GSM呼叫流程与CDMA软切换技术解析

本文主要探讨了软切换的分类，包括BS内的软切换、更软切换，以及利用A3/A7接口的BS之间的软切换，并介绍了GSM呼叫流程的关键步骤。 在移动通信系统中，软切换是一种允许设备在不同基站之间平滑过渡的技术，以提供连续的服务并提高通信质量。软切换的分类如下： 1. BS内的软切换：当移动设备在同一基站（Base Station，BS）的不同信道之间切换时，它会同时占用两个信道单元和Walsh码资源。这种切换发生在BS的覆盖范围内，因此，移动交换中心（Mobile Switching Center，MSC）并不直接参与切换过程。一旦软切换成功，BS会通知MSC。 2. BS内的更软切换：更进一步，更软切换发生在同一小区的不同扇区之间，不需要占用新的信道单元，只需在新扇区分配Walsh码。由于切换仍然在同一个基站覆盖下，所以MSC同样不参与。 3. 利用A3/A7接口的BS之间的软切换：A3接口负责建立和去除业务连接，由信令和用户业务子信道构成；而A7接口则传输BS间支持软切换所需的信令。这种切换涉及两个不同的基站，分集信号在基站控制器（Base Station Controller，BSC）处进行选择合并。 软切换与更软切换的主要区别在于，更软切换发生在同一基站的不同扇区，信号在基站内部做最大增益比合并；而软切换则涉及两个不同基站，合并操作在BSC层面进行，通常采用选择合并。 接下来，我们探讨GSM呼叫流程的关键步骤： 1. 信道请求：移动站（MS）在随机接入信道（RACH）上请求信道，最多可尝试M+1次，其中M是系统信息中定义的最大重传次数。 2. 业务请求：包括移动发起的呼叫、短信服务、位置更新、呼叫重建等。 3. 认证过程：网络发送128位随机数RAND，MS使用个人识别号Ki和A3算法计算响应SRES。 4. 加密协商：根据系统配置，MS可能会报告其支持的加密算法能力。 5. 分配SDCCH：独立专用控制信道，用于建立呼叫。 6. TMSI重新分配：临时移动用户标识的分配和确认。 7. 呼叫建立：包括设置、呼叫进展、分配命令、快速随路控制信道的建立等。 8. 呼叫处理：电话号码显示、呼叫类型确认、网络检查签约信息、分配无线承载、MS切换至话音信道（Traffic Channel，TCH）、回铃音、被叫方应答，以及新的TMSI和位置区标识（LAI）的分配。 这些步骤共同构成了GSM呼叫流程的核心，确保了从初始请求到通话建立的顺利进行。对于CDMA系统，虽然未在描述中详细展开，但其切换技术也类似，主要关注多路径信号的合并策略，以提高接收质量和降低掉话率。