信道指配及管理

信道是指通信的通道,是信號傳輸的媒介。所謂的信道指配是指為了充分利用頻譜,增加用戶容量,減少干擾而對信道進行分配。當需要建立連線或因為某種原因正在使用的連線不得不改變時,必須選擇和分配一系列信道。只要在一個小區中存在一種以上可供選擇的信道,就不得不定義優先選擇的次序。此外,如果有幾個可供選擇類型的信道,就必須有某種邏輯來選擇最適合的一個。

信道管理就是這樣一種當需要一個或多個信道時,選擇並分配適合信道的功能。

基本介紹

  • 中文名:信道指配及管理
  • 外文名:Channel assignment and management
  • 套用學科:通信
定義
當一個連線被確定或一個信道由於一些原因在使用過程中被改變,一個信道將會被選擇和分配。如果選擇信道時有多於一種類型的信道,其優先等級就必須定義。此外,如果有幾種空閒信道類型,必須制定一些選擇邏輯來使信道選擇結果能得到最合適的信道。信道是指通信的通道,是信號傳輸的媒介。所謂的信道指配是指為了充分利用頻譜,增加用戶容量,減少干擾而對信道進行分配。而信道管理是指為了能夠使信道的選擇和分配結果能得到一條合適的信道而進行的一種協調和控制過程。
O/U子小區,在TCH上立即指配等這些功能需要針對在特別話務情況下信道分配的不同策略中進行選擇。使用不同的話音編碼和不同的GSM頻段也影響分配過程。信道管理功能提供了在不同信道分配策略之間選擇的可能性。
還有幾個其他功能影響到信道管理功能,如空閒信道測量,不同信道分配,小區內切換,跳頻,和GPRS信道管理。
常用的信道指配策略
目前常用的策略主要有:固定信道分配策略和動態信道分配策略。
2.1固定信道分配策略
固定信道分配策略是在每個小區分配給一組預先確定的話音信道,小區中的任何呼叫都只能使用該小區中的空閒信道。如果小區中的空閒信道被全部占用,則呼叫阻塞。為了解決這個問題,可以採用借用策略,就是說,如果它自己小區的信道已經被全部占用,則允許小區從其他的相鄰小區借用信道。借用過程由移動中心(MSC)來管理。
2.2動態信道分配策略
動態信道分配是指話音信道不是固定地分配給各個小區,在每次呼叫請求時,為呼叫用戶服務的基站向移動交換中心請求一個信道,交換機根據算法給請求的小區分配一個信道。
移動交換中心只分配符合以下條件的某一頻率:這個小區沒有使用該頻率,而且任何為了避免同頻干擾而限定的最小頻率復用距離內的小區也都沒有使用該頻率。特點:動態信道分配策略可以減小阻塞的可能性,提供系統的中繼能力。但是要求移動交換中心連續定時地收集關於信道占用的情況、話務量分布情況、所有信道的無線信號強度指示(RSSI)等數據。
信道切換
移動台正在通話時,從一個基站移動到另一個基站,移動交換中心自動將呼叫轉移到新的基站信道上。信道切換操作的要求:識別新的基站,話音和信令分派到新基站的信道上,切換次數要少,儘可能地不讓用戶覺察到。
切換的決策取決於檢測信號的強弱,信號弱表示正在離開基站,信號電平下降到一定程度後,就要進行切換,在決定何時切換時,要保證所檢測到的信號電平下降不是因為瞬時的衰減,而是由於移動台正在離開當前服務基站。為了保證這種情況,基站在準備切換前,先對信號監視一段時間。
3.1駐留時間
駐留時間在實際的切換算法中很重要。所謂駐留時間是指呼叫在一個小區內沒有經過切換的時間。某一特定用戶的駐留時間受到以下參數的影響:傳播、干擾、用戶與基站的距離、其他隨時間變化的因素。
駐留時間變動很大,主要取決於用戶的移動速度和無線覆蓋的範圍。用戶的駐留時間是一個隨機數。
3.2兩代蜂窩系統信號檢測的比較
第一代蜂窩系統中,信號能量的檢測由基站完成,由移動交換中心來管理。每個基站連續監聽它的所有反向信道話音信道的信號能量,以決定每一個移動台對於基站發射台的相對位置。基站為了檢測無線信號強度指示,使用基站中備用的接收機,即定位接收機來決定相鄰基站中的移動用戶的信號能量。定位機由移動交換中心控制,用戶監視相鄰基站中的有切換可能的移動用戶的信號能量,並且將所有的RSSI值傳給移動交換中心。移動交換中心根據每個基站的定位接收機接收到的信號能量數據,來決定是否進行切換。
第二代蜂窩系統(時分多址,TDMA)的信號檢測在TDMA中,切換的決定由移動台來輔助完成。每個移動台檢測從周圍基站中接收到的信號能量,並且將這些能量檢測數據回送到當前為它服務的基站。當從一個相鄰的小區的基站中接收到的信號能量比當前基站的能量高出一定電平時或是維持了一段時間,就準備切換。MAHO方法使得基站間的呼叫切換比第一代快得多,移動交換中心不需要連續監視信號的能量。
系統切換
系統切換是指移動台從一個蜂窩系統離開進入另一個具有不同移動交換中心控制的蜂窩系統。當某個小區中的移動台的信號減弱,而移動交換中心又在它自己的系統中找不到一個小區來轉移正在進行的通話時,則該移動交換中心就要做系統切換。為了保證切換的成功以及提高用戶的服務質量,採取優先切換策略。
使切換具有優先權的辦法叫做信道監視方法,即保留小區中的可用信道的一小部分,專門為那些可能要切換到該小區的通話所發出的切換請求提供的服務。但是降低了承載的話務量,可以採用動態信道分配的方法來提高信道的利用率。

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