WCDMA的切换参数对系统设计的影响研究

量，把足够强的信号保存在有效集中，使用户始终处于软切换状态，而不会频繁地在不同小区间切换，避免"乒乓效应"，减少掉话的可能性。

软切换可以增加系统容量。通过控制每个移动台的发射功率，减少了网络的上行干扰，从而降低整个系统的干扰水平，增加系统上行容量。

下行发射分集可以减少瑞利衰落对网络的影响。下行信号通过不同的NodeB发送给移动台，移动台可以根据接收到的多条链路的信号质量进行选择性合并，以获得最好的信号。这种移动台进行选择性合并的方法可以克服无线通信过程中快衰落的影响。

3.3各网元在软切换中的功能

在WCDMA系统中，各网元（RNC、NodeB、UE）实现的不同功能如表3所示，在软切换和更软切换过程中其功能各不相同。

4 WCDMA系统的软切换参数设置

软切换的主要目的是提供无缝切换，增加系统的抗干扰能力，从而提高系统的容量和覆盖，带来软切换增益。软切换机制主要提供了以下3种增益：

a）宏分集增益：对抗慢衰落和由于移动台移动到角落而导致信号强度突然下降的分集增益。

b）微分集增益：对抗快速衰落的分集增益。

c）下行链路负载分担：软切换中的移动台同时接收来自多个NodeB的功率，这样，如果软切换连接为N路，移动台得到的最大网络传输功率就为平常的N倍，相当于扩大了系统的覆盖范围。

考虑2个NodeB间软切换的情况，上行链路和下行链路的软切换增益分别为1.8dB和2.3dB左右。

然而，软切换不可避免地要带来软切换开销。软切换开销β定义为：

β=■nPn-1

式中：

M--有效集的长度

Pn--UE处于n路软切换的平均概率

由于移动台和NodeB间的每个连接都需要占用逻辑基带资源和RNC资源，并且要在Iub口上预留出传输容量，因此软切换开销代表了对实现软切换所需要的额外硬件/传输资源的估计值。典型的取值范围是软切换开销占3扇区的标准六边形小区资源的20%～40%。过高的软切换开销会降低下行链路的容量。

考虑软切换开销的影响，每个软切换连接都会增加对网络传输的干扰，如果增加的干扰超过了获得的软切换增益，软切换就不能给系统性能带来任何的好处，因此在WCDMA系统的网络规划和优化中，对软切换参数的正确设置是非常重要的。

中断概率和接纳失败概率这两个性能指标可定量地分析软切换参数对系统性能的影响。中断概率指的是无线信号的信干比低于目标信干比，使得接收端无法正确接收的概率；接纳失败概率指的是移动台发起的业务请求不能被接纳的概率。显然，这两个指标越低说明系统性能越好。

4.1有效集增加门限（T_ADD）的设置

T_ADD这一门限值控制了进入有效集的导频信号，当T_ADD越大时，导频信号越容易进入有效集，处于软切换状态的移动台数量就越多。

如图3所示，T_ADD由1dB变化到6dB时，系统性能在2dB左右达到最佳。T_ADD取值过小时，只有极少数的移动台处于软切换状态，这将限制软切换作用的发挥，不能充分体现软切换带来的增益，此时系统性能无法达到最佳。随着T_ADD取值的增大，软切换的比例越来越大，冗余信道也越来越多，更多的功率资源被分配给了因软切换而增加的冗余信道，当T_ADD大于3 dB以后，系统性能又随着T_ADD的增大而下降。因此，T_ADD参数的典型取值为1～3 dB。

4.2有效集替换门限（T_REPLACE）的设置

T_REPLACE门限是将候选集中的导频信号替换进入有效集的控制门限，T_REPLACE取值越高，则对候选集中的导频信号的Ec/Io要求就越高，候选集中的导频信号越不容易被替换进入有效集，这样软切换的比例就越小。

T_REPLACE的取值对系统性能的影响并不大，这是因为在实际的系统运行中，发生导频信号替换的几率比较低。T_REPLACE参数的典型取值为1～3dB。

4.3有效集删除门限（T_DROP）的设置

T_DROP门限功能是控制导频信号在恰当的时机退出有效集。T_DROP取值越大，则有效集中导频信号的Ec/Io差异就越大，因此导频信号就越容易留在有效集中。也就是说，T_DROP取值越大，处于软切换状态的移动台数量就越多，从这个角度来看，T_DROP和T_ADD有基本上相同的功能。

比较可以发现，T_DROP和T_ADD对系统性能的影响类似，但参数取值并不相同，当T_DROP为3.5dB左右时，系统性能达到最佳，而过高或过低时都会影响系统性能。T_DROP参数的典型取值为2～5dB。

4.4触发时间（ΔT）的设置

ΔT是软切换中建立切换所需的时间段。如果ΔT太小，将产生不必要的切换，导致往返不断地增加、替换或删除导频；而如果ΔT太大，系统更容易出现三小区的软切换，耗费更多的软切换开销。因此&Del