū)和另一個基站交界的區(qū)域內(nèi)，這時將發(fā)生軟切換和更軟切換。若處于三個基站交界處，又會發(fā)生三方軟切換。上面兩種軟切換都是基于具有相同載頻的各方容量有余的條件下，若其中某一相鄰基站的相同載頻已經(jīng)達到滿負荷，MSC就會讓基站指示移動臺切換到相鄰基站的另一載頻上，這就是硬切換。在三方切換時，只要另兩方中有一方的容量有余，都優(yōu)先進行軟切換。也就是說，只有在無法進行軟切換時才考慮使用硬切換。當然，若相鄰基站恰巧處于不同MSC，這時即使是同一載頻，在目前也只能是進行硬切換，因為此時要更換聲碼器。如果以后BSC間使用了IPI接口和ATM，才能實現(xiàn)MSC間的軟切換。
參考資料 >