边走边打电话，谁来接力？
手机移动时，附近基站的信号强弱会改变。网络可以把服务手机的任务交给另一处，这就叫切换。画面里的小区，是一片无线服务区域。
手机会比较信号，但不会听见一点变化就立刻换。邻区持续好一些，再由网络安排交接，能减少在边界附近来回切换。
交接时，数据的路线也要跟着改变。旧基站可以把未送完的数据转交过去，帮助减少丢失。这次演示顺利接上，不代表每次切换都绝不会断线。
跟着同一部手机，只改一个条件
- 跟住手机路线上的颜色，看看服务小区何时改变。
- 比较两条切换记录：多等一会儿，能否减少来回切换？
- 在探索中把等待条件调得过短，再调得很长。观察“太急”和“太晚”各有什么问题。
再深入一点
进一步操作与数值核对
- 第一章留意路线上的颜色记录：每换一种颜色就是一次切换。颜色只用来区分小区，不代表不同频率。
- 在频谱一章比较两行资源块：同样的人、同样的一段频率，基站间距减半后，手机所在小区的人数减少，每人分得更多。
- 在边界一章暂停在六边形与弯曲边界交替的时刻。只有距离和天线方向时，模型正好算出六边形；加入阴影衰落后边界才变形。
- 在迟滞一章对比两条记录。两次用的是同一条路、同一组测量，只改了迟滞和触发时间，切换次数从九次变成一次。
- 打开“自己试试”：把迟滞调到 0、触发时间调到 0，会看到来回切换；把迟滞调得很高、触发时间调到 5120 毫秒并选“汽车”，会看到切换太晚而掉线。好的设置在两者之间。
想核对技术细节？
一部手机在公交车上打着电话，穿过城区。它不是一直连着同一座基站：一路上，服务它的小区换了好几次，通话却没有中断。这篇跟着这部手机，看三件事：小区的边界从哪里来，手机凭什么判断该换，真正交接的那几十毫秒里，数据又去了哪里。
一座基站通常装三面扇区天线，每面朝一个方向，覆盖一个小区。无线频率有限，现代 4G/5G 网络往往让每个小区都使用同一段载波，靠把城市切成许多小区来重复利用频率；基站越密，同一段频率在同一片地方能被用的次数越多，每个人分到的也就越多。代价是相邻小区彼此干扰，手机在边缘需要及时换到更强的那一个。
课本常把小区画成整齐的六边形。那只是理想情况：信号随距离衰减，天线朝向决定强弱，楼房和地形还会造成忽强忽弱的阴影衰落。本图先按“哪个小区的信号最强”画出参考边界，所以边界弯弯曲曲，最近的基站也不一定最强。实际服务小区还受切换等待、网络负载与运营商策略影响，不一定时刻都是信号最强的那个。
手机在通话时会持续测量服务小区和邻区的参考信号接收功率，也就是 RSRP（单位 dBm），并做平滑。3GPP 定义的 A3 事件要求邻区比服务小区强出一个偏置和迟滞，并在一段触发时间（TTT）内一直满足，手机才上报；网络据此决定切换。这样能避免在边界附近来回“乒乓”。3GPP TS 36.331 第 5.5 节规定了这些测量、滤波和事件。
真正的切换按 TS 36.300（5G 对应 TS 38.300）的步骤进行：测量报告、源基站向目标基站请求、目标基站确认、源基站下达切换命令、手机随机接入新小区、核心网切换数据路径。手机离开旧小区的短暂空档里，源基站把还没送出的数据包转发给目标基站，帮助减少交接中的数据丢失。本片这次示例没有丢包；真实切换仍可能失败或丢包，转发不是“绝不丢失”的保证。
A3 事件到底怎么判断？
用 Mn 表示邻区测量值，Mp 表示服务小区测量值，TS 36.331 第 5.5.4.4 节的进入条件是：
Off 是 A3 偏置，Hys 是迟滞，Ofn、Ocn 等是频率和小区专用偏置。条件必须在 timeToTrigger 内的每一次滤波后测量中都成立，取值只能是 0、40、64、80、100、128、160、256、320、480、512、640、1024、1280、2560、5120 毫秒之一。本篇把各种偏置都设为 0，只改变迟滞和触发时间。
测量先经过第 3 层滤波：Fn = (1 − a)·Fn−1 + a·Mn，其中 a = 1/2^(k/4)，规范默认 k = 4，并规定这个系数对应 200 毫秒的采样间隔；模型按 40 毫秒步长换算，保持相同的时间特性。
“来回切换”的计数参考 TR 36.839 的评估定义：切到新小区后不到 1 秒又切回原小区。
地图上的信号是怎么算的？
基站布局、天线和传播参数取自 3GPP 系统评估设定：500 米站距的六边形三扇区布局，水平方向图 A(θ) = −min(12(θ/70°)², 25 dB)（TR 36.814 附录 A），2 GHz 宏站路径损耗 128.1 + 37.6·log10(R/km)、8 dB 阴影衰落、50 米去相关距离和站间 0.5 相关（TR 25.814 表 A.2.1.1-3）。
本篇为了画面易读，把阴影衰落标准差取 6 dB，并计入 32 米天线与 1.5 米手机之间的高度差，以及车内约 9 dB 的穿透损耗（TR 38.901 第 7.4.3 节的车体损耗均值）。RSRP 是参考信号资源粒子上的平均功率，定义见 TS 36.214。阴影衰落是一张固定随机种子生成的地形，所以每次播放、每组比较都走在同一条“街”上。
没有模拟快衰落本身，只在测量里加入小幅起伏；没有垂直方向图、多个频点、负载和运营商自己的优化算法。干扰按所有小区满负荷估算，掉线用简化的失步门限和 1 秒计时器判断。数字用于比较，不是某个真实网络的预测。
切换中断有多长？
TS 36.133 第 5.1.2.1 节规定，切换到已知小区时，中断时间不超过 Tsearch + TIU + 20 ms：已知小区的 Tsearch 为 0，TIU 是等待下一个随机接入机会的时间，最长 30 毫秒。画面里的信令时序使用示意延迟（空口 1 毫秒、基站间 5 毫秒），按上式，本例的中断时间为 24 毫秒；手机实际感到的下行空档约 33 毫秒，因为它还包括接入响应、切换完成和转发数据的送达。
5G 的时序要求写在 TS 38.133，公式项不同；ITU-R M.2410 对 IMT-2020 提出的最小移动中断时间是 0 毫秒，需要双连接等增强手段才能做到。画面里的数据包编号只用于追踪顺序，不代表真实协议的序号格式。
待机的手机，网络怎么找到它？
不通话时，手机处于空闲态，自己按 TS 36.304 第 5.2.4.6 节的排序准则选择驻留小区：新小区的排名要高过当前小区加上迟滞 Qhyst，并保持 Treselection，且在当前小区至少驻留 1 秒。这个过程不需要通知网络。
网络只记住手机登记的位置区（跟踪区，TA）。按 TS 23.401，除周期性更新外，手机只在进入登记列表之外的位置区时才发起位置更新；来电时，核心网向该位置区内所有基站发出寻呼，手机听到后再建立连接。本篇被寻呼的位置区 TA 2 包含 7 个基站、21 个小区（TA 1 为 6 个基站、18 个小区），真实网络的划分由运营商决定。画面把位置更新画成从手机直达核心网的一条线，省略了中途经过的基站。