3、WCDMA的移动性管理、切换和Rake接收机
    （UM10 4-36~4-38）
    Rake接收机完成的是整个基带信号的逆处理过程，包括解扰、解扩等等。在物理结构上，Rake接收机不是一个类似于板卡的实体，只是一个芯片，通过CPU芯片来实现的，实际是硬件上体现的配置，也就是最大可以配置几个。作为Rake接收机来说，一个Rake接收机对应一路通信，对应的是通信而不是多径。它可以同时处理空中接口上的多路信号，但每个Rake接收机对应的是一路通信。每个Rake接收机可以由多个finger组成，在接收时，接收的是多个路径（finger）的信号，也就是一路通信上的多路多径信号，通过解扩，解扰，时延调整之后进行叠加，最终合并为一路，送往基带信号的逆处理过程。Rake接收机所带来的优势就是多径分集。Rake接收机配置的最大数量将是基站上硬容量的限制，也就是决定了基站同时能够处理多少路的通信。Rake接收机内部可以有多个finger，一般上行链路最大是4个，下行链路最大6个，每个finger都将接收来自不同路径的一路信号，在进行合并时一定要对不同路径信号的时延进行补偿，需要有时延电路，时延电路进行选择时是动态发生变化的。也就是每个finger都在动态调整时延电路的参考，这种动态的调整是通过Rake接收机中所配置的搜索窗来进行控制，调整搜索窗相关点的大小，根据相关点大小来估算时延。经finger处理后的信号要实现多径合并，可能会采用最大比值合并的合并算法，最终合并成一路信号，送往基带信号处理。
    WCDMA的切换共分成三种类型，分别称为软切换、更软切换和硬切换。软切换和硬切换是以移动台在空中接口上切换时是否占用多条通路来区分切换的，如果同时占用多条链路则称为软切换，反之任何时刻，都只占用一条链路则称为硬切换。不同系统之间、不同载频之间的切换都是硬切换，或者说在同一系统下，不支持Iur接口时也执行的是硬切换。软切换是发生在基站（不论是否归属同一个RNC）之间的切换，而更软切换是发生在同一基站的不同小区间的切换。从宏分集角度来看，宏分集功能是否放在RNC来执行的，如果RNC执行了宏分集功能，肯定执行的是软切换，如果没有宏分集则执行的是更软切换。在软切换过程中，SRNC是指为当前用户提供到核心网的Iu端口的RNC，DRNC是指用户选定的新的目标小区所在的RNC。从物理实体上，二者都是RNC，只是针对某特定用户来说的逻辑和功能上的不同概念。同一个RNC对UE1来说是SRNC，而对UE2来说可能是DRNC。
    WCDMA的宏分集功能是与软切换直接相关的。在软切换过程中，需要在空中接口上建立多条链路，在上行链路上，移动台信号被二个Node B（例图）接收下来，并通过二条Iub链路送往RNC，由DRNC接收的信息将通过Iur接口送往SRNC，在SRNC里将执行宏分集功能，并将信号通过Iu接口送往核心网。在上行链路，SRNC执行宏分集功能也就是对多路信号根据BLER等多个判决条件进行选择（Selecting），向核心网提供一路最佳信号。在下行链路，来自核心网的信息首先到达SRNC，SRNC会将信息在二条链路上向移动台传递，所以由SRNC在下行链路上执行宏分集，也就是将一路信息分裂（Splitting）成二路，分别在Iub和Iur接口传递至不同的Node B。在更软切换过程中，基站会将收到的多路信号合路（Combined）成一路信号送往SRNC，在下行链路，基站会将一路信息分裂成二路信号分别发送。这也是软切换和更软切换的区别。
    在软切换过程中，由SRNC根据测量报告选择合适的小区，由SRNC找到DRNC，通过信令通知DRNC添加无线链路，DRNC要核实自己的Node B是否有合适的资源，给出响应并添加无线链路，无线链路的添加无非是码字的分配。在下行链路需要分配新的扰码和信道化码，扰码代表Cell ID，由于占用了新的小区，所以SCN（新扰码）≠SCO（原扰码）；信道化码CH，由于是相同业务，可以保证是同一子树的码字，但不一定相同，取决于DRNC的可用资源，也就是用户可能占用二个信道。在上行链路，SCN（新扰码）＝SCO（原扰码），CHN（新信道化码）＝CHO（原信道化码）。所以软切换过程中码字的分配表明，上行相当于相同的信息同时被二个Node B确认，解码并处理。下行完全是提供了二个不同的物理信道。结合宏分集和软切换的概念，规范中规定了三个集合的概念。分别是激活集（Active Set）、监视集（Monitor Set）和邻区集（Neighbour Set）。进入激活集列表的小区是已经完成与移动台之间建立RRC连接的小区，空中信道已完成分配，移动台同时维持在多个小区的无线信道上。进入监视集的小区是指当前移动台可以测到Ec/Io的小区，但还没有建立RRC连接可以进入激活集的小区。邻区集的小区是指在系统消息广播中预定义的相邻小区的集合，与GSM一样，某个服务小区会定义它的相邻小区集，在系统消息中会发布相邻小区的码字特性及相关参数。邻区集里小区由OMC定义，监视集里的小区是移动台通过对邻区集小区的测量，对能够获得Ec/Io的小区上报给RNC，由RNC对监视集里的小区根据Ec/Io启动判决算法，一旦符合门限，小区会升级到激活集，所以监视集和激活集里小区的更新都是由RNC判决后通过信令消息来控制移动台。规范中规定激活集里小区最大6个，也就是同时允许6路无线链路接入。通常情况厂家会提供2～3个，因为过多的无线链路接入只能增加对系统的干扰和资源浪费。软切换过程结束，RNC拆除原无线链路时，会将激活集中对应的小区降级到监视集中，直至最终退出监视集。激活集和监视集中的小区更新都是由RNC来控制完成，进入到激活集的小区还会有区分，区分为参考小区（Primary Cell）和激活小区。举例假设开始用户在一个小区驻扎，与小区建立了一条链路的连接，此时激活集中只有这个小区，称为Primary Cell，由该小区所属的RNC为用户建立Iu接口。移动台同时会对该小区的邻区集小区进行测量，并形成监视集中的小区，对监视集小区通过对Ec/Io的判决，一旦超过门限值，就会建立RRC连接，并将小区升级到激活集中。作为软切换的判决原则，始终以参考小区的Ec/Io为参考值，监视集小区的Ec/Io与该参考值进行比较，其差值作为参数与门限值比较，当达到软切换的门限值时，就会触发软切换，也就是监视集中达到门限值要求的小区升级成为激活集小区，建立链路。但被激活小区能否成为Primary Cell并不一定，Primary Cell的更新过程将触发二级的判决门限。当UE在移动过程中，目标小区的强度大于Primary Cell时，SRNC将触发二级的判决门限，决定目标小区是否取代原来的Primary Cell，一旦更新成功，原来的Primary Cell将成为激活集中的普通小区，Primary Cell更新后RNC将通知移动台及时根据新的Primary Cell定义的邻区集小区。至于门限值的定义，进入监视集小区的门限值是由系统参数设定的Ec/Io绝对值，而进入激活集小区的门限值是与参考小区Ec/Io比较后的差值，是相对值门限。进入激活小区也就是启动了软切换过程。软切换完成的标志是激活集中只有一个服务小区，多于一个以上都被视为软切换过程中。激活集小区降为监视集小区同样要触发另外一个降级的门限值。多个门限值的设定正是为了有效防止移动台由于频繁移动所造成的震荡效应。在没有任何可切换小区的前提下，规范规定在激活集中必须保留一个Primary Cell，无论该小区是否已满足降级门限的要求，都不会触发降级算法。

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