CN1677912A - 一种宽带码分多址上行扰码分配方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种宽带码分多址(WCDMA)上行扰码分配方法，包括以下步骤：对于本无线网络控制器(RNC)的用户设备(UE)，随机产生上行扰码并判断是否与本RNC已记录的上行扰码重复，如果重复则重新随机产生上行扰码，不重复则分配并且记录产生的上行扰码，对于非本RNC的UE，判断UE的上行扰码是否与本RNC已记录的上行扰码重复，如果重复则切换失败并结束流程，如果不重复则允许切换并记录该切换带入的上行扰码。这种WCDMA上行扰码分配方法极大地减少了因为上行扰码冲突而造成的切换失败，并且完全杜绝了新分配的上行扰码与已经分配的上行扰码重复的可能性。

Description

一种宽带码分多址上行扰码分配方法

技术领域

本发明涉及无线通信技术，特别是一种宽带码分多址(WCDMA)上行扰码分配方法。

背景技术

码分多址(CDMA)系统因其高容量、高服务质量、保密性好等优点已经成为第三代移动通信的发展方向，宽带码分多址(WCDMA)是第三代移动通信系统方案三种主流标准的一种，并且WCDMA是建立在CDMA技术基础上。陆地无线接入网(UTRAN)是WCDMA系统的重要组成部分，无线网络控制器(RNC)用于控制UTRAN的无线资源。RNC主要完成连接建立和断开、切换、宏分集合并、无线资源管理控制等功能。上行扰码是RNC用来区分处于呼叫状态的用户设备(UE)的标识之一，对于整个RNC而言，UE的上行扰码不允许出现重复，因此分配上行扰码时应保证同一RNC分配的上行扰码互不重复。

当处于呼叫状态的UE从一个小区覆盖区域切换到另外一个小区覆盖区域时，该UE已经分配的上行扰码将不会改变，而会一直生存到此次呼叫结束。因此还必须保证本RNC新分配的上行扰码不得与其它RNC所分配、并且已被切换到本RNC的UE所使用的上行扰码相重复。

现有技术中的上行扰码分配方法为：当本RNC的UE有分配上行扰码的请求时，首先在系统支持的范围内按照顺序依次产生一个上行扰码，然后判决产生的上行扰码是否与本RNC已有的上行扰码重复，如果重复则重新按照顺序依次产生上行扰码并再次判断，如果不重复便分配并且记录该产生的上行扰码。

现有技术中对上行扰码的分配是按照顺序依次分配，比如可以按照加法器计数器遍历上行扰码的取值范围，在取值范围内按照升序依次产生上行扰码，然后判决产生的上行扰码是否与中央数据库中已保存的，即本RNC已有的上行扰码重复，如果重复则重新依次分配，如果不重复便分配并且记录该产生的上行扰码到中央数据库，到达上行扰码取值范围的上限以后再循环分配。

现有技术对有切换请求的UE的上行扰码只做重复性判断。即判断有切换请求的UE的上行扰码是否与该UE请求切换进入的RNC中已分配的上行扰码重复，如果没有重复，则认定没有上行扰码冲突而允许切换；如果有重复，则认定有上行扰码冲突而拒绝切换。

图1为现有技术中的上行扰码分配流程示意图，如图1所示，包括以下步骤：

步骤101：判断是否为本RNC的UE，如果是则执行步骤102及其后续步骤，否则执行步骤106及其后续步骤；

步骤102：依次按照顺序产生上行扰码；

步骤103：判断产生的上行扰码是否与本RNC已有的上行扰码重复，如果重复则执行步骤102及其后续步骤，如果不重复则执行步骤104及其后续步骤；

步骤104：分配并且记录产生的上行扰码到中央数据库；

步骤105：呼叫结束以后删除该上行扰码并结束；

步骤106：判断UE带来的上行扰码是否与本RNC现有的上行扰码重复，如果是则执行步骤107，否则执行步骤108及其后续步骤；

步骤107：拒绝切换并结束；

步骤108：允许切换并执行步骤105。

现有技术的这种上行扰码分配方法由于采取依次顺序分配的方法，生成的上行扰码是固定的序列，因此不同的RNC间在相同的运行环境下分配的上行扰码基本相同，所以如果当UE跨RNC间切换时，非常容易发生因上行扰码重复而造成切换失败。

同时，现有技术中只考虑了判断有切换请求的UE的上行扰码是否与本RNC现有的上行扰码重复，而没有考虑在切换完成以后，本RNC将要分配的上行扰码是否会与从其它RNC切换过来的UE所带入的上行扰码重复，所以非常容易发生重复分配上行扰码的情况。

发明内容

有鉴于此，本发明的主要目的是提出一种WCDMA上行扰码分配方法，减少因为上行扰码冲突而造成的切换失败。

为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：

一种WCDMA上行扰码分配方法，其特征在于，包括以下步骤：

A、判断是否是本RNC的用户设备UE，如果是则随机产生上行扰码，分配该上行扰码；如果不是则判断该UE的上行扰码是否与本RNC已记录的上行扰码重复，如果重复则拒绝切换并结束本流程，如果不重复则允许切换；

B、删除呼叫结束的UE的上行扰码。

步骤A所述随机产生上行扰码后，进一步判断所产生的上行扰码是否与本RNC已记录的上行扰码重复，如果重复则重新随机产生上行扰码，如果不重复则分配并且记录所述的产生的上行扰码。

步骤A所述本RNC已记录的上行扰码包括本RNC已分配的上行扰码和UE切换入本RNC所带入的上行扰码。

步骤A所述允许切换后，进一步记录所述的切换带入的UE的上行扰码。

在步骤A所述随机产生上行扰码之后，在判断所产生的上行扰码是否与本RNC已记录的上行扰码重复之前，进一步判断产生的呼叫实例与中央数据库中存在的呼叫实例是否相同，如果相同则重新随机产生上行扰码给所述产生的呼叫实例，然后将所述产生的呼叫实例与所述重新随机产生的上行扰码的映射关系覆盖该呼叫实例与原有的上行扰码的映射关系；如果不相同则直接判断所产生的上行扰码是否与本RNC已有的上行扰码重复。

所述上行扰码包括上行扰码第一部分和上行扰码第二部分，步骤A所述的随机产生上行扰码的方法为：随机产生所述上行扰码第二部分。

所述上行扰码的第一部分为4位的段号，所述的段号对应于不同的RNC。

所述上行扰码为32位，所述上行扰码第一部分为12位RNC标识。

从以上技术方案可以看出，本发明采用了带重复判决机制的随机分配方法来分配上行扰码，而不是现有技术中对上行扰码进行简单地依次分配，所以应用本发明后，即使在相同的运行环境下不同RNC之间的上行扰码几乎不会相同，极大地降低了不同RNC的UE分配到相同上行扰码的概率，从而大大降低了跨RNC间切换时发生上行扰码冲突的可能，所以应用本发明极大地减少了因为上行扰码冲突而造成的切换失败。

同时，本发明采用上行扰码数据集中管理的机制对其他RNC切换到本RNC的UE的上行扰码和本RNC所分配的上行扰码进行了统一管理，从而完全杜绝了新分配的上行扰码与已经分配的上行扰码重复的可能性。

同时，本发明引入了上行扰码资源防吊死机制，本发明将呼叫实例作为上行扰码的标识参与上行扰码资源防吊死操作的机制，保证了仅存在与呼叫实例一一对应的上行扰码记录。如果上行扰码相同则重新分配上行扰码，以确保上行扰码不会被覆盖，如果呼叫实例相同则覆盖，即重新产生一个上行扰码给此呼叫实例，并将新产生的上行扰码与此呼叫实例的映射关系写入中央数据库，覆盖原有的上行扰码与此呼叫实例映射关系，以确保不会有上行扰码资源一直不被释放。从而保证了即使在异常情况下上行扰码也可以安全释放。

附图说明

图1为现有技术的上行扰码分配流程示意图。

图2为本发明一实施例的上行扰码分配流程示意图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点表达得更加清楚明白，下面结合附图及具体实施例对本发明再作进一步详细的说明。

本发明的主要思想为使用带重复判决机制的随机分配方法来分配上行扰码，并且采用上行扰码数据集中管理的机制，将其他RNC切换到本RNC的UE的上行扰码与本RNC所分配的上行扰码都存放到中央数据库进行统一管理，从而极大地降低因为上行扰码冲突而造成的切换失败，同时将上行扰码绑定的呼叫实例作为上行扰码释放保护机制，以确保不会有上行扰码资源一直不被释放，从而防止上行扰码资源吊死。

图2为本发明一实施例的上行扰码分配流程示意图。如图2所示，包括以下步骤：

步骤201：判断是否为本RNC的UE，如果是则执行步骤202及其后续步骤，否则执行步骤208及其后续步骤；

步骤202：随机产生上行扰码；

步骤203：判断产生的呼叫实例与中央数据库中存在的呼叫实例是否相同，如果相同则执行步骤204及其后续步骤，如果不相同则执行步骤205及其后续步骤；

步骤204：覆盖分配，即重新随机产生上行扰码给该呼叫实例，然后将该呼叫实例与重新随机产生的上行扰码的映射关系覆盖该呼叫实例与原有的上行扰码的映射关系；

步骤205：判断产生的上行扰码是否与本RNC已有的上行扰码和切换带入的上行扰码重复，如果是则执行步骤202及其后续步骤，否则执行步骤206及其后续步骤；

步骤206：分配产生的上行扰码，并且记录该产生的上行扰码到中央数据库；

步骤207：UE呼叫结束后，删除呼叫结束的UE的上行扰码并结束本流程；

步骤208：判断UE带来的上行扰码是否与本RNC已经分配的上行扰码和切换带入的上行扰码相同，如果相同则执行步骤210及其后续步骤，如果不相同则执行步骤209及其后续步骤；

步骤209：允许切换并且记录上行扰码到中央数据库，然后执行步骤207；

步骤210：拒绝切换并且结束本流程。

以上过程中，步骤202可采用分段随机分配上行扰码的方法来随机分配上行扰码。因为RNC之间拥有IUR接口，而在第三代合作伙伴计划(3GPP)协议中规定一个RNC最多可以和10个邻近的RNC存在IUR接口，同时只有跨IUR接口的切换才存在保留原有分配的上行扰码的情况，因此可以将上行扰码的形式重新设置。

在协议中上行扰码的长度为24位长度，所以可以将上行扰码的形式改为：

上行扰码＝段号+内部扰码

因为一个RNC最多可以和10个邻近的RNC存在IUR接口，所以可以设置段号为高4位，内部扰码为低20位。内部扰码为20位，所以一个RNC可以同时拥有2²⁰个呼叫，即可以同时拥有1048576个呼叫，足够满足当前的系统能力。同时，在网络规划的时候，对存在IUR接口的相邻RNC分配不同的段号，因此存在IUR接口的相邻RNC的上行扰码将不会相同，从而可以彻底解决不同RNC可能分配相同的上行扰码而造成的跨IUR切换失败。

以上过程中，步骤202还可以采用增加上行扰码长度的随机分配上行扰码的方法来随机分配上行扰码。在3GPP协议中规定了上行扰码的长度为24位，而因为在实际实现中一般是采用32位的数据类型，因此可将上行扰码长度改为32位。同时，上行扰码的形式可以设置为：

上行扰码＝无线网络控制器标识(RncId)+内部扰码

其中上行扰码的长度为32，RncID的长度为高12位，内部扰码的长度为低20位。不同的RNC具有不同的RncId，所以不同的RNC的上行扰码不会相同，因此可以彻底解决同一个公众陆地移动通信网(PLMN)中不同RNC可能分配相同的上行扰码而造成的切换失败。同时，内部扰码的长度为20位，一个RNC便可以同时拥有2²⁰个呼叫，即1048576个呼叫，足以满足当前的系统能力，并且对于RNC中的上行扰码采用随机分配的机制，因此对于属于不同PLMN却拥有相同RncID的RNC之间，发生切换的UE的上行扰码相同的概率将会被降到一个完全可以忽略不计的极小值。

呼叫实例用于标识正在进行呼叫的用户，由于上行扰码是用于区分不同的终端，因此一个呼叫实例有且仅有一个上行扰码。上行扰码作为受保护的资源，即使在异常情况下也必须有相应的释放机制保证其被安全释放，否则其保护机制将导致上行扰码永远被占用，也就是出现上行扰码吊死。

以上过程中，本发明引入呼叫实例作为第一标识，上行扰码本身作为第二标识。其中利用上行扰码作为上行扰码分配保护机制，如果上行扰码相同则重新分配，以确保上行扰码不会被覆盖。例如：当某一次呼叫建立以后，假设为其该次呼叫所分配的呼叫实例为0，而随机产生的上行扰码为123456，此时中央数据库中便会记录呼叫实例0与上行扰码123456的映射关系。如果此时另外一个呼叫建立，而分配的呼叫实例为1，假设为呼叫实例为1的呼叫所生成的上行扰码也为123456，那么按照以上流程，由于呼叫实例为1的上行扰码和呼叫实例为0的上行扰码重复，所以将重新随机生成新的扰码。

利用呼叫实例作为上行扰码释放保证机制，如果呼叫实例相同则覆盖分配，也就是重新分配一个上行扰码给此呼叫实例，然后将此映射关系写入数据库，覆盖原有的映射关系，以确保不会有上行扰码资源一直不被释放。引入呼叫实例来释放上行扰码是一项冗错处理，避免因为一些异常原因而使得上行扰码和呼叫实例的映射关系没有被正常清除的情况发生，从而避免上行扰码资源吊死。例如：当某一次呼叫建立以后，假设为其该次呼叫所分配的呼叫实例为0，而随机产生的上行扰码为123456，此时中央数据库中便会记录呼叫实例0与上行扰码123456的映射关系。呼叫实例0的上行扰码123456只有在该呼叫结束以后才会被释放。如果出现某种异常而导致当0号呼叫实例已经释放，而中央数据库内容并没有被更新，此时中央数据库将遗留呼叫实例0与上行扰码123456的映射关系。假设此时有新的呼叫建立，而且其呼叫实例重新分配为0，此时因为中央数据库中已有呼叫实例为0的映射关系，所以采取覆盖的方式生成一个新的上行扰码345678，并使用呼叫实例0与上行扰码345678的映射关系覆盖原有的呼叫实例0与上行扰码123456的映射关系，所以上行扰码123456被成功释放，从而避免了上行扰码资源吊死。

以上所述，仅为本发明的较佳实施例而已，并非用于限定本发明的保护范围。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、一种宽带码分多址上行扰码分配方法，其特征在于，包括以下步骤：

A、判断是否是本无线网络控制器RNC的用户设备UE，如果是则随机产生上行扰码，分配该上行扰码；如果不是则判断该UE的上行扰码是否与本RNC已记录的上行扰码重复，如果重复则拒绝切换并结束本流程，如果不重复则允许切换；

B、删除呼叫结束的UE的上行扰码。

2、根据权利要求1所述的宽带码分多址上行扰码分配方法，其特征在于，步骤A所述随机产生上行扰码后，进一步判断所产生的上行扰码是否与本RNC已记录的上行扰码重复，如果重复则重新随机产生上行扰码，如果不重复则分配并且记录所述的产生的上行扰码。

3、根据权利要求1或2所述的宽带码分多址上行扰码分配方法，其特征在于，步骤A所述本RNC已记录的上行扰码包括本RNC已分配的上行扰码和UE切换入本RNC所带入的上行扰码。

4、根据权利要求1所述的宽带码分多址上行扰码分配方法，其特征在于，步骤A所述允许切换后，进一步记录所述的切换带入的UE的上行扰码。

5、根据权利要求2所述的宽带码分多址上行扰码分配方法，其特征在于，在步骤A所述随机产生上行扰码之后，在判断所产生的上行扰码是否与本RNC已记录的上行扰码重复之前，进一步判断产生的呼叫实例与中央数据库中存在的呼叫实例是否相同，如果相同则重新随机产生上行扰码给所述产生的呼叫实例，然后将所述产生的呼叫实例与所述重新随机产生的上行扰码的映射关系覆盖该呼叫实例与原有的上行扰码的映射关系；如果不相同则直接判断所产生的上行扰码是否与本RNC已有的上行扰码重复。

6、根据权利要求1所述的宽带码分多址上行扰码分配方法，其特征在于，所述上行扰码包括上行扰码第一部分和上行扰码第二部分，步骤A所述的随机产生上行扰码的方法为：随机产生所述上行扰码第二部分。

7、根据权利要求6所述的宽带码分多址上行扰码分配方法，其特征在于，所述上行扰码的第一部分为4位的段号，所述的段号对应于不同的RNC。

8、根据权利要求6所述的宽带码分多址上行扰码分配方法，其特征在于，所述上行扰码为32位，所述上行扰码第一部分为12位RNC标识。

Images