專利名稱：寬帶碼分多址系統(tǒng)中的下行主擾碼優(yōu)化分配方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及寬帶碼分多址(WCDMA)移動(dòng)通信技術(shù)，具體的說(shuō)，涉及WCDMA系統(tǒng)下行主擾碼的分配方法。
背景技術(shù)：
Wideband-CDMA系統(tǒng)是一種基于CDMA技術(shù)的無(wú)線通訊系統(tǒng)。在WCDMA系統(tǒng)中，下行擾碼數(shù)量共有218-1＝262143個(gè)，其中被使用的下行擾碼共有24576個(gè)，編號(hào)k＝0，…，24575。這24576個(gè)擾碼分為三部分k＝0，1，2，…8191對(duì)應(yīng)的是8192個(gè)普通擾碼，用于正常模式；k+8192，k＝0，1，2，…8191是在壓縮模式下當(dāng)n＜SF/2時(shí)所使用的可替代擾碼，稱為左輔擾碼；k+16384，k＝0，1，2，…8191是在壓縮模式下當(dāng)n≥SF/2時(shí)所使用的可替代擾碼，稱為右輔擾碼；其中n是信道化碼中所對(duì)應(yīng)的n值。
前8192個(gè)擾碼分為512組，每組包括1個(gè)主擾碼和跟隨在主擾碼之后的15個(gè)輔助擾碼。
主擾碼序列號(hào)n＝16×i，i＝0，…，511；對(duì)應(yīng)輔助擾碼序列號(hào)l6×i+k，k＝1，…，15。
512個(gè)主擾碼又分為64組，每組8個(gè)，編號(hào)與序號(hào)關(guān)系，J組K號(hào)主擾碼8×J×16+K×16，J＝0，…，63，K＝0，…，7。
網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃時(shí)，在下行方向?yàn)槊總€(gè)小區(qū)分配一個(gè)下行主擾碼及其輔助擾碼組用于區(qū)分不同小區(qū)。當(dāng)在同一個(gè)小區(qū)內(nèi)存在多個(gè)扇區(qū)，或使用智能天線產(chǎn)生多個(gè)波束時(shí)，采用不同的輔助擾碼來(lái)區(qū)分不同的扇區(qū)和波束。
對(duì)于下行主擾碼的分配，應(yīng)考慮下行主擾碼之間的互相關(guān)性，盡量保證每個(gè)小區(qū)與相鄰小區(qū)的互相關(guān)性最小。同時(shí)，相鄰小區(qū)間的擾碼所在的擾碼組應(yīng)盡量不同，以減少UE在搜索小區(qū)擾碼組時(shí)受到的干擾。相鄰小區(qū)是指相互之間造成的干擾高于某門限值的兩小區(qū)，該門限值的理論值與距離、地形和傳播模型有關(guān)，并應(yīng)在實(shí)際測(cè)量中進(jìn)行修改。
Young-Ho Jung等(Scrambling code planning for 3GPP W-CDMA systems，Vehicular Technology Conference，2001.VTC 2001 Spring.IEEE VTS 53rd)所提出的擾碼分配方法考慮了下行主擾碼復(fù)用時(shí)的擾碼分配情況，可以充分利用512個(gè)主擾碼。但是沒(méi)有考慮相鄰小區(qū)擾碼組的分配情況當(dāng)相鄰小區(qū)的擾碼處于同一擾碼組時(shí)，兩小區(qū)在輔同步信道中將使用相同的輔同步碼，這將增大小區(qū)間的干擾，使得UE在搜索小區(qū)的下行主擾碼時(shí)出現(xiàn)錯(cuò)誤。。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題是，針對(duì)蜂窩式網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)，提出一種在高效利用下行主擾碼的同時(shí)，給出了在擾碼組的復(fù)用條件下的下行主擾碼優(yōu)化分配方法，充分利用下行擾碼及擾碼組資源，降低小區(qū)間干擾。
本發(fā)明的技術(shù)方案為，當(dāng)任意一小區(qū)的相鄰小區(qū)數(shù)量均小于或等于可分配下行主擾碼數(shù)量時(shí)，進(jìn)行下行主擾擾碼分配，分配規(guī)則為；對(duì)相鄰的小區(qū)，分配不同下行主擾碼組中的下行主擾碼或相同下行主擾碼組中的不同的下行主擾碼，對(duì)不相鄰的小區(qū)，分配相同的或不相同的下行主擾碼；當(dāng)某一小區(qū)的相鄰小區(qū)數(shù)量大于可分配下行主擾碼數(shù)量時(shí)，對(duì)該小區(qū)不進(jìn)行下行主擾碼分配。
在上述方案中，可以優(yōu)先為相鄰小區(qū)分配處于不同下行主擾碼組的下行主擾碼。
本發(fā)明更具體的技術(shù)方案可以表述為以下步驟第一步，對(duì)任意一個(gè)待分配主擾碼的小區(qū)，分配的下行主擾碼與其相鄰小區(qū)的下行主擾碼在不同的下行主擾碼組中，且分配的下行主擾碼組是可以分配給該小區(qū)的下行主擾碼組集合中序號(hào)最小的，并將該下行主擾碼組中使用次數(shù)最少的下行主擾碼分配給該小區(qū)，如果分配成功，為下一待分配主擾碼的小區(qū)分配下行主擾碼，否則，將該下行主擾碼組進(jìn)行標(biāo)記，執(zhí)行第二步；第二步，找出沒(méi)有標(biāo)記的下行主擾碼組，為該小區(qū)分配使用次數(shù)最少的下行主擾碼組中下行主擾碼，如果分配成功，則繼續(xù)為下一待分配主擾碼的小區(qū)分配下行主擾碼，否則，將該使用次數(shù)最少下行主擾碼組進(jìn)行標(biāo)記，執(zhí)行第三步；
第三步，重復(fù)執(zhí)行第二步，如果分配成功，則為下一待分配主擾碼的小區(qū)分配下行主擾碼，同時(shí)刪除下行主擾碼組的標(biāo)記；當(dāng)所有下行主擾碼組均被標(biāo)記時(shí)，該小區(qū)下行主擾碼分配失敗，刪除下行主擾碼組的標(biāo)記。
本發(fā)明具有擾碼利用率高，相鄰小區(qū)間輔同步碼干擾小的優(yōu)點(diǎn)。


圖1為本發(fā)明的一個(gè)具體實(shí)施方式
的流程圖；圖2為本發(fā)明的一個(gè)具體實(shí)施方式
的更具體的流程圖。
具體實(shí)施例方式
圖1為本發(fā)明的一個(gè)具體實(shí)施方式
的流程圖。
圖1中的內(nèi)容已在技術(shù)方案中描述。其中所述擾碼復(fù)用規(guī)則為當(dāng)任意一小區(qū)的相鄰小區(qū)數(shù)量均小于或等于可分配下行主擾碼數(shù)量時(shí)，進(jìn)行下行主擾擾碼分配，對(duì)相鄰的小區(qū)，分配不同下行主擾碼組中的下行主擾碼或相同下行主擾碼組中的不同的下行主擾碼，對(duì)不相鄰的小區(qū)，分配相同的或不相同的下行主擾碼；當(dāng)某一小區(qū)的相鄰小區(qū)數(shù)量大于可分配下行主擾碼數(shù)量時(shí)，對(duì)該小區(qū)不進(jìn)行下行主擾碼分配。
下面介紹具體的操作方式。
假設(shè)服務(wù)區(qū)域內(nèi)已經(jīng)有N個(gè)分配好擾碼的小區(qū)存在，另有M個(gè)小區(qū)需要還需要進(jìn)行下行主擾碼分配，并且它們都是同頻小區(qū)。建立待分配擾碼小區(qū)集合CELLS＝{N+1，N+2，N+33，…，N+M}，其中N+1～N+M分別為待分配擾碼小區(qū)集中各小區(qū)的序列號(hào)。建立可分配擾碼組集合和對(duì)應(yīng)的可分配擾碼集合，并為其中的擾碼組和對(duì)應(yīng)的擾碼組中的擾碼分配序列號(hào)。建立已分配下行主擾碼組集合C＝{ci}，i＝0，1，2，…，c，和已分配下行主擾碼集合S＝{sj}，j＝0，1，2，…，s，分別記錄已經(jīng)分配的擾碼組和下行主擾碼在可分配下行主擾碼組集合以及可分配下行主擾碼集中的序號(hào)。這里c和s表示已分配的下行主擾碼組和下行主擾碼的個(gè)數(shù)。
建立大小為M×M的矩陣D＝{dij}，其中i，j＝1，2，3，…，M。dij的取值為0或1。當(dāng)?shù)趇個(gè)小區(qū)和第j個(gè)小區(qū)不為相鄰小區(qū)時(shí)，dij＝0，反之dij＝1。對(duì)于每一個(gè)小區(qū)，標(biāo)志符Iki＝1或0表示序列號(hào)為k的下行主擾碼分配給或未分配給第i個(gè)小區(qū)，標(biāo)志符Egi＝1或0表示表示序列號(hào)為g的下行主擾碼組分配給或未分配給第i個(gè)小區(qū)。
在給定小區(qū)數(shù)目的情況下，最小化所需下行主擾碼組數(shù)量c，表示為Minimize c=maxg∈C,i∈X{g|Egi=1}]]>(公式1)在給定小區(qū)數(shù)目的情況下，最小化所需下行主擾碼數(shù)量s,表示為MinimizeS=maxk∈S,i∈X{k|Iki=1}]]>(公式2)其規(guī)則為∑k∈SIki＝1，其中i∈X (公式3)|g-f|≥dij其中g(shù)，f∈C，i，j∈X，Egi＝Efj＝1(公式4)|k-n|≥dij其中k，n∈S，i，j∈X，Iki＝Inj＝1(公式5)Egi＝0或1，Iki＝0或1 (公式6)公式(3)表明每個(gè)小區(qū)只能占用一個(gè)下行主擾碼，這也同時(shí)保證了一個(gè)小區(qū)只能占用一個(gè)下行主擾碼組。
公式(4)表明當(dāng)dij＝0(滿足擾碼復(fù)用條件，不為相鄰小區(qū))時(shí)，上式表示兩小區(qū)分配的下行主擾碼所在下行主擾碼組序號(hào)之差不小于0，即可以分配同一下行主擾碼組(擾碼組復(fù)用，此時(shí)分配的下行主擾碼必須同時(shí)滿足公式(5)，即進(jìn)行擾碼組復(fù)用的兩小區(qū)的下行主擾碼序號(hào)之差不小于0)；當(dāng)dij＝1(不滿足擾碼組復(fù)用條件，被視為相鄰小區(qū))時(shí)，上式表示兩小區(qū)分配的下行主擾碼所在下行主擾碼組序號(hào)不小于1，即兩小區(qū)分配的下行主擾碼不可處于同一下行主擾碼組，不可進(jìn)行擾碼組復(fù)用(此時(shí)，兩小區(qū)的擾碼處于不同的下行主擾碼組，則其下行主擾碼也一定不相同，此時(shí)自動(dòng)滿足公式(5)，即不滿足復(fù)用條件的兩小區(qū)的下行主擾碼序號(hào)之差不小于1，兩小區(qū)分配到不同的下行主擾碼)。在進(jìn)行下行主擾碼分配時(shí)，必須遵照以上規(guī)則。
下面結(jié)合圖2對(duì)本發(fā)明的具體實(shí)施作更進(jìn)一步的詳細(xì)描述。
1)初始化定義已分配擾碼小區(qū)數(shù)目N和已分配擾碼小區(qū)集合；定義待分配擾碼小區(qū)數(shù)目M和待分配擾碼小區(qū)集合；定義可分配下行主擾碼集合和可分配下行主擾碼組集合；構(gòu)建D＝{dij}，其中i，j＝1，2，3，…，M+N；定義已分配下行主擾碼集合S和已分配擾碼組集合C。
2)對(duì)待分配擾碼小區(qū)集合中的小區(qū)i，N+1≤i≤N+M，計(jì)算矩陣D的各行之和di′=Σj=1M+Ndij]]>dij反映了兩小區(qū)是否符合擾碼復(fù)用條件，因此上式反映了與第i個(gè)小區(qū)不滿足擾碼復(fù)用條件的小區(qū)數(shù)目。當(dāng)d’i＝0時(shí)，表示第i個(gè)小區(qū)可以從給其他小區(qū)分配的擾碼中分配相同的擾碼(擾碼組)；當(dāng)d’i＝M+N時(shí)，表示，第i個(gè)小區(qū)必須分配和其他所有小區(qū)都不同的下行主擾碼(擾碼組)。其值反映了為一個(gè)小區(qū)分配下行主擾碼的難易程度。
3)對(duì)待分配擾碼小區(qū)按照其d’i值由大到小排序，i＝N+1，N+2，…，N+M。序列號(hào)i＝1，2，3，…，N的小區(qū)為已分配擾碼小區(qū)集合中的小區(qū)。
4)為待分配擾碼小區(qū)集合中的各小區(qū)分配擾碼，分配方法如下(4.1)對(duì)第i個(gè)小區(qū)，N+1≤i≤N+M，將可分配擾碼組集合中擾碼組序號(hào)為g的擾碼分配給它。g滿足下面的條件g＝min{g‖g-gj|≥dij} 1≤j≤i-1其中g(shù)j是分配給第j個(gè)小區(qū)的下行主擾碼組在可分配下行主擾碼組集中的序列號(hào)。上式的含義是g是所有讓第i個(gè)小區(qū)的下行主擾碼組與所有已經(jīng)分配了下行主擾碼的小區(qū)之間滿足公式(5)的下行主擾碼組中序號(hào)最小的那一個(gè)下行主擾碼組。執(zhí)行(4.2)；(4.2)分配成功？是，則執(zhí)行(4.3)。否，則執(zhí)行(4.4)。
(4.3)在分配的第g組下行主擾碼中找到已分配次數(shù)最小的下行主擾碼，設(shè)其擾碼序號(hào)為k，將其分配給第i個(gè)小區(qū)。執(zhí)行(4.5)；(4.4)在可分配擾碼集中，找到分配次數(shù)最少的下行主擾碼組g，令gmin＝g，執(zhí)行(4.7)；(4.5)更新下行主擾碼和下行主擾碼組的使用次數(shù)，更新已分配下行主擾碼集合S和已分配下行主擾碼組集合C；執(zhí)行(4.6)；(4.6)i＜M+N？是，則執(zhí)行(4.12)。否，則下行主擾碼分配完畢。執(zhí)行(4.13)；(4.7)對(duì)第i個(gè)小區(qū)，N+1≤i≤N+M，在序號(hào)為gmin的擾碼組中，將該組中序列號(hào)為k的下行主擾碼分配給它。k滿足下面的條件k＝min{k‖k-kj|≥dij} 1≤j≤i-1其中kj是分配給第j個(gè)小區(qū)的下行主擾碼在可分配下行主擾碼集中的序列號(hào)。上式的含義是k是在找到的使用次數(shù)最少的擾碼組中讓第i個(gè)小區(qū)的擾碼與所有已經(jīng)分配了擾碼的小區(qū)之間滿足公式(6)的下行主擾碼中序號(hào)最小的那一個(gè)下行主擾碼。執(zhí)行(4.8)；(4.8)分配成功？是，執(zhí)行(4.5)；否，執(zhí)行(4.9)；(4.9)在可分配擾碼組集合中，是否所有的下行主擾碼組都已標(biāo)記為“已搜索過(guò)gmin”？是，執(zhí)行(10)；否，執(zhí)行(4.11)。
(4.10)記錄小區(qū)序號(hào)，將其小區(qū)擾碼分配狀態(tài)標(biāo)記為失敗。執(zhí)行(4.6)。
(4.11)在可分配擾碼組集中，找到未被標(biāo)記“已搜索過(guò)gmin”的下行主擾碼組中分配次數(shù)最小的擾碼組g’，將序號(hào)為gmin的下行主擾碼組標(biāo)記為“已搜索過(guò)gmin”，令gmin＝g’，執(zhí)行(4.7)。
(4.12)i＝i+1；清除可分配下行主擾碼組集合中所有“已搜索過(guò)gmin”標(biāo)記，執(zhí)行(4.1)；(4.13)分配完畢，返回各小區(qū)擾碼分配結(jié)果。
權(quán)利要求
1.一種寬帶碼分多址系統(tǒng)中的下行主擾碼優(yōu)化分配方法，當(dāng)任意一小區(qū)的相鄰小區(qū)數(shù)量均小于或等于可分配下行主擾碼數(shù)量時(shí)，進(jìn)行下行主擾擾碼分配，對(duì)相鄰的小區(qū)，分配不同下行主擾碼組中的下行主擾碼或相同下行主擾碼組中的不同的下行主擾碼，對(duì)不相鄰的小區(qū)，分配相同的或不相同的下行主擾碼；當(dāng)某一小區(qū)的相鄰小區(qū)數(shù)量大于可分配下行主擾碼數(shù)量時(shí)，對(duì)該小區(qū)不進(jìn)行下行主擾碼分配。
2.權(quán)利要求1所述的寬帶碼分多址系統(tǒng)中的下行主擾碼優(yōu)化分配方法，其特征在于，優(yōu)先為相鄰小區(qū)分配處于不同下行主擾碼組的下行主擾碼。
3.權(quán)利要求1或2所述的寬帶碼分多址系統(tǒng)中的下行主擾碼優(yōu)化分配方法，其特征在于，按下列步驟分配第一步，對(duì)任意一個(gè)待分配主擾碼的小區(qū)，分配的下行主擾碼與其相鄰小區(qū)的下行主擾碼在不同的下行主擾碼組中，且分配的下行主擾碼組是可以分配給該小區(qū)的下行主擾碼組集合中序號(hào)最小的，并將該下行主擾碼組中使用次數(shù)最少的下行主擾碼分配給該小區(qū)，如果分配成功，為下一待分配主擾碼的小區(qū)分配下行主擾碼，否則，將該下行主擾碼組進(jìn)行標(biāo)記，執(zhí)行第二步；第二步，找出沒(méi)有標(biāo)記的下行主擾碼組，為該小區(qū)分配使用次數(shù)最少的下行主擾碼組中的下行主擾碼，如果分配成功，則清除所有下行主擾碼組的標(biāo)記，繼續(xù)為下一待分配主擾碼的小區(qū)分配下行主擾碼，否則，將該使用次數(shù)最少下行主擾碼組進(jìn)行標(biāo)記，執(zhí)行第三步；第三步，當(dāng)所有下行主擾碼組均被標(biāo)記時(shí)，該小區(qū)下行主擾碼分配失敗，清除所有下行主擾碼組的標(biāo)記，為下一待分配主擾碼的小區(qū)分配下行主擾碼；否則，執(zhí)行第二步。
4.權(quán)利要求3所述的寬帶碼分多址系統(tǒng)中的下行主擾碼優(yōu)化分配方法，其特征在于，通過(guò)標(biāo)記為“已搜索”對(duì)下行主擾碼組進(jìn)行標(biāo)記。
全文摘要
一種寬帶碼分多址系統(tǒng)中的下行主擾碼優(yōu)化分配方法，當(dāng)任意一小區(qū)的相鄰小區(qū)數(shù)量均小于或等于可分配下行主擾碼數(shù)量時(shí)，進(jìn)行下行主擾擾碼分配，分配規(guī)則為；對(duì)相鄰的小區(qū)，分配不同下行主擾碼組中的下行主擾碼或相同下行主擾碼組中的不同的下行主擾碼，對(duì)不相鄰的小區(qū)，分配相同的或不相同的下行主擾碼；當(dāng)某一小區(qū)的相鄰小區(qū)數(shù)量大于可分配下行主擾碼數(shù)量時(shí)，對(duì)該小區(qū)不進(jìn)行下行主擾碼分配。本發(fā)明具有擾碼利用率高，相鄰小區(qū)間輔同步碼干擾小的優(yōu)點(diǎn)。
文檔編號(hào)H04J13/00GK1925376SQ200510036988
公開日2007年3月7日 申請(qǐng)日期2005年8月29日 優(yōu)先權(quán)日2005年8月29日
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