WO2010091586A1

WO2010091586A1 - 一种用于分配信道码的方法和设备

Info

Publication number: WO2010091586A1
Application number: PCT/CN2009/075827
Authority: WO
Inventors: 焦文华; 吴高进; 张国荣; 王汉文
Original assignee: 阿尔卡特朗讯公司
Priority date: 2009-02-10
Filing date: 2009-12-22
Publication date: 2010-08-19
Also published as: CN101801037A

Description

一种用于分配信道码的方法和设备

技术领域

本发明涉及无线通信，更具体地，涉及用于对信道码进行分配的方法和设备。背景技术

近年来，随着无线通信的迅速发展，当前的网络架构已经能够容纳越来越多的用户。相应地，伴随着硬件处理能力的提高，研究人员也致力于对信道码的开发和优化。然而，信道码数量的限制成为很多研究人员关注的问题，并在某种程度上阻碍了硬件产品的容纳能力。例如其对我们熟知的 CDMA (码分多址）技术的影响便是一个典型的例子。

CDMA是近年来在数字移动通信发展中出现的一种无线扩频通信技术，在 ITU推出的第三代移动通信系统 IMT-2000 ( 3G )标准及之后批准的几个 3G标准均采用了 CDMA技术。 CDMA 2000技术是 IMT-2000系统的一种模式，而 CDMA 2000 lx便是其第一阶段，目前被广泛使用。

CDMA 2000 lx增强相关标准的提出，使得前向链路中增加了大概两倍或三倍的用户容量，实现了运营商频谱的高效利用。由于比起通过部署新的 lx载波的方式来增加容量，使用 CDMA lx增强技术可节省宝贵的频谱和机柜空间，因此选择 lx增强来扩展现有网络的容量对运营商非常具有吸引力。

其中， CDMA 2000 lx增强提出了利用干扰消 leverages interference cancellation, 包括在反向链路（RL， reverse link, 也可称为下行链路）上的连续干扰消除和前向链路 ( FL, forward link, 也可称为上行链路）上的线性干扰消除）、新的无线配置（包括智能空档（ smart blanking )、及早结束等），来增加 lx的容量。这使得无论是在反向链路还是前向链路上，容量都得到显著的增加。在 CDMA 系统的前向信道中，现有的设备一般使用沃尔什扩频码（Walsh spreading code )。然而，随着容量的增加，必然需要更多的 Walsh码来支持更多的用户。

然而，如本领域技术人员所知的，在下行链路（即反向链路）中，对于给定的扩频因子（spread factor, 也可称为扩频比）， Walsh码的数量是非常有限的。例如，对于扩频比为 64的 Walsh码（在电话呼叫业务中，通常扩频比为 64，即 CDMA2000标准中的定义的无线配置 3 ) ，理论上最多可同时为 64位用户服务。现有技术中，可以采取多种方案来緩解 Walsh 码数量的限制。于是，在 IS-2000标准中引入了被称为准正交函数（QoF, quasi-orthogonal functions ) 的替代性码组，用以支持更多的用户。这是 CDMA 2000 lx增强的第一步，其在没有改变任何硬件的情况下，扩展了正交 Walsh序列的可用数量限制导致的容量限制。通过为语音和数据用户授权更多的 QoF码， CDMA2000 lx增强在支持语音和数据业务方面将更加强大。然而，引入 QoF码的代价是附加的干扰，这是因为在 QoF码组之间缺乏正交性。为了克服干扰，就需要增加基站消耗的功率。这是因为，对于相同的信道，由于 QoF码对 Walsh码的干扰，必须在基站加大发送功率，才能够保证接收方一定的误码率。这相应地又会增加对相邻小区的干扰，对整个系统的容量增加有一定的副作用。

通常，被选择使用的 QoF码组一般与 Walsh码组之间具有最小的极大互相关，所以也被称为准正交。与正交的 Walsh码不同的是，尽管一个 QoF码组内的 QoF码之间是正交的，但是不同 QoF码组之间、以及 QoF 码和 Walsh码之间，不是正交的。因此， QoF码的使用会给原有用户带来干扰。这使得多数的 CDMA 2000 lx网络设备在系统中没有太多用户的情况下，不使用这样的 QoF码。但是对于采用了 CDMA 2000 lx增强技术的系统，由于引入该技术的目的就是为了支持更多的用户，因而必须要使用 QoF码。相应地，也会急需在 CDMA网络产品中高效地分配 QoF码的设备和方法。

现有技术中存在一些对于多载波 DS-CDMA (直接序列码分多址）系统的前向链路上的准正交码的进行分配的策略。一般来说，主要包括下列几种分配方式：

混合分配方式。在该分配方式中， QoF码与 Walsh码交替依次分配，也就是说，系统分配一个 Walsh码，便随后分配一个 QoF码。对于这样的分配方式，用户所体验到的性能是相同的。然而，其缺点是，即使用户的数量已经小到完全可以仅使用 Walsh码就可满足时，干扰仍然 4艮高。这是因为 QoF码和 Walsh码是交叉分配的，并且 QoF码与 Walsh码之间不是正交的。

单独分配方式。在该分配方式中，首先分配 Walsh码，当用尽所有的 Walsh码时，引入对 QoF码的分配。这样做的缺点是，使用 QoF码的用户将会立即感受到 QoF码与所有的 Walsh码之间的干扰，因此必然加大功率发送以保证一定的误码率。而且，当出现使用 QoF码的第二个用户时，如果其 QoF码与前一 QoF用户使用的 QoF码来自不同的 QoF码组，则除了 QoF码与所有的 Walsh码之间的干扰，第二个用户还会感受到 QoF码之间的干扰。此外，由于这样的干扰是双向的，因而使用 Walsh码的用户也会立即感受到 QoF码与 Walsh码之间的干扰。因此，用户，特别是 QoF 用户，所体验到的性能将会非常的低。而且，由于使用不同码集的不同用户为保证相同的误码率，需要的功率差别较大，对于功率控制的要求也会增加；尤其是对于 CDMAlx增强技术，为了减少功率消耗，其功率控制恰恰是做了一定的弱化处理的。所以该分配方式对于功率控制算法提出了很大的挑战。

另一种分配方式是，将 Walsh码分配给高速率用户，而将 QoF码分配给低速率用户。该方法的细节在 M.Amadei、 U. Manzoli和 M丄. Merani 在台北，于 2002年 11月发表在 Globecom'02的第 1卷第 841-845页的题目为 " On the assignment of Walsh and quasi-orthogonal codes in a Multicarrier DS-CDMA system with multiple claass of users" 的文献中。实施中，这种方法将导致远距离用户使用 QoF码，而近距离用户使用 Walsh 码（这是由于信道传输损耗导致距离基站远的用户往往具有较低的速率，而距离基站近的用户往往具有较高的速率以保持相同的误码率）。这使得远距离用户将消耗更多的功率。显然，这不是有效的功率分配方式。而且，该方法不是特定于 CDMA 2000 lx系统的，所以没有考虑到 CDMA 2000 lx 系统中不同信道的下列的复杂情况：所有用户都可能会使用前向基本信道和前向辅助信道。 F-FCH持续的时间长、速率低，而 F-SCH则用于突发数据，其持续的时间短、速率高。实用的信道码分配算法应该针对 F-FCH 和 F-SCH的具体特点而有针对性地设计。

由上述可见，对于在下行链路中使用了 CDMA 2000 lx，特别是支持更多用户的 CDMA 2000 lx增强技术时，传统的信道码，即 Walsh码的数量不足将成为瓶颈。然而不幸的是，在 CDMA 2000 lx的研究中，实用高效的 QoF码的分配方案仍然处于空白。可见，为信道码的分配，特别是对包括 Walsh码和 QoF码的 CDMA 2000 lx、及其增强，提出高效的码分配方案是亟待解决的问题。不仅如此，对于其他包括不同类型的信道码的应用环境，如何实现不同类型的信道码之间的合理分配，也是需要解决的问题。发明内容

本发明提供了一种用于分配信道码的方法和设备，以解决或者至少緩解现有技术中的上述不足。特别是在使用包括正交码和 QoF等非正交码的情况下，在提高网络容量支持更多用户的同时，实现信道码的优化分配，从而减少所消耗的功率、干扰和 /或信令开销。

根据本发明的一个方面，提出了一种用于分配信道码的方法，其中，按照信道码类型或者信道码所服务的应用的类型，所述信道码被分为至少两个码组，所述方法包括：

记录所述信道码的使用情况；

如果所述信道码被分配或去分配，至少计算被使用的码组中的码使用率；

根据所计算的使用率，按使用需求确定将哪个码组中的信道码分配给相应的应用，或者确定是否需要在特定的码组内和 /或码组之间优化码分配。

其中，所述码使用率指被占用的码的数量占该码组中特定的码资源总量的比率，其中，被占用的码包括下列中的至少一个：被一种或更多种特定的应用类型占用的码；一种或更多种类型的码被一种或更多种特定的应用类型占用的码；本的信道开销占用的码；特定的码资源为该码组中所有的码，或该码组中希望被优化分配的那部分码。

优选地，为所述码组和 /或将要使用信道码的应用类型设置优先级，如果仅为码组设置了优先级，则优先为应用分配优先级高的码组中的信道码；如果还对所述应用类型设置了优先级，通过匹配应用类型的优先级和码组的优先级，确定将哪个码组中的信道码分配给相应的应用。

优选地，所述信道码类型包括正交码和非正交码，所述应用的类型包括建立 FCH信道和 SCH信道；并优先为应用分配正交码，或者为优先级高的应用分配正交码，为优先级低的应用分配非正交码。

优选地，为至少一个所述码组的码使用率设置阈值，对于不同的码组，其阈值可以相同也可以不同，可根据信道码的类型、应用的类型和 /或码组的优先级，为不同的码组或部分码组设置不同的阈值，并根据所述阈值，确定是否需要在特定的码组内和 /或码组之间优化码分配。

其中，所述阈值至少为下列中的一个：饱和度阈值 α，用于指示该码组中的码使用率的上限，当码使用率高于 α时，将不再从该码组分配信道码用于应用；安全阈值 β，用于指示该码组中的码使用率的下限，当码使用率低于 β时，如果存在合适的可以接收该码组所服务的应用的码组，则释放当前码组中被使用的码，并将能够接收相应应用的码组中的码分配给所述应用；高水位阈值 γ，用于指示发生高水位的情形中该码组的码使用率的上限，当码使用率低于 γ时，将该码组中的部分信道码分配给特定类型的应用；低水位阈值 η，用于指示发生低水位的情形中该码组的码使用率的下限，当码使用率高于 η时，将该码组中已分配给特定类型的应用的信道码进行去分配，用于优先级更高的应用。

优选地，当发生低水位时，首先对已分配给特定类型的应用但还没有启用的信道码进行去分配；如果已分配的信道码都在使用中，则对码的使用者按照先进先出、先进后出、优先级或应用的特性，选择使用者并对其使用的信道码进行去分配。

优选地，释放信道码时，查看是否存在这样的应用，所述应用使用的信道码所在的码组的优先级低于被释放的信道码所处码组的优先级，并且被释放的信道码能够满足所述应用的要求，如果存在，则对所述应用所使用的信道码进行去分配，并将被释放的信道码分配给所述应用。

优选地，在为特定的应用分配信道码时，如果特定的码资源中没有满足要求的信道码，则协商是否能够调整所述要求，并按照调整后的要求确定是否存在满足要求的信道码。

其中，所述码使用情况包括下列中至少一个：使用状态，表明信道码正在被使用；可用状态，表明该信道码没有被分配给特定的应用，处于可分配状态；备用状态，表明该信道码已经被分配给特定类型的应用，但是如果出现了更高优先级别的应用需要信道码，则可以对其进行去分配，并将其用于优先级更高的应用。

其中，所述使用需求至少包括下列中的一个：节省功率，降低干扰和节省信令开销。

根据本发明的另一方面，提出了一种用于信道码分配的设备，所述设备包括实现上述方法的装置。

根据本发明的另一方面，还提出了一种用于信道码分配的设备，其中，按照信道码类型或者信道码所服务的应用的类型，所述信道码被分为至少两个码组所述设备包括：

码使用率监控单元，用于记录所述信道码的使用情况；

码使用率计算单元，如果所述信道码被分配或去分配，用于计算至少被使用的码组中的码使用率；

信道码分配优化单元，用于根据所计算的使用率，按使用需求确定将哪个码组中的信道码分配给相应的应用，或者确定是否需要在特定的码组内和 /或码组之间进行码分配的优化。优选地，所述码分配优化单元包括优先级设置模块，用于为所述码组和 /或使用信道码的应用类型设置优先级；所述码分配优化单元根据优先级为应用分配信道码；优选地，当所述信道码包括正交码和非正交码时，正交码码组的优先级均高于非正交码码组，当所述应用的类型包括建立 FCH 信道和 SCH信道时，建立 FCH信道的应用的优先级高于建立 SCH信道的应用的优先级。

优选地，所述码分配优化单元还包括码使用率阈值应用策略模块，用于为至少一个所述码组的码使用率设置阈值，对于不同的码组，其阈值可以相同也可以不同，可根据信道码的类型、应用的类型和 /或码组的优先级，为不同的码组或部分码组设置不同的阈值，所述信道码分配优化单元根据码分配优化单元应用的阈值，确定是否需要在特定的码组内和 /或码组之间优化信道码的分配。

优选地，所述信道码分配优化单元包括信道码分配模块，其执行对信道码的分配、去分配、释放的操作。

根据本发明的方案，通过引入码使用率并基于码使用率来优化信道码的分配，例如动态地对 Walsh码和 QoF码进行分配。从而实现了灵活地满足应用环境中对于功率限制、干扰和 /或信令开销的限制。通过优先分配特定的信道码，例如 Walsh码，可以合理地控制功率消耗。根据进一步设定相关的码使用率阈值，具体地，通过调整阈值 α、 β、或 η，可以对功耗和 /或信令开销进行更优的控制。

对于 CDMA 2000 lx及其增强，本发明的码分配方案还为数据服务提供潜在的可能性，由于引入了更多的信道码及优化的信道码分配装置，使得将这样的数据服务从 LTE/EVDO系统切换到 CDMA lx增强系统更加可行。

总之，本发明通过控制引入特定的信道码（例如 QoF码）的合适时机来对信道码的分配进行灵活地、动态地调整，从而动态地基于功率限制、干扰限制或信令开销限制来调整信道码的分配。附图说明

图 1示例性示出一个应用本发明的码分配方案的网络环境；

图 2示例性示出一个应用本发明的码分配方案的系统架构；

图 3示例性示出图 2所示的系统架构中，一个 CCM和 SCM之间的信道码的授权和召回的流程实例；

图 4示例性示出根据本发明的实施例 QoF¹码组中的码的使用情况；图 5示例性示出对于 QoF¹码组所设定的高水位阈值低水位阈值 η; 图 6示出了本发明中提及的阈值及其示例性应用规则；

图 7示例性示出了一个信道码分配的概括流程；

图 8Α示例性示出 CCM为来自用户的建立 FCH信道的请求分配信道码的过程；

图 8Β示例性示出了 CCM从 QoF¹码组分配用于 FCH信道的码的过程；

图 9示例性地示出 SCM处释放码的过程；

图 10示例性地示出 SCM处释放信道码之后的码优化分配过程；图 11示例性地示出用于 FCH的码的释放过程；

图 12示例性示出了 SCM处的用于建立 SCH信道的码的分配过程；图 13示例性地示出了发生高水位时的流程图；

图 14示例性地示出了发生低水位时的流程图；

图 15示例性示出了一个根据本发明的用于分配信道码的设备的框图；图 16示出了不同的分配模式下所消耗的功率的比较。具体实施方式

术语

在本发明此后的描述中，除非有特别的说明，否则相关缩写的含义为： AT, 接入终端；

BTS, 基站收发器；

QoF, 准正交函数； CCM，码资源管理模块；

SCM, 针对特定应用的码管理模块；

FIFO, 先进先出；

本发明提出了用于对信道码进行分配的方法。下面将以遵循 CDMA 2000 lx/lx增强规范的网络应用为例，详细说明对包括 Walsh码和 QoF码的信道码进行分配和去分配的方案。

图 1概略地示出实施本发明的一个示例性网络环境。其中，用户终端设备，例如手机、台式机、笔记本电脑、 PDA等，通过网络中的通信节点，例如基站、移动交换中心等，与对方通信节点进行通信。这里，每当基站为用户设备提供服务时，都需要使用若干信道码来建立相应的信道。在使用若干信道码建立信道之前，便需要对 "建立信道"这一应用分配信道码。根据本发明的方案，可以根据具体应用的特性，为其分配适合的信道码。这里，图 2中所示的 CCM、 SCM和 CCC模块便位于该网络环境中的合适的通信节点上。例如， CCM位于基站控制器 BCS上， SCM和 CCC则位于基站传输单元 BTS上。

本发明中，我们假设移动终端具有对 QoF码进行解码的能力。对于使用不同信道码的不同信道（例如， F-FCH( Forward Fundermental Channel, 前向基本信道 M吏用 Walsh码，而 F-SCH( Forward Supplemental Channel, 前向辅助信道）使用来自 QoF码），移动终端也是能够进行相应处理的。也就是说，移动终端可以同时在 F-FCH和 F-SCH进行数据的接收，不论 F-FCH和 F-SCH使用的是不是同一个码组中的码字。

图 2示出了一个用于对码资源进行分配的示例性系统架构。如图 2所示，该系统包括 CCM模块，其负责 FCH码的分配。同时， CCM模块还负责向 SCM授权 /召回（即分配 /去分配）用于 SCH的码。因此， CCM中保持对所有的码资源，即码池（ code pool )中的码，进行分配。 SCM模块则负责对于特定应用的码进行管理，例如，针对扇区的管理，包括对 SCH 码的分配。具体地，由 SCM模块中的 CAD模块来负责码分配，例如针对每个扇区中的载波的 SCH码的分配。如本领域技术人员所知，现有技术中，除了 CAD模块， SCM模块还可以包括若干其他模块，例如呼叫处理单元等，来实现对扇区的各种管理。而且，如本领域技术人员所知，在具体的实现中，与 CCM通信的可以不限于一个 SCM,这种情况下，若干个 SCM 可以分别执行分别对于特定数量的扇区的管理。其中， CCC ( CDMA Cluster Controller, CDMA集群控制器）可以向 SCM发送消息，以请求用于 SCH的码以及释放某些码。收到来自 CCC的消息之后， SCM基于请求或释放消息，进行对 SCH的码的分配。在具体应用中，在 CCM和 SCM中，都可采用与码管理相关的码分配方法。

事实上， SCM的结构可以以多种方式来实现，用于码管理的模块可能不是 CAD, 而是单独的其他名称的模块，或者将码管理功能附加在 SCM 中实现其他功能的模块上。因此，在此后的描述中，对于在 SCM 中进行的相关的码管理，均将其标记为由 SCM执行，而不再具体区分是否是由 SCM中的 CAD模块来完成。

具体地， CCM可以选择适当的 SCM (当存在多个 SCM时），并对其授权用于 SCH的码，例如间隔度（或粒度）为 Q16的 QoF码块（一个间隔度为 Q16的码块相当于 4个相邻的 Q64 ) 。可选地， CCM还可以向 SCM授权更多的 QoF码（例如相邻或非相邻的 Q16 ) ，以支持更多的用户或者更多的业务负载。这里，偶数个相邻的 Q16码块可以用一个码字来描述（例如两个相邻的 Q16可以用一个 Q8来描述），用于支持更大数据率的业务；非相邻的 Q16则可以被用于其他的应用流。相应地， CCM也可以从 SCM召回（即去分配）所授权的码。

由于对于 F-SCH的码分配由 SCM来管理，因此对 F-SCH的码分配和去分配便成为 SCM的部分工作。其中， SCH可支持多种数率 ( kbps ) ，例如 153.6 ( 16x )、 76.8 ( 8x )、 38.4 ( 4x )以及 19.2 ( 2x )等，其中 χ=9·6。如本领域技术人员所知的，不同的速率将需要不同长度的信道码（例如 Q64、 Q16、 Q8等）。

如上所述，图 2示例性示出了可执行本发明的信道码分配方案的架构。由于在该架构中，对 FCH和 SCH进行的码分配分别由位于不同物理位置的不同的模块 CCM和 SCM来实现，因此，相对于由同一物理位置的模块实现的情况，可以将图 2所示的架构称为分布式的码资源分配架构。但是，应当注意的是，本领域技术人员能够理解，图 2中的架构是示例性的。因此，尽管在该实例中 CCM负责对码资源的分配（优选地，对一个或更多小区的码资源进行分配）， SCM负责对扇区 /载波（或称载扇）的 SCH 的码分配， CCC负责向 SCM请求或释放用于 SCH的码，但是 CCM和 SCM模块所实现的功能还可以由更多的模块来实现。而且，具体应用的系统环境是复杂而多变的，根据具体的部署需求，集中式的码分配架构也是可行的。例如，由同一物理位置的多个模块来实现，甚至由位于同一物理位置的单个模块来实现。

在下面的对本发明的方案以及具体应用实例的描述中，为了便于理解，以图 2所示的分布式架构作为应用环境进行说明。但是应当注意的是，这不应当被理解为对本发明的限制。

图 3示出了根据本发明的一个实施例的 CCM和 SCM之间的信道码的授权 /召回的过程。

如图 3A所示，当 CCM向 SCM授权信道码时， CCM向 SCM发送授权 GRANT消息。收到该授权消息后， SCM向回发送 THANKS消息。

当 CCM需要从 SCM召回信道码时，如图 3B所示， CCM向 SCM发送召回 REVOKE消息，收到该消息后， SCM将返回 REVOKE_RESP消应当注意的是，这里示出的通信流程是示例性的，随着应用环境以及所使用的通信规范的不同，或者根据具体的应用需求，可以对上述过程做出相应的改变。

上文示例性描述了可以使用本发明的码分配方案的网络环境、系统架构。下面，将详细描述本发明的码分配方案。

首先，简要介绍本发明的思想中将务 ί吏用到的概念和可选择使用的参数。

信道码集合这里，对于由扇区或小区管理的每个载波，我们为其定义四个码组。其中，一个码组中为正交的 Walsh码，另外三个码组为现有技术中所称的 QoF码。这四个码组组成用于该载波的信道码集合，将该集合记为 {0， 1， 2, 3}。其中， 0、 1、 2、 3 四个元素分别为四个码组的编号，换句话说，每个元素都代表一个码组。这里，将其记为 QoF¹, 其中， {0， 1， 2， 3} , 即， QoF°， QoF¹, QoF², QoF³。其中， QoF°是该集合中元素 0 的 QoF码组，其使用正交的 Walsh码，这也可以被视为 i=0时， QoF码组的特殊情况（此时，由于该码组事实上是 Walsh码，因此也可以将其写为， W_N, 其中 N为扩频比）。对于该集合中的其他码组，即 {1， 2, 3}，根据 QoF码的特性，同一 QoF码组内的所有码均是彼此正交的，而任何属于不同码组的两个码之间则不是正交的，他们之间具有恒定幅度的互相关性。

进一步地，我们使用扩频比来标记该集合中的码组，将其记为 ρ₀ 。其中， Ν是扩频比。此外，对于扩频比为 Ν的 QoF码集合，我们也将其称为 Q_N。

图 4示例性示出了根据本发明的实施例 QoF¹码组中的码的使用情况。图 4中，对于 QoF¹码组，其包括用于 FCH和 SCH的码，根据图 2所示的网络架构，由 CCM保持关于 FCH的码的分配情况，由 SCM保持关于 SCH的码的分配的情况。

对于 QoF¹码组，被 CCM授权给 SCM的码成为 SCM可维护的码资源。其中，如果某些码被 SCM分配给 SCH使用，则这些码将成为图 4中所示的 "使用"状态的码的一部分。如果这些码未被 SCH使用，则为 "可用" 状态，组成图 4中 "可用" 状态的码的一部分。

对于 QoF¹码组中由 CCM维护的用于 FCH的码，共有三种状态： "使用" 、 "可用" 以及 "备用" 。其中， "使用" 和 "可用" 状态的含义与 SCM维护的码的状态相似：如果某些码被 FCH使用，则其状态为 "使用 "，如果未被 FCH使用，则其状态为 "可用" 。而 "备用" 则表示在该码组中，所有被 CCM授权给 SCM用于 SCH的码。这意味着尽管这些码用于 SCH, 但是 CCM可以将它们从 SCM召回，从而将其用于 FCH。换句话说，如果需要， QoF¹码组中的所有码都可以用于 FCH。由此可见，事实上， CCM所维护的 "备用" 状态的码就是授权用于 SCH的码。

如前所述， CCM负责所有码资源的分配以及对于 FCH的码分配，其并不负责对 SCH的码分配，并且考虑到信令信道的带宽限制以及业务量突发等特性（ CCM和 SCM可能处于不同的设备中），因此可能不会在 CCM 上频繁地更新 SCH的码使用的信息。优选地， CCM并不关心被标记为 "备用"的码是否被使用。实际上， CCM仅保持哪些码被授权给 SCM的信息，其不知道 SCM上的具体的码使用情况。

码使用率

码使用率是指对于 QoF¹码组，其中所使用的特定的码占码资源的比率，其在每一次呼叫建立时（也就是分配码之后）被计算。至于这里所称的 "特定的码" 以及 "码资源" 的具体内容，可以由运营商或产品制造商根据具体的应用环境来确定。例如，将 "特定的码" 定义为所有被占用的码、被实际的用户业务所占用的码、被某类特定的业务所占用的码等；将 "码资源" 定义为该码组中码的总量、该码组中除去信道开销或用于某些特定业务的码等等。

这里，我们对码使用率给出一个示例性定义：对于 QoF¹码组，将其使用率定义为：

Occupied— num_{QoF t}

N N - Overhead num _t

其中，

表示 _QoFi码组中被 FCH占用的码的数量。 N为扩频因子， " ^表示 QoF¹码组中用于信道开销的码的数量。这里，信道开销指根据所应用的具体规范，必需占用的码的数量，例如用于导频、同步、寻呼等。

特别地，由于 CDMA 2000 lx中规定 Walsh码用于信道开销，因此对于 i为 1、 2以及 3的码组，其⁰ ^^d _ _F'为零。

如果应用本发明的系统中使用了用于 CDMA 2000 lx 的无线配置 RC3、 RC4、 RC5,或者是用于 CDMA 2000 lx增强的 RC8、 RC11、 RC12, 我们可以通过将所使用的码字对于扩频比为 64进行归一化，从而将使用率函数进一步定义为：

0.

If --

6 _ Number _of _overhead _cha mel

这里，由于基本的呼叫是使用扩频比为 64 的码来建立基本信道 ( FCH ) ，所以，本公式以扩频比为 64的 QoF码作为基本单位，而对于使用扩频比为 128的码的情况，则将其对扩频比为 64的 QoF码进行了归一化。对于非邻接的扩频比为 128的 QoF码，由于其不能被下一个基本呼叫（64扩频比）使用，因此皮视为占用一个扩频比为 64的 QoF码，其归一化因子为 1。而邻接的多个扩频比为 128的 QoF码字，由于连续的两个才能被一个基本呼叫（64扩频比）占用，因此单个扩频比为 128的 QoF 码被视为占用半个扩频比为 64的 QoF码，其归一化因子为 0.5。

为了便于说明，上面的公式所定义的使用率都是针对被 FCH 占用的码。这是在我们更关心 FCH的码使用情况，或者假设 CCM并不知道关于 SCH的码使用的情况下，所作的定义。然而，如果 CCM知道 SCH的码使用情况（特别是当 CCM和 SCM的功能由同一模块来实现时），则也可以考虑当前 SCH的码使用情况，或者用于 SCH的某些业务的码使用情况等。如前面提到的，对码使用率的具体计算方式可以通过具体的应用需要来确定。

在下面的描述中，提到的码使用率没有考虑被 SCH占用的码的数量，即指被 FCH 占用的码的数量。这是为了便于说明，而不应当被理解为对使用率计算方式的限制。

本发明提出的分配信道码的方案，其基本思想是在应用本发明的系统中，例如图 2所示的网络架构，对于包括多个码组的信道码，根据每个码组中的码使用率，来决定对于新的请求，如何进行码分配，即是分配 Walsh 码，还是 QoF码（即， i=l， 2， 3 ) 。而不是像现有技术那样，或者简单地交替分配 Walsh码和 QoF码，或者先分配 Walsh码然后分配 QoF码。码的分配，下面将示例性地列举几个针对码使用率的阈值，从而从不同角度来调节码的分配。

如上文所述，由于 CCM负责总的码资源以及 FCH码的分配，并且由 CCM来计算使用率，所以由 CCM来确定并维护这些阈值。本领域技术人员应当理解，在具体的实现中，也可以由其他的子模块来实现相应的功能。

此外，由于这里定义的使用率仅指被 FCH 占用的码的数量，因此相应地，所设定的阈值也仅与 FCH的码使用情况相关。

饱和阈值 α

当 QoF¹码组的使用率高于 α时，意味着该码组中码的使用率已经很高了。此时，如果还需要为某一应用分配码，则不能再分配该码组中的码，也就是说，不再将该码组中的码分配用于建立 FCH或 SCH。作为替代，从其他码组分配码。例如，当 i=0的 Walsh码组中的码使用率超过 α时， CCM将从其他的 QoF码组，例如从 QoF¹选择码分配给 FCH或者授权给 SCH。

定义该参数的目的是，尽量避免由于码使用率过高而从 SCH召回已被授权的码。这是因为，在没有设定饱和参数 α的情况下，例如，如果 Walsh 码组的码使用率非常高，则当出现新的 FCH请求并且当前码组中 "可用" 状态的码不能满足该请求时， CCM可能将备用状态的已经授权给 SCM的码召回，以满足当前新的 FCH请求。随后， CCM可能将其他码，例如 QoF¹中的码授权给 SCM, 以满足可能的 SCH使用或者恢复由于码被召回而中断的业务。然而，事实上， Walsh码过高的使用率可能仅仅是暂时的，甚至在 CCM重新为 SCM分配码时， Walsh码可能已经变得够用了（即，使用率已经降低了）。由该实例可见，尽管由于将 Walsh码召回而避免了对于新的 FCH请求使用 QoF码，从而节省了功率。但是，码的召回操作使得 SCH的业务被中断（如果被召回的码是正被使用的码），而且码的召回和授权都会增加信令开销，特别是 CCM和 SCM不是位于同一物理节点的情况下，它们之间的信令开销是显著的。

由此可见，通过设置饱和阈值 α，可以减少潜在的信令开销。而对于 Walsh码的情况，饱和阈值 α的引入是在信令开销和功率消耗两者之间的一个平衡。

其中，阈值 α是可配置的。可以针对应用本发明的系统的具体环境选择一合适的 α值。例如，将 α设置为 0.9 (即使用率不得高于 90% ) 。通过将 α设置为 1，可以暂时取消该参数的使用。

安全阈值 β

当 QoF¹码组的码使用率高于 β时，对该码组的码的使用可以照常进行，这意味着这样的使用是安全的。相反，如果码使用率低于 β，很可能去分配该码组中被使用的码，即被分配的码很容易被去分配，然后再将其他合适的码组中的码分配给这些应用，这意味着对于该码组的码的使用是不安全的。

类似地， β值也是可配置的。例如，可以将其设置为 0.1 (即使用率应当高于 10%，即 64χβ=6.4个，由于码必然是整数个，因此这里可以根据需要选择将小数部分 ¾ ^还是舍去，例如，可以设定将 0.4进入为 1，即至少使用了 7个码时才达到了安全阈值）。此时，例如，如果在 QoF¹中使用的用于 FCH的码只有 6个，并且在 QoF⁰中还有 4艮多可用的 Walsh码，则 QoF^G中的码便足以满足 QoF¹中的 FCH需求，因而将使用 QoF¹中的码的应用进行码的去分配操作，然后对其分配 QoF^G中的码。再例如，如果在 QoF¹中仅有两个 QoF码被使用，而在 QoF^G中仍然有 20个 Walsh码是可用的，我们将把 QoF¹中的那两个使用中的码去分配，并额外授权 QoF^G 中的两个 Walsh码用于使用。

对于码被去分配 /分配的过程，需要向移动终端发送消息以通知信道码的改变，该消息可以是参照切换流程来选择合适的现有消息。当完成信道码的改变后，用户将立即体验到更好的信道盾量。

通过将 β设置为 0，可以暂时取消该参数的使用。

由上述可见，饱和阈值 α和安全阈值 β用于在 QoF¹码组之间，为 FCH 分配信道码。

高水位低水位 η

这里，水位表示对于 QoF¹码组，其中可授权用于 SCH的码的数量与该码组中码的总数量的比率。值得注意的是，高水位低水位 η阈值均是针对该码组中的码使用率而言的。并且，图 5示例性示出对于 QoF¹码组所设定的 γ^η阈值。其中，柱形体表示该码组中的所有的码，黑色部分表示被占用的码。

当使用率 Util(i)<y时，表明该码组中被 FCH占用的码较少，可供 SCM 分配给 FCH或 SCH的码比较多（即， "可用" 和 "备用" 状态的码高于 N ( l-γ) ，高于如图 5Α所示的线）。此时发生高水位， CCM将 "可用" 状态中的部分码授权给 SCM, 以便用于 SCH。这里， CCM的码授权可以参照这些码的使用状态，即是 "备用" 还是 "可用" 来选择码。当然，无论是备用状态还是可用状态的码，都可以由 CCM授权给 SCM。

相反，当使用率 Util(i)>r|时，表明该码组中被 FCH占用的码较多，可供 SCM分配给 FCH或 SCH的码比较少（即， "可用 " 状态的码低于 N ( l-η ) ，低于如图 5Β所示的线），此时发生低水位。在这种情况下，将启动从 CCM召回授权给 SCM的码的过程 (如图 3所示），此时，该码组将充当码的容器，用以存放被召回的码，以用于将来的使用。在这种情况下，如果对于 SCM来说没有 "可用" 状态的信道码，则不得不被迫提前终止一个或更多已经建立的 SCH, 以便释放信道码。

为了便于理解，可以将 QoF¹码组，即图 5所示的柱形体，视为储水的容器，容器中水量相当于码池中可进行分配的码。这样，超过高水位（即水位高于（1-γ) )表明该容器中的水过多，因而部分水将溢出到其他容器中。这里，水的溢出量，即本发明中可分配的码的溢出量，可以根据具体的应用需要来设定，例如，根据备用状态的码的使用情况等，当然，也可以简单的将溢出量设定为超过高水位的那部分码。如果容器中的水量低于低水位（即水位低于（l-η ) ) ，则将从其他容器，也就是相应的 SCM维护的码组，回收水。相应地，回收的量的设定与溢出量的设定相似。由此可见，高水位低水位 η阈值用于在同一 QoF码组中，在用于 FCH和 SCH 之间的码进行分配。

可选地，对于 QoF¹码组（ i {1， 2, 3} ) , 由于在最初开始使用时，这些码组中的码总是没有被使用的（因为本发明的基本原则是尽量使用 Walsh码，以减少干扰和功率消耗），因此，为了避免在仍然存在很多 Walsh码的情况下，做出不必要的 QoF码的授权，我们可以进一步将 QoF¹ 码组 G {1， 2, 3} ) 的使用率限制为：

β <Util(i)

这样，对于 QoF¹码组（ i {1， 2, 3} ) , 在 β >Util(i)时，如上文所述，对于使用该码组中的码的这些使用，将为其分配其他码组中的码。只有 β <Util(i)时，即有 FCH 占用后并达到一定的使用率时，才将该码组中的码授权给 SCM。

优选地，为了 QoF¹码组中具有足够多的码分配给 SCM,还可以将 QoF¹ 码组 G {1， 2, 3} ) 的使用率限制为：

β <Util(i) < γ

这样，由于 CCM可分配的码的比例高于（1- γ ) ，因此在码组中可发生上文提到的高水位的情况，即码溢出到 SCM。

这里， γ值也是可以配置的。缺省的配置可以为 0.67 (即使用率低于 67%将发生高水位）。在这种情况下，例如对于 QoF^G，如果在该码组中有多于 64x ( 1-γ ) =22个可用的码，将触发用于 SCH的码的授权。换句话说，如果码使用率高于 γ，对于 SCH的码的授权将会停止。

类似地， η值也是可以配置的。使用中，可以将缺省的 η值设置为 0.9 (即使用率高于 90%将发生低水位）。在这种情况下，例如对于 QoF^G，如果在该码组中有多于 64χη=57个码正在被使用，即仅有 64χ ( 1-η ) =7 个可用的码，则将达到低水位，触发码的去分配。结合图 2所示的系统环境，基于高水位， CCM将向 SCM授权可用的码，授权过程如图 3A所示。而对于低水位的情况， CCM将从 SCM召回 QoF码，召回过程如图 3B所示。

上文已经描述了与码使用率相关的四个参数。本领域技术人员应当理解，上述参数可以结合使用，也可以单独使用。可以为所有码组设定相同的阈值，也可以对不同码组设定不同的阈值。

下面，将简要描述这些参数之间的关系。

在使用上述所有阈值的情况下，每个 QoF¹码组具有四个阈值。如已经提到的，其中饱和阈值 α和安全阈值 β用于在不同的 QoF码组之间进行码的分配，而高水位阈值低水位阈值 η则用于在同一 QoF码组中，用于 FCH 和 SCH之间的码的分配。

首先，由于饱和阈值 α和低水位阈值 η两者可能彼此非常接近，因此下面我们将两者进行比较。

如果 α≤η，则将不会触发低水位，即码召回过程，因为这种情况下不可能发生 1¾1(1) 11的情况。例如，对于 QoF°，如果 α=85%，而 η=90%，则当 Util(i)>oc时，例如 Util(i)=86%，即使仍然有 9个 Walsh码是可用的，由于使用率已经高于阈值 α，因此还是会从其他 QoF码组分配 QoF码用于使用。因此，不会达到低水位。对于信令开销限制（传输信令的带宽较小或信令处理能力较差）是系统主要瓶颈的系统，这种情况是非常合适的，因为不会触发频繁的授权 /召回信令过程。

如果 α>η，则当使用率大于 η时，便会触发码召回过程，直到业务量的增加使得使用率 Util(i)达到饱和阈值 α。例如，如果 α=90%， η=85%, 则当 Util(i)> η时，例如 Util(i)=86%，此时在 QoF⁰中仅有 9个 Walsh码是可用的，由于这时使用率已经高于 η，因此发生低水位，将从 SCM召回用于 SCH的 Walsh码。当业务增加时，将会提前达到低水位阈值，一些用于 SCH的 Walsh码将被召回，用于 FCH使用。这种情况对于功率是系统主要瓶颈的系统是非常适合的，因为在用尽饱和阈值以内所有的 Walsh码之前，不会提前使用其他的 QoF码组中的码。根据本发明的方案，管理员可以调整参数 α和 η，进而基于系统的功率限制、干扰和 /或信令开销等限制来调整它们两者之间的关系。

这里，通过配置 α=1，使得在当前码组中的码被用尽之前，不会从其他的 QoF码组分配信道码，从而减少干扰（使用的码组数量越多，由于码组之间的非正交性引入的干扰便越明显）；通过配置 η=1，使得无论当前码组中的码使用率如何，都不会发生上文中的低水位情况，即不会通过 η 阈值自动地从 SCM召回用于 SCH的信道码。

信道码分配原则

这里，我们示例性地对分配信道码的方案设定特定的规则。

如前文所述，由于同一 QoF码组内的码是彼此正交的，但是对于属于不同 QoF码组的码，则不是正交的，所以我们应该尽可能的分配同一 QoF 码组内的码，以便减少相互之间的干扰。而且， CDMA 2000 lx及其增强中，也规定了信道开销（包括信道导频、寻呼和同步）使用 Walsh码，即 QoF⁰ _o

可选地，可以对码组设定饱和阈值 α。这样，通过将测量的码使用率与饱和阈值 α进行比较，当码使用率高于 α时，也就是说，对于 QoF^G，如果未皮使用的 Walsh码的数量低于一定的值，便可以将下一个 QoF码组 (例如 QoF¹ ) 中的码分配给相应的应用。

如前面所述，由于第一个使用 QoF码的用户将会立即感受到来自整个 Walsh码的明显的干扰，因此对于第一个使用 QoF码的用户来说，性能是非常低的。在研究中发现，例如，对于使用了 60个 Walsh码（即没有使用 QoF码）的 AWGN (加性高斯白噪声）信道，其所有的信道开销（包括信道导频等）所消耗的功率最大为总消耗功率的 25%，而在增加一个具有相同的帧差错率的 QoF用户时，将增加大概 7%-8%的功率消耗。

图 6示出了本发明中提及的阈值及其示例性应用规则。其中：我们可以选择应用下列规则：

α规则：仅当 QoF¹的使用率大于等于 α时，即 Util(i)≥a，才使用 QoFⁱ⁺¹ 中的码。 β规则：当 β<Ι 1(ί)时，并且 1¾10+1)<0时，才通过使用 QoF¹来对 QoFⁱ⁺¹ 中的码进行去分配；优选地，图 5B示出中的码使用率的优选取值。这里，之所以设定 Util(i)<r|，是因为这样可以确保 QoF¹中的码使用率不会过高从而发生低水位。确切地说，对 QoF¹中的码使用率设定一个上限的优势是，在对码使用率过低的码组中的码进行去分配的同时，不会影响使用将被转移到的新码组中的使用，也就是说，尽量避免新码组由于为这些使用重新分配码而导致自身的变动，例如导致起码使用率高于阈值 α，或者高于 η (如果设定了这些阈值的话）。因此，可选地，当 η≥α时，也可以设定 Util(i) 满足条件： β<υ 1(ί)<α。

γ规则：即 < 时，发生高水位，便会触发自动的向 SCM授权用于 SCH的码过程；

η规则：即 ≥；/时，发生低水位，便会触发自动的 SCH码召回过程；对于 FCH的码分配：

可以设定 FCH具有比 SCH更高的优先级，这样，对于 FCH的应用，首先使用来自 QoF^G的 Walsh码，直到 QoF^G>oc。并且通常情况下，对于 QoF¹, ( l< i <3 ) ,我们将其分配码的优先级定义如下： QoF QoF QoF^ 如果选择了第 i个 QoF码组，则首先将 QoF¹中的 "可用" 状态的码分配给 FCH。如果这部分码中没有满足需求的码，则尝试从 "备用"状态的码中进行分配，直到 QOF OL 否则，尝试从 QoFⁱ⁺¹分配相应的码。

对于 SCH的码分配：

如前面所述， CCM并不管理 SCM中 SCH码的使用情况，也就是说， CCM维护的 "备用"状态的码在 SCM中可能正在被使用，也可能在 SCM 中为 "可用" 的状态。

由于以分组突发 (burst)为单位的数据业务可能会 4艮频繁，绝大多数现有系统中，为节省信令开销，在产生分组突发数据业务时，可不为 SCM 定义主动向 CCM请求 QoF码的机制；在没有业务时，也可不为 SCM定义主动向 CCM返还 QoF码的机制。

基于来自 CCC的请求 /释放消息， SCM负责码的分配。 SCM将尽可能的使用 Walsh码，从而尽可能的减少功率消耗。

本领域技术人员可以理解，上文所提到的各种规则，也可以应用于 SCM。也就是说，在 SCM对 SCH分配码的过程中，也可以选择上述一种或多种规则，并以类似的操作方式来使用。例如，当 SCM中应用 γ、 η规则时，当 SCM中的 SCH的码使用率达到一定的阈值时，便发生相应的高水位 /低水位，即自动进行向 CCM送回 /请求码的过程。

这里，所提到的信道码的分配包括对用于 FCH 的码的分配，以及用于 SCH的码的分配。其中， FCH主要用于语音和基本低速数据呼叫， SCH 则用于突发的数据业务；某些协议（例如 CDMA 2000 lx )规定，对于同一个用户，为突发数据业务分配 SCH 时，必须保证已经为其分配了一个 FCH 用于基本的低速数据传输。对信道码的分配将采用如上文所述的方案。

由上述可见，本发明提出的信道码的分配方案的主要思想是，对于包括 Walsh码和 QoF码两种编码的信道码，根据特定应用（例如建立 FCH 信道）的码使用率，来调节对这两种码的分配，例如使用上文的 α、 β、 γ、 η中的一种或几种规则。可选地，所述特定应用不限于一个，并且可以根据具体的应用环境和需求而灵活选择。

应当注意的是，本领域技术人员应当理解，本发明的信道码分配方案并不仅限于 Walsh码和 QoF码。事实上，对于包括两种以上（含两种）不同类型的码的码资源，并且优选地，包括一种正交的信道码，还包括一种进行了某种优化的非正交码（即准正交码，其是对正交码数量不足时的补充），都可以应用本发明的码分配方案，以在不同类型的码资源之间分配的调节。使得达到更合适，或更合理，或更符合要求的分配方式，例如实现减少的干扰、节省功率、节省信令开销等不同的优化目标。

下面，我们将以示例性的方式来描述一个使用上文所述本发明码信道码分配方案的具体实例，包括示例性方法流程以及实现相应方法的设备的结构。

首先，我们从用户设备的角度介绍一下信道码分配的概括流程。应当注意的是，用户设备的角度意味着根据该过程，感觉不到上文所述的 CCM、 SCM的存在，或者说，完全感觉不到上文所述的各种码分配规则。从表面上看，整个过程是普通的码分配过程，即，发出请求后，如果存在可用的信道码，则获得被分配的信道码用于具体的应用，否则便收到失败的消息。

图 7示例性示出了一个信道码分配的概括流程。其中，当收到信道码请求后，根据本发明的信道码分配设备确定应用类型以及对信道码的需求。例如，如图 7所示，是请求建立 FCH信道还是 SCH信道、请求方的无线配置（RC， radio configurations ) 、需要的帧长度、数据速率等。然后，进行码分配。其中，可以使用本发明的码分配方案。如果能够分配符合要求的信道码，则进行相应的码分配并返回成功消息；否则，查看是否能够对所要求的参数进行协商。如果不能协商，则返回失败消息。如果可以协商，则将之前确定的对信道码的需要修改为协商后的参数，并尝试再次进行码分配。这里，协商包括是否能够满足对服务盾量 (QoS)参数的要求，以及对降低 QoS指标（例如对数据速率的要求）是否能够容忍等。

实际上，在信道码分配设备确定了应用类型之后（这里以应用类型为建立 FCH信道或 SCH信道为例进行说明），如果该请求是请求用于建立 FCH信道的码，则由 CCM进行相应的分配（如图 8所示），如果该请求是请求用于建立 SCH信道的码，则由 SCM进行相应的分配（如图 11所示）。

图 8示例性示出 CCM为来自用户的建立 FCH信道的请求分配信道码的过程。

如图 8A所示，当确定来自用户的请求是请求用于建立 FCH信道的码时， CCM首先尝试从 QoF^G码组分配码。这是因为，由上述内容可知，本发明的基本原则是优先分配 Walsh码，当没有 Walsh码可分配，或者基于某些策略（例如 α规则）不能再分配 Walsh码时，才尝试从其他 QoF¹码组分配待用的码。具体地，假设在码分配方案中为所有码组均设定了 α规则。这样，首先要判断 QoF°中的码使用率是否高于 α。如果没有，则从 QoF^G码组分配相应的码，并且如果成功则返回成功消息，否则查看下一码组的情况。如果 QoF^G中的码使用率高于 α，则察看下一个码组中的码使用率情况，并重复码使用率与饱和阈值的比较以及尝试码分配的过程。直到查看了所有的码组。这里，由于我们假设信道码包括四个码组，因此 i 的取值范围在 0至 3之间。如果最终仍然没有成功地申请到信道码，则返回失败消息。

图 8B示例性示出了 CCM从 QoF¹码组分配用于 FCH信道的码的过程。具体地， CCM 首先尝试从 "可用" 状态的码中选择将要分配的码。如果该部分码中存在满足要求的信道码，则分配相应的码，并将所分配的码的状态从 "可用"更新为 "使用"，并随后更新该 QoF¹码组的码使用率，并返回成功消息。否则， CCM将尝试从 "备用" 状态的码中为请求分配信道码。如上文所述， "备用 " 状态的码为 CCM授权给 SCM用于 SCH 的码，其可能正在被使用，也可能处于 "可用" 状态（从 SCM角度）。如果该部分码中存在满足要求的码，则 CCM将已授权的码从 SCM召回 (有关 SCM处码召回过程如图 9所示），类似地， CCM将所分配的码的状态从 "备用" 更新为 "使用" ，并随后更新该 QoF¹码组的码使用率，并返回成功消息。如果 CCM所维护的 "备用" 状态的码中也没有满足要求的信道码，则返回失败消息。

图 9示例性地示出 SCM处用于 SCH的码的释放的过程。首先， SCM 基于接收到来自 CCC的释放码的请求，或者来自 CCM的 REVOKE消息，如果是 SCM码集中的码，则启动码释放过程。否则，返回失败。如果是 SCM码集中的码， SCM选择要被释放的码，并更新其状态。具体地，如果是来自 CCC的释放码的请求，则 SCM释放所请求的码，并将码的状态从 "使用" 更新为 "可用" ，更新码的使用状态，计算码使用率，并返回成功消息。如果是来自 CCM的 REVOKE消息，则如上文所述，由于 SCM 维护的用于 SCH的码的分为 "使用" 和 "可用" 两种状态，因此 SCM首先查看 "可用" 状态的码中是否存在满足要求的码。如果有，则释放 "可用" 状态的码，将该码字从其维护的码集中删除；如果没有，则查看 "使用" 状态的码中是否存在满足要求的码，如果有，则释放 "使用" 状态的码，把业务提前终止，并将该码字从其维护的码集中删除。此后，更新码的使用状态，计算码使用率，并返回成功消息。此外，可选地，如果 SCM 处没有满足要求的码，或者在码释放过程中发生了故障导致释放失败，都可返回失败消息。

图 10示例性地示出 SCM处释放信道码之后的码优化分配过程。如图 10所示，当 SCM释放了信道码之后，出于尽量使用 Walsh码的基本原则，对所释放的码的类型进行判断。如果不是 Walsh码被释放，则表明 QoF 码被释放，则返回成功消息，并结束该过程。如果是 Walsh码被释放，则进一步查看目前是否有使用 QoF码的应用，如果没有，则返回成功消息，并结束该过程。否则，判断被释放的 Walsh码是否能够满足当前使用 QoF 码的用户的要求，如果不满足，则返回成功消息，并结束该过程。如果满足，则 SCM将用户所使用的 QoF码召回，并为用户重新分配被释放的 Walsh码，以便节省功率。如果成功地将 Walsh码分配给了用户，则将被召回的 QoF码的状态从 "使用" 更新为 "可用" ，并且将刚刚分配给用户的 Walsh码的状态从 "可用" 更新为 "使用" ，并返回成功消息，结束该过程。否则，返回失败消息。

图 11示例性地示出用于 FCH的码的释放过程。当建立 FCH信道的使用结束后（例如挂起语音呼叫，或者数据呼叫的终止等）， CCM将接收到来自用户的码释放请求。基于接收到这样的请求， CCM将需要被释放的码释放，将其返回给相应的 QoF码组，并将其状态从 "使用" 更新为 "可用" ，并更新该码组的使用率。这里，我们假设码分配方案为所有码组应用了上文所述的 β规则。在这种情况下， CCM 随后判断该码组中的码使用率和 β之间的关系。如果码使用率的值高于阈值 β，如上文所述，这意味着当前 QoF码组中码所服务的使用是安全的，此时，返回成功消息并结束该过程。如果码使用率的值低于阈值 β，这意味着当前 QoF码组中码所服务的使用不是安全的，将发生这些使用从当前码组向其他合适的码组的转移。此时，需要判断是否存在这样的码组，即，该码组的码使用率的值高于 P。如果存在，则将该码组记为 QoF^j，将为这些使用服务的 QoF¹中的码召回，并将 QoF^j中的码授权给这些使用。随后， CCM更新 QoF^j和 QoF¹码组中的码使用率。然后，判断 QoF¹中的码使用率是否为 0。如果为 0，则返回成功。如果不为 0，则继续判断是否存在适于接受该使用的码组。如果存在，则继续使用转移和使用率更新的步骤，并再次对 QoF¹中的码使用率是否为 0进行判断。如果不存在适合的码组，或者在码召回 /授权过程中发生了任何错误，则返回结束消息，从而结束该过程。

这里，如果发现存在不止一个符合条件的码组，可选地，可以根据需要决定优先使用优先级别高的码组或码使用率高或低的码组，用于接收所述使用的转移。这里，优先使用码使用率高的码组，可以确保尽量使用较少数量的码组，从而避免更多的干扰；优先使用码使用率低的码组，则可以确保不会因为这些使用的转移，使得接受这些转移的码组发生码分配的变动，例如由于码使用率过高而发生的上文所述的低水位、达到饱和阈值等。

此外，为了避免接受这些转移的码组发生码分配的变动，可选地，可以将可接受使用转移的码组的码使用率，即 Ut i l_QoF^j的值 { β， γ }。这是因为， Ut i l_QoF^j低于 γ表明该码组发生高水位，也就是说该码组中可用来分配的码是充足的。可选地，可以用 α替换该取值范围中的 γ，这样的设置表明确保接受使用转移的码组中的码使用率不会超过饱和阈值。如上文所述，由于 α和 η之间的关系是可以随意设定的，即 α可能大于，也可能小于 η，因此，也可以将 η作为 Ut i l_QoF^j的取值上限。

上文描述了在 CCM处的用于建立 FCH信道的码分配、去分配，以及从 SCM的码去分配的过程。下面，图 12示例性示出了 SCM处的用于建立 SCH信道的码的分配过程。

当 SCM接收到码分配请求时，例如来自 CCC的码请求， SCM根据所确定的要求，查看自己维护的信道码。具体地，遵循优先使用 Walsh码的原则， SCM查看是否存在符合要求的 "可用" 状态的 Walsh码。如果存在，则分配相应的 Walsh码，并返回成功消息。如果不存在，则 SCM 继续查看是否存在符合要求的 "可用"状态的 QoF码。如果存在，则分配相应的 QoF码，并返回成功消息。如果不存在，则 SCM查看所要求的参数是否能够协商。如果不能协商，则返回失败消息。如果可以协商，则 SCM 修改所要求的参数，然后返回查看码资源的过程。

进一步地，我们假设码分配方案为所有码组设置了上文所述的高水位阈值 Y和低水位阈值 η。则当某一码组中的码使用率低于 γ时，将触发高水位过程，即自动向 SCM授权码的过程。当码使用率高于 η时，将触发低水位过程，即自动将授权给 SCM的码去分配的过程。

图 13示例性地示出了发生高水位时的流程图。其中，首先根据各码组当前的码使用率对码使用率低于饱和阈值的码组其进行排序，将排序后的码组的序号记为 k， {0， 3}，且 k=0所代表的码组的使用率最高。其中，优选地，为了所授权的码的稳定性，可以设定能够发生高水位的码组中的码使用率高于 P。此后，从 k=0开始，尝试触发码的自动授权过程。首先判断 k的取值是否处于规定的范围内，并且不为空（考虑到某些码组的码使用率可能大于等于饱和阈值，因而其可能为空集）。是则继续，否则返回成功消息。随后，如果我们对 QoF-没有应用 β规则，则需要判断 j [k] 所指向的码组序号是否为 0，即是否为 Wa l sh码组。如果是，则由于其没有 β规则，因而可以直接启动该码组中的码的自动授权过程。可选地，可以在这里设定所授权的码的长度。例如如图 13所示，设定了为 SCM授权 QoF16码（实现中，可以将码描述为具有更小的长度，例如 Q8,用于 SCH, 以支持高速率业务）。因而这里有一个判断步骤，如果存在这样的可用码，则启动码自动授权过程。否则，查看下一个码组。如果启动了从 CCM向 SCM 的自动码授权过程，则在 CCM中，将被授权的码的状态从 "可用" 更新为 "备用" 。此后，判断该码组中的码使用率是否满足高水位条件。如果不满足，则返回成功消息并结束该流程。否则，该码组重新加入到高水位的启动流程。优选地，在 CCM启动了码自动授权之后，可查看是否有新的业务到来或撤销，并相应地更新码使用率。

如果判断 j [k]≠0，则判断该码组中的码使用率是否高于 β，如果是，则启动码的自动授权过程，否则，继续察看下一个码组。这里，如果对各码组应用的 β值相同，则当发现某一码组的码使用率低于 β时，便可以中止该码自动授权过程。这是因为此处是按照码使用率进行排序的，因此，此后的各码组的码使用率也必然低于 β，因此可以提前结束该流程。如果对各码组应用了不同的 β值，则可如图 13所示那样执行该流程。

应当注意，这里，我们将 QoF¹码组的使用率限制为大于 β，这是由于系统初始化时，避免在正交码还 4艮充分的情况下，就把非正交的 QoF码字授权给 SCM。而对于 Walsh码，我们则没有这样的限制（即，使用率限制大于 β这一限制），这是因为我们没有理由拒绝为用户授权 Walsh码。这种设计，可以简化 SCM的码字分配算法，因为 SCM不必维护多个码集，而仅按照 CCM的指示，维护其分配的某一个码集。

图 14 示例性地示出了发生低水位时的流程图。如上文所述，当 QoF¹ 码组的码使用率高于 η时， CCM将启动从 SCM召回码的过程。具体地， CCM 查看其维护的码资源中是否存在 "备用" 状态的码。如果不存在，则返回失败消息。如果存在，则向 SCM发送 REVOKE消息，当接收到来自 SCM的成功释放码的消息时（ SCM的释放过程可遵循图 9-10所示的流程）， CCM将收到的码的状态从 "备用" 更新为 "可用" ，并判断是否符合低水位的条件。如果是，则重新开始该流程。否则，返回成功消息。这里，优选地，为了使 CCM维护的码使用率更准确（这是因为如果被召回的码被重新分配给 FCH, 码使用率将会改变）， CCM可以在判断是否符合低水位的条件之前，更新码的使用状态并计算码使用率。

图 15示例性示出了一个根据本发明的用于分配信道码的设备的框图。其中，该用于信道码分配的设备，包括：码使用率监控单元，用于记录信道码的使用情况；码使用率计算单元，如果信道码被分配或去分配，用于计算至少其中的码被使用的码组的码使用率；信道码分配优化单元，用于根据所计算的使用率，按使用需求确定将哪个码组中的信道码分配给相应的应用，或者确定是否需要在特定的码组内和 /或码组之间进行码分配的优化。

这里，信道码分配优化单元可以根据码组中的那些码组中的码被优先分配，或者各种应用中哪些应用需要被分配什么质量的码，来决定信道码的具体分配方式。

优选地，码分配优化单元还可以包括优先级设置模块，用于为码组或应用设置优先级。这样，码分配优化单元便可以根据优先级为应用分配信道码。

优选地，当所述信道码包括 Walsh码和 QoF码时，如上文所述，优先分配 Walsh码。如果所述应用包括建立 FCH信道和 SCH信道时，建立 FCH信道的应用的优先级高于建立 SCH信道的应用的优先级。在具体的应用中，语音和低速数据呼叫通常使用 F-FCH用于其基本速率需求。而对于突发的数据业务，则使用 SCH信道。

优选地，如图 15所示，码分配优化单元还可以包括码使用率阈值应用策略模块，用于为至少一个码组的码使用率设置阈值。应当注意，对于不同的码组，其阈值可以相同也可以不同，可根据信道码的类型、应用的类型和 /或码组的优先级，为不同的码组或部分码组设置不同的阈值。随后，信道码分配优化单元根据码分配优化单元应用的阈值，确定是否需要在特定的码组内和 /或码组之间优化信道码的分配（如前所述， γ、 η规则用于优化同一码组内的码分配，而 α、 β规则用于优化码组之间的码分配）。

优选地，信道码分配优化单元还可以包括信道码分配模块，其执行对信道码的分配、去分配、释放的操作。

这里，应当注意的是，除了上文提到的码使用状态维护方式，也可以灵活使用其它的方式，例如：当不应用高水位、低水位阈值时，相关装置，诸如码使用率监控单元，其可以仅维护被使用的码的信息，或未被使用的码的信息（因为不需要 "备用" 状态）。

尽管图 15示例性示出了根据本发明的用于分配信道码的设备。但是本领域技术人员应当理解，这里的结构仅仅是示例性的，根据本发明的思想，可以对设备的各单元、模块进行进一步的组合或拆分。而且，依据上文所述的方法，本领域技术人员能够理解，对于该设备所执行的每个步骤或功能，在该设备中都具有相应的单元、模块来实现，或者作为现有单元 /模块的部分功能来实现。

如前面提到的，图 15所示的设备也可以位于不同的物理节点，例如如图 2所示的情况。这种情况下，分布于各物理节点的设备 /单元 /模块其可以实现为如图 15所示的结构，换句话说，图 2中所示的 CCM、 SCM的具体结构可以如图 15所示。当然，分散的设备的具体结构可以依据其实现的功能而定。如果各分散的设备的功能相同，则可具有相同的结构。否则，结构上可以有不同。例如，由于图 2所示，以及本文着重说明的示例中， CCM和 SCM分别针对不同的应用，即 FCH和 SCH,进行信道码的分配，并且在码使用率计算中不考虑 SCH, 因此 SCM的结构中显然可以省去码使用率计算单元。

关于 QoF码组性能的仿真

为了研究 QoF码组的性能，发明人员还建立了基于 Matlab Simulink 的仿真平台，以在不同的情况下进行评估。该平台严格遵循 CDMA 2000 无线配置 3标准，并且信道模型采用 AWGN。此外，还引入了功率控制，以确保与 Walsh码和 QoF码用户体验到的帧差错率性能是相似的。在仿真中，应用了具有 5000帧的仿真数量的 Monte Carlo仿真技术。

这里，图 16仿真了四种模式的 Walsh码和 QoF码分配模式下对于用户来说所消耗的功率的比较。在每个模式中，使用了功率控制，以确保不管是 Walsh码用户还是 QoF码用户，都具有相同的帧差错率性能（大概为 1% ) 。模式 61W对应于 61个 Walsh码。模式 60W+1Q对应于 60个 Walsh码用户和 1个 QoF码用户。模式 57W+4Q对应于 57个 Walsh码用户和 4个 QoF码用户。模式 54W+7Q对应于 54个 Walsh码用户和 7个 QoF码用户。其中，模式 61W中的总的功率消耗被归一化。然后，在模式 60W+1Q中将需要额外的 8.39%的功率、模式 57W+4Q中将需要额外的 33.35%的功率、模式 54W+3Q中将需要额外的 57.76%的功率。

因此，当更多的 QoF码与 Walsh码共存时，将消耗更多的能量。根据上文的研究结果，增加 1个 QoF码用户比增加 1个 Walsh码用户，平均将需要额外的 8%左右的功率（根据 60W+1Q较 61W增加 8.39%保守的估计）。因此， QoF码用户对于功率消耗的影响是非常明显的。因此，如果 QoFⁱ⁺¹码组和 QoF¹码组满足： P< U_Ni _<n < p , 则应当通过使用来自 QoF¹的码来召回 QoFⁱ⁺¹中的码，以节省功率。换句话说，优选应当使用 β规则。

应当注意，尽管本发明将信道码按照码的类型进行了分组，但是，将信道码按照应用类型来组也是可行的。这种情况下，每个码组针对不同的应用。而每个码组内，其可以是同种 /不同种类型的码。此外，尽管高水位、低水位被描述为用于调节同一码组内的码的分配，但是本领域技术人员能够理解，事实上，根据应用环境，也可以将他们用于调节不同码组之间的码分配。例如，如果实现中根据应用类型对信道码进行了分组，也可以在码组之间实现码的临时授权 /召回。

总之，本发明的思想是，对于使用优先级不同的信道码，和 /或者需要使用信道码的应用的优先级别不同的情况下，可以根据需要，优选地通过设定相应的阈值，在信道码和应用之间进行合适的调配，从而达到一定的应用需要，例如较少消耗的功率、干扰、信令开销，提高服务盾量等等。

本发明中提到的应用类型，其可以是按照对信道码要求高低进行的分类，也可以是针对其服务质量、延迟容忍度、业务特性等等因素进行的分类。

为了便于理解本发明，上文作了详尽的描述。但是，其不应当被理解为对本发明的限制。对于本领域技术人员来说，根据上述公开内容，随着具体的应用环境的需要，可以对方法步骤、设备结构作各种修改、合并、拆分、改进，但是只要没有脱离本发明的基本思想，其仍然落入本发明的保护范围之内。

Claims

权利要求

1. 一种用于分配信道码的方法，其中，按照信道码类型或者信道码所服务的应用的类型，所述信道码被分为至少两个码组，所述方法包括：记录所述信道码的使用情况；

2. 如权利要求 1所述的方法，其中，所述码使用率指被占用的码的数量占该码组中特定的码资源总量的比率，其中，被占用的码包括下列中的至少一个：被一种或更多种特定的应用类型占用的码；一种或更多种类型的码被一种或更多种特定的应用类型占用的码；本的信道开销占用的码；特定的码资源为该码组中所有的码，或该码组中希望被优化分配的那部分码。

3. 如前述任一权利要求所述的方法，其中，为所述码组和 /或将要使用信道码的应用类型设置优先级，如果仅为码组设置了优先级，则优先为应用分配优先级高的码组中的信道码；如果还对所述应用类型设置了优先级，通过匹配应用类型的优先级和码组的优先级，确定将哪个码组中的信道码分配给相应的应用。

4. 如前述任一权利要求所述的方法，其中，所述信道码类型包括正交码和非正交码，所述应用的类型包括建立 FCH信道和 SCH信道；并优先为应用分配正交码，或者为优先级高的应用分配正交码，为优先级低的应用分配非正交码。

5. 如前述任一权利要求所述的方法，其中，为至少一个所述码组的码使用率设置阈值，对于不同的码组，其阈值可以相同也可以不同，可根据信道码的类型、应用的类型和 /或码组的优先级，为不同的码组或部分码组设置不同的阈值，并根据所述阈值，确定是否需要在特定的码组内和 / 或码组之间优化码分配。

6. 如权利要求 5所述的方法，其中，所述阈值至少为下列中的一个：饱和度阈值 α，用于指示该码组中的码使用率的上限，当码使用率高于 α 时，将不再从该码组分配信道码用于应用；安全阈值 β，用于指示该码组中的码使用率的下限，当码使用率低于 Ρ时，如果存在合适的可以接收该码组所服务的应用的码组，则释放当前码组中被使用的码，并将能够接收相应应用的码组中的码分配给所述应用；高水位阈值 γ，用于指示发生高水位的情形中该码组的码使用率的上限，当码使用率低于 γ时，将该码组中的部分信道码分配给特定类型的应用；低水位阈值 η，用于指示发生低水位的情形中该码组的码使用率的下限，当码使用率高于 η时，将该码组中已分配给特定类型的应用的信道码进行去分配，用于优先级更高的应用。

7. 如权利要求 6所述的方法，其中，当发生低水位时，首先对已分配给特定类型的应用但还没有启用的信道码进行去分配；如果已分配的信道码都在使用中，则按照先进先出、先进后出、优先级或应用的特性，选择将要释放的信道码。

8. 如前述任一权利要求所述的方法，其中，释放信道码时，查看是否存在这样的应用，所述应用使用的信道码所在的码组的优先级低于被释放的信道码所处码组的优先级，并且被释放的信道码能够满足所述应用的要求，如果存在，则对所述应用所使用的信道码进行去分配，并将被释放的信道码分配给所述应用。

9. 如前述任一权利要求所述的方法，其中，在为特定的应用分配信道码时，如果特定的码资源中没有满足要求的信道码，则协商是否能够调整所述要求，并按照调整后的要求确定是否存在满足要求的信道码。

10. 如前述任一权利要求所述的方法，其中，所述码使用情况包括下列中至少一个：使用状态，表明信道码正在被使用；可用状态，表明该信道码没有被分配给特定的应用，处于可分配状态；备用状态，表明该信道码已经被分配给特定类型的应用，但是如果出现了更高优先级别的应用需要信道码，则可以对其进行去分配，并将其用于优先级更高的应用。

11. 如前述任一权利要求所述的方法，其中，所述使用需求至少包括下列中的一个：节省功率，降低干扰和节省信令开销。

12. 一种用于信道码分配的设备，所述设备包括实现如权利要求 1至 11所述方法的装置。

13. 一种用于信道码分配的设备，其中，按照信道码类型或者信道码所服务的应用的类型，所述信道码被分为至少两个码组所述设备包括：码使用率监控单元，用于记录所述信道码的使用情况；

信道码分配优化单元，用于根据所计算的使用率，按使用需求确定将哪个码组中的信道码分配给相应的应用，或者确定是否需要在特定的码组内和 /或码组之间进行码分配的优化。

14. 如权利要求 13所述的设备，其中，所述码分配优化单元包括优先级设置模块，用于为所述码组和 /或使用信道码的应用类型设置优先级；所述码分配优化单元根据优先级为应用分配信道码；优选地，当所述信道码包括正交码和非正交码时，正交码码组的优先级均高于非正交码码组，当所述应用的类型包括建立 FCH信道和 SCH信道时，建立 FCH信道的应用的优先级高于建立 SCH信道的应用的优先级。

15. 如权利要求 13或 14所述的设备，其特征在于，所述码分配优化单元还包括码使用率阈值应用策略模块，用于为至少一个所述码组的码使用率设置阈值，对于不同的码组，其阈值可以相同也可以不同，可根据信道码的类型、应用的类型和 /或码组的优先级，为不同的码组或部分码组设置不同的阈值，所述信道码分配优化单元根据码分配优化单元应用的阈值，确定是否需要在特定的码组内和 /或码组之间优化信道码的分配；优选地，所述阈值为权利要求 6所述的阈值。

16. 如权利要求 13至 15中任一权利要求所述的设备，其中，所述信道码分配优化单元包括信道码分配模块，其执行对信道码的分配、去分配、释放的操作。