CN101374031B - 码道整合方法和码道整合装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种码道整合方法和装置，其中，该方法包括以下步骤：统计最大扩频因子层的占用情况，并构建占用码道集合；根据待进行业务分配的扩频因子，对最大扩频因子层进行集合划分以得到待选集合；选择用户数最少的待选集合作为调整源，并将其中的用户确认为待调整用户；以及对待调整用户进行物理信道的重配置，以重新分配物理资源。通过本发明的方法和装置，能够整合出满足条件的物理信道，从而大大提高了物理资源的利用率。

Description

码道整合方法和码道整合装置

技术领域

本发明涉及移动通信领域，更具体地，涉及一种码道整合方法和码道整合装置，用于当码道资源满足业务分配而扩频因子对应的码道不满足所述业务分配的条件时，进行码道整合。

背景技术

在码分多址的第三代移动通信系统中，物理信道都是通过扩频码的组合来进行标识的。下面以TD-SCDMA时分同步码分多址接入系统为例说明。在TD-SCDMA中，在每个指定的载频上每10ms为一个帧，每个帧又分为两个子帧，两个子帧的结构相同，每个子帧中又划分为7个常规时隙和3个特殊时隙，用户的业务数据都承载在常规时隙上，在这7个常规时隙上又由OVSF(OrthogonalVariable Spreading Factor正交可变扩频因子)码来进行物理信道的区分，所以也称为正交信道化码。

所谓的正交信道化码就是，在物理信道成帧之后，需进行扩频和加扰码操作，扩频就是用一个高速数字序列与数字信号相乘，把数据符号转换为一系列码片，提高数字符号的速率，增加信号带宽，用来转换数据的数字序列符号叫做正交信道化码，每个符号被转换成的码片数目叫做扩频因子。然而，由于一个小区只有一张正交信道化码表，扩频因子越小，OVSF码的个数就越少，小扩频因子对应的码树上码字是高速扩频码，大扩频因子对应的码树上码字是低速扩频码(高速和低速是相对的概念)。

OVSF码具有以下特点：(1)只有其父节点码字和其子树上的任何节点码字都没有被分配掉的码字才可以被分配；(2)码字被分配掉以后，就会阻塞掉其子树上的所有低速扩频码和其到根路径上的高速扩频码；(3)从其结构图和特点可看出其正交信道化码资源是非常有限的。因此，需要对正交信道化码资源的使用采用优化分配策略，尽量避免由码资源分配的不合理导致多个高速扩频码被阻塞从而造成系统容量减小。

OVSF码通常用C_SF，i来进行标识，其中SF(Spreading Factor)表示扩频因子，i表示在该SF层上的第i个码。在TD-SCDMA中，上行时隙可以使用的SF为1、2、4、8、16，而下行可以使用1和16。扩频因子小的信道化码相对扩频因子大的信道化码能承载数据率更大的业务。这样的一个载频/时隙/信道化码标识的信道就为一个物理信道，系统在码表中可用的码道资源内选择信道化码分配给用户业务。

发明内容

为了解决现有技术中由于码资源分配的不合理而导致多个高速扩频码被阻塞，从而造成系统容量减小的问题，本发明提供了一种码道整合方法和码道整合装置，用于当码道资源满足业务分配而扩频因子对应的码道不满足所述业务分配的条件时，进行码道整合。

本发明提供了一种码道整合方法，包括以下步骤：步骤一，统计最大扩频因子层的占用情况，并构建占用码道集合；步骤二，根据待进行业务分配的扩频因子，对最大扩频因子层进行集合划分以得到待选集合；步骤三，选择用户数最少的待选集合作为调整源，并将其中的用户确认为待调整用户；以及步骤四，对待调整用户进行物理信道的重配置，以重新分配物理资源。

其中，待选集合的个数等于待进行业务分配的扩频因子。

在步骤四中，是根据使码表离散度最低的原则，对待调整用户进行物理信道的重配置的。

待选集合是通过以下公式得到的： 

其中，C_j是是待选集合，a_i是占用码道集合，SF_max是最大的扩展因子，SF是待业务分配的扩频因子，以及i＝1，2，…m， 

本发明还提供了一种码道整合装置，包括：统计构建模块，用于统计最大扩频因子层的占用情况，并构建占用码道集合；集合划分模块，用于根据待进行业务分配的扩频因子，对最大扩频因子层进行集合划分以得到待选集合；选择模块，用于在通过集合划分模块划分得到的待选集合中，选择用户数最少的待选集合作为调整源，并将其中的用户确认为待调整用户；以及重配置模块，用于对选择模块选出的待调整用户进行物理信道的重配置，以重新分配物理资源。

其中，待选集合的个数等于待进行业务分配的扩频因子。

重配置模块是根据使码表离散度最低的原则，对待调整用户进行物理信道的重配置的。

待选集合是通过以下公式得到的： 其中，C_j是是待选集合，a_i是占用码道集合，SF_max是最大的扩展因子，SF是待业务分配的扩频因子，以及i＝1，2，…m， 

因而，采用本发明，可在满足业务分配，但因为所需扩频因子对应的物理信道不满足待分配条件时，主动发起物理信道重配置，重配置后的结果使得码表的离散度降低，整合出满足条件的物理信道，可以大大的提高物理资源的利用率。

本发明的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点可通过在所写的说明书、权利要求书、以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。

附图说明

附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中：

图1是根据本发明的码道整合方法的流程图；

图2是本发明实施例涉及的当前用户需要申请资源的小区某个时隙的码表图；

图3是本发明实施例中执行调整后的码表图；以及

图4是根据本发明的码道整合装置的框图。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本发明，并不用于限定本发明。

对于码分多址接入系统中，在UE随机接入一旦时间后，会出现部分码道碎片，会存在多个SF较大的物理信道，由于UE存在能力限制，在满足UE传输带宽的情况下需要尽可能给UE分配SF小的物理信道，对于高速业务的物理信道选择而言，可能不存在满足其需求的对应扩频因子的物理信道，此时可以主动触发码资源整合过程，以降低码表的离散度，提高系统的业务接入率和资源的有效利用率。

RU是衡量物理资源承载能力的一个单位，其定义为一个SF为16的物理信道所能承载的数据量，不同扩频因子的物理信道的无线承载能力可以用RU来换算衡量，其对应关系为16/SF个RU，即SF＝2的物理信道其折算后的RU数量为8，与8条SF＝16的物理信道的无线承载能力相当。

已有码道资源分配算法在为UE(用户设备)选择码道时，直接在剩余RU大于等于待分配业务所需RU的码树中查找是否存在待分配的物理信道，如果查找失败则返回分配失败的结果，并没有考虑到小区的码树使用分布的状况，而在引入本发明的码资源整合方案后，经过一系列的调整过程后，码资源的占用情况可以满足待分配用户的需求。

图1是根据本发明的码道整合方法的流程图。如图1所示，该方法包括以下步骤：

步骤S102，统计最大扩频因子层的占用情况，并构建占用码道集合；

步骤S104，根据待进行业务分配的扩频因子，对最大扩频因子层进行集合划分以得到待选集合；

步骤S106，选择用户数最少的待选集合作为调整源，并将其中的用户确认为待调整用户；以及

步骤S108，对待调整用户进行物理信道的重配置，以重新分配物理资源。

其中，待选集合的个数等于待分配的扩频因子。

在步骤S108中，是根据使码表离散度最低的原则，对待调整用户进行物理信道的重配置的。

待选集合是通过以下公式得到的： $C_j=\left\{a_i\right|(a_i-15)\mathrm{mod}\frac{{\mathrm{SF}}_{\max }}{\mathrm{SF}}=j\},$ 其中，C_j是是待选集合，a_i是占用码道集合，SF_max是最大的扩展因子，SF是待业务分配的扩频因子，以及 $i=\mathrm{1,2},\·\·\·m,j=\mathrm{0,1},\·\·\·\frac{{\mathrm{SF}}_{\max }}{\mathrm{SF}}.$

图2是本发明实施例涉及的当前用户需要申请资源的小区某个时隙的码表图，以及图3是本发明实施例中执行调整后的码表图。以下将结合图2和图3以时分复用码分多址系统为例对本发明的码道整合方法进行详细描述。

如图2所示，横阴影的码道表示已经被其它用户作占用，而斜阴影部分的码道是横阴影码道占用后根据码道使用原则被表示为公阻塞状态，而图中空白的码道才可以进行分配。

假设业务请求需要分配1个SF＝2的码道，查找当前码表没有这样的空闲码道，且时隙剩余RU＝9，满足条件，则触发上行码道调整过程。具体地，本发明的方法包括以下步骤：

第一步，SF＝16层的被占用的码道为集合A＝{15，18，23，24，27}；

第二步，待分配的码道SF＝2，则对集合A的元素减去15后按m作模运算，m＝16/SF，结果相同的元素分别构成SF个集合，结果为C1{15，18}，C2{23，24，27}；

第三步，比较集合元素个数，分别为2个和3个，判决结果为将C1集合中的用户所占用的码道标识为特殊标识，表示待调整；以及

第四步，发起用户的重配置流程。

根据使得码表离散度最低的原则，用户1重配后使用码道28，用户2重配后使用码道25(调整后的结果如图3所示)。

在码道调整结束后，待分配的需要使用8个RU的用户，则可以选择码道1进行接入。

图4是根据本发明的码道整合装置400的框图。如图4所示，该装置包括：统计构建模块402，用于统计最大扩频因子层的占用情况，并构建占用码道集合；集合划分模块404，用于根据待进行业务分配的扩频因子，对最大扩频因子层进行集合划分以得到待选集合；选择模块406，用于在通过集合划分模块404划分得到的待选集合中，选择用户数最少的待选集合作为调整源，并将其中的用户确认为待调整用户；以及重配置模块408，用于对选择模块406选出的待调整用户进行物理信道的重配置，以重新分配物理资源。

其中，待选集合的个数等于待分配的扩频因子。

重配置模块408是根据使码表离散度最低的原则，对待调整用户进行物理信道的重配置的。

待选集合是通过以下公式得到的： $C_j=\left\{a_i\right|(a_i-15)\mathrm{mod}\frac{{\mathrm{SF}}_{\max }}{\mathrm{SF}}=j\},$ 其中，C_j是是待选集合，a_i是占用码道集合，SF_max是最大的扩展因子，SF是待业务分配的扩频因子，以及 $i=\mathrm{1,2},\·\·\·m,j=\mathrm{0,1},\·\·\·\frac{{\mathrm{SF}}_{\max }}{\mathrm{SF}}.$

综上所述，通过本发明的方法和装置，能够整合出满足条件的物理信道，从而大大提高了物理资源的利用率。

以上仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种码道整合方法，用于当码道资源满足业务分配而扩频因子对应的码道不满足所述业务分配的条件时，进行码道整合，其特征在于，所述方法包括以下步骤：

步骤一，统计最大扩频因子层的占用情况，并构建占用码道集合；

步骤二，根据待进行业务分配的扩频因子，对所述最大扩频因子层进行集合划分以得到待选集合；

步骤三，选择用户数最少的待选集合作为调整源，并将其中的用户确认为待调整用户；以及

步骤四，对所述待调整用户进行物理信道的重配置，以重新分配物理资源。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述待选集合的个数等于所述待进行业务分配的扩频因子。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，在所述步骤四中，是根据使码表离散度最低的原则，对所述待调整用户进行物理信道的重配置的。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述待选集合是通过以下公式得到的：

$C_j=\left\{a_i\right|(a_i-15)\mathrm{mod}\frac{{\mathrm{SF}}_{\max }}{\mathrm{SF}}=j\},$

其中，C_j是是所述待选集合，a_i是所述占用码道集合，SF_max是最大的扩展因子，SF是待业务分配的扩频因子，以及i＝1，2，…m，

5.一种码道整合装置，用于当码道资源满足业务分配而扩频因子对应的码道不满足所述业务分配的条件时，进行码道整合，其特征在于，所述装置包括：

统计构建模块，用于统计最大扩频因子层的占用情况，并构建占用码道集合；

集合划分模块，用于根据待进行业务分配的扩频因子，对所述最大扩频因子层进行集合划分以得到待选集合；

选择模块，用于在通过所述集合划分模块划分得到的所述待选集合中，选择用户数最少的待选集合作为调整源，并将其中的用户确认为待调整用户；以及

重配置模块，用于对所述选择模块选出的所述待调整用户进行物理信道的重配置，以重新分配物理资源。

6.根据权利要求5所述的装置，其特征在于，所述待选集合的个数等于所述待进行业务分配的扩频因子。

7.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述重配置模块是根据使码表离散度最低的原则，对所述待调整用户进行物理信道的重配置的。

8.根据权利要求5所述的装置，其特征在于，所述待选集合是通过以下公式得到的：

$C_j=\left\{a_i\right|(a_i-15)\mathrm{mod}\frac{{\mathrm{SF}}_{\max }}{\mathrm{SF}}=j\},$

其中，C_j是是所述待选集合，a_i是所述占用码道集合，SF_max是最大的扩展因子，SF是待业务分配的扩频因子，以及i＝1，2，…m，

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