南京邮电大学：硬切换与软切换详解—交换技术深入解析

硬切换和软切换是无线通信特别是蜂窝移动通信中两种重要的切换技术，它们在CDMA（Code Division Multiple Access，码分多址）网络中尤其显著。在移动通信系统中，为了保证服务质量和用户连续性，切换是必要的，因为它允许用户在移动过程中从一个无线小区（BTS或Base Transceiver Station）无缝地转移到另一个。 硬切换，也称为即时切换或硬切，是指在两个无线小区间的切换过程中，手机会先完全断开与当前小区的连接，然后立即连接到新的小区。这个过程通常伴随着短暂的通话中断，因为通信数据需要重新建立。硬切换通常发生在用户速度较快、移动距离较大或者信号质量快速下降的情况，对网络资源管理要求较高。 相比之下，软切换是一种更平滑的切换方式。在软切换中，手机并不完全断开与旧小区的连接，而是同时与新小区建立连接，但数据流量优先通过信号质量较好的小区传输。这样可以保持通话的连续性，用户感觉不到明显的切换。由于CDMA系统的特性，由于使用了伪随机扩频序列（PN）来区分用户，即使频率相同，也能通过解扩识别信号源，因此在频率重叠的小区间实现软切换无需切换整个信道，大大减少了切换时间和网络拥塞。 在传统的交换技术中，如电路交换（Circuit Switching）和分组交换（Packet Switching），硬切换和软切换的概念同样适用。电路交换提供全连接，适合实时语音通信，而分组交换则支持数据包的独立传输，更适合于互联网应用。然而，随着技术的发展，出现了NGN（Next Generation Network，下一代网络）和软交换的概念，后者是一种基于IP的新型交换架构，它结合了电路交换的实时性和分组交换的灵活性，支持多媒体服务和高效的数据传输。 软交换的核心在于控制平面和数据平面分离，以及呼叫控制协议的灵活性。它允许网络更加动态地管理资源，提供更快的呼叫建立和更好的网络效率。在现代电信交换网络中，无论是本地网、长途电话网，还是智能网业务交换，软交换已经成为关键的技术之一，对于提升网络服务质量、降低运营成本和实现未来网络演进都起着重要作用。 硬切换和软切换是无线通信中不可或缺的技术，它们在不同的网络环境中根据用户需求和网络条件灵活运用。理解这些概念对于深入研究交换技术、设计和优化移动通信网络至关重要。