信道分配方案

✍ dations ◷ 2025-09-16 12:13:52 #无线电资源管理

在用于无线和蜂窝网络的无线电资源管理(英语:Radio resource management)中,信道分配方案分配到基站、接入点和终端设备的带宽和通信信道,目标是实现比特/秒/赫兹/台站级别的频谱效率最大化,但仍通过频率重用保证一定的服务等级,避免共享带宽的临近小区或网络中的同信道干扰(英语:Co-channel interference)和相邻信道干扰(英语:Adjacent channel interference)。

信道分配方案两种策略类型之一:

在固定信道分配(Fixed Channel Allocation或Fixed Channel Assignment,简称均为FCA)的蜂窝网络中,每个单元被预先分配一组频率信道。固定信道分配需要手动规划频率,这对于时分多址和频分多址为基础的系统是一个艰巨的任务,因为这样的系统对于重复使用相同信道的临近单元的共信道干扰高度敏感。另一个缺点是使用固定信道分配的时分多址和频分多址系统不论单元中的客户数量如何,单元中的信道都保持恒定。这会在一些单元的流量拥挤而其他单元中有空闲容量时出现流量堵塞和一些调用丢失。

如果固定信道分配与常规FDMA和或TDMA组合,可以通过单元传送固定数量的语音信道。新的调用只能通过未使用的信道连接。如果所有信道被占用,则此系统中的新调用被阻塞。但也有几个动态的无线资源管理方案可以与FCA结合使用。简单的形式是流量自适应切出阈值,这意味着在两个相邻单元之间重叠的电话调用可以被迫使切换到低负载的单元。如果FCA与扩频相结合,理论上信道的最大数目不是固定的,但在实践中将应用最大限制,因为太多的调用将引起过高的同信道干扰电平,导致质量存在问题。扩频允许细胞呼吸被应用,允许过载的单元从共享相同频率的附近单元借用容量(根据单元中的最大并发调用数)。

FCA可以使用借贷策略扩展为DCA系统,单元可以从被移动交换中心(MSC)监管的相邻单元借用信道。

动态频率选择(Dynamic Frequency Selection,DFS)可以应用于具有数个相邻的非集中控制接入点的无线网络中。接入点自动选择干扰级别低的信道。IEEE 802.11h(英语:IEEE 802.11h) 无线局域网标准支持DFS。DFS也是5470-5725 MHz U-NII(英语:U-NII)雷达回避带的强制要求。

一种更有效率的信道分配方式是动态信道分配(Dynamic Channel Allocation或Dynamic Channel Assignment,DCA),其中的语音信道非永久性的分配给单元,代替每个调用请求都使基站从MSC请求分配信道。它按照满足下列标准的算法分配信道:

它需要MSC收集信道占用、流量分布和接收信号强度指标(英语:RSSI)(RSSI)的实时数据。DCA方案是时分多址/频分多址为基础的蜂窝网络系统(例如GSM)的建议方案,但目前未在任何产品中使用。正交频分多址系统被诸如4G蜂窝系统的下行链路使用,可以被视为是对每个单独子载波以及每个时隙执行DCA。

DCA可以被进一步分类为“集中式”与“分布式”。一些集中式DCA方案是:

DCA和DFS消除了繁琐的手动规划频率工作。DCA也能处理突发(英语:burstiness)单元流量和更有效地利用蜂窝无线网资源。DCA允许单元中信道数量随着业务负载而变化,能以小的成本增加信道容量。

扩频可以被视为是复杂的DCA算法的替代品。扩频避免了相邻单元之间的同信道干扰,因为邻近单元中的用户使用相同扩展码的概率是不显着的。因此,基于扩频和FDMA的组合在蜂窝网络中放宽了频率信道分配问题,例如CdmaOne和3G系统。扩频还便于中央控制的基站根据业务负载动态地相互借用资源,只需增加一个单元的最大并发用户数(小区中用户的最大容许干扰级别)并减少相邻单元的该数值。用户在基站覆盖区域之间的重叠可以在小区之间传输(称为细胞呼吸),或者可以通过准入控制和流量整形来调节业务。

然而,扩频的频谱效率低于非扩频技术,如果后一种方案下用良好的DCA方案优化。尤其是正交频分复用调制是扩频的一个有趣替代品,因为因为其能够在没有复杂均衡的情况下抵抗宽带信道的多径传播。正交频分复用可以为同一小区用户之间的上行链路多址使用正交频分多址扩展。为了避免小区间干扰,FDMA配合DCA或DFS是受人关注的。这个概念的一个例子是上面提过的IEEE 802.11h(英语:IEEE 802.11h)标准。正交频分复用和使用DCA的正交频分多址经常作为4G无线系统的替代品。

在基于分组的数据通信服务中,通信是突发的,并且业务负载迅速变化。为了较高的频谱效率,DCA应该在逐个分组的基础上执行。逐包DCA的算法的示例是动态分组分配(Dynamic Packet Assignment,DPA)、动态单频率网络(英语:Dynamic Single Frequency Networks)(Dynamic Single Frequency Networks,DSFN)和分组和资源计划调度(Packet and resource plan scheduling,PARPS)。

相关

  • 量子化学量子化学是应用量子力学的规律和方法来研究化学问题的一门学科。将量子理论应用于原子体系还是分子体系是区分量子物理学与量子化学的标准之一。目前认为最早的量子化学计算
  • 广州大学城广州大学城(英文:Guangzhou Higher Education Mega Center,简称为HEMC,建设时称“广州地区高校新校区”项目”)是位于中国广东省广州市的一个大学园区,位于番禺区的小谷围岛,面积17
  • 尿道感染泌尿道感染(urinary tract infection,UTI),也称为急性膀胱炎或膀胱感染,是一种会影响到部分泌尿道的感染。泌尿道分为上、下泌尿道,感染部位不同对应到不同疾病名称:当影响到下泌尿
  • 枕头枕,俗称枕头,亦有称头枕(如中国鲁南部分地区。“头”字读音同“豆”,此为“头”字古音的一种保留)。为睡眠时,壂于头部下方的寝具。枕头的种类很多,现代常见的有羽绒枕头、中空棉枕
  • 沈岩沈岩(1951年10月19日-),北京人,中国医学分子遗传学家。1984年毕业于北京市职工(业余)大学,1989年获中国协和医科大学生物化学硕士学位。现任中国医学科学院基础医学研究所研究员,国家
  • 文梅香文梅香(越南语:Văn Mai Hương,1994年9月27日-)越南女歌手。出生在河内。从小被家人送去学音乐。曾参加河内画眉俱乐部,参加较多少儿节目表演,并获得河内青少年歌曲比赛大奖。在2
  • 菊池利三菊池 利三(1973年6月17日-),前日本足球运动员。
  • 碧安卡·布莎碧安卡·布莎(塞尔维亚语西里尔字母:Бјанка Буша,塞尔维亚语拉丁字母:Bianka Buša,1994年7月25日-),塞尔维亚女子排球运动员,司职接应二传手。效力于罗马尼亚球队CSM Targ
  • 特里苏尔县特里苏尔县是印度的一个县,位于该国西南部,由喀拉拉邦负责管辖,面积3,032平方公里,识字率为95.32%,2001年人口2,975,440,人口密度每平方公里981人。
  • 1998年3月逝世人物列表1998年3月逝世人物列表,是用于汇总1998年3月期间逝世人物的列表。