CN1371191A

CN1371191A - 码分多址通信系统的下行压缩模式方式的优选方法

Info

Publication number: CN1371191A
Application number: CN01105369A
Authority: CN
Inventors: 朱庆
Original assignee: Huawei Technologies Co Ltd
Current assignee: Huawei Technologies Co Ltd
Priority date: 2001-02-20
Filing date: 2001-02-20
Publication date: 2002-09-25
Anticipated expiration: 2021-02-20
Also published as: CN1156109C

Abstract

一种码分多址通信系统的下行压缩模式方式的优选方法:确认需要启动下行压缩模式;根据扩频因子进行压缩模式方式的初步选择;根据小区的负载进行压缩模式方式选择;进行高层安排方法的判断:进行打孔方式的判断;进行扩频因子≠4的判断;输出压缩模式方式的选择结果,或者选择失败的结果。本发明根据当前负载、扩频因子和信道参数综合考虑进行压缩模式方式的优选,可以有效地减小压缩模式对系统性能尤其是小区负载、系统干扰以及码资源的影响。

Description

码分多址通信系统的下行压缩模式方式的优选方法

本发明涉及通信系统，尤其涉及一种CDMA(码分多址)通信系统的下行压缩模式方式的优选方法。

现有的蜂窝移动通信系统中，为了提高频谱资源的利用率和整个系统的容量，使系统中基站的射频功率局限于一定的范围(小区)之内。当移动台离开一个小区进入另外一个小区，此移动台所接收到的原来小区的信号必然越来越弱，而它所接收到的正在进入小区的信号也就将越来越强。为了保持移动台的通信质量，必需将对该移动台的接续由原来的基站切换到新进入的信号较强的基站，从而形成蜂窝移动通信系统中切换的概念。

CDMA多址方式区别于TDMA多址方式的一个显著特点就是不同的移动台可以使用相同的频率，移动台之间不再通过时隙而是通过不同的伪随机码来加以区分。在FDD(频分双工)模式下，为了进行异频硬切换、FDD到TDD(时分双工)切换以及系统间(如到全球移动通信系统GSM)切换的准备，需要对切换的目标小区进行测量。在CDMA FDD模式下，如果下行信号在时间上一直占用，则移动台(UE)要连续接收下行的数据，其接收器在接收当前工作频率信号的同时就不能接收其他频率的信号。虽然可以通过增加一套UE的收发器，进行异频测量，但是这样实现成本太高。如果要维持UE只有一套收发器的话，就需要一种机制，即压缩模式在下行的无线帧中产生一定的空闲时隙。

下行压缩模式就是在空中接口的数据帧中利用各种技术来形成一段时间的传输数据“缝隙”，在这段缝隙中，基站不发送任何数据，而移动台也不接收此物理信道。如图1所示。这样，移动台就得到一段时间的“空闲”，就可将其射频接收机转换到需要监视的目标频率，对目标频率进行测量和监视，以便向网络适时的报告目标频率的信号状况，使网络作出正确的切换判决。

在下行压缩模式中，为了实现传输的“缝隙”，可以采用扩频因子减半、打孔以及高层安排等方法。

扩频因子减半是最早出现在协议中的压缩模式的实现方法。在传输信道未变时，扩频因子减半可以提高物理信道的比特率，这样在信息量未变时可以减少信息的发送时间，节省出缝隙用于其它频率或系统间的测量。理论上，采用扩频因子减半时，每帧内最大可用一半的时间来进行异频测量或系统间测量。如果发射缝隙不足一半帧长，则通过速率匹配等方法填充多余空间。扩频因子减半是一种容易实现的压缩模式实现方法，但当扩频因子为4时，则不能适用。

为了在扩频因子等于4时实现压缩模式，引入了打孔和高层安排两种方式。打孔方式下，压缩模式的发射缝隙通过提高传输信道的编码效率来获得。当传输信道采用编码效率较低的卷积码或Turbo码时，利用编码的冗余性，可以在编码输出时删除某些信道比特(即打孔)将编码效率提高，再通过交织编码和速率匹配将这些空余比特位整合在一起形成发射缝隙，进而形成压缩模式帧格式。而高层安排则是通过在上层对传输信道的速率和组合格式进行限制，降低高层传送至物理层的数据流量，通过底层的速率匹配和非连续发射指示比特的插入最终在物理层形成压缩模式帧格式。

打孔方式具有上层操作简单、功率增加较少(相比较扩频因子减半)等优点，但它的使用受信道参数，压缩帧缝隙等影响。而高层安排时底层操作简单，无需增加发射功率，无需占用码资源，但它的使用受限于传输信道的组合特性，如果传输信道组合格式恒定或者速率恒定，则无法使用该方式。

总之，打孔和高层安排是对压缩模式实现方法的有益补充。

目前在进行压缩模式方式选择时一般是优先选择扩频因子减半法实现压缩模式，在扩频因子为4时再采用其它两种方式中的某一种。

但是，采用扩频因子减半法实现压缩模式时，除了不适用于扩频因子为4外，还存在以下缺点：

1.在下行压缩模式中，当采用扩频因子减半时，若原来使用的扩频码的父码无法分配，则需要使用替换扰码。通过映射可以实现一个小区内扩频码与替换扰码的一一对应。但由于替换扰码与其它扰码之间的正交性较差，当小区内使用替换扰码的用户数增多时，会增加用户间的干扰，影响系统的性能。

2.扩频因子减半方式下，为了保证压缩帧内发送的信息能够被正确接收，一般需要将压缩帧的发射部分的功率增大。发射功率的增大在一定程度上也会造成干扰的增加。

3.采用扩频因子减半法来实现压缩模式时，当前使用的扩频码的父码能够使用，则使用父码作为压缩模式期间的扩频码，这样该码的所有子码将不能被分配。当扩频因子很小时，这种后果将会十分严重，造成码资源的浪费。

因此，如果大量的移动台处于压缩模式状态，且采用扩频因子减半法实现压缩模式，则会引起系统内干扰的增加，这样经过功控的作用可能会引起发射机功率的提升，从而间接地引起小区内负载的增加。另外它还会造成码资源的浪费。

本发明的目的在于提供一种码分多址通信系统的下行压缩模式方式的优选方法，通过合理选择压缩模式方式，减小压缩模式对系统性能尤其是小区负载、系统干扰以及码资源的影响，减小压缩帧对系统性能的影响。

为了实现上述目的，本发明所提供的一种码分多址通信系统的下行压缩模式方式的优选方法，其包括下列步骤：1)确认需要启动下行压缩模式；2)根据扩频因子进行压缩模式方式的初步选择：若当前信道使用的扩频因子≤门限扩频因子，则跳至步骤4)；若当前信道使用的扩频因子＞门限扩频因子，则进入下一步骤的判断；3)根据小区的负载进行压缩模式方式选择：若小区的负载＞门限负载，则跳至步骤4)；若小区的负载＜门限负载，则采用扩频因子减半法，跳至步骤7)；4)进行高层安排方法的判断：如果传输信道的组合格式恒定或无可用的速率，则跳至步骤5)；如果否，则确定采用高层安排的方法实现压缩模式，跳至步骤7)；5)进行打孔方式的判断：如果信道的编码特性、每帧的发射缝隙适用于打孔，则采用打孔方式，跳至步骤7)；如果否，则进行下一步操作，至步骤6)；6)进行扩频因子≠4的判断：若扩频因子≠4，则重新选择扩频因子减半法来实现压缩模式，跳至步骤7)；若扩频因子＝4，则压缩模式方式选择失败；7)输出压缩模式方式的选择结果，或者选择失败的结果。

在上述的码分多址通信系统的下行压缩模式方式的优选方法中，小区负载可采用基站总发射功率来度量。

采用了上述的技术方案，即根据当前负载、扩频因子和信道参数综合考虑进行压缩模式方式的优选，可以有效地减小压缩模式对系统性能尤其是小区负载、系统干扰以及码资源的影响。具体优点如下：

1.扩频因子较小时优先选择高层安排和打孔方式，可以减小码资源的浪费，提高码的利用率。

2.小区负载过大时优先选择高层安排和打孔方式，可以减小采用扩频因子减半实现压缩模式时压缩帧发射功率的增加以及替换扰码对系统的干扰。

3.在高层安排和打孔方式选择时，优先考虑高层安排可以不影响原来系统码资源的分配，也不会增加压缩帧的发射功率，有利于系统性能的提高。

4.当高层安排和打孔方式都不能使用时，如果扩频因子不为4，则再次选择扩频因子减半法实现压缩模式，这样可以提高压缩模式设置成功的概率，有利于进行硬切换的异频和异系统测量，进而提高切换的性能，减小掉话现象的发生。

下面结合实施例及附图对本发明作进一步的说明。

图1是压缩模式帧结构及发射功率的示意图；

图2是本发明选择方法的流程图。

移动台在小区1内进行通信，扩频因子(SF)为当前扩频因子(SF_Temp)，设SF_Temp＞SF_Thr(扩频因子门限值)。由于移动原因距离原基站越来越远，信号越来越弱。根据网络规划，移动台所处区域为小区1和小区2的交接区，小区1频率为f1，小区2频率为f2，此时小区1负载较重。移动台若要从小区1硬切换到小区2，则必须进行异频测量，异频测量前需进行压缩模式测量控制，此时需要选择压缩模式实现方式。

首先，由于SF_Temp＞SF_Thr，则认为初步可选用扩频因子减半的方法实现压缩模式，仍需根据小区负载进行进一步判决。

其次，采用基站的总发射功率来进行小区负载的判断。由于负载较重，小区1的总发射功率大于POWER_Thr(总发射功率门限值)，为了降低采用扩频因子减半时压缩帧发射功率的增加对小区负载的影响，故优先采用其它方法来实现压缩模式，进行高层安排和打孔方式的判断。

若判断结果认为高层安排或打孔方式可用，则采用所选方法。若两种方式都不能采用，则再次进行扩频因子减半法的判别。由于扩频因子SF_Temp＞SF_Thr，且≠4，因此为了保证压缩模式方式选择成功，可采用扩频因子减半法实现压缩模式。

如图2所示，码分多址通信系统的下行压缩模式方式的优选方法，其步骤包括如下。

1)确认需要启动下行压缩模式。

2)根据扩频因子进行压缩模式方式的初步选择：若当前信道使用的扩频因子≤SF_Thr，则跳至步骤4)；若当前信道使用的扩频因子＞SF_Thr，则进入下一步骤的判断。

3)根据小区的负载进行压缩模式方式选择：若小区的负载＞门限负载，则跳至步骤4)；若小区的负载＜门限负载，则采用扩频因子减半法，即：根据当前小区码分配情况，重新分配压缩模式使用的扩频码，同时根据需要，分配替换扰码，执行完毕后至步骤7)。

4)进行高层安排方法的判断：如果传输信道的双工格式恒定或无可用的速率，则跳至步骤5)；如果否，则确定采用高层安排的方法实现压缩模式，跳至步骤7)。

5)进行打孔方式的判断：如果信道的编码特性、每帧的发射缝隙适用于打孔，则选择打孔方式，跳至步骤7)；如果否，则进行下一步操作，至步骤6)。

6)进行扩频因子≠4的判断：若扩频因子≠4，则重新选择扩频因子减半法来实现压缩模式；如果扩频因子为4，则选择失败。

7)输出选择的压缩模式方式，如果没有可用的压缩模式方式，则方式选择失败。

上述的码分多址通信系统的下行压缩模式方式的优选方法，小区负载可采用基站总发射功率来度量。

Claims

1.一种码分多址通信系统的下行压缩模式方式的优选方法，其包括下列步骤：

1)确认需要启动下行压缩模式；

2)根据扩频因子进行压缩模式方式的初步选择：若当前信道使用的扩频因子≤门限扩频因子，则跳至步骤4)；若当前信道使用的扩频因子＞门限扩频因子，则进入下一步骤的判断；

3)根据小区的负载进行压缩模式方式选择：若小区的负载＞门限负载，则跳至步骤4)；若小区的负载＜门限负载，则采用扩频因子减半法，跳至步骤7)；

4)进行高层安排方法的判断：如果传输信道的组合格式恒定或无可用的速率，则跳至步骤5)；如果否，则确定采用高层安排的方法实现压缩模式，跳至步骤7)；

5)进行打孔方式的判断：如果信道的编码特性、每帧的发射缝隙适用于打孔，则采用打孔方式，跳至步骤7)；如果否，则进行下一步操作，至步骤6)；

6)进行扩频因子≠4的判断：若扩频因子≠4，则重新选择扩频因子减半法来实现压缩模式，跳至步骤7)；若扩频因子＝4，则压缩模式方式选择失败；

7)输出压缩模式方式的选择结果，或者选择失败的结果。

2.根据权利要求1所述的一种码分多址通信系统的下行压缩模式方式的优选方法，其特征在于：所述的小区负载可采用基站总发射功率来度量。