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标题:
AHA切换算法分析
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时间:
2010-6-9 00:20
作者:
reber
标题:
AHA切换算法分析
第1章
AHA
切换算法分析
针对分层网的复杂组网结构的特点
，
AHA
（
Advanced Handover Algorithm
，
先进切换算法
）
的切换算法
，
用于分层网
（
HCS
）
结构的小区之间的切换。有时也叫“微蜂窝切换算法”。AHA切换算法也就是基于PBGT（功率预算）的算法，在AHA算法中
MOTOROLA
开发了七种
TYPE
的算法，可根据不同情况采用相应的算法。
AHA
切换算法分成以下几类：
1
、TYPE一：标准
PBGT
切换
2
、TYPE二：紧急
(Rescue/Imperative)
切换
3
、TYPE三：拐弯邻区
(Around-The-Corner)
切换
4
、TYPE四：时间延迟
(Delay Timer)
切换
5
、TYPE五：话务控制
(Traffic Re-direction)
切换
6
、TYPE六：快速移动用户
(Transient)
切换
7
、TYPE七：邻频
(Adjacent Channel)
切换
一般情况下，第一种算法（
TYPE
一）用于宏蜂窝与宏蜂窝之间的切换，其它六种算法用于微蜂窝与微蜂窝、微蜂窝与宏蜂窝之间的切换。在特定情况下，宏蜂窝与宏蜂窝之间也可采用特殊算法。
1.1
标准
PBGT
切换
注：
SSI
：信号强度指示，即接收信号电平强度。
标准
PBGT
切换与普通切换中的
PBGT
切换算法相同。其
邻区可以是宏蜂窝或微蜂窝
，算法为
GSM 05.08
定义的
PBGT
算法。适用于希望使用
PBGT
的切换，对切换目标无特殊排序要求的情况下使用。例如：一般情况下宏蜂窝到宏蜂窝的切换；或宏蜂窝到微蜂窝的负边界切换
---
用于使微蜂窝从宏蜂窝中分担较多的话务量。
在触发
TYPE
一切换后的候选小区排序中，在删除了
C2
值小于
0
的邻区后，所有剩余邻区按照
PBGT
排序。
图1
标准PBGT切换
1.2
紧急
(Rescue/Imperative)
切换
TYPE2
并非产生一种切换请求，而是在服务小区因质量下降产生紧急切换时，对目标小区的一种优先排序。在切换时，本来通常优先切换到微蜂窝小区，但若话务在微蜂窝中切换地
过于
频繁，或质量
/
强度不好，有掉话危险时，应将宏蜂窝作为切换的优先目标。此时，设为
TYPE2
的宏蜂窝邻区在紧急切换发生时的切换目标小区排序中就有着较高的优先级。
图2
AHA紧急切换
TYPE2
的切换
触发
条件是
RxQual(s)<Threshold
，即通话质量低于门限值，此时触发紧急切换，触发后的目标小区排序如下：
1、
移走所有不满足TYPE
7
的候选小区，判决条件为
PBGT-pbgt_adj_chan_ho_margin>=0
。
2、
将所有满足
TYPE1
和
2
的邻小区按照
PBGT
排序。
3、
所有其它的邻小区按照
PBGT
排序。
可以看出，当紧急切换发生时，优先切换到设置为
TYPE1
和
TYPE2
的邻区中。在应用中，微蜂窝小区的少数微蜂窝邻区可能设置为
TYPE1
邻区，宏蜂窝邻区常设为
TYPE2
。
1.3
拐弯切换算法（
Around-The-Corner
）
图3
AHA拐弯切换算法
TYPE3
算法为拐弯邻区切换算法。假想当移动用户延道路运动中遇到拐弯处时将收到来自其他方向邻区的强信号，如果用户拐弯了，则服务小区信号迅速降低、邻区信号迅速增强，应当发生切换；若用户继续前进，则服务小区信号变化不大，邻区信号将在增强后又减弱，不应发生切换。常规的
PBGT
切换算法不能很好的处理此情况，
TYPE3
算法特地为此设计。
它的切换判决条件为：
PBGT(n)>HO_Margin
以及
RxLEV(s)<Threshold(for UL&DL)
，就是当邻区的
PBGT
大于切换磁滞且服务小区的平均信号强度低于定义的门限时，就发出切换的请求，因为此时算法认为用户属于拐弯用户。
切换触发后的目标小区排序如下：
1
、所有满足条件的
TYPE3
的邻小区按照
PBGT
进行排列
2
、所有满足条件的
TYPE1
和
TYPE2
的邻小区按照
PBGT
进行排列
3
、所有满足
TYPE4
、
5
、
6
的邻小区也按照
PBGT
进行排列
TYPE3
的切换触发后优先切换至
TYPE3
的小区，切换触发若没有满足条件的
TYPE3
的邻区，
TYPE1
、
2
以及
TYPE4
、
5
、
6
的邻区都可以按上述排序作为目标小区。
1.4
AHA
延迟计时（
Delay Timer
）切换算法
图4
AHA延迟计时切换算法
AHA
延迟计时切换算法也称作“视距内微蜂窝的切换算法”，是一种修正的功率预算切换算法，加入对服务小区服务时间的约束条件。它的判决条件为：当
MS
进入微蜂窝服务小区时，定时器启动，当定时器超时后，
PBGT
仍然大于
HO_MARGIN
，就触发切换，触发后的目标小区排序如下：
1
、把
TYPE2
的邻小区裁剪掉，移走。
2
、将
TYPE4
的邻小区按照
PBGT
来排序。
3
、满足条件的
TYPE1
的邻小区按照
PBGT
排序。
TYPE4
算法的作用是使
MS
能稳定的在微蜂窝中停留一段时间，限制微蜂窝中切换的速率，减少微蜂窝间的乒乓切换。视距内的微蜂窝之间通常都相互设置为
TYPE4
邻区。
1.5
AHA
话务控制切换算法
图5
AHA话务控制切换算法
AHA
话务控制切换算法主要用于宏蜂窝到微蜂窝之间的切换，在分层网络中，微蜂窝具有更高的优先级，但是移动中的用户可能在宏蜂窝和其微蜂窝邻区之间频繁切换，
AHA
算法规定了
TYPE5
算法来处理这种情况。
TYPE6
的触发条件是：当邻近小区的电平超过门限值时，定时器启动，当邻小区的信号低于门限值时，该定时器被复位。当定时器到时后而
PBGT
仍然大于
HO_Margin
时触发
TYPE5
切换。因为若邻区在定时器时间范围内一直保持高于门限的电平，所以算法认为此用户是慢速移动的用户，应当发起切换，切换发起后的目标小区排序如下：
1
、把
TYPE2
的邻小区裁剪掉，移走。
2
、将
TYPE5
的邻小区按照
PBGT
排序。
3
、满足条件的
TYPE1
的邻小区按照
PBGT
排序。
宏蜂窝的微蜂窝邻区常设为
TYPE5
，使宏蜂窝中
MS
在其微蜂窝邻区信号稳定时向其发起切换。
1.6
快速移动切换算法（
Transient
）
图6
AHA快速移动切换算法
TYPE6
算法是快速移动切换算法，与
TYPE5
有一定相似之处，也避免了快速移动用户从宏蜂窝不必要的切换至微蜂窝邻区或宏蜂窝邻区，由此产生乒乓切换。
TYPE6
算法的切换触发条件是：当
PBGT>HO_Margin
后，定时器启动，在定时器没有到时阶段，
PBGT(n)>HO_Margin+Static Offset
；在定时器到时后，
PBGT(n)>HO_Margin+Static Offset -Dynamic Offset
。其含义为在邻区
PBGT
大于门限时启动定时器，在定时器到时前对
PBGT
的切换门限加上一个静态偏移（与我司算法中的惩罚值类似），使
MS
不易发起切换；当定时器到时后，算法认为邻区信号强度稳定了一段时间，
MS
不在快速移动，因此对邻区的
PBGT
切换门限再减去一个动态偏移（类似于取消惩罚），使
MS
容易发起切换请求。
TYPE6
切换请求发起后的目标小区排序如下：
1
、把
TYPE2
的邻小区裁剪掉，移走。
2
、将
TYPE6
的邻小区按照
PBGT
排序。
3
、满足条件的
TYPE1
的邻小区按照
PBGT
排序。
部分方向不同的宏蜂窝以及宏蜂窝与其微蜂窝邻区之间，有可能发生快速移动
MS
的乒乓切换，因此这些邻区可以设置为
TYPE6
邻区。
1.7
邻频切换算法
图7
AHA邻频切换算法
TYPE7
算法为邻频切换算法，当认为
BCCH
载频有受邻区的邻频干扰的危险时，发起请求切换到第三方小区。它的判决条件为
RxLEV(Adj. Channel ) - RxLEV(Server) > THRESHOLD
，即同频邻区与服务小区的电平差超过一定门限时发起切换请求，发起后的目标小区排序为：
1
、移走所有不满足TYPE
7
的候选小区，判决条件为
PBGT-pbgt_adj_chan_ho_margin>=0
。
2
、将所有TYPE
1
和
2
的邻小区按照
PBGT
排序
3
、所有其它的邻小区按照
PBGT
排序
TYPE7
的切换主要是指发起切换的原因，它优选
TYPE1
、
2
的邻区。数据库中将
BCCH
为邻频的邻区配置为
TYPE7
，使系统能提早发现邻频干扰的威胁。
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