CN100369401C

CN100369401C - Wcdma系统中的上行扰码的分配方法

Info

Publication number: CN100369401C
Application number: CNB2005100052488A
Authority: CN
Inventors: 吴成明; 邢贺
Original assignee: Beijing Northern Fiberhome Technologies Co Ltd
Current assignee: Beijing Northern Fiberhome Technologies Co Ltd
Priority date: 2005-02-03
Filing date: 2005-02-03
Publication date: 2008-02-13
Anticipated expiration: 2025-02-03
Also published as: CN1633056A

Abstract

本发明涉及用于宽带码分多址通信系统(WCDMA)中上行扰码的分配方法，更具体的涉及无线网络控制器(RNC)为用户终端(UE)分配上行扰码的方法，本发明的方法为相邻RNC分配不重复的可分配扰码段，并将每个RNC的管辖区域划分为小区和共享区，为各个小区和共享区分配不重复的扰码段，由于本发明的方法可以提高上行扰码的分配效率并降低UE跨越RNC管辖区域时切换失败的概率。

Description

WCDMA系统中的上行扰码的分配方法

技术领域

本发明涉及用于宽带码分多址通信系统(WCDMA)中上行扰码的分配方法，更具体的涉及无线网络控制器(RNC)为用户终端(UE)分配上行扰码的方法。

背景技术

在宽带码分多址(WCDMA)系统中，网络部分被分成无线接入网(RAN)和核心网(CN)两大部分，RAN主要由基站(NodE B)与无线网络控制器(RNC)组成，每个RNC需要对多个基站(Node B)进行控制，即每个RNC所管辖的区域被分割为多个小区，由每个小区内基站具体实现用户终端(UE)的无线接入功能。

在WCDMA移动通信系统中，上行扰码的主要作用是区分用户，分为长扰码和短扰码两种类型，如果基站采用Rake接收机，则选择长扰码，如果基站使用多用户检测或干扰抵消接收机可选择短扰码。无论使用哪种扰码，系统所能够使用扰码总量为2²⁴个扰码。为某个特定UE提供无线资源配置、管理和维护的RNC被称为服务无线网络控制器(Serving RadioNetwork Controller)简称为SRNC，当UE漫游进入另一个RNC管辖区域时，该UE所在的RNC被称为漂移无线网络控制器(Drift Radio Network Controller)简称为DRNC。按照WCDMA工作原理，每个UE所使用的上行扰码在SRNC(Serving Radio Network Controller)内必须是唯一的，并且在DRNC(Drift Radio Network Controller)内也必须是唯一的。当一个用户终端(UE)移动到另一个RNC管辖的范围内时，如果该UE在SRNC内的上行扰码在DRNC内已被分配，则导致用户切换失败。在第三代移动通信中，一个UE分为连接模式和空闲模式，在连接模式中分为四种状态：为在小区范围注册的使用专用信道的状态，即CELL_DCH状态；在小区范围注册的使用前向接入信道的状态，即CELL_FACH状态；在小区范围注册的仅监听寻呼信道的状态，即CELL_PCH状态；在移动接入网注册区范围注册的仅监听寻呼信道的状态，即URA_PCH状态。当一个UE迁移到CELL_DCH状态，需要SRNC给它分配一个上行扰码，当一个UE从CELL_DCH状态迁移到其它状态，SRNC应及时回收该UE使用的上行扰码。

Nokia公司提出上行扰码在RNC之间分段的思路，但并没有说明如何分段，以及扰码分段后在一个RNC中如何把上行扰码分配给用户。目前的相关规范和相关文献没有给出一个高效的和优化的上行扰码的具体分配方法，主要依靠任意的分配方法，码的维护和查找困难。由于上行扰码的数量巨大，码的维护和查找速度较慢，因此需要一种优化的可以具体实行的上行扰码分配方法。

发明内容

本发明的目的在于提供一种用于宽带码分多址系统的上行扰码的分配方法，该方法根据上行扰码的特性，总结出一个有规律的简单实用高效的分配方法。下面介绍本发明的技术原理。

WCDMA移动通信系统中上行扰码的分配方法属于无线资源管理(RRM)的范畴，由系统中的RNC(Radio Network Controller)执行。

网络规划首先为全网络保留用于物理随机接入信道(PRACH)、物理公共分组信道(PCPCH)的上行扰码，并确定每个RNC内的上行专用物理信道分配所使用的扰码段，每个扰码段为多个扰码的集合。对于一个RNC而言，所分配到的扰码集合为该RNC所对应的可分配扰码段，而网络规划保留给物理随机接入信道(PRACH)、物理公共分组信道(PCPCH)和分配给其它RNC的扰码集合为该RNC所对应的不可分配扰码段。也就是说，对于一个RNC而言，可分配的扰码段指网络规划指定给该RNC用于分配给该RNC所管辖小区内用户终端上行专用物理信道使用的扰码段，不可分配的扰码段等于全部扰码集合扣除网络规划指定为预留给物理随机接入信道和物理公共分组信道信道的扰码段、再扣除本无线网络控制器的可分配扰码段后剩余扰码的集合。本发明的上行扰码分配方法专门指用户终端上行专用物理信道使用的扰码的分配方法。为了便于对一个RNC管辖区域的所有小区内的UE分配上行扰码，预先将网络规划分配给该RNC的可分配扰码段分成若干部分，该RNC管辖区域内的每个小区有各自的扰码部分称为小区扰码段，同时还为该RNC的所有小区保留一个公共的扰码部分称为共享区扰码段，并且在一个RNC管辖区域内全部小区扰码段及共享区扰码段的扰码之间不相重复。如本说明书背景技术部分所述，在一个RNC管辖区域中当一个UE从空闲模式、CELL_FACH状态、CELL_PCH状态或URA_PCH状态迁移到CELL_DCH状态时，需要SRNC给它分配一个上行扰码，当一个UE从CELL_DCH状态迁移到其它三个状态或空闲模式时，SRNC应及时回收该UE使用的上行扰码。另外，当一个UE由一个SRNC漫游到一个DRNC管辖区域内，并且进行RNC重定位时，原来的SRNC为源RNC，当前的DRNC为目标RNC，在RNC重定位过程完成后，目标RNC转换为该UE的SRNC，并且为该UE分配一个新的上行扰码，源SRNC需要及时回收该UE使用的原上行扰码。上行扰码的回收就是找到需要回收的上行扰码所对应的扰码段，然后在该扰码段内直接把该扰码的状态由占有状态变为空闲状态。

本发明的一种用于宽带码分多址系统的上行扰码分配方法包括：

根据网络规划首先保留供PRACH和PCPCH使用的扰码段，然后为各个RNC分配各自的可分配扰码段，相邻的RNC管辖区域的可分配扰码段不重复；

RNC根据网络规划获取本RNC管辖区域的可分配扰码段，并获取相邻RNC管辖区域的可分配扰码段信息；不可分配的扰码段等于全部扰码集合扣除网络规划指定为预留给物理随机接入信道和物理公共分组信道信道的扰码段、再扣除本无线网络控制器的可分配扰码段后剩余扰码的集合；

RNC根据网络规划获取本RNC管辖区域的小区的数目及各小区标识；

RNC根据本RNC内所管辖的小区的个数和该RNC所对应的可分配扰码段，计算本RNC管辖区域内每个小区所对应的上行扰码数目并按照此数目为每个小区分配小区扰码段，并预留一定数目的扰码作为共享区扰码段，在RNC管辖区域内各小区扰码段及共享区扰码段之间不重复；

当RNC接收到管辖区域内一个UE需要上行扰码分配的请求时，根据该UE的所在的小区ID知道该小区所对应的小区扰码段，于是判断该小区扰码段是否有空闲的扰码，如果有，则分配一个扰码给该UE，并置该扰码的状态为占有；

如果该UE所在小区扰码段内没有空闲扰码，则进一步判断共享区扰码段是否有空闲的扰码，如果有，则分配一个共享区扰码段内扰码给该UE，并置该扰码的状态为占有；

如果共享区扰码段内仍然没有空闲扰码，则依次到本RNC管辖区域内其它小区所对应的小区扰码段来查找是否有空闲的扰码，如果有，则分配一个该UE，并置该扰码的状态为占有；

如果本RNC管辖区域其它小区扰码段内仍然没有空闲扰码，则到本RNC所对应的不可分配扰码段中与相邻RNC管辖区域的可分配扰码段不重复的扰码中查找是否有空闲的扰码，如果有，则分配一个该UE，并置该扰码的状态为占有，如果仍然没有，返回上行扰码分配失败的指示。

根据本发明的上述方法，其特征在于：如果系统使用中统计报告显示该RNC管辖区域内某个小区的扰码经常不足，而另一个小区的扰码经常过剩，该RNC可以根据实际的情况在该RNC所对应的可分配扰码段内加以调整，给扰码不足的小区增加扰码，给扰码过剩的小区减少扰码。

根据本发明的上述方法，其特征在于：当一个SRNC中的一个UE由CELL_DCH状态迁移到其它状态时，则进行上行扰码的回收。

根据本发明的上述方法，其特征在于：当发生RNC重定位时，则源RNC进行上行扰码的回收。

根据本发明的上述方法，其特征在于：回收上行扰码就是找到该上行扰码所对应的扰码段，然后在该扰码段内直接把该扰码的状态由占有状态变为空闲状态。

根据本发明的上述方法，其特征在于：扰码的使用状态，即空闲状态和占有状态，采用位图来表示。

本发明提出的这种用于码分多址通信系统的上行扰码分配方法，综合考虑了上行扰码特性及其计算、查找、维护复杂度等多种因素，提出了以小区标识(Cell Id)为索引的分配方法，并且用位图的方式表示扰码的使用状态。由于本发明的方法在一个RNC管辖区域内划分多个小区，使得一个用户终端的上行扰码请求大多在本小区扰码段内分配，大大提高了上行扰码的查找速率；由于在特定情况下RNC可以在不可分配扰码段内为UE选择上行扰码，可以提供灵活的系统容量，有利于提高用户业务的接通率；由于网络规划对相邻RNC管辖区域分配不重复的可分配扰码段，则可以降低用户在RNC之间切换时因扰码冲突导致的切换失败概率。

附图说明

图1为本发明的上行扰码分配方法所采用的上行扰码分配方案实施例的示意图；

图2为表示本发明的上行扰码分配方法的基本步骤的流程图；

图3为按照图2所示的本发明方法，在最后的基本步骤中RNC响应UE的上行扰码请求，为该UE分配上行扰码的具体步骤的流程图。

具体实施方式

下面将参照本发明的一个实施例及其附图来进一步说明本发明。

图1为采用本发明的上行扰码分配方法所规划出的宽带码分多址系统上行扰码划分的具体实施例示意图。

结合图2的步骤，首先从网络规划得知为PRACH和PCPCH保留的扰码段为0---59999。为了对图1中标记为RNC2管辖区域内的各个小区进行小区扰码段分配，分配给RNC2的可用上行扰码段为扰码号为60000---69999的扰码段，为了相邻RNC管辖区域的可分配扰码段不重复，为与RNC2的相邻RNC1管辖区域分配的可分配扰码段为扰码号70000---79999的扰码段。RNC2不但从网络规划获知自己的可分配扰码段，也知道与RNC2相邻的RNC1管辖区域被分配的扰码段情况。按照图2的中基本步骤，RNC2从网络规划获得自己管辖区域内的小区数量和小区标识，如图1所示RNC2管辖区域内被划分为8个小区，在8个小区之外还保留一个共享区。按照图2所示的基本步骤，RNC2为8个小区划分小区扰码段，并要预留一个共享区扰码段。图1中，此处为了更简单地表述本发明的方法，为8个小区的每个小区分配扰码个数一样，并给共享区保留了多些的扰码。如图1所示，具体的小区分配的结果为，给每个小区分配1000个扰码，剩下的2000个扰码预留给共享区。对于RNC2的管辖区域而言，不可分配的扰码段为预留给PRACH和PCPCH信道的扰码段与本RNC2的可分配扰码段之外全部扰码，即应当为扰码号为70000至2²⁴-1的全部扰码。完成RNC2管辖区域内扰码段分配后，其结果如图1所示，小区1的上行扰码段为60000---60999，小区2的上行扰码段为61000---61999，小区3的上行扰码段为62000---62999，小区4的上行扰码段为63000---63999，小区5的上行扰码段为64000---64999，小区6的上行扰码段为65000---65999，小区7的上行扰码段为66000---66999，小区8的上行扰码段为67000---67999，共享区的上行扰码段为68000---69999。如果系统使用中实际统计报告显示RNC2管辖区域内某个小区的扰码经常不足，或某个小区的扰码经常过剩，RNC2可以根据实际的情况对各个小区的小区扰码段加以调整，给扰码不足的小区动态增加扰码，给扰码过剩的小区动态减少扰码。

根据本发明方法所采用的相邻RNC管辖区域的可分配扰码段不重复，图1中RNC2和RNC1被分配了不同的扰码段。图1中仅仅显示了一个与RNC2相邻的RNC管辖区域，即RNC1的管辖区域，而实际使用本发明的方法时，某一个RNC例如RNC2可以有多个相邻的RNC，网络规划为各个RNC分配扰码段时，相邻RNC之间的扰码段不重复的原则也同样适用一个RNC与多个RNC相邻的情况。

图3为按照图2所示的本发明基本方法中步骤100的具体流程图，图3中RNC响应UE的上行扰码请求，具体实施UE上行扰码分配。参照图3和图1，假定小区3内的一个用户申请分配上行扰码，则具体的分配步骤如下：从步骤101开始，给出了本RNC2内小区所对应的扰码分段情况，小区3所对应的上行扰码段为62000---62999；然后转到步骤102，判断本小区即图1中小区3是否有空闲的扰码，如果有，则转到步骤107，选一个空闲的扰码给UE，并设置所分配的扰码状态为占有状态，返回分配成功的指示，并转到步骤108结束本次上行扰码的分配过程；如果没有，则转到步骤103，判断RNC2保留的共享区扰码段内是否有空闲的扰码，如果有，则转到步骤107，选一个空闲的扰码给该UE，并设置所分配的扰码的状态为占有状态，返回分配成功的指示，并转到步骤108，结束本次上行扰码的分配过程；如果仍然没有，则转到步骤104，依次判断本RNC2内其它小区的扰码段是否有空闲的扰码，如果有，则转到步骤107，选一个空闲的扰码给该UE，并置分配的扰码的状态为占用状态，返回分配成功的指示，并转到步骤108，结束本次上行扰码的分配过程；如果仍然没有，则转到步骤105，判断不可分配的扰码段内与相邻RNC所使用扰码段不重复的扰码内是否有空闲的扰码，如果有，则转到步骤107，选一个与相邻RNC使用扰码段不重复的空闲扰码给该UE，并置分配的扰码的状态为占用状态，返回分配成功的指示，并转到步骤108，结束本次上行扰码的分配过程；如果不可分配扰码段内仍然没有空闲扰码，则转到步骤106，返回分配失败的指示，并转到步骤108，结束本次上行扰码分配过程。

以上具体实施方式仅限于说明本发明的上行扰码分配方法，但本发明的并不局限于实施例的内容。依本发明方法，本领域的普通技术人员可以很容易地实现本发明，或通过其他方式予以改进，应该知道凡不脱离本发明思想的任何改进都属于本发明的保护范围。

Claims

1.一种用于宽带码分多址系统的上行扰码分配方法包括：

根据网络规划首先保留供物理随机接入信道和物理公共分组信道使用的扰码段，然后为各个无线网络控制器分配各自的可分配扰码段，相邻的无线网络控制器管辖区域的可分配扰码段不重复；

无线网络控制器根据网络规划获取本无线网络控制器管辖区域的可分配扰码段，并获取相邻无线网络控制器管辖区域的可分配扰码段信息；不可分配的扰码段等于全部扰码集合扣除网络规划指定为预留给物理随机接入信道和物理公共分组信道信道的扰码段、再扣除本无线网络控制器的可分配扰码段后剩余扰码的集合；

无线网络控制器根据网络规划获取本无线网络控制器管辖区域的小区的数目及各小区标识；

无线网络控制器根据本无线网络控制器内所管辖的小区的个数和该无线网络控制器所对应的可分配扰码段，计算本无线网络控制器管辖区域内每个小区所对应的上行扰码数目并按照此数目为每个小区分配小区扰码段，并预留一定数目的扰码作为共享区扰码段，在无线网络控制器管辖区域内各小区扰码段及共享区扰码段之间没有重叠；

当无线网络控制器接收到管辖区域内一个用户终端需要上行扰码分配的请求时，根据该用户终端的所在的小区ID知道该小区所对应的小区扰码段，于是判断该小区扰码段是否有空闲的扰码，如果有，则分配一个扰码给该用户终端，并置该扰码的状态为占有；

如果该用户终端所在小区扰码段内没有空闲扰码，则进一步判断共享区扰码段是否有空闲的扰码，如果有，则分配一个共享区扰码段内扰码给该用户终端，并置该扰码的状态为占有；

如果共享区扰码段内仍然没有空闲扰码，则依次到本无线网络控制器管辖区域内其它小区所对应的小区扰码段来查找是否有空闲的扰码，如果有，则分配一个该用户终端，并置该扰码的状态为占有；

如果本无线网络控制器管辖区域其它小区扰码段内仍然没有空闲扰码，则到本无线网络控制器所对应的不可分配扰码段中与相邻无线网络控制器管辖区域的可分配扰码段不重复的扰码中查找是否有空闲的扰码，如果有，则分配一个该用户终端，并置该扰码的状态为占有，如果仍然没有，返回上行扰码分配失败的指示。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：如果系统使用中统计报告显示该无线网络控制器管辖区域内某个小区的扰码经常不足，而另一个小区的扰码经常过剩，该无线网络控制器可以根据实际的情况在该无线网络控制器所对应的可分配扰码段内加以调整，给扰码不足的小区增加扰码，给扰码过剩的小区减少扰码。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：当一个服务无线网络控制器中的一个用户终端由在小区范围注册的使用专用信道的状态迁移到其它状态时，则进行上行扰码的回收。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：当发生无线网络控制器重定位时，则源无线网络控制器进行上行扰码的回收。

5.根据权利要求3、4之一所述的方法，其特征在于：回收上行扰码就是找到该上行扰码所对应的扰码段，然后在该扰码段内直接把该扰码的状态由占有状态变为空闲状态。

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于：扰码的使用状态，即空闲状态和占有状态，采用位图来表示。