接入爭用

接入爭用在多點接入時，網路終端上所產生的需求間的衝突。

移動通信系統中，信令必須通過無線信道進行傳送，為有效地傳送信令，一般涉及到:分配信令信道的方法;接入信令信道的方法;爭用控制信道的方法。

中文名稱	接入爭用
英文名稱	access contention
定　　義	在多點接入時，網路終端上所產生的需求間的衝突。
套用學科	通信科技（一級學科），交換選路（二級學科）

基本介紹

• 中文名：接入爭用
• 外文名：access contention
• 定義：網路終端上所產生的需求間的衝突
• 一級學科：套用學科通信科技
• 二級學科：交換選路
• 傳送信令：分配信道，接入信道，爭用信道

分配信令信道的方法

傳送信令的信道一般分為兩大類:

隨路信令信道

即信令在隨意某一個空閒話務信道或所有的空閒話務信道上進行傳送。其優點是信道利用率較高(尤其是信道數較少的場合)，其缺點是用戶需要不斷掃描，因此接續時間較長。

共路信令信道

即信令指定在某個信道上進行傳送。又可分為兩類:

1、專用信令信道，即該信道專門用作傳送信令，不能用作它用。其優點是接續時間較短，其缺點是信道利用率較低(尤其是信道數較少的場合);

2、非專用信令信道，即平時該信道可用作傳送信令，而話務信道全忙時，則該信道也可用作話務信道，提高信道的利用率。

接入信令信道的方法

循環查詢法

在可用的信令信道上逐個地對用戶進行查詢，守候或搜尋在該信令信道上的用戶只有被查詢時才可發出呼叫請求。其優點是不存在碰撞現象;其缺點是接入效率太低(尤其是大容量用戶的系統)，即被查詢時該用戶可能不需要請求呼叫，而未被查詢時又可能需要請求呼叫，因而不得不等侯可能長達一個循環的時間。此外移動用戶的任何變化，都需要重新編排查詢程式。

隨機接入法

即所謂ALOHA方法，又分為無幀無隙ALOHA、無幀有隙ALOHA、有幀有隙ALOHA以及動態幀長控制ALOHA。移動用戶需要接入信令信道時可隨意地選取某一時隙發出請求呼叫。其優點是接入效率較高，其缺點是可能發生移動用戶呼叫的相互碰撞。

分層隨機接入法

將移動用戶進行分層，一般可分成層(M=0~最大的地址比特長度)。移動用戶需要發呼前，首先要檢查來自前向控制信道上的分層(M)信息(含在ALOHA信息中)。例如:

當M=3時，只有移動用戶的地址與ALOHA地址中最低3比特相同的移動用戶才能傳送非緊急的隨機請求接入信息;

當M=0時，即不分層，屬隨機接入法;

當M=最大值時，只有移動用戶的地址與ALOHA地址比特全部相同時，才允許接入，即為循環查詢接入法。

根據用戶接入的忙閒狀態，調節適當的M值，則可以使系統的接入效率和碰撞機率達到最佳值。此種接入法顯然綜合了查詢接入法和隨機接入法的優點，具有一定的靈活性，既可減少碰撞又可提高接入效率。

爭用控制信道的方法

固定幀長ALOHA，由於其時隙數(n)為一常數，會出現通常的ALOHA接入不穩定。例如當n值取很小時，雖然時隙的利用率比較高，但出現的碰撞機率會增大，以致於最後會出現系統的不穩定，即碰撞後重複請求接入的移動用戶數再加上新請求接入的移動用戶數一起變成如此之多，以致信令信道無法接納;而當n值取較大時，似乎產生的碰撞機率會減少。但由於不分忙時和閒時(時隙利用率降低)的具體情況也會導致在高負荷狀態下出現系統的不穩定。

動態幀長控制ALOHA，由於每幀的時隙不是固定的，而是自動調整到合適的數目，因此可以消除系統的不穩定現象。

動態幀長ALOHA，在每一新幀開始都傳送一個ALOHA信息(或類似的信息)，既表示幀頭，又內含有可用的時隙數目信息。如果移動台需要接入，則可以隨機地選擇其中一個時隙進行發呼，如果成功，則移動台可以收到一個應答信息;如果失敗(碰撞)，則移動台在新幀中隨機地選擇另一個時隙重發，直到接入或預定時限為止。

在新的一幀中需要修改時隙數目，有賴於:

1、前一幀中成功接入、碰撞、空閒的時隙數目;

2、新幀開始可能會產生的新呼叫的數目;

3、其他因素。

利用系統控制中心配置軟體，根據長期觀察的自動訓練過程來修改時隙信息，以便妥善處理逐漸變化的動態接入是可能的。

一幀內的時隙數，少則1個(低話務量場合)，多則15個以上(忙時場合)。

動態幀長ALOHA與固定幀長ALOHA相比，前者的信令時間和等候時間均大約為後者所需時間的一半;以通過量(成功時隙數的期望值/總的時隙)來衡量，根據計算，前者為0. 426，後者為0. 368，前者比後者提高了15.8%。

因此，從多方面來衡量，動態幀長ALOHA是一種爭用控制較好的方法。