硬切换是一种移动通信系统中的切换技术,主要用于不同频率或小区间的无缝切换。以下是关于硬切换的详细解析:
一、硬切换的定义与特点
切换过程
硬切换涉及移动设备(如手机)先断开与原基站的连接,再建立与新基站的信道连接,形成“先断开、后切换”的过程。
时间开销
切换过程中会出现约1/5秒的通话中断时间,具体时长因系统而异(如GSM约200毫秒)。
适用场景
适用于信号强度剧烈变化的环境,如城市高楼密集区;
需要快速建立新连接的场景,如移动设备快速移动至新覆盖区域。
二、典型使用系统
GSM系统
全球通(GSM)是最早采用硬切换技术的系统,因不同基站频率差异大,必须通过硬切换实现无缝切换。
WCDMA系统
频率内切换(软切换):通过调整载波频率实现切换,减少中断时间;
异频硬切换:需配置异频邻区关系,适用于不同频率小区间的切换;
系统内硬切换:在载波频率或帧偏置不同的小区间切换。
TD-SCDMA系统
主要采用接力切换和硬切换,结合了软切换和硬切换的优势。
三、与其他切换技术的对比
| 切换类型 | 适用场景 | 特点 | 代表系统|
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| 硬切换 | 信号剧烈变化区域、快速移动场景| 先断开后连接,有短暂中断时间 | GSM、WCDMA、TD-SCDMA |
| 软切换 | 同频小区间切换| 无中断或中断时间极短 | CDMA2000、LTE |
| 更软切换 | 介于软切换和硬切换之间 | 低延迟但需保留部分连接 | LTE(部分场景) |
四、总结
硬切换通过牺牲短暂中断时间换取快速连接,适用于对切换延迟要求较高的场景,如语音通话。随着技术发展,软切换和更软切换逐渐成为主流,但硬切换在特定场景下仍具有不可替代的作用。