5.3 DCA
DCA(Dynamic Channel Assignment,动态信道分配),此处的“信道”包括载频、时隙、码道,甚至包括帧分时间等无线信道资源。空口的信道资源总是相对有限的,RNC将这些资源进行集中管理,根据各个小区的网络性能参数、系统负荷情况和业务的QoS参数,动态地将信道分配给用户。它能使系统灵活地分配频点、时隙资源,从而可以灵活地在资源利用率与QoS之间取得平衡。采用动态信道分配技术(DCA)是TDD系统的优势所在。
动态信道分配技术一般包括两大类:一是把资源分配到小区,即慢速DCA;二是把资源分配给承载业务,即快速DCA。或者说,慢速DCA侧重于对资源的分配,快速DCA侧重于对已分配资源的优化。举一个简单的例子:RRC连接建立、RAB建立、切换、重定位分配资源时,优先选择BRU、TCP(下行载波发射功率)资源充足且ISCP最小的载波和上/下行时隙,以尽可能提高接通率,这属于慢速DCA的范畴;而在业务保持阶段对上/下行链路质量进行监测,检测到链路质量变差时,及时将UE调整到其他干扰和负荷小的载波和时隙上,避免UE掉话,这就属于快速DCA的范畴。
5.3.1 慢速DCA
慢速DCA的主要任务是进行小区的资源分配,在每个小区内分配和调整上/下行链路的资源,测量网络端和用户端的干扰,并根据本地干扰情况为信道分配优先级。目的是在最高优先级的载频和时隙上为申请资源的用户分配码资源(在N频点小区中,慢速DCA需要首先进行频点排序,然后对每个频点中的时隙进行排序)。如何挑选合适的载频和时隙,就要对载频和时隙资源进行优先级排序,一般有3种思路:固定排序、基于BRU数量的排序、基于测量的排序。
如果采用固定排序,可以通过OM设置各频点优先级、各时隙优先级,网络建设初期多数厂家默认采用此类算法。
基于BRU数量的排序:根据各频点、时隙的剩余BRU数目,以及用户接入所需的BRU数目,决定各频点、时隙的优先级次序。在各频点优先级相同的情况下,支持基于频点的负载均衡或效率优先的资源分配策略;在同频点下时隙优先级相同的情况下,支持基于时隙的负载均衡和效率优先的资源分配策略。负载均衡策略指的是优先考虑在空闲码道数最多的频点/时隙上分配资源;效率优先策略指的是优先考虑在空闲码道数最多的频点/时隙上分配资源。在系统中一般默认采用负载均衡算法,以平衡各频点/时隙间的负载。
基于测量的排序,通过测量各频点、时隙的上行RTWP、ISCP、下行载波发射功率等信息,来决定各频点、时隙的优先级次序。例如,某个时隙的上行ISCP较高,那这个时隙的优先级就较低,而另一个时隙ISCP较低,就可以将用户优先接入这个时隙。此类基于测量的排序算法,需要打开相应的测量项才能生效。
除了以上3种思路,还有其他一些慢速DCA实现思路,例如,基于用户位置的优先级排序(如图5.14所示),借助于AOA测量,尽量把同一方向的用户分配到不同时隙,以避免用户间干扰。
图5.14 基于位置的优先级排序
以上是对慢速DCA算法的简单概述,当然,真正算法的实现要复杂得多,需要考虑不同变量和门限之间的加权,以及慢速DCA与其他算法之间的相互作用等因素。
5.3.2 快速DCA
快速DCA是在慢速DCA的基础之上,根据当前信道资源的实际使用情况以及用户的情况,对载频和时隙的优先级做进一步的调整。快速DCA的触发条件一般包括以下几种。
链路质量恶化:例如ISCP过高,超过某个门限值,可以通过快速DCA将用户迁移到其他时隙或频点。
拥塞:例如BRU占用率过高或载波发射功率受限。
此外,快速DCA算法还有其他一些实现思路,如基于OM设置的快速DCA、基于用户位置的快速DCA、基于节能减排的快速DCA,等等。基于用户位置的算法需要借助于AOA周期性测量,不断监控用户的位置变化,尽量将同一方向的用户调整到不同时隙。基于节能减排的优先级排序算法是在用户较少的前提下,将用户集中到某个特定载频的特定时隙,在没有用户的时隙关闭功放以达到节能的目的。目前这两种算法的实际应用较少,并不典型。