適用于CDMA系統(tǒng)的接納控制算法的現(xiàn)狀分析

呼叫接納控制最先是在ATM網(wǎng)絡(luò)中提出的，現(xiàn)在已經(jīng)應(yīng)用到許多通信網(wǎng)絡(luò)中。接納控制是無(wú)線資源管理的重要組成部分，是減小網(wǎng)絡(luò)擁塞、保證服務(wù)質(zhì)量和提高網(wǎng)絡(luò)資源利用率的一項(xiàng)重要機(jī)制。接納控制的優(yōu)劣，關(guān)系著蜂窩移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)中的信號(hào)覆蓋質(zhì)量、呼叫的阻塞率和掉話率，影響到用戶的傳輸速率以及數(shù)據(jù)包級(jí)別的多個(gè)服務(wù)質(zhì)量指標(biāo)。

對(duì)于反向干擾受限的CDMA系統(tǒng)，接入過(guò)多的呼叫會(huì)導(dǎo)致反向干擾的上升，這不僅會(huì)減小小區(qū)的覆蓋范圍（即小區(qū)的呼吸效應(yīng)），而且會(huì)降低系統(tǒng)功率控制的魯棒性，導(dǎo)致掉話率的上升，因此，必須通過(guò)CAC來(lái)合理控制干擾，以獲得高資源利用率和低阻塞率，保持系統(tǒng)的穩(wěn)定性和低掉話率。通常，CAC算法的設(shè)計(jì)需要考慮多個(gè)因素：要滿足新接入MS的QoS，且不影響系統(tǒng)內(nèi)已有MS（包括本小區(qū)和相鄰小區(qū)中正在通話的MS）的QoS要求，包括新呼叫的阻塞率、切換呼叫的掉話率、數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的中斷率和分組發(fā)送的時(shí)延；切換呼叫應(yīng)享有比新呼叫更高的優(yōu)先級(jí)；不同業(yè)務(wù)類(lèi)型要有接納優(yōu)先級(jí)上的區(qū)分；要分別考慮上下行鏈路的接納控制。實(shí)際中的CAC方案并不能夠完全考慮到上述多個(gè)方面，只能結(jié)合實(shí)際需求和算法特征盡可能地將這些因素考慮進(jìn)去，最終目標(biāo)往往是這幾個(gè)方面的取舍與折中，本文按照技術(shù)途徑對(duì)CAC進(jìn)行分類(lèi)，對(duì)當(dāng)前主要的控制模型和算法作一介紹。

1、基于有效帶寬的接納控制算法

CDMA系統(tǒng)的反向干擾受限，而每個(gè)呼叫產(chǎn)生的干擾也是可變的，引入有效帶寬模型來(lái)實(shí)現(xiàn)CDMA系統(tǒng)中的呼叫接納控制。在最大呼叫損失率的約束下，傳統(tǒng)的基于有效帶寬的多業(yè)務(wù)呼叫接納控制的模型見(jiàn)式（1），其中，Bji為第j類(lèi)業(yè)務(wù)的第i個(gè)數(shù)據(jù)流的有效帶寬，C是系統(tǒng)可用的總帶寬，Nj是第j類(lèi)業(yè)務(wù)中的數(shù)據(jù)流的數(shù)量，J是業(yè)務(wù)類(lèi)的總數(shù)，a是系統(tǒng)最大呼叫損失率。

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2 基于SIR的接納控制算法

對(duì)于系統(tǒng)的上行信號(hào)，只有在滿足一定的信噪比條件下基站才能夠成功解調(diào)，因此，基站接收機(jī)的SIR決定了小區(qū)可接納的最大用戶數(shù)量，據(jù)此提出了多種不同的基于SIR的接納控制算法。

廣泛認(rèn)可的適用于直接序列擴(kuò)頻碼分多址系統(tǒng)（DS-CDMA）的無(wú)線傳播模型見(jiàn)式（6），其中，Г（r）為基站處接收到某個(gè)MS的信號(hào)場(chǎng)強(qiáng)；r為MS到基站的距離；ξ為均值為0的正態(tài)分布的隨機(jī)變量，其標(biāo)準(zhǔn)差的范圍為5 ~12 dB；a為路損指數(shù)，典型值范圍為2.7~4.0。

然而，上述這兩種算法需要當(dāng)前小區(qū)獲知相鄰小區(qū)的信噪比測(cè)量結(jié)果，因此只能在MSC實(shí)現(xiàn)CAC，這就需要進(jìn)行額外的信息傳遞，因此，算法的適用性不強(qiáng)。

在CDMA網(wǎng)絡(luò)中，由于剩余帶寬與SIR有一定的對(duì)應(yīng)關(guān)系，所以基于剩余帶寬的CAC策略本質(zhì)上與基于SIR準(zhǔn)則的CAC策略相同。從功率控制的角度來(lái)看，對(duì)于每一個(gè)已接入的呼叫，基站都給相應(yīng)的MS分配了為達(dá)到其目標(biāo)信噪比所需的發(fā)射功率，換句話說(shuō)：為了滿足MS的目標(biāo)信噪比要求，系統(tǒng)通過(guò)功率控制機(jī)制確定了一個(gè)可行的發(fā)射功率分配矢量，也稱(chēng)之為SIR平衡。

本文介紹了接納控制算法，首先按照技術(shù)途徑進(jìn)行分類(lèi)，對(duì)適用于CDMA體制移動(dòng)通信系統(tǒng)的大多數(shù)接納控制算法模型進(jìn)行了介紹、總結(jié)和比較。