数字蜂窝移动通信网总是通过移动业务交换中心与公用电话网互连的，因此数字蜂窝移动通信网也是一种交换式通信网。通信网上两个终端每次成功的通信都必须包括3个阶段，即呼叫建立、消息传输和释放。数字蜂窝移动通信的交换技术也包括这3个过程。但是数字蜂窝移动通信网的用户是移动的，所以在呼叫建立过程中应首先确定用户所在位置，在每次通话过程中，系统还要一直跟踪每个移动用户位置的变化。另外数字蜂窝移动通信网为了扩大系统的通信容量，采用小区制组网技术和频率复用技术，因此在跟踪用户移动的过程中，必然会从一个无线小区越过多个无线小区，要发生多次越区信道切换问题，以及不同网络间切换或不同系统间的切换问题。这些技术问题也称为用户移动性管理和网络移动性管理问题。数字蜂窝移动通信的移动业务交换中心除具备公网交换设备外还要增加用户移动性管理设备，如用户位置登记（不是一次性位置登记，而是每次开机后根据网络管理的要求进行许多次登记），越区切换和网络移动性管理，如网内位置区划分、用户位置更新、用户定位、越区切换和漫游切换等。下面主要介绍呼叫建立过程和越区切换。

1．数字蜂窝移动通信呼叫建立过程

（1）移动台主呼。

移动台首先搜索专用控制信道，当获悉控制信道空闲时，即可通过此信道发出呼叫信号（包括其自身的识别号码、被呼用户号码等）。基站收到这些信号后转送至移动控制交换中心，经识别后即为移动台指配一个基站，此时空闲的信道给移动用户使用，这些信息由基站转发给移动台。同时，控制交换中心对基站的有线线路进行导通试验，若试验结果良好，即可进行其他交换处理。若被呼用户为本移动局内的用户，则直接进行交换处理；若为固定网用户，则接入固定网，以后的处理与固定网的处理相同。

（2）移动台被呼。

移动控制交换中心收到受呼信号之后，经识别并确认被呼用户此时不在通话，则在该中心控制区的所有基站，通过专用控制信道一起发出呼叫信号（包括被呼移动台的识别号码和信道指配代号等）。有时可能移动台暂时未收到这个呼叫信号，因此当没有收到移动台的应答时，基站应在一段时间内多次重复发送此呼叫信号。不在通话的移动台是锁定在专用控制信道上的，当收到此呼叫信号后即判别是否呼叫本机，若判定为呼叫本机，则发出应答信号，并转入所指配的语音信道。交换控制中心收到某一基站转来的应答信号之后即停止发送呼叫信号，接通线路，开始计费。若多次呼叫仍无应答（可能被叫用户离开本服务区或未开机等），则通知主呼用户此次呼叫失败，不能建立通信。

（3）位置登记。

呼叫移动用户时，应当根据被呼用户的位置进行，以免进行无效的呼叫。为此，可将整个业务区划分为若干个位置登记区。每一用户在某一位置登记区登记，称为它的归属区。各位置登记区中，都在其专用控制信道中发出地区识别号。移动台也存有其归属区的识别号。移动台进入新的基站控制区，首先要检测基站发出的地区识别号，与本机存有的地区识别号相对照，若发现自己已越区，应立即向基站发出包含有本机识别号码和归属区识别号码的位置登记信号。基站收到这个位置登记信号后即转送控制交换中心，让其在中心存储器中改写该移动台的位置信息，并通知移动台也改写其存储的地区识别号。

（4）通话过程中的越区信道切换。

通话中，基站不断对移动台的通话信道进行监测。当移动台逐渐接近该无线小区的边缘时，基站可检测到接收电平下降，应当立即上报移动交换控制中心，移动交换控制中心立即指令周围基站开始检测该移动台信号的接收电平并上报。移动交换控制中心判定接收电平最高的基站为移动台进入的小区，随机选取该小区的空闲无线信道，经试验确认线路良好之后，则令移动台从原小区的无线语音信道切换到新小区的无线语音信道进行通信，同时原小区的通话信道切断，转为空闲信道，新小区的指配信道供移动用户使用。这样就完成了通话中的信道切换，全部操作是在移动台用户没有觉察、不影响正常通话的情况下完成的。

2．越区切换

越区切换是指将正在进行的移动台与基站之间的通信链路从当前基站转移到另一个基站的过程，又称过区切换。通常发生在移动台从一个基站覆盖的小区进入到另一个基站覆盖的小区的情况下。

越区切换分为两大类：一类是硬切换，另一类是软切换。硬切换是“先断开，后连接”即在新的连接建立以前，先中断旧的连接。而软切换则是“先连接，后断开”，既维持旧的连接，又同时建立新的连接，并利用新、旧链路的分集合并改善通信质量，当与新基站建立可靠连接之后再中断旧链路。在越区切换时，可以仅以某个方向（上行或下行）的链路质量为准，也可以同时考虑双向链路的通信质量。(www.daowen.com)

研究越区切换所关心的主要性能指标：越区切换的失败概率、因越区失败而使通信中断的概率、越区切换的速率、越区切换引起的通信中断的时间间隔以及越区切换发生的时延等。

（1）越区切换的准则。

通常是根据移动台接收的平均信号强度、移动台的信噪比、误比特率等参数来决定何时需要进行越区切换。常用的准则有以下4种。

①相对信号强度准则。在任何时间都选择具有最强接收信号的基站。这种准则的缺点是会引发很多不必要的越区切换。

②具有门限规定的相对信号强度准则。仅允许移动用户在当前基站的信号低于某一门限，且新基站的信号强于本基站的信号时，才进行越区切换。

③具有滞后余量的相对信号强度准则。仅允许移动用户在新基站的信号强度比原基站信号强度大很多时才进行越区切换。该技术可以防止由于信号波动引起的移动台在两个基站之间的来回重复切换，即“乒乓效应”。

④具有滞后余量和门限规定的相对信号强度准则。仅允许移动用户在当前基站的信号电平低于规定门限，并且新基站的信号强度高于当前基站一个给定滞后余量时进行越区切换。

（2）越区切换的控制策略。

越区切换控制包括两个方面：一个是越区切换的参数控制，另一个是越区切换的过程控制。参数控制前面已经介绍，下面主要讨论过程控制。在移动通信系统中，过程控制的方式主要有以下3种。

①移动台控制的越区切换。在这种方式中，移动台连续监测当前基站和兄个候选基站的信号强度和质量。当满足某种越区切换准则时，移动台选择具有可用业务信道的最佳候选基站，并发送切换请求。

②网络控制的越区切换。在这种方式中，基站监测来自移动台的信号强度和质量，当信号强度低于某个门限时，网络开始安排向另一个基站的越区切换。网络要求移动台周围的所有基站都监测该移动台的信号，并把测量结果报告给网络。网络从这些基站中选择一个基站作为越区切换的新基站，把结果通过旧基站通知移动台并通知新基站。

③移动台辅助的越区切换。在这种方式中，网络要求移动台测量其周围基站的信号质量并把结果报告给旧基站，网络根据测试结果决定何时进行越区切换以及切换到哪一个基站。