CN1423865A - 在cdma系统中用于可变数据速率的码分配的方法、设备和计算机程序 - Google Patents

Abstract

本发明涉及在电信系统中用于调制一个信息信号的系统。该通信系统把扩展码使用在调制中以便在用户信号之间进行区分。通过从具有不同比特率码的一个或多个码结构中选择从而把所述码分配用于来话请求。该系统其特征在于如下步骤:记录要被分配用于一个请求的码的比特率,确定具有期望比特率的各个码的可用性和通过按照一种导致一个或多个码结构最佳使用的方式来把不同码的可用性也考虑进去从而来按照预先选定的规则分配一个码。本发明的设备包括用于执行本发明系统的装置。本发明的算法根据某些规则以一种计算机程序的形式来执行本发明的分配系统。

Description

在CDMA系统中用于可变数据速率 的码分配的方法、设备和计算机程序

技术领域

本发明通常涉及一种在电信系统中用于调制信息信号、用于使用不同比特率的码在CDMA系统中进行码分配的方法和系统。本发明还涉及一种执行本发明方法的计算机程序。

更特别地，本发明涉及一种在电信系统中用于调制信息信号的方法和系统，其中，扩频码被使用于在用户信号之间进行区分，通过从具有不同比特率的码的一个或多个码结构中选择它们被分配用于来话呼叫请求的所述码。

背景技术

对于数字信号的发送和接收存在不同的信道接入方法。在TDMA时分多址中，一个信道由在同一频率上的周期序列中的时隙组成。在FDMA频分多址中，一个通信信道是单个射频频带。与相邻信道的干扰被只让在规定频带内的信号能量通过的带通滤波器的使用所限制。相反，CDMA(码分多址)允许信号在时间和频率上都重叠。因此，好几个CDMA信号可以共享同一频带，但是CDMA接收机还可以操作在好几个频带。

在CDMA技术中，同时的连接因此可以使用一个公共频带。期望信号与其它信号之间的选择，即鉴别，是通过适当的信号处理来实现的，其是以利用一个与其它信号不同的码来编码该期望信号为基础的。通过对于每个信道使用不同的码来因此获得一个CDMA系统中的无线信道。典型情况下，通过使用二进制的PN码序列来获得所述信道。

在CDMA无线电信号中的发射信息在发射机中被一个特定的扩展码所编码(扩展)。在接收端处，该编码信息通过再一次与同一特定的扩展码进行相关或者通过在一个匹配滤波器中对接收信息进行滤波从而被解码(解扩)。

其中CDMA被使用的第二代移动网络系统，比如IS-95，主要被设计用于转送语音信号。相比较于用于转送诸如语音、视频和其它业务之类具有宽频谱比特率信号的不同业务的宽带CDMA系统WCDMA(它将被使用于第三代移动系统UMTS中)，使用在这种系统中的CDMA频带是有局限的。

在WCDMA系统中，基于每个信道的数据速率，用户信道可以被分配不同长度的二进制码序列。这考虑了不同业务，例如语音、视频、数据等等。正交码是在一个给定时间偏移处彼此不相关的码。因此使用此类码将区别期望信道并且正交码的使用将减少干扰。一般说来，例如由于时间扩散将破坏用正交码编码的信号之间的正交性，所以干扰将未完全地被消除。

不同的码结构存在，其中，在一个系统中的所有可用码通常被安排在它们提供的比特率之后。使用于WCDMA中的码结构的示例例如是随后解释的OVSF(正交可变扩展因数)码。产生OVSF码的一种方法是利用各种长度(即不同扩展因数)的沃尔什码。

在国际专利申请WO 9503652中，基于每个信道的数据速率，用户信道被分配不同长度的二进制的沃尔什码序列。

这样一个码(称为根码)的最低可能阶具有一个比特的码长，并且可以等于″0″。沃尔什序列树可以被想象为一组互连节点，其每一个都具有两个分支，在此，所有的节点可以被追溯到根节点。然后，来自此根节点中的两个分支将被连接到由沃尔什序列″00″和″01″所定义的一对节点(其被称作第二阶码)上。可以通过把节点″00″分支成为节点″0000″和″0011″同时把节点″01″分支为″0101″和″0110″(它们被称作第三阶码)来导出一个沃尔什函数矩阵从而继续这个过程。从一个给定节点中分支出来定义该树的一个节点的沃尔什序列不与和那个节点相关的沃尔什序列正交。因此，不同阶的相关节点不区别信道并且连接分支的码不可以被同时使用。定义没有连接到该给定节点上的节点的任何其它沃尔什序列可以被同时使用作为定义其它移动信道的码。

要被分配的码数量因此被限制，因为对于一个特定码长度，可用码数目被算术地限制。正交可变扩展因数(OVSF)码是使用于WCDMA中的下行链路信道化码，其保护在不同速率和扩展因数的信道之间的正交性。利用一个码树结构来描述OVSF码的码结构，这在图1中被说明并且随后更详细地被解释。在码树结构中，要求较长码的业务，就像语音，是在码树的右边而更多需求的业务(即需要更高数据速率)，就像视频，需要如码树左边所示的较短长度的码。在能够提供不同类型业务的小区中，对应于不同的业务，将需要不同扩展因数和速率的码。

迄今为止好像还不存在能够提供语音和其它业务的在CDMA系统中用于码分配的现有技术解决方案，其中要被分配的码被系统地选择。如果仅仅通过标记第一可用空闲码而没有任何进一步规则就执行码分配，则它表示最简单的方式来分配这些码请求，所谓的顺序模式。

在使用好几个码级别(阶)的宽带系统中使用此种顺序的码分配方法的问题在当旧的呼叫期满时释放被使用的码之后出现，这导致忙码的码结构中的漏洞。即使最大的可用总比特率还没有达到(即，这里仍然有一些空闲码)，则新的高比特率呼叫请求可能未被满足，除非被使用的较低比特率码被再分配以便释放所需要级别的一个更高比特率码。由于再分配需要在基站和所涉及的移动站之间的信令，所以关键的情形可能出现在高负荷条件中。

在建议一种用于宽带CDMA系统的码分配系统的国际专利申请WO 95/03652(QUALCOMM公司)中，这个问题已经被讨论并且提出了将不合格的较短长度码的数目减到最少的思想。该文献叙述了分配与忙码相关的码的时机，以便将树的分裂减到最少并且建议分配与不可用快码相关的慢码。此外，再分配被引见以增加快码的可用性。然而，实现此结果的一种精确算法不存在并且未来的可用性问题未被考虑。因此，存在对于这样一个算法的需要。

本发明的一个目的是：开发一个方法，它在多速度系统中分配码时将系统中的信令减到最少。

另外一个目的是：当分配新的呼叫时降低建立延迟。

第三个目的是：开发一种方法，它将在不同级别处的可用空闲码的数量最大化。

第四个目的是：开发一种当没有空闲码可用时用于再分配但将这种再分配的需要减到最少的方法。

本发明的第五个目的是：开发一种方法，其通过使用一种算法来把最小值的较高速率码变成不可用从而实现本发明的分配。

发明内容

本发明的方法和系统，其特征分别在于如下步骤和装置，对于一个来话请求，标记要被分配的码的比特率，确定具有期望比特率的不同码的可用性，和通过按照一种导致一个或多个码结构最佳使用的方式来把不同码的可用性也考虑进去从而来按照预先选定的规则分配一个码。

本发明的设备包括用于执行本发明方法的装置。

本发明的算法按照某些规则以计算机程序的形式执行本发明的方法。

对于一个给定服务请求所分配的码还要取决于业务情形、可用码的数目以及所请求的码比特率。

码分配的一种状况是：业务情形允许分配以使系统的最大传送容量不被超过。如果具有可用传送容量的一个码系统不可用，则来话请求不得不被阻塞。

如果只有一个被请求级别的空闲码存在，则那个码被分配用于该请求。

如果一个以上被请求级别的空闲码存在，则用于码分配的本发明的算法，按照把其他码前面的一些码区分优先次序的预先选定的规则来选择要被分配的码。

可是，如果不存在任何被请求级别的空闲码，但是对于一个特定服务请求在该系统中剩下有足够的传送容量(某些空闲码)，则本发明的再分配算法执行已被分配码的一种再分配以便获取被请求级别的空闲码。来话请求在这种情况下被分配给由于被使用的相关的较长码而不可用的一个码。然后按照与对于新来话请求的码分配相同的规则来实现这些被使用的已被分配的码的再分配。

该来话请求可以是使用于WCDMA系统中的任何业务，例如语音、数据、视频等。

利用本发明，一个算法可以被表示，给出一个提供的业务统计数字，其将其中需要再分配以便分配新码的情况数或者已经分配的码的改变总数减到最少。因此，系统中总的信令将被减少。

在下面，通过一个框图和示例来描述本发明。通过框图和示例来解释按照之把在其他码前面的某些码区分优先次序的那些规则。可是，本发明不限制为下列描述的细节，其被提出来只是用于说明的目的。在权利要求中被定义的本发明的思想例如能够被扩展为定义除OVFS码树外的各种码级别的其它码系统结构，即使此特定的OVFS码树结构在图中被描述。

附图说明

现在参考附图来更详细地描述本发明，其中：

图1说明了一种OVSF码树结构的示例，

图2是本发明步骤的流程图，

图2b是说明系统部分的框图，和

图3-7说明了在各种假定情形中本发明的算法的应用。

最佳实施方式

OVSF码由图1中的码结构来定义。该树的每一节点对应于一个码，它的扩展因数(SF)和比特率由它的SF级别1，2，4，8或者16来定义。下面，码级别还可以总体上称作级别k来定义以便使说明更容易。SF级别与k级别之间的关系为：SF级别的1，2，4，8和16分别对应于k级别的0，1，2，3，4。一个给定级别的码具有一个给定长度并因此对应于一个给定扩展因数和一个给定比特率。表示最低SF级别、最高比特率和最低k级别的节点被称作根，即图1中最左边的节点。

一个码是空闲的并且因此能分配给一个来话呼叫——如果在它的子树(该码被认为是根的那个子树)中以及从它之中引到该树根的分支中没有码忙着。

对于一个码(节点)可以定义不同的占用级别。一个码可以为忙、不可用或空闲，这取决于占用程度。

如果一个码本身或者在从该码到根的路径上的一个较高速率码已经被分配给一个下行链路连接，则该码为忙。如果一个忙码被直接分配用于一个下行链路连接，则它被认为是被使用。

如果一个码的子树中的一个或多个码为忙，则该码为不可用。在这种情况下占用或者不可用性级别能够被定义为被分配给所使用码的子树的总比特率的一小部分。如果整个子树被使用，则完全不可用码可以被认为是忙。

既不忙又不是不可用的所有剩余的码是空闲的。

从中具有双倍长度的两个码传下来的较短长度或者说较高比特率的码被称作这两个码的父系而这两个子系码被称作子系。具有同一父系的码是兄弟码。

码树结构应该理解为：要求较长的长度码的业务，就像语音，是在码树的右边而更多需求的业务，就像需要较短长度码(即需要更高数据速率)的视频在码树左边。

为了参考随后给出的附图全面理解本说明，将随后简短地概括现有技术的一些缺点以及去掉这些缺点的本发明所使用的方法。

分配问题在旧的呼叫期满时出现，释放所使用的码并且确定忙码树中的洞。

即使最大总比特率没有被达到，在这种情形中，新的高比特率呼叫请求可能不被满足直到忙码被再分配以便释放适当级别的一个子树。

因为再分配需要BS和所涉及的MS之间的信令，所以他们的数目将尽可能低地被保持，以便避免在高负载状态中的临界情形。

本发明基于这样的实现(相对于上面给出的背景技术所看出)：所感兴趣的是表示一种分配算法(给定一种被提供的业务统计)，将其中需要再分配以便分配新码的情况数最小化。按照同样的方式，一旦再分配被确定，则值得寻找一种将总的实际码改变数量减到最少的算法。

根据本发明，码分配的这种新算法目的是保存较高级别可用码的最高可能数目。在多种选择的情况下，将较高级别码的将来释放的可能性最大化的码是优先选择的。

该算法是以随后的规则为基础的。

假定级别k的一个码不得不被分配，在此，k＝log₂(SF)是扩展因数的以2为底的对数。

要被分配的码很明显属于级别k的空闲码组。

在这组中，其父系的不可用性级别较高的那些码将是优先选择的。

这定义了一个新的子组，其中，适合的码将被找到。如果一个以上的码存在于那一组中，则祖系码的不可用性级别(即，父系的父系)将被检查，并且再一次，较高数字成为优先选择的。

当一组被发现只包括一个码时，或者当达到根码时，该程序结束。在最后情况中，在结果组中的第一码将被选择。

如果来话呼叫导致超过了根码的最大总比特率，则它将被阻塞或者被分配给另一个码。在CDMA中，这可以通过分配给同一BS的另一个扰码来提供。

如果最大总比特率没有被超过，并且没有级别k的空闲码存在，则需要再分配。

再分配最容易的方法存在于寻找第一适合码(不但是完全不可用的、忙或者具有忙的祖系)并把它分配给新呼叫。在它的子树中的忙码然后将通过分配算法而被分配作为通常来话呼叫。

所建议的再分配算法执行如下：它针对将所需再分配数目减到最少，其被定义为正在进行的连接的被分配码的的数量，同等地作为再分配程序的结果的要被再分配的被删除码的数目。

作为第一步，新请求将被分配给一个不可用但是不忙的码。一旦这个码被标记为忙(被使用)，则它的被使用子系不得不被再分配。这个操作逻辑地在实际分配之前，因为只有空闲码将被分配给来话呼叫。

该新分配的优先选择码是在它的子树中呈现最低数目被使用码的一个，其将确保一个低数目的再分配。

如果一个以上的子树呈现相同的最小数目被分配码，则具有最低不可用性级别的那一个将被优先选择以便不得不移动较低比特率的码，其具有在该树中适合而无需进一步再分配的较高可能性。

子数码的实际再分配(码切换)然后遵循与应用于一个新来话呼叫中相同的规则而被执行：如果对应级别的空闲码存在，则根据分配算法，如果没有空闲码存在，则根据再分配算法。

因为通过与使用于分配中的相同方法来对码进行再分配，所以它们进而又可以触发进一步嵌套的再分配程序等。

应该注意，通过分配和再分配，一个新的码请求能够总是被满足，除非它超过了树的总容量(在比特率方面)。

图2和2b是分别用于说明本发明原理的流程图和系统框图。在步骤1中，用于一个扩展信息信号的码分配的一个来话请求在用于接收新呼叫请求的系统部分12中被接收。在步骤2中，在用于记录呼叫请求码级别的系统部分13中，信号码的一个期望级别k或者期望比特率被记录。通常使用在蜂窝无线系统的小区中的最低级别的码(即，码树的根码)定义不被超过的那个小区总的最大发射容量。超过总的最大比特率将导致一些码和它们后项降低之间的非正交。如果总的已使用比特率加上到达的呼叫比特率超过了总的树比特率，则呼叫请求被阻塞或者被分配给另外的码树。

在步骤3中，在用于确定新请求的额外比特率的系统部分4中确定来话呼叫的码分配是否超过码树的根码的最大总比特率。如果是，则在步骤4中系统部分15执行那个该呼叫的阻塞或者将它分配给另一个码树(如果在该系统中可用的话)。如果不是，即，在步骤3中认为最大总比特率没有被超过，则流程继续到步骤5和一个用于确定被请求级别的空闲码的系统部分16。

在步骤5中，因此确定是否存在一个期望级别k的空闲码。如果否，则在步骤6中需要通过一个系统部分17把一个新请求分配给被请求级别的不可用码的再分配。为此目的，步骤7和系统部分18把相关较高级别码(组)再分配以便释放不可用码。换句话说，与不可用码相关的已分配子树码不得不被改变以便释放期望级别k的码。流程然后返回到步骤5和系统部分16。

在本发明的再分配程序中，根据预先选定的规则，来话请求将因此被分配给一个优选的不可用(但是不忙)的码，在这之后在它的子树中被使用的码不得不被再分配。

再分配最好通过一个针对把所需要的再分配数目最小化的算法来进行。这些再分配被定义为在进行的连接的分配码的改变，或者相当于作为再分配程序的结果而要被再分配的可删除码的数目。

按照本发明的一个实施例，在步骤6中被系统部分17分配的优先选择不可用码应该是在它的子树中具有最低数目被分配码的一个(即，最低数目的相关较高级别k的码)以便准备一个低数目的再分配，即，在进行的连接中已分配码中的改变。按照另一个实施例，优先选择的不可用码还可以是关于它的子树具有最低不可用性的那一个。

最佳模式(其中，优先选择的不可用码是在它的子树中具有最低数目已分配码的那一个)将其中需要再分配的情况数目减到最少。

子树码的再分配然后遵循按照步骤5-11应用于一个新的来话请求中的规则而被执行，即，如果对应级别的空闲码存在，则将使用分配算法，然而如果没有空闲码存在，则将使用再分配算法。

如果在步骤5中系统部分16认为有被请求比特率的一个空闲码，则那个码将被分配。如果存在期望级别的多个空闲码，则在系统部分19中步骤8确定被请求级别的码的可用程度。

为了选择一个码，步骤8之后跟随步骤9，其中，由用于按照预选择的规则进行区分优先次序的系统部分20来执行码(组)的优选次序的区分。按照这些规则，较低级别k的最高可能数目的可用码在步骤10中被保存。在有几个选择存在的情况中，一个较低级别码的将来释放的可能性将在步骤11中被系统部分22最大化。这可以按照如步骤9中的预选择规则来执行。

在步骤10中，例如通过定义具有最高不可用性级别的父系的一组可用码，以及通过继续重复先前代的码级别的前述步骤直到到达根码并且最后从结果子集中选择那个码，从而来完成在较低级别上把保存最高数目空闲码的码区分优先次序。

应当指出，通过分配和再分配，一个新码请求总是能够被满足，除非就比特率而言，它超过树的总容量。

示例

在下列示例1-5中，有关于一些典型情形(情形1-4)解释本发明。在所有的图3-7中，黑圆圈表示被使用的码，而轻灰色的表示忙(但是未被使用)码。如果一个请求被分配给一个码，则它被使用。如果它的祖系之一被使用，则它可以为忙但是没有被使用。

示例1(现在可用，情况1)

图3呈现了一种假定的情形，其中，OVSF码被分配用于来话请求。码的五个级别k(所述级别被编号为0，1，2，3和4)被表示在图3中。最高级别中的空闲码通过大写字母A-M来识别。

按照图2的步骤1与2，图3的码树的级别(k＝4)的一个来话请求现在被假定。如果码树的最大总比特率或者传送容量没有被超过(如步骤3所定义)并且有被请求级别的空闲码(如步骤5所定义)，则在步骤8中，本发明的算法认为每一空闲码的父系的不可用性级别。其结果是：不可用性级别对于C是1/2而对于所有剩余空闲码为零。这意味着C被选择用于分配以便实现按照之最高可能数目的较低级别可用码被保护的那个目的，如步骤10所选择的。这是对于产生空闲较高比特率码的最佳解决方案，其在图3中是在级别k＝3上为6个空闲码，在级别k＝2上为2个空闲码，在级别k＝1上为1个空闲码。对于在F-M之中选择一个较高级别k的码的剩余可能性，在级别k＝3上有5个空闲码，在级别k＝2上有1个空闲码，而在级别k＝1上没有空闲码。对于分配A-B，在级别k＝3上有5个空闲码，在级别k＝2上有2个空闲码而在级别k＝1上有1个空闲码。

示例2(将来可用，情况2)

图4呈现了另外一个假定的情形，其中，OVSF码被分配用于来话请求。指示了编号为1、2、3和4的码的五个级别。最高级别k中的空闲码通过大写字母A-E来识别。

按照图2的步骤1和2，级别k＝4的一个来话请求被假定。如果码树的最大比特率或者传送容量没有被超过(如步骤3所确定)并且有被请求级别的空闲码(如步骤5所确定)，则空闲码的可用程度被步骤8所确定。图4的OVSF树在级别k＝4上提供5个空闲码，它们是A，B，C，D和E。码C和D有一个空闲的父系(零不可用)，那么它们将被抛弃以便留下尽可能高的比特率码为空闲，如步骤10所选择的。

码A，B和E有″一半″不可用父系，因此本算法考虑它们的祖父系的不可用性，也就是说，对于码A和E为3/4而对于码B为1/4。这最后一个然后将由步骤10抛弃。接下来，将考虑主要的祖父系(级别k＝1)。码A的祖先有不可用性4/8，而码E的祖先有不可用性7/8。码E然后将被步骤11分配给来话请求。

值得注意的是：在相同数量的较高级别空闲码起于每个分配的意义上，从较高级别码可用性的观点来看，码A，B和E是等价的。在本发明的优选实施例中，通过将一个较低级别码的将来释放的可能性最大化来由步骤11执行码分配。码A，B和E之间的区别因此涉及一个目前不可用的较低级别码的短期释放的可能性，其将通过步骤11所建议的选择而被最大化。

示例3(再分配，第一实施例，情况3)

图5还呈现了另外一个假定情形，在其中，OVSF码被分配用于来话呼叫。在图2的步骤1和2中，假定级别k＝1的一个来话请求现在要被分配。如果码树的最大总比特率或者传送容量不被超过(如步骤3所确定)，则被请求级别的码的可用程度被确定(如步骤5所确定)。由于依据这种分析，没有空闲码可用，所以根据不得不被步骤6选择来被分配用于来话请求的两个不可用码(A或B)的哪一个来执行一个再分配算法。码A有两个被使用的子系，级别k＝4的D和E，而码B只有一个被使用的子系级别k＝2的C，因此按照通过将已分配码的改变数目减到最少来执行再分配以及优先选择的不可用码是具有其低数目的被分配相关较高级别码的一个的本发明的规则，码B是优先选择的。

一旦码B的选择被执行，则更高级别的码C不得不被再分配。新的情形如图6所示。用于执行码C(级别k＝2)再分配的再分配请求被作为一个来话请求来对待，即从图2中的步骤7到步骤5中的请求。

由于没有空闲码可用，所以再分配步骤再一次被触发，并且两个不可用性级别k＝2的码之一被选择，在这种情况下是无差别的，因为它们有相同的不可用性。相关级别k＝4的码之一然后不得不从被分配码的子树中被移走，并且进而又被分配作为一个普通来话请求。在此最后一个分配中，级别k＝4的码之一的再分配被执行以使它们都在关于级别k＝2的同一子树中，它与再分配的码C没有关联，并且最好也在关于k＝3的同一子树中以便留下一个额外的级别k＝3的码空闲)。

示例4(再分配，第二实施例，情况3)

代替使用示例3的再分配方法，一种不同的再分配程序被用于与示例3中相同的情形。

现在假定再分配选择较低不可用性级别的子树。A的不可用性是2/8而B的为1/2(图5)。在这种情况下，码A将被选择代替码B，导致除了码D和E的再分配之外，没有附加的再分配步骤。

然而，正象在前面情况中，两个码改变(再分配)是需要的，因此假定间接的再分配程序没有确定附加的建立延迟(此假设由基站不得不内部地执行所有需要的再分配的可能性来调整，并且就在最后发出实际的码改变命令给所涉及的移动站)，在上面示例3和4中的两个再分配算法的性能是相同的。

示例5(第二实施例，情况4)

本发明的再分配方法的第二实施例现在用于图7中的情形。

因为代替在示例3中的第一实施例中执行的被分配码的仅有未加权数目，而是取决于不可用性级别，执行依据此实施例的分配，所以我们将再一次选择码A代替B，因为它的不可用性级别3/8比具有不可用性级别1/2的码A更低。的确，这在这种情形中不是较好的选择，因为它确定三个码改变(图7中码D，E和F的改变)，而同时仅仅两个将被需要选择码B，即，使用所建议的、基于仅有码数的、根据第一个实施例的算法。

上面两个示例意欲说明所建议的算法如何基于子树中所使用的码数来工作以及说明在示例3中所述情形中以相同的方式执行的一种可能的替换算法(实际上基于子树的不可用性级别)可能在诸如示例4中之类的其他情况中导致附加的不必要的码改变。

一种满意的方案是选择具有最低被使用码数的子树并且如果一个以上的子树具有相同的最低被使用码数，则在具有最低不可用性级别的一个子集之中选择。

性能评价

已经实现了估计本发明所建议的解决方案的码分配性能中的改善的仿真。

对于扩展因数范围从4(384kbps LCD(长限定的延迟数据)和2048kbps UDD(不受限定的延迟数据))到128(8kbps语音)的不同业务已经被考虑。在仿真时间(10000s)期间所提供的业务统计被报告在表1中。

利用相同的所提供的业务状态已经测试了分配和再分配算法的五种不同的组合。在下面，本发明的解决方案被称作″建议的″而现有技术的解决方案被称作“顺序的”，参见“背景技术”部分中现有技术的顺序码分配方法。表2，3，4和5分别示出了使用顺序分配和再分配、顺序分配和所建议再分配、所建议分配以及顺序再分配、所建议分配和再分配的仿真结果(逐个业务)。在顺序分配的方法中，没有任何进一步规则地分配第一空闲可用码。

在第一列中，由于树中空闲空间的缺乏而被阻塞的分配数被报告。接着是最后可以通过再分配来满足的请求数。因为每个请求被服务，如果并且只有如果在树中有理论上的空间(无论空闲码如何被分布)，并且所提供的业务是相同的(用于它的随机产生的同一种子已经被使用)，则被阻塞和被允许的呼叫数目才对于所有情况都是相同的。不同算法的仿真在相同的状态中被执行，不仅仅是在统计上说，而是树操作的同一精确状态。在第三列中，能够查找再分配程序的数目。最后，在第四列中，所需要的总的再分配被呈现。

再分配程序的数目表示一个新的码请求不能被满足多少次从树中直接地获得一个空闲码，并且对该再分配算法的一个呼叫因此是不可避免的。

保持所有其它参数恒定，则这种值随着分配程序的性能改善而减少。

从一个系统的观点看，再分配程序的数目确定了由于码改变的需要所引起的来话呼叫的一个平均建立延迟。

另一方面，假定所有的码改变可以同时被执行，则总的再分配数目与所产生的信令开销成正比。

表6和7用再分配程序的数目与使用不同算法组合的总的再分配来示出了比较。

根据避免了的再分配程序(和因此的较低平均建立延迟)与避免了的码改变(和因此的较低信令开销)，由所建议的算法提供的改善是很明显的。

在通过使用本发明算法执行分配与再分配时(P.A.P.R.被使用)，相对于现有技术的顺序分配和再分配情况，本发明的解决方案提供再分配程序的45％的降低(从大约4500到大约2500)，以及相应地码改变的74％的降低(从大约13500到大约3500)。

本发明所建议的分配和再分配算法确定一个负载系统中减少到四分之一的码改变数目(与现有技术简单的顺序程序相比)，相应地减少所涉及的信令消息。这可以在表8中被参见，S.A.S.R.(总的13487)与P.A.P.R.(总的3507)进行比较。

同样地，所需要的再分配程序数目几乎降低一半，同时对由于码改变所引起的建立延迟有正影响。本发明的解决方案的成本可能被表示仅仅是在基站处所需要的计算复杂性上的一个轻微增加，因为基站总之不得不使用码分配的某些算法。

k    SF    符号速率[kbps]          业务          到达速率    [s^-1]平均建立时间[s]

0    1          4096         LCD 2048(4k＝2个码)     -                -

1    2          2048         -                       -                -

2    4          1024         LCD 384-UDD2048        0.0125           10

3    8          512          UDD 384                0.025            10

4    16         256          LCD 144                0.1              10

5    32         128          UDD 144                0.4              10

6    64         64           LCD 64-UDD64           1.6              10

7    128        32           语音                   6.4              10

8    256        16           CCPCH                  -                -表1：每一业务提供的业务量统计

    K     SF    被阻塞请求    被允许请求    再分配程序    总的再分配

    2      4          105              7             7             -

    3      8          142            106            99             -

    4     16          288            714           610            38

    5     32          535           3426          1779           458

    6     64         1065          14875          1951          1839

    7    128         2073          62091             -         11152

      合计           4208          81219          4446         13487表2：顺序分配和再分配(S.A.S.R.)

    K     SF    被阻塞请求  被允许请求    再分配程序    总的再分配

    2      4           105           7             6             -

    3      8           142         106            91             -

    4     16           288         714           438            29

    5     32           535        3426          1234           306

    6     64          1065       14875          1798          1118

    7    128          2073       62091             -          2925

      合计            4208       81219          3567          4378表3：顺序分配和建议的再分配(S.A.P.R.)

K    SF    被阻塞请求    被允许请求    再分配程序  总的再分配

2     4           105             7             7           -

3     8           142           106            92           -

4    16           288           714           382          39

5    32           535          3426           973         443

6    64          1065         14875          1265        1742

7   128          2073         62091             -        3737

 合许            4208         81219          2719        5961表4：建议的分配和顺序的再分配(P.A.S.R.)

K    SF    被阻塞请求    被允许请求    再分配程序    总的再分配

2     4           105             7             7             -

3     8           142           106            93             -

4    16           288           714           389            23

5    32           535          3426           896           263

6    64          1065         14875          1049           679

7   128          2073         62091             -          2542

 合计            4208         81219          2434          3507表5：建议的分配和再分配(P.A.P.R.)

k    SF                 再分配程序

            S.A.S.R    S.A.P.R.    P.A.S.R.    P.A.P.R.

2     4           7          6            7           7

3     8          99         91           92          93

4    16         610        438          382         389

5    32        1779       1234          973         896

6    64        1951       1798         1265        1049

7    128          -          -            -           -

 合计          4446       3567         2719        2434表6：仿真结果-再分配程序数

k    SF             总的再分配

             S.A.S.R    S.A.P.R.    P.A.S.R.    P.A.P.R.

2    4             -           -           -           -

3    8             -           -           -           -

4    16           38          29          39          23

5    32          458         306         443         263

6    64         1839        1118        1472         679

7    128       11152        2925        3737        2542

 合计          13487        4378        5961        3507表7：仿真结果-再分配总数

Claims (31)

1.一种在电信系统中用于调制信息信号的方法，其中扩展码被使用于在用户信号之间进行区分，通过从具有不同比特率的码的一个或多个码结构中选择所述码来分配所述码用于来话呼叫请求，其特征在于如下步骤：

a)记录(2)要被分配用于一个来话呼叫请求的码的速率，

b)确定(8)具有期望比特率的码的可用性，

c)通过按照一种导致一个或多个码结构最佳使用的方式来考虑不同码的可用性从而来按照预先选定的规则分配(9，10)一个码。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于：如果在步骤a)中认为传送容量将被超过，则把所述来话请求分配(4)给另一码结构。

3.如权利要求1所述的方法，其特征在于：如果在步骤a)中认为传送容量将由于一个来话呼叫请求而被超过，则阻塞(4)该来话呼叫请求。

4.如权利要求1所述的方法，其特征在于：如果在步骤b)中认为有被请求比特率的至少一个可用码，则在被请求级别的空闲码之中分配被请求的比特率的一个码。

5.如权利要求4所述的方法，其特征在于：如果有被请求比特率的一个以上的码可用，则在步骤c)中，按照要被分配的码的选择被执行以使保存可用的较高比特率码的最高可能数目的码被区分优先次序的这样一种方式，根据预先选定的规则分配(9，10)所述码。

6.如权利要求5所述的方法，其特征在于：通过将一个较高比特率码的未来释放的可能性最大化来执行(11)在被区分优先次序的码之中要被分配的码的选择。

7.如权利要求5或6所述的方法，其特征在于：通过如下来对码区分优先次序：

a)确定与所请求比特率的可用空闲码有关的较短长度码的不可用程度，

b)在空闲码中选择具有有最高不可用程度的相关的较短长度码的码组，和

c)对于相关的较短长度码直到所述根码，重复前述的步骤，并且最后从结果子集中选择一个码。

8.如权利要求1所述的方法，其特征在于：如果在步骤b)认为没有所请求比特率的码存在，则执行再分配(8)。

9.如权利要求8所述的方法，其特征在于：通过把所述来话请求分配(6)给一个不可用码来执行再分配，和把所使用的相关较低比特率码再分配(7)来释放所述被分配的不可用码。

10.如权利要求9所述的方法，其特征在于：选择将已经被分配码变化总数减到最少的一个作为优先选择的不可用码。

11.如权利要求9所述的方法，其特征在于：选择具有最低数目的被分配较低比特率码的一个作为优先选择的不可用码。

12.如权利要求9所述的方法，其特征在于：通过根据与用于为一个来话请求分配码相同的规则来进行分配或者再分配来执行所使用码的再分配。

13.如权利要求9所述的方法，其特征在于：选择具有最低不可用性的一个作为优先选择的不可用码。

14.如权利要求9所述的方法，其特征在于：把在它的子树中具有最低数目的被分配较低比特率码的一个选择作为用于再分配的优先选择的不可用码，并且在有一个以上这样的不可用码的情况下，则选择具有最低不可用性级别的那一个。

15.一种在电信系统中用于调制信息信号的系统，其中扩展码被使用于在用户信号之间进行区分，通过从具有不同比特率的码的一个或多个码结构中选择所述码来分配所述码用于来话呼叫请求，其特征在于装置(13，19-21)，用于：

a)记录要被分配用于一个来话呼叫请求的码的期望比特率，

b)确定具有期望比特率的码的可用性，

c)通过按照一种导致一个或多个码结构最佳使用的方式来考虑不同码的可用性从而按照预先选定的规则分配一个码。

16.如权利要求15所述的系统，其特征在于：如果认为传送容量将被超过则用于把所述来话请求分配给另一码结构的装置(15)。

17.如权利要求15所述的系统，其特征在于：如果认为传送容量将由于一个来话呼叫请求而被超过则用于阻塞该来话呼叫请求的装置(15)。

18.如权利要求15所述的系统，其特征在于：如果认为有所请求比特率的至少一个可用码则用于在被请求级别的空闲码之中分配被请求的比特率的一个码的装置(19)。

19.如权利要求18所述的系统，其特征在于：如果有被请求比特率的一个以上的码可用，则按照要被分配的码的选择被执行以使保存可用的较高比特率码的最高可能数目的码被区分优先次序的这样一种方式用于根据预先选定的规则分配所述码的装置(20，21)。

20.如权利要求19所述的系统，其特征在于：通过将一个较高比特率码的未来释放的可能性最大化来用于执行要被分配的码的所述选择的装置(22)。

21.如权利要求19或20所述的系统，其特征在于：通过如下来执行码的区分优先次序的装置(19-22)：

a)确定与所请求比特率的可用空闲码有关的较短长度码的不可用程度，

b)在空闲码中选择具有有最高不可用程度的相关的较短长度码的码组，和

c)对于相关的较短长度码直到所述根码，重复前述的步骤，并且最后从结果子集中选择一个码。

22.如权利要求15所述的系统，其特征在于：如果认为没有所请求比特率的码存在则用于执行再分配的装置(18)。

23.如权利要求22所述的系统，其特征在于：用于通过将来话请求分配到一个不可用码和把所使用的相关较低比特率码再分配来释放所述被分配的不可用码而执行再分配的装置(17，18)。

24.如权利要求23所述的系统，其特征在于：装置，用于选择将已经被分配码变化总数减到最少的一个作为所述优先选择的不可用码。

25.如权利要求23所述的系统，其特征在于：装置，用于选择具有最低数目的被分配较低比特率码的一个作为所述优先选择的不可用码。

26.如权利要求23所述的系统，其特征在于：通过根据与用于为一个来话请求分配的码相同的规则来进行分配或者再分配来执行所使用码的再分配的装置。

27.如权利要求23所述的系统，其特征在于：装置，用于把具有最低不可用性的一个选择作为优先选择的不可用码。

28.如权利要求23所述的系统，其特征在于：装置，用于把在它的子树中具有最低数目的被分配较低比特率码的一个选择作为用于再分配的优先选择的不可用码，并且在有一个以上这样的不可用码的情况下，则选择具有最低不可用性级别的那一个。

29.被使用在数字通信系统中的设备，在此通信系统中，一个扩展码被使用在调制中以便在用户信号之间进行区别，以最高可能数目的较高比特率码被保存的这样一种方式从一组不同比特率的码中分配所述码，其特征在于：用于执行在权利要求1-14的任何一个中描述的步骤的装置。

30.被使用在电信系统中的计算机程序，在此通信系统中，一个扩展码被使用在调制中以便在用户信号之间进行区别，以最高可能数目的较高级别码被保存的这样一种方式从一组不同级别的码中分配所述码，其特征在于：下列步骤被执行：

a)记录要被分配给来话呼叫请求的码的比特率，

b)确定具有期望比特率的不同码的可用性程度，

c)根据执行预先选定规则的一个算法或一个再分配算法来按照所述可用性程度分配一个码。

31.如权利要求30所述的，其特征还在于：装置，用于执行权利要求2-14的任何一个的步骤。

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