CN1374772A

CN1374772A - 一种宽带码分多址系统中扩频码的分配方法

Info

Publication number: CN1374772A
Application number: CN01105656A
Authority: CN
Inventors: 李引新; 陆武
Original assignee: Datang Mobile Communications Equipment Co Ltd
Current assignee: Datang Mobile Communications Equipment Co Ltd
Priority date: 2001-03-14
Filing date: 2001-03-14
Publication date: 2002-10-16
Anticipated expiration: 2021-03-14
Also published as: CN1142648C

Abstract

一种宽带码分多址系统中扩频码的分配方法。进行初始化,合并可用扩频码集合中的扩频码,在不拆开可用扩频码集合中的扩频码的情况下,选出不小于所述要求无线资源的初选扩频码集合,在可以拆开初选扩频码集合中的扩频码的情况下,将初选扩频码集合中多余的码资源放回可用扩频码集合。本方法将扩频码的分配由穷举转化为有条件的搜索,大大简化了方法的执行时间,并且同样可以得出符合扩频码分配准则的扩频码。

Description

一种宽带码分多址系统中扩频码的分配方法

本发明涉及一种移动通信系统中无线资源分配的方法，具体地说，涉及的是一种宽带码分多址(CDMA)系统中分配扩频码的方法。

扩频通信在宽带码分多址系统中得到广泛应用，传输信息时所用的信号带宽比传送此信息所需的最小带宽要宽得多；展宽频带是用独立于传输数据的码来完成的，接收端用同步的码来解扩而恢复数据。宽带码分多址系统的无线资源是由频率(或时隙)与扩频码(或称为信道码)组成。在频率或时隙相同的情况下，一个小区所能使用的无线资源实际上对应于这个小区所能使用的所有扩频码。因此对于一个低于最大速率的资源请求来说，如何分配扩频码对于有效的利用无线资源至关重要。

目前的相关规范中仅对扩频码选择时应遵循的准则有一些描述，对扩频码来说，用于宽带码分多址系统的扩频码称为OVSF码，即正交可变扩频因子码。每个扩频码用C_ch，SF，k，来表示，其中SF是指码的扩频因子，k为码号，0≤k≤SF-1。码树的每一级定义了长度为SF的扩频码，对应于扩频因子为SF的扩频码。选取扩频码的基本准则包括三个，即：

准则1：可用性。可用性定义为可用带宽与整个带宽的比。尽量保留较小扩频因子的码可以有更高的机会来提供较高的可用性。例如，对于基站来说，C_4，0和(C_8，0，C_8，2)都可以支持960kbps的数据速率，而在移动台只能支持一个信道码的接收的情况下，只有C_4，0码可以支持960kbps的数据速率，因此如果可用的扩频码集中剩下前者，将提供一个较好的可用性。

准则2：复杂性。一般来说，所使用的扩频码个数越多，系统的复杂性就越高。在同时满足准则1的条件之下，用此准则来选择扩频码。

准则3：能力限制。分配出来的扩频码个数不能超过手机的接收能力，即手机最多所能接收的码道个数。

除了以上的描述之外，并没有一个选取扩频码的完整算法，因此要得到符合选取准则的扩频码只能通过穷举的办法。这种选取方法显得效率低下，实现起来也存在一定的难度。

本发明的发明的目的在于：将扩频码的分配方法归纳为一个有规律的筛选过程，在给定可用所有扩频码、要求的无线资源、以及用户设备的接收能力等相关参数之后，就可以迅速获得符合规范要求的扩频码(组)，从而大大提高了选取扩频码的效率。

本发明是这样实现的：扩频码的分配包括以下几个步骤：

a)确定整个系统中扩频码分配所需的初始化参数，其中所述初始化参数至少包括可用扩频码集合(C)、用最小无线资源的整数倍表示的要求的无线资源(R)以及用户设备最大可支持的码道数(MaxCh)；

b)对所述可用扩频码集合(C)中的扩频码进行合并，直到所述可用扩频码集合(C)中的扩频码无法合并为扩频因子更小的扩频码为止；

c)进行第一次挑选，所述第一次挑选包括在不拆开可用扩频码集合(C)中的扩频码的情况下，选出不小于所述要求无线资源(R)的初选扩频码集合(S)；

d)进行第二次挑选，所述第二次挑选包括在拆开所述步骤c)中初选扩频码集合(S)中的扩频码的情况下，将初选扩频码集合(S)中多余的码资源放回可用扩频码集合(C)。

图1为本发明中合并扩频码和拆开扩频码的示意图；

图2为本发明最佳分配扩频码一个示例中一次挑选的流程图；

图3为本发明最佳分配扩频码一个示例中二次挑选的流程图。

下面结合附图，通过对本发明的详细描述，本发明的特性、优点和目的将显而易见。

参照图1，所谓合并的概念来自正交可变扩频因子码(OVSF)，扩频码合并与扩频码拆开是两个互逆的过程，如图所示，C_1，0可以拆成C_2，0和C_2，1两个扩频码，C_2，0又可以拆成C_4，0和C_4，1两个扩频码，其他依次类推。那么对{C_4，0，C_4，2，C_64，32，C_64，33，C_128，32}的集合就可以合并为{C_4，0，C_4，2，C_32，16，C_128，32}。

接下来参看图2，图3。我们在此用C表示目前可用扩频码的集合，用S表示初选扩频码的集合。概括地说，本发明是将扩频码的筛选分为两个步骤，在第一个步骤中，得到的扩频码集合必然是可用的扩频码，但是没有经过优化，不完全符合选取准则；第二个步骤中得到的扩频码集合则是经过优化后的扩频码集合，属于符合选取准则的最佳选择结果。总的来说，本方法将扩频码的分配由穷举转化为有条件的搜索，大大简化了算法的执行时间，并且同样可以得出符合扩频码分配准则的扩频码。

图2给出了最佳分配扩频码一个示例中一次挑选的流程图。在不拆散集合C中的扩频码的情况下选出符合要求无线资源的扩频码集合。具体步骤如下：

该流程在块101处开始，给出包括可用的扩频码集合C、要求的无线资源R、以及用户设备最大可支持的码道数MaxCh在内的初始化参数。在第一步骤，块102处，把可用扩频码集合C中扩频因子最大的扩频码分配给中间变量SF_tar。在步骤103中，对集合C中是否有SF_tar进行判断，如果有，就从集合C中选出扩频因子为SF_tar的一个扩频码，放入集合S；否则，就将SF_tar减小一半，返回块104。接着进入块105，取出集合C中SF为SF_tar的码取出放入集合S中，在块105中，如果集合S中的资源小于R，进入块107，进行判断，如果集合S中的码个数已经等于MaxCh，从集合S中去掉一个扩频因子最大的扩频码，放回集合C，返回块102，如果码个数不等于MaxCh，直接返回块102。如果块105中集合S中的资源不小于R，则结束第一步骤，开始第二步骤。

参考图3，在第二步骤中，首先在块109中，判断集合S中扩频码的资源数是否与要求的资源相等，如果相等，表示符合条件，直接进入块121输出结果，结束。若不相等，块110，将集合S中扩频因子最小的扩频码分配给中间变量SF_tar，接着块111，将集合S中扩频因子为SF_tar的扩频码和大于SF_tar的最小扩频因子分别分配给PointC和EndSF，然后执行块112，判断是否去掉一个扩频因子SF_tar的扩频码后集合S中资源数仍然大于要求的扩频码资源数，如果满足该条件，块113，将集合S中扩频因子为SF_tar的扩频码放回集合C中，否则，在块114中进一步判断，若SF_tar拆开后与EndSF比较，若大于等于中间变量EndSF，块115，再次赋值，SF_tar中放大于SF_tar的最小扩频因子，然后返回块111，如果块114中的判断成立，接着进入块117，判断是否拆散PonitC后去掉一个扩频因子为SF_tar的扩频码后仍然保持集合S中的资源数大于等于要求的资源数，如果不成立，返回块114，如果成立，进入块119，从PointC中去掉一个扩频因子为SF_tar的扩频码放回集合C中，接着块120检查集合S中的扩频码是否全部搜索过，如果没有全部搜索过，返回块111，一旦全部搜索过，块121输出结果，终止此次分配。

根据该最佳分配方法的一个示例流程图，现具体举两例进行说明发明。这里假定扩频因子最大为256，即意味着扩频码资源的最小单位是一个扩频因子为256的扩频码。

例1：目前可用的扩频码资源是{C_256，0，C_64，1，C_32，2，C_4，1}，要求的扩频码资源为45(即45个扩频因子为256的扩频码能提供的资源)，移动台最多可以同时接收4个扩频码，那么经过本方法的第一个步骤，需要的扩频码依然是{C_256，0，C_64，1，C_32，2，C_4，1}，经过第二个步骤之后，需要的扩频码为{C_256，0，C_64，1，C_32，2，C_8，3}，这是在当前条件下的最优结果。剩下的可用扩频码为{C_8，2}。

例2：可用的扩频码资源和要求的扩频码资源都同例1，但移动台最多可以同时接收3个扩频码，那么经过本方法的第一个步骤，需要的扩频码依然是{C_64，1，C_32，2，C_4，1}，经过第二个步骤之后，需要的扩频码为{C_16，5，C_8，3}，这是在当前条件下的最优结果。剩下的可用扩频码为{C_256，0，C_64，1，C_32，2，C_16，4}。

Claims

1、一种用于规律筛选扩频码的宽带码分多址系统中扩频码的分配方法，其特征在于，所述方法包括以下几个步骤：

2.根据权利要求1所述的宽带码分多址系统中扩频码的分配方法，其特征在于，在进行所述第一次挑选和所述第二次挑选过程中，初选扩频码集合(S)还受下列条件限制，所述条件包括：

a)初选扩频码集合(S)中的扩频码个数不能大于用户设备最大可支持的码道数(MaxCh)；

b)初选扩频码集合(S)中扩频码按照扩频因子的大小有序排列；

c)初选扩频码集合(S)中所能提供的无线资源总数要不小于所述要求的无线资源(R)。

3.根据权利要求2所述的宽带码分多址系统中扩频码的分配方法，其特征在于，所述第一次挑选中，初选扩频码集合(S)是按照扩频因子增加的顺序进行挑选。

4.根据权利要求2所述的宽带码分多址系统中扩频码的分配方法，其特征在于，所述第二次挑选中，将初选扩频码集合(S)中多余的码资源放回可用扩频码集合(C)的过程是按照扩频因子减小的顺序挑选。

5.根据权利要求3所述的宽带码分多址系统中扩频码的分配方法，其特征在于，所述第一次挑选中，采用先入先出的队列来存储选出的扩频码集合，以保证选出的扩频码集合个数不超过用户设备最大可支持码道数(MaxCh)。

6.根据权利要求4所述的宽带码分多址系统中扩频码的分配方法，其特征在于，将初选扩频码集合(S)中多余的码资源放回可用扩频码集合(C)的过程是在不拆开扩频码的情况下将扩频码放回。

7.根据权利要求4所述的宽带码分多址系统中扩频码的分配方法，其特征在于，将初选扩频码集合(S)中多余的码资源放回可用扩频码集合(C)的过程是将扩频码拆散后放回其中一扩频码。

8.根据权利要求4所述的宽带码分多址系统中扩频码的分配方法，其特征在于，按照顺序存储可用扩频码集合(S)。

9.根据权利要求8所述的宽带码分多址系统中扩频码的分配方法，其特征在于，所述顺序存储包括链表结构。