中兴CDMA基站系统员工高级培训基础知识模块CDMA-1X原理第一版切换分析.doc

IS2000切换分析（1）说明（“教材命名规则设备型号英文符（版本符）+设备中文符+对象符+ 级别符+培训教材（第Y册） 教材命名示例举例1： ZXJ10（V10.0）数字程控交换机用户高级培训教材举例2： ZXSM-10G同步复用设备员工（用服）中级培训教材”需要调用用户培训教材参考请上：输入用户名和密码登录-进入资料中心-培训资料-培训教材-即可选择所需用户教材下载。）深圳市中兴通讯股份有限公司 本资料著作权属深圳市中兴通讯股份有限公司所有。未经著作权人书面许可，任何单位或个人不得以任何方式摘录、复制或翻译。侵权必究。深圳市中兴通讯股份有限公司地址：深圳市高新技术产业园科技南路中兴通讯大厦电话：（+86755）26770000网址：邮编：518057* * * *版次：2004年XX月第XX版代码：说 明本教材包含以下内容：代 码课 程 名 称 学习目标：lllll目 录第一节 接入切换41.1 概述41.1.1 接入切换的含义41.1.2 缩略语41.2 接入切换分析41.2.1 Access Entry Handoff51.2.2 Access Probe Handoff51.2.3 Access Handoff61.2.4 导频监视61.3 相关消息结构71.3.1 ESPM71.3.2 无线环境报告域81.3.3 ECAM81.4 设计时的考虑和问题8第二节 软切换102.1 概述102.1.1 软切换102.1.2 缩略语102.2 IS95-A软切换算法分析102.3 IS2000软切换算法分析122.3.1 PSMM的发送122.3.2 切换去定时器的维护132.3.3 软切换处理过程132.4 相关消息结构的变化142.4.1 GHDM/UHDM142.4.2 ITSPM142.4.3 ESPM152.5 设计时需要考虑的问题15第三节 硬切换163.1 概述163.1.1 CDMA-to-CDMA硬切换163.1.2 缩略语163.2 IS2000处理硬切换的特点163.3 IS2000中的处理173.3.1 候选频率搜索（Candidate Frequency Search）173.3.2 硬切换过程213.4 硬切换典型流程243.5 硬切换相关消息结构263.5.1 CFSRQM263.5.2 CFSRSM263.5.3 CFSRPM273.5.4 GHDM273.6 问题28第一节 接入切换（Access Entry Handoff，Access Probe Handoff，Access Handoff ）1.1 概述1.1.1 接入切换的含义接入切换是指MS在系统接入状态所发生的切换，根据MS在作一次接入尝试的不同阶段可以分为三种不同的切换方式：接入入口切换（Access Entry HO），接入探测切换（Access Probe HO）以及接入切换（Access HO），以下对这三种切换方式进行详细的讨论。1.1.2 缩略语HOHandoff PSPilot StrengthESPMExtended System Parameters MessageACMAccess Channel MessageEACMEnhanced Access Channel MessageECAMExtended Channel Assignment Message1.2 接入切换分析MS在接入信道上使用随机接入过程发送接入消息。从MS发送一条消息到收到对该消息的证实（或者没有收到证实，接入失败）的整个过程称为一次“接入尝试”。在一次接入尝试中，MS开始在某个导频上发送接入探测，到MS收到证实或者完成一次接入探测切换的过程称为一次“接入子尝试”。在接入子尝试中的每次发送称为一次“接入探测”。在MS的系统接入状态有以下三种切换方式：切换方式MS 状态描述Access Entry HO空闲=系统接入当MS从空闲状态向系统接入状态进行跃迁的过程中，转而接收另外一个BS的寻呼信道Access Probe HO系统接入MS在系统接入状态进行一次接入尝试的过程中，转而在其他BS上发起接入子尝试Access HO系统接入MS在系统接入状态完成完成一次接入尝试之后，转而接收其他BS的寻呼信道从下图中也可清楚地看出三种切换的区别：1.2.1 Access Entry Handoff接入Entry切换与MS在空闲状态所发生的切换基本类似，因为MS都没有任何接入信道消息发出。唯一的不同在于：如果MS已经被寻呼，在IS2000中由于有接入Entry切换，MS可以在新的BS上发送寻呼响应；而对于IS95-A，MS丢失了寻呼信道的情况下是无法发送寻呼响应的。1.2.2 Access Probe HandoffMS在寻呼响应子状态或起呼尝试子状态，对于以下两种情形下可能进行接入探测切换：1. MS丢失了F-PCH或者F-CCCH；2. MS得到TA超时的指示，并且MS发现F-PCH或者F-CCCH的强度很弱；下表为进行接入探测切换的4种不同情况下所应满足的条件。由此可知，MS可以在发送起呼消息或寻呼响应消息时进行接入探测切换，也可在发送其他接入消息时进行接入探测切换，如表中1，2所示；MS可以切换到已在接入切换列表中的导频，也可切换到不在接入切换列表中的导频（该导频强度高于接入切换列表中的导频强度），所下表中3，4所示。Condition SpecificCommon1ACC_PROBE_HO_OTHER_MSG = 0ACCESS_PROBE_HOs = 1In PageResponse Substate or MS Origination Attemp SubstateFewer than (MAX_NUM_PROBE_HOs + 1) access probe handoffs2ACC_PROBE_HO_OTHER_MSG = 13ACC_PROBE_HO_OTHER_MSG = 0ACC_HO_LIST_UPDs = 1;Target Pilot is stronger than any pilot in ACCESS_HO_LISTTarget pillot has the ACCESS_HO_ALLOWED = 1;Not exceed the maximum capsule size of ACM or EACM;ACCESS_HO_LIST number not exceed N13m;4ACC_PROBE_HO_OTHER_MSG = 11.2.3 Access HandoffMS处于寻呼响应子状态或起呼尝试子状态，完成一次接入尝试之后，在等待BS的响应时(Case 1)或者收到BS的消息但是在对该消息响应之前（Case 2），在以下两种情形下可能发生接入切换，其应满足的条件如下表所示。1. MS丢失了F-PCH或者F-CCCH；2. MS发现F-PCH或者F-CCCH的强度很弱。CaseCondition SpecificCommon1ACCESS_HO_MSG_RSPs = 0New BS Pilot in ACCESS_HO_LIST;ACCESS_HOs = 1MS not performing an access attemp2ACCESS_HO_MSG_RSPs = 11.2.4 导频监视MS通过监视和报告相关导频的PN相位和强度来辅助BS的信道指配过程，被监视的导频可以是MS的F-PCH/F-CCCH有效集中的导频；也可以是同CDMA频率的其他导频，分别在两个列表中：ACCESS_HO_LIST和OTHER_REPORTED_LIST。下表为ACCESS_HO_LIST和OTHER_REPORTED_LIST的产生和更新过程：Access Handoff List(ACCESS_HO_LIST)Other Reported List(OTHER_REPORTED_LIST)GenerationBefore transimitting the first access probe:PS exceeds T_ADD;ACCESS_HO_ALLOWED = 1;Active set pilot when MS enters the System Access StateBefore each access probe transmitting PS exceeds T_ADD;Not included in the ACCESS_HO_LISTUpdateACC_HO_LIST_UPDs = 1Perform access probe handoff, add the pilot;PS T_ADD, and access probes havent been transimitted since entering the System Access State., drop the pilotAfter ACCESS_HO_LIST updatedMaximumN13mN13m ACCESS_HO_LIST根据PILOT_REPORT的不同设置，MS将在不同的接入信道消息中将导频监视报告发送给BS：1) PILOT_REPORT=0，MS仅在起呼消息和寻呼响应消息中报告导频监视的信息；2) PILOT_REPORT=1，MS在r-csch发送的消息都报告导频监视的信息。1.3 相关消息结构1.3.1 ESPMEC_IO_THRESH0 or 5PILOT_REPORT1NGHBR_SET_ENTRY_INFO1ACC_ENT_HO_ORDER0 or 1NGHBR_SET_ACCESS_INFO1ACCESS_HO0 or 1ACCESS_HO_MSG_RSP0 or 1ACCESS_PROBE_HO0 or 1ACC_HO_LIST_UPD0 or 1ACC_PROBE_HO_OTHER_MSG0 or 1MAX_NUM_PROBE_HO0 or 3NGHBR_SET_SIZE0 or 6If NGHBR_SET_ENTRY_INFO = 1, NGHBR_SET_SIZE occurrences of the following field;ACCESS_ENTRY_HO1If NGHBR_SET_ACCESS_INFO = 1, NGHBR_SET_SIZE occurrences of the following fieldACCESS_HO_ALLOWED1BROADCAST_GPS_ASST11.3.2 无线环境报告域在LAC层(.1.5)定义了MS用来支持无线环境报告的字段。ACTIVE_PILOT_STRENGTH0 or 6FIRST_IS_ACTIVE0 or 1FIRST_IS_PTA0 or 1NUM_ADD_PILOTS0 or 3NUM_ADD_PILOTS occurrences of the following record:PILOT_PN_PHASE15PILOT_STRENGTH6ACCESS_HO_EN1ACCESS_ATTEMPTED1NUM_AUX_PILOTS0 or 3NUM_AUX_PILOTS occurrences of the following record:PILOT_PN_PHASE15PILOT_STRENGTH6PILOT_REC_TYPE3RECORD_LEN3Type-specific fields8 * RECORD_LEN1.3.3 ECAM对于ASSIGN_MODE = 000, the additional record fields shall be:NUM_PILOTS3GRANTED_MODE2FRAME_OFFSET4ENCRYPT_MODE2BAND_CLASS0 or 5CDMA_FREQ 0 or 11NUM_PILOTS plus one occurrences of the following record:PILOT_PN9 PWR_COMB_IND1CODE_CHAN8 1.4 设计时的考虑和问题对于三种接入切换方式，如果在1X系统中要实现，有以下几点需要考虑：1) 对于Access Entry HO：由于和Idle HO类似，在发送起呼或者寻呼响应消息之前就已经切换到目标基站，因此对在设计中无须任何处理；2) 对于Access Probe HO：BSC内不同BTS之间的切换：+ MS在BTS1上发起BTS1没有收到，此时MS的接入子尝试，切换到BTS2 发起另一次接入子尝试（以起呼为例），BTS2将起呼消息转发给BSC，BSC进行资源的分配，同时将CM业务请求消息发给MSC，目前看起来好象没有什么问题。+ MS在BTS1上发起的接入子尝试，BTS1收到并回送了基站证实指令，但MS没有收到，且切换到BTS2进行接入子尝试。这样BSC会先后收到来自两个基站的起呼消息，BSC该如何进行资源的分配和两条起呼消息的转发（根据目前的BSSAP处理，就要创建两个呼叫进程，发送两次CM业务请求给MSC，但很有可能被MSC释放）；BSC之间的切换：这种情形涉及到A3/A7信令的交互，可参阅IOS4.0的p38的MSC图，其具体的实现也有待讨论；对于Access HO：MS已经完成了在BTS1上的起呼和基站证实，在等待BTS1的信道指配时切换到BTS2，这时BSC的扩展信道指配消息应同时发到BTS1和BTS2；同样的，对于BSC之间的接入切换，也应有A3/A7信令的交互。通过扩展信道指配消息进行软/更软切换，使MS在呼叫建立起来之后就可以和多个BS进行通信，以减少在业务信道上进行软/更软切换的一段信令交互的过程（IS95-A的做法）。关于接入切换的测试问题：由于MS整个接入过程非常短暂，不同于软切换的调试可以有比较长的时间来调整不同BTS的发射功率，因此如何构造环境，采取何种有效的方法进行接入探测切换和接入切换的调试，这一点在设计的同时也应仔细考虑，因为一个好的设计应是可测试的。第二节 软切换（Soft Handoff）2.1 概述2.1.1 软切换软切换是指MS在不中断与原来基站联系的条件下开始和新的基站进行通信的一种切换方式。软切换只能同在相同频率的CDMA信道之间，它提供了在基站边界处的前反向业务信道的分集。2.1.2 缩略语PSMMPilot Strength Measurement MessageEHDMExtended Handoff Direction MessagePSPilot StrengthGHDMGeneral Handoff Direction MessageUHDMUniversal Handoff Direction MessageITSPMIn-Traffic System Parameters MessageESPMExtended System Parameters Message2.2 IS95-A软切换算法分析在分析IS2000的软切换算法之前，先简要回顾一下IS95-A的软切换处理过程，如下图所示。1) MS检测到相邻集中的某个导频强度超过T_ADD，发送导频强度测量消息PSMM给BS，并且将该导频移到候选集中；2) BS发送（扩展）切换指示消息；3) MS将该导频转移到有效导引集中，并发送切换完成消息；4) 有效集中的某个导频强度低于T_DROP，MS启动切换去定时器（Handoff Drop Timer）；5) 切换去定时器超时，导频强度仍然低于T_DROP，MS发送PSMM；6) BS发送（扩展）切换指示消息；7) MS将该导频从有效导引集移到相邻集中，并发送切换完成消息。IS95-A的软切换算法简单有效，但也存在以下问题（参阅Doctor Wang的论述）：1) 不必要的PSMM发送：当MS正在监听一个或多个信号强度较强的导频时，又出现一个强度较弱的导频信号，尽管此导频信号对总的导频Ec/Io 贡献很小，但还是将触发PSMM 消息的发送。例如，MS已经在解调一个导频强度Ec/Io = -5 dB 的基站信号，此时即使再增加一个导频强度Ec/Io = -12 dB 的基站信号，对整个增益的贡献都很小。而且，PSMM及EHDM 都将损害到前反向链路话音质量，因为信令的发送会使得话音数据的速率降低。2) 资源浪费：如果强度弱的导频加入到有效导引集中，由于相应的业务信道不能帮助提高软切换中的话音质量，而导致信道单元等资源的浪费；3) 切换处理延迟：如果有效导引集中的导频达到了上限N6m (6)，或者达到了MS的Rake接收机所能处理的软/更软切换的上限，在候选集中的导频将不能被加入到有效导引集中去，新导频必须等到其强度大于有效导引集中某个导频信号强度的T_COMP0.5 dB，此时MS才会向基站发送PSMM。当前为移动台提供服务的基站才会通过EHDM将该导频替换到有效导引集中去。假设，有效集由一个“较强”的导频和(N6m 1)个“较弱”的导频(Pweak)构成，且0（Pnew Pweak）= T_COMP0.5 (dB)。此时，如果有效导频的强度由于阴影效应而迅速降低，而MS又需要原BS的“许可”才能将该新的导频加到有效集中，这种处理上的延迟使得新的导频不能及时加入有效集中去，最终导致掉话。因此需要有新的算法来将无助于话音质量的导频从有效集中剔除出去，从而使新的导频能迅速加入进来。2.3 IS2000软切换算法分析2.3.1 PSMM的发送如下表所示，MS在以下情形下触发PSMM或者扩展的PSMM的发送。( NS= Neighbor Set, RS= Remaing Set , CS= Candidate Set, AS= Active Set PSa表示在有效导频集中的导频强度)RSNSCSASConditionP_REV_IN_USEs T_ADDsPS PSa + T_COMPs*0.5(dB)从收到最近的一条EHDM，GHDM，UHDM之后还没有发送过PSMMP_REV_IN_USEs 3SOFT_SLOPEs00000010*LogPS (SOFT_SLOPEs/8) * 10*LogPSi + (ADD_INTERCEPTs/2) , iAS从收到最近的一条EHDM，GHDM，UHDM之后还没有发送过PSMM10*LogPS max( (SOFT_SLOPEs/8) * 10*LogPSi + (ADD_INTERCEPTs/2) , -T_ADDs/2 ), IASPS Psa + T_COMPs*0.5(dB)10*LogPS (SOFT_SLOPEs/8) * 10*LogPSi + (ADD_INTERCEPTs/2) , iAS从收到最近的一条EHDM，GHDM，UHDM之后还没有发送过PSMMHandoff Drop Timer超时从收到最近的一条EHDM，GHDM，UHDM之后还没有发送过PSMM2.3.2 切换去定时器的维护MS为在有效集和候选集中的每个导频维护一个切换去（Handoff Drop Timer）定时器，如下表所示。CSASThreshold when start, reset & disable timerP_REV_IN_USEs 3SOFT_SLOPEs000000T_DROPs将有效集中的NA个导频按强度的增加进行排序 （PS1 PS2 PS3 PSNA ）；当Psi满足下式时启动定时器10*LogPSi i, i =1,2,., PSNA-12.3.3 软切换处理过程如下图所示：1) 导频P2强度超过T_ADD，MS将其转移到候选集中；2) 导频P2超过 (SOFT_SLOPE/8)*10*Log(PS1) + ADD_INTERCEPT/2 ，MS发送PSMM；3) MS收到EHDM/GHDM/UHDM，将P2移到有效集中，并发送切换完成消息；4) 导频P1强度低于 (SOFT_SLOPE/8)*10*Log(PS2) + DROP_INTERCEPT/2 ，MS启动切换去定时器；5) 切换去定时器超时，MS发送PSMM；6) MS收到EHDM/GHDM/UHDM，将P1移到候选集中，并发送切换完成消息；7) 导频P1强度低于T_DROP，MS启动切换去定时器；8) 切换去定时器超时，MS将导频P1从候选集移到相邻集中。2.4 相关消息结构的变化体现IS2000软切换特色的三个主要参数SOFT_SLOPE，ADD_INTERCEPT，DROP_INTERCEPT可以在以下消息中进行设置。1. GHDM/UHDMT_ADD0 or 6T_DROP0 or 6T_COMP0 or 4T_TDROP0 or 4SOFT_SLOPE0 or 6ADD_INTERCEPT0 or 6DROP_INTERCEPT0 or 62.4.2 ITSPMSID15NID16SRCH_WIN_A4SRCH_WIN_N4SRCH_WIN_R4T_ADD6T_DROP6T_COMP4T_TDROP4NGHBR_MAX_AGE4P_REV8SOFT_SLOPE6ADD_INTERCEPT6DROP_INTERCEPT62.4.3 ESPMMIN_P_REV8SOFT_SLOPE6ADD_INTERCEPT6DROP_INTERCEPT62.5 设计时需要考虑的问题1) IS2000软切换算法的主要改进在于切换门限的动态变化，其中影响门限值的三个主要参数SOFT_SLOPE，ADD_INTERCEPT，DROP_INTERCEPT的设置需要根据经验值和实际调试的结果而变化；2) 软切换对资源分配的影响可讨论。例如MS既有语音服务又有数据服务，从BTS1切换到BTS2。如果MS在BTS1上对于某个服务而言占用了较多的资源（如CE），那么在进行软切换时，BTS2也应提供相应的资源（是否一定和BTS1上的资源相等？）以满足MS的同样的服务需求，“较多的资源”在BTS2上的分配失败的可能性应该是比较大的，这样就会造成软切换不成功的概率较高。是否可以考虑，在资源不足的情形下先满足MS一定的服务需求（业务配置发生变化，是否可行？），使MS成功切换过来，之后等又有资源可用时，再恢复到原有的服务水平上去，不过这样做可能会增加实际实现上的复杂性。第三节 硬切换( CDMA-to-CDMA Hard Handoff )3.1 概述3.1.1 CDMA-to-CDMA硬切换MS在跨越不相交的基站集(DisjointSets of BaseStations)，或者不同的CDMA频率，或者不同的帧偏置时，所进行的一种切换方式，其特点是在业务信道上会出现短暂的中断。3.1.2 缩略语CFSRQMCandidate Frequency Search Request MessageBS = MSCFSCNMCandidate Frequency Search Control MessageBS = MSCFSRSMCandidate Frequency Search Response MessageMS = BSCFSRPMCandidate Frequency Search Report MessageMS = BSCFSSCandidate Frequency Search SetCFCandidate FrequencyTFTarget FrequencySFServing FrequencyEHDMExtended Handoff Direction MessageBS = MSGHDMGeneral Handoff Direction MessageBS = MSUHDMUniversal Handoff Direction MessageBS = MS3.2 IS2000处理硬切换的特点当MS在不同频率的两个小区边界进行CDMA-to-CDMA硬切换时，根据硬切换的特点，IS2000有以下3个方面的处理：1) 如何确定最优的新的有效导引信号集：当BS决定进行一次硬切换时，新频率上的有效导频的数量可能比较多。MS的环境在动态的变化，最佳的有效导频集也在不断的改变。BS指定的有效导频有可能非常弱，而比较强的导频可能不在有效导频集中。在IS2000中，MS可以通过报告在侯选频率（CF）上的导频搜索结果给BS，来辅助BS在进行不同频率间的硬切换时可以选择一组最优的有效导频信号集。这种搜索和报告的过程可以周期性的进行，以减轻随时间变化所造成的影响。在IS95A中进行同频率间的硬切换时，相邻导频的信息可以通过导频强度测量消息报告给BS。2) 如何确定精确的切换时间：一旦新的有效导频集被选定，决定开始一次硬切换的精确时间是非常困难的。即使BS可能根据MS和它自己的Round trip延迟，或者MS的信号已经很弱来开始一次硬切换，它仍然不知道目标频率/小区上的当前的RF环境是否足够好。因此，一个错误的“决定”将会导致在切换后的掉话。在IS2000的处理中，MS被要求搜索CF的导频强度，并且要将结果报告给BS，以辅助BS在硬切换时作出合适的“决定”。在进行SF和TF的RF环境比较时，有几个重要的门限值，以帮助决定一次硬切换能否使当前的会话得益。这种方法也可以用在相同频率的硬切换过程中。3) 切换失败后的处理：一次不成功的硬切换将导致掉话。在IS2000中，MS在完成一次不成功的硬切换之后，可以返回到原来的服务频率上去，恢复以前的配置，继续在原频率上进行通信。3.3 IS2000中的处理3.3.1 候选频率搜索（Candidate Frequency Search）BS通过向MS发送CFSRQM（侯选频率搜索请求消息）来要求移动台搜索导频强度，MS通过向BS响应CFSRSM（候选频率搜索响应消息）来说明MS完成一次搜索所需的时间及搜索能力，搜索结果可通过CFSRPM（候选频率搜索报告消息）通知BS，报告中包括在SF上的平均输入功率，在CF上的平均输入功率，在CF上的导频相位和强度等信息，以辅助BS进行硬切换。在IS2000中提供了两种搜索模式，如表3-1所示：单次搜索(Single)周期性搜索(Periodic)SEARCH_MODEs00000000PERIODIC_SEARCHs01（表3-1）1. 单次搜索(Single Search)MS在收到BS的CFSRQM或者CFSCNM后，仅完成一次对CFSS的搜索：1) MS通过对CF的一次或多次“拜访”（Visit）来测量CFSS中的所有导频的强度；2) MS完成测量，并在freshness_interval秒内发送CFSRPM给BS；freshness_interval的确定详见（P2-430， .8.3.1）CFSRPM的内容应包括：+ CF的频率特性CDMA_FREQ，BAND_CLASS+ MS在CF和SF上的接收功率CF_TOTAL_RX_PWR，SF_TOTAL_RX_PWR+ 在CFSS中的每个PS在CF_T_ADDs之上的导频特性：PILOT_PN_PHASE，PILOT_STRENGTH。2. 周期性搜索(Periodic Search)MS周期性地搜索CFSS，在周期搜索定时器（SEARCH_PERIODs）超时之前通过CFSRPM报告结果给BS。MS可以在一次对CF的“拜访”中测量CFSS中的所有导频；也可以在一个搜索周期内多次“拜访”CF，每次测量全部或部分CFSS中的导频。1) 周期性搜索定时器的时长和维护表（3-2）为周期性搜索定时器所对应的搜索周期值，表（3-3）为对该定时器的维护。（表3-2）ALIGN_TIMING_USEDsSF_TOTAL_EC_THRESHsSF_TOTAL_EC_IO_THRESHsPeriodic Search timerCondition01111111111DisableTotal_ecsf_total_ec_threshReset&Re-enableTimer already disabled;Total_ec sf_total_ec_io_thresh1111111111DisableTotal_ecsf_total_ec_thresh ANDec_io_totalsf_total_ec_io_threshReset&Re-enableTimer already disabled;Total_ec sf_total_ec_io_thresh11111111111Independent of the total Ec and the total Ec/Io of the pilots in the SF Active Set.（表3-3 ）( sf_total_ec_thresh = -120 + 2 * SF_TOTAL_EC_THRESHs； sf_total_ec_io_thresh = SF_TOTAL_EC_IO_THRESHs； ec_io_total = -20 * Log(Ec/Io)total； total_ec = 10 * Log( (Ec/Io)total * spec_density )2) 周期性搜索过程如果周期性定时器已经开启，MS在定时器超时之前应完成如下图所示的搜索过程：（1） MS应在对CF的一次或多次“拜访”中完成对CFSS中所有导频的强度测量；（2） MS发送CFSRPM；（3） MS应确保在发送CFSRPM之前，在freshness_interval之内得到CFSS中的所有导频的强度。注意图（3-2）中的条件判断 20*Log(Ec/Io)total = MIN_TOTAL_PILOT_EC_IOs（？）（ 图3-1）（图3-2）3. CF导频测量MS应如图（3-3）所示，完成在每次对CF的“拜访”中导频强度的测量：1) MS停止处理F/R-FCCH，或者F/R-DCCH，或者F/R-SCCH，或者F/R-SCH；2) MS停止Fade timer/handoff Drop timer(对应有效导引集和侯选导引集)，挂起对TOT_FRAMESs和BAD_FRAMEs的计数；3) MS调到CF；4) MS测量在CF上的平均输入功率cand_freq_pwr，与在SF上的平均输入功率进行比较，如果下式5) Cand_freq_pwr avg_serving_freq_pwr = ( -30 + 2*DIFF_RX_PWR_THRESHs)满足，MS应测量在CFSS中的所有或部分导频的强度；否则，MS终止在此次“拜访” 中的对导频的搜索。6) MS恢复相关的参数和定时器设置，业务信道的处理，调回到SF，重新开启发射机。（图3-3）3.3.2 硬切换过程当MS跨越不同的BS集，不同的频率指配，不同的帧偏置时，BS通过发送EHDM/GHDM/UHDM指示进行CDMA-to-CDMA硬切换。如果RETURN_IF_HANDOFFs = 0，MS在硬切换在失败后不返回到原来的SF；如果RETURN_IF_HANDOFFs = 1，MS在硬切换失败后能够辅助定时决定并返回原来的SF。1. 硬切换处理（切换失败后可返回的情形） 如图（3-4）所示，为MS收到BS的切换指示消息后所作的硬切换处理过程（切换尝试失败可以返回的情形），对于切换失败不能返回到原来SF上的情形，处理比较简单，可参阅层3协议(.8.1)。（图3-4）硬切换处理过程描述：1) MS收到GHDM后，关闭发射机，停止定时器（Periodic Search Timer/Fade Timer/Handoff Drop Timer），保留当前的配置，；2) 调谐到目标频率(TF)上，在GHDM中指定的动作时间启动切换定时器Handoff Timer = 0.08 * TF_WAIT_TIMEs；3) MS测量在SF和TF上的平均输入功率（avg_serving_freq_pwr，target_freq_pwr），并进行比较，如果下式(target_freq_pwr - avg_serving_freq_pwr) (-30+2*DIFF_RX_PWR_THRESHs)成立，此次MS的硬切换失败，转至7；4) MS测量在TF上的新的有效导引集中每个导频的强度，如果下式-20 * Log(Ec/Io)total MIN_TOTAL_PILOT_EC_IOs成立，此次硬切换失败，转至7；5) MS开始解调前向业务信道，如果在HO定时器超时之前还没有收到N11m（=1）个好帧，此次切换失败，转至7；6) MS停止HO定时器，重新打开发射机，发送业务信道前缀，然后向BS发送（扩展）切换完成消息。7) MS切换尝试失败后，恢复相关的配置信息（详见3.3.2硬切换失败后的恢复），发送CFSRPM给BS。2. 硬切换失败后的恢复MS在硬切换失败后进行恢复的过程如图（3-5）所示。（图3-5）由于在TF上的负载和RF环境和在SF上的有着很大的差别，因此MS在两个频率上的开环功率测量值也可能有很大的不同。一旦MS回到原来的SF，如果发射功率很高并且将会对其他的业务信道产生干扰时。那么它将在打开其发射机之前，需要调整其发射功率。MS返回之后，它将恢复相关的配置，报告TF上的RF环境信息，并且根据以下的规则重新打开发射机：如果从MS关闭发射机到MS重新使用SF的有效导引集的时间间隔大于或者等于(N2m*20)ms：MS应在重新打开发射机之前，在(N3m*20)ms时间内连续收到好帧（以表示有足够的信号质量）。根据对在SF上的前向业务信道的解调状况来使MS在打开发射机之前了解业务信道是否还是如以前一样。否则，MS将在调谐回SF之后，不迟于(N3m*20)ms之内，重新打开发射机，其平均输出功率将按如图3-5中所示的规则变化。3.4 硬切换典型流程以下的MSC图描述了一个典型的硬切换流程，其中包括切换失败（可恢复），切换成功两部分，采用周期性的搜索过程。3.5 硬切换相关消息结构3.5.1 CFSRQMUSE_TIME1ACTION_TIME6RESERVED_14CFSRM_SEQ2SEARCH_TYPE2SEARCH_PERIOD4SEARCH_MODE4MODE_SPECIFIC_LEN8Mode-specific fields8*MODE_SPECIFIC_LENALIGN_TIMING1SEARCH_OFFSET0 or 6SEARCH_TYPE