CN1805320A - 时分复用码分多址接入系统中码道分配的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种移动通信领域接入系统中码道查找的方法，特别是公开了一种时分复用码分多址接入系统中码道分配的方法，为了解决现有时分复用码分多址接入系统中码道分配时码道碎片多、离散化程度高、资源有效利用率低的问题，本发明提出的方法具体为，当用户提出申请时，将数据分配到与用户请求资源数相应的码道层中的空闲码道，并将数据优先分配给兄弟码道被占用的空闲码道。本发明提出的方法，降低了使用扩频因子小的码道资源的频率，达到减少和消除码道碎片，降低码道离散度，提高码道利用率和系统业务接入率的目的。

Description

时分复用码分多址接入系统中码道分配的方法
技术领域
本发明涉及一种移动通信领域接入系统中码道分配的方法，特别是涉及一种针对第三代移动通信中时分复用码分多址接入系统中的码道分配的方法。
背景技术
在时分复用码分多址的第三代移动通信系统中，物理信道都是通过载频/帧/子帧/时隙/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(载波频段)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(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，把数字信号转换为一系列码片，提高数字信号的速率，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(正交信道化码树的结构如图5所示)，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；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分配采用优化分配策略，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CSF，i来进行标识，其中SF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，系统便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。当有用户申请资源时，系统根据用户需要资源的大小安排码道层，如果需要的资源为1个基本RU(基本资源单位)，优先安排SF(扩频因子)为16的码道层，如果需要的资源为2个基本RU，优先安排SF为8的码道层，如果需要的资源为4个基本RU，优先安排SF为4的码道层，依此类推。
码表离散度定义为：小区所能分配的扩频因子最小码道的扩频因子SF；其值越小，离散度越低。若小区所能提供的最小扩频因子为1，则其离散度为1；若小区所能提供的最小扩频因子为16，则其离散度为16。
分配离散度定义为：选择一个符合要求的码道后，由其阻塞的扩频因子最小的码道(扩频因子为SF)导致对后续码道分配的影响，取值为MAX_SF/SF，其中MAX_SF表示整个码树中最大的扩频因子。在分配相同SF的码道时，阻塞的扩频因子越小说明分配离散度越高，反之，分配离散度越小。如图1，TDD中MAX_SF为16，分配一条SF＝16的码道C16，5(19)后，分配离散度为4，图2中分配一条SF＝16的码道C16，11(25)后，分配离散度为2，若分配C16，14(28)，分配离散度只有1。
已有的码道查找算法只是为UE(用户设备)选择码道，并没有考虑到小区的码树分配状况，没有选择离散化程度最小的码道，降低了资源的有效利用率。
发明内容
为了克服上述缺陷，本发明所要解决的技术问题在于提供一种码分多址接入系统中码道分配方法，能够减少和消除码道碎片的出现，降低码表离散度，提高系统的业务接入率和资源的有效利用率。
为了达到上述目的，本发明提出一种时分复用码分多址接入系统中码道分配的方法，具体为：当用户提出申请时，将数据分配到与用户请求资源数相应的码道层中的空闲码道，并将数据优先分配给兄弟码道被占用的空闲码道。
其中，所述方法具体为：
(1)进入待分配码道层；
(2)在所在的码道层中搜索兄弟码道被占用的空闲码道，如果找到兄弟码道被占用的空闲码道，进入步骤(5)，否则进入步骤(3)；
(3)判断所在的码道层是否为0码道层，如果是进入步骤(5)，否则进入步骤(4)；
(4)转入所述码道层的父码道层，返回步骤(2)；
(5)将数据分配给当前码道在待分配的码道层中的上支子码道，返回查找成功。
本发明在选择码道分配时通过考察兄弟码道以及上级父码道被占用的情况，有选择的进行分配，降低使用SF值小的码道资源的频率，达到降低码道离散度，提高码道利用率和系统业务接入率的目的。
附图说明
图1为码表结构第一示意图；
图2为码表结构第二示意图；
图3为码表结构第三示意图；
图4为码表结构第四示意图；
图5为码表结构第五示意图；
图6为本发明提出的时分复用码分多址接入系统中码道分配的方法流程示意图。
具体实施方式
如图6所示，本发明提出的时分复用码分多址接入系统中码道分配的方法包括如下步骤：
(1)进入待分配码道层；
(2)在所在的码道层中搜索兄弟码道被占用的空闲码道，如果找到兄弟码道被占用的空闲码道，进入步骤(5)，否则进入步骤(3)；
(3)判断所在的码道层是否为0码道层，如果是进入步骤(5)，否则进入步骤(4)；
(4)转入所述码道层的父码道层，返回步骤(2)；
(5)将数据分配给当前码道在待分配的码道层中的上支子码道，返回查找成功。
下面结合图1至图4，对本发明所提出的时分复用码分多址接入系统中码道分配的方法作进一步说明：
图1是当前用户需要申请资源的小区某个时隙的码表图，黑色的码道表示已经被其它用户所占用，而灰色的码道是黑色码道占用后根据码道使用原则被表示为公阻塞状态，而图中白色的码道才可以进行分配。
假如此时某个用户申请的资源是一个基本RU，需要SF为16的一个码道，按照常规的码道分配方法将占用19码道，也就是SF为16的第5号码道；分配后码表占用的情况如图2所示，该码道分配离散度为4。
假如在这之后，又有一个用户的请求，需要的资源是4个基本RU，我们会优先在SF为4的码道层查找是否有空闲码道(在TD-SCDMA中上行码资源分配时由于用户上行码道的限制，会尽量少占用码道，而使用扩频因子小的码道来承载大数据速率的业务)，结果是没有这样的码道可以分配，导致这次分配的失败。
依据本算法，首先选择的码道是19，考察其兄弟码道20，处于可用状态，则继续向下搜索，直至查找到28，其兄弟码道27为已占用状态，所以分配28码道给该业务，分配后的码表占用情况如图3所示，该码道分配离散度为1。
在图3的情形下，同样此时有一个用户申请的资源是一个基本RU，需要SF为16的一个码道，按照顺序查找的方法将选择分配在19码道上。按照本发明的方法，首先将在SF为16的码道中搜索，结果没有一个空闲码道的兄弟码道被占用，都不符合可分配的标准，并且此码表已经被使用了，则在上一层，即SF为8层中搜索，查找得到码道12的兄弟码道11码道被占用，码道12符合分配的标准，而码道12对应的SF为8，其SF为16的上支子码道为25，则选择占用25码道，分配的结果如图4所示，该码道分配离散度仍然为2。
本发明在选择码道分配时通过考察兄弟码道以及上级父码道被占用的情况，有选择的进行分配，使得尽量少的使用到有限的SF较小的码道资源，达到降低码道离散度，提高码道利用率和系统业务接入率的目的。

Claims (2)

1、一种时分复用码分多址接入系统中码道分配的方法，具体为，当用户提出申请时，将数据分配到与用户请求资源数相应的码道层中的空闲码道，其特征在于：将数据优先分配给兄弟码道被占用的空闲码道。
2、如权利要求1所述的码分多址接入系统中码道分配方法，其特征在于，所述方法具体为：
(1)进入待分配码道层；
(2)在所在的码道层中搜索兄弟码道被占用的空闲码道，如果找到兄弟码道被占用的空闲码道，进入步骤(5)，否则进入步骤(3)；
(3)判断所在的码道层是否为0码道层，如果是进入步骤(5)，否则进入步骤(4)；
(4)转入所述码道层的父码道层，返回步骤(2)；
(5)将数据分配给当前码道在待分配的码道层中的上支子码道，返回查找成功。
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