2.3.3接纳控制

    接纳控制（Admission Control, AC），或称为呼叫接纳控制（CAC），是指对于新到达系统的呼叫或业务请求（或由于切换产生的请求），根据系统的情况，判断是否予以分配资源为其建立连接。

    由于CDMA系统的软容量特性，以及多种类型业务对资源需求的不同，接纳控制需要考虑很多方面的因素，主要是系统的负荷情况和业务对资源请求变化的估计。其基本原则是在不影响到现有的业务或高等级的业务的前提下，尽可能多的对新近到达的（新发起的或以切换方式到达的）连接请求予以接纳。

    在CDMA系统中可采取的接纳手段比信道数量固定的系统更加灵活多样，例如预留部分资源和进行优先级控制等。CDMA系统的大多数接纳控制算法基于干扰功率。由于从总干扰功率的限制可以估算出系统的容量，也有些接纳控制算法是基于用户数的。

    接纳控制可分为前向链路和反向链路两种情况。在前向链路中，可采用基于功率的算法，计算本小区的发射功率，若低于预定门限，则接纳新请求。前向链路呼叫接入控制的原则是在呼叫接入机制中，根据当前可利用的无线网络资源、所需的QOS要求，来决定接入或拒收一个呼叫。接入控制需要与补充信道分配原则（或称突发接入控制）及相应的调度算法有效的配合。

    在反向链路中，可采用基于用户数的接纳控制算法，即根据系统的最大用户数N作为接纳准则，当已有的连接数小于N时，则接纳新请求；也可采用基于干扰的接纳控制算法，即根据基站处的总干扰功率与背景噪声的比值是否高于某一预定门限来做判决，或者是根据接纳新连接后各类业务连接的信干比是否能够达到其目标门限来决定是否接纳新请求。基于用户数的接纳控制算法容易实现，而采用基于干扰的接纳控制算法则较准确。在反向链路上，预测反向链路负荷的最简单形式是支持二进制过载/不过载的接入控制策略。不过载时允许以中速（例如38.4kb/s）或更低的速率接入数据呼叫，过载时不接入高速数据用户（即不分配反向补充信道）。一般不建议在没有接入或负荷控制的情况下，在反向链路上运行高速数据。

    资源预留是接纳控制中必须考虑一个重要问题。在蜂窝移动通信过程中，中断一个正在进行的呼叫比拒绝(阻塞)一个新呼叫请求对用户的负面影响更大，因此，在接纳控制中，切换通常被赋予比较高的优先级。在切换存在的环境中，需要较多的考虑如何保证切换中断概率足够小，而又使新连接请求的阻塞概率符合要求。

    已有的资源预留的方法大多数是基于保护信道机制，主要是通过预留一部分容量仅供切换分配使用来实现。为了增进性能，保护信道机制又有允许切换或新请求在已无可用信道时排队等待，以某种概率形式接纳新请求的方式和保护信道机制等一系列的扩展形式。保护信道机制的关键在于确定最优的预留容量供切换使用。如果容量预留少了，强制终止概率将增大，切换的性能会降低；而容量预留多了，新请求的阻塞概率将增大，带宽的利用率会降低。为了适应网络业务量的实时性变化，要求有动态的、自适应的接纳控制算法根据当前系统的负荷对预留带宽进行调节。

    在实际的系统中，对越区切换的呼叫，有效的资源预留方案应该考虑用户移动性的特点。通常考虑可根据用户移动的历史记录，或者通过预测用户的移动性来建立用户移动模型，以完成预留带宽的工作。利用全球定位系统(GPS)对移动用户进行定位可以实现用户移动性数据的采集，实现用户移动模型的建立。此外，在数据业务占业务比例越来越高的发展过程中，提出了建立正确的无线蜂窝网络中数据业务模型的需求。

    3G网络中引入了不同种类的、不同QoS需求的分组数据业务，这要求一个好的CAC方案必须考虑到不同业务呼叫的特性以及相同业务的不同QoS需求，进行不同的处理。其处理的基本原则是使有较高优先级的业务（或较高QoS要求）在接纳时获得更多的优先权。

2.3.4分组调度

2.3.4.1 目的和原则

    分组调度是指基站根据一定的规则，将前向或反向链路资源分配给要求传输分组数据的移动台中的若干个，以使移动台可以发送或接收分组数据的工作过程。

    无线分组调度的目的是尽量利用分组数据所具有的突发随机特征和无线通道来为不同类型的移动用户传输分组数据；在无线链路差错限制下保证带宽和延迟要求，在共享的资源上最大程度的满足各种类型用户的不同QoS需求，确保其服务质量并维护呼叫期间的吞吐量。

    CDMA蜂窝网络中的分组调度中需要综合考虑在同一载波上部署的话音和分组数据业务，而不是孤立的分配资源。当占用相同载波时，传统话音业务（以及实时业务）的优先级应比分组数据业务（或非实时业务）的优先级更高。当优先级较高的业务与优先级较低的业务竞争资源时，可使后者降低其服务质量，或者切换到其他载频，甚至暂停其服务或拒绝接纳，以为优先级高的业务保留足够的资源，满足优先级高的业务的需求。

    当系统负荷变化时，任何业务都可在其服务质量和占用资源之间获得某种折衷。对于话音业务，可采用不同的速率模式（例如AMR中的方法）或者改变其误帧率目标值。对于分组数据业务，可以改变编码和调制方式，改变所需的Eb/Nt要求，改变分组差错率的目标值，调整传输速率，采用不同的非连续发送模式。

    当一个载波上的系统资源被组织成物理信道时，有码分复用（CDM）和时分复用（TDM）两种基本方式，在实际的系统中通常是两种方式结合使用。对于大的分组（下行），时分调度将带来更好的性能；而对于短的分组（上行），码分调度将更为合适。CDM和TDM的使用应该根据业务的具体QoS需求和系统负荷情况综合考虑。码分复用（CDM）适于对时延敏感的业务，对信道分配所需信令交换过程的控制比较容易而且开销也较小。但是当系统同时为多个分组会话提供服务时，CDM方式可能无法适应分组业务流量的突发变化和无线信道的起伏，会导致不能充分利用功率。因此，当传输持续过程中受到衰落变化的影响时，通常会采用功率控制。时分复用（TDM）适于对时延不敏感的业务，控制或调度起来相对复杂，需要更多的信令交互开销。当系统中有许多随机突发的分组业务流时，可以通过随时选择处于较好信道条件下的用户进行传输以提高系统整体的吞吐量；当调度的周期足够短，以至于信道的衰落效应在这段时间内可以忽略时，通常采取速率控制。

    对于网络运营者而言，用户的体验感觉或者指定QoS要求非常关键，因此对于由多个用户共享的数据信道，调度策略至关重要。一个实用的调度器不仅应该考虑到系统的吞吐量和公平度，还需要考虑到用户的QoS需求。调度的时间长度对系统性能的影响表现在：调度时间过长将可能无法跟踪无线信道以及系统负荷的快速变化，不适于高突发性的业务；过短将可能导致频繁的信令交互，不适于流量均匀稳定且持续时间长的业务。通常突发性强的业务适于用公共信道传送，而数据流稳定的业务则适于用专用信道传送。在前向链路上的高速数据传输时，通常不采用软切换或更软切换。