專利名稱：正交可變擴頻因子碼的操作維護方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及擴頻碼的分配方法，更具體地說，本發(fā)明涉及一種涉及寬帶碼分多址通信系統(tǒng)(WCDMA)中正交可變擴頻因子碼的操作維護方法。
背景技術(shù)：
寬帶碼分多址通信系統(tǒng)(WCDMA)是第三代移動通信系統(tǒng)標準化組織提出的無線傳輸技術(shù)(RTT)方案。WCDMA系統(tǒng)中使用正交可變擴頻因子碼(OVSF碼)作為下行鏈路的信道化碼。OVSF碼是按二叉樹結(jié)構(gòu)構(gòu)造的碼，如圖1所示。設(shè)Cch，SF，K代表某個OVSF碼，其中SF表示該OVSF碼的擴頻因子，取值范圍是{4，8，16，32，64，128，256，512}，K代表碼序號，取值范圍是0≤K≤SF-1，C ch，SF，K唯一標識了該SF級中的碼序號為K的一個特定的OVSF碼。
在WCDMA系統(tǒng)中作為下行鏈路信道化碼的OVSF碼是一種很有價值的、有限的系統(tǒng)資源。依據(jù)3GPP的協(xié)議規(guī)定，P-CPICH的信道化碼固定為Cch，256，0，P-CCPCH的信道化碼固定為Cch，256，1，其他物理信道的信道化碼由UTRAN動態(tài)分配。
為保證各信道的正交性，OVSF碼在使用的過程中有一定的約束，即任一OVSF碼被占用后，其各級子碼以及各級母碼均不可用。在這種前提下，為了使有限的OVSF碼能夠支持盡可能多的信道從而增大系統(tǒng)容量，常見的操作維護方法是簡單的在可用碼中挑選兄弟碼(即由該碼的父節(jié)點派生的另一碼)不可用的碼資源進行分配。由于沒有區(qū)別對待被各類信道占用的碼資源，在實際運行過程中這種分配方法可能導(dǎo)致用于支持高速率業(yè)務(wù)信道的SF值較小的OVSF碼長期不可用，從而影響系統(tǒng)對高速率業(yè)務(wù)的支持能力及系統(tǒng)的容量。
于是就需要一種可變擴頻因子碼的操作維護方法來提高碼資源的利用率從而有效提高系統(tǒng)對高速率業(yè)務(wù)的支持能力及系統(tǒng)的容量。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種是提供一種提高碼資源的利用率以及避免產(chǎn)生OVSF碼碎片，從而有效提高系統(tǒng)對高速率業(yè)務(wù)的支持能力及系統(tǒng)的容量的可變擴頻因子碼的操作維護方法。
根據(jù)本發(fā)明，提供一種正交可變擴頻因子碼的操作維護方法，為各個可用碼設(shè)置權(quán)值，優(yōu)先分配權(quán)值最小的可用碼，其中所述“可用碼”是指碼本身及其各級母碼、各級子碼均未被分配的OVSF碼；所述方法采用權(quán)值表示可用碼的使用代價；其中任一可用碼的權(quán)值由三部分相加而得所述碼本身的使用代價、所述碼各級母碼的使用代價、所述碼各級子碼的使用代價；所述OVSF碼的使用代價的基準由其SF級決定，同一SF級的OVSF碼使用代價的基準相同。
根據(jù)本發(fā)明的一實施例，對于一可用碼，例如可用碼A，計算所述碼A的權(quán)值時依據(jù)以下方面a.碼A本身的使用代價、碼A各級子碼的使用代價等于相應(yīng)SF級OVSF碼使用代價的基準；b.若碼A的兄弟碼為可用碼，則碼A上一級母碼的使用代價為相應(yīng)SF級OVSF碼的使用代價的基準，碼A的分配是其母碼由可用碼變?yōu)椴豢捎么a的唯一原因；c.若碼A的兄弟碼由于公共信道而長期不可用即將其本身或其子碼分配給公共信道，則其上一級母碼的使用代價為零，所述碼的分配情況不影響其母碼的長期不可用性；d.若碼A的兄弟碼的各級子碼中同時存在公共信道和業(yè)務(wù)信道的占用情況，則認為所述碼的兄弟碼長期不可用，其上一級母碼的使用代價為零；e.若碼A的兄弟碼，例如碼B，由于業(yè)務(wù)信道而暫時不可用即本身或其子碼分配給業(yè)務(wù)信道，則碼A、B需要共同分擔上一級母碼，例如碼C的使用代價；f.依據(jù)上述的b-e，可計算其它各級母碼的使用代價。
根據(jù)本發(fā)明的一實施例，計算母碼，例如所述碼C的使用代價部分有以下兩種方式方式一碼C的使用代價為相應(yīng)SF級使用代價基準的1/2；方式二；碼C的使用代價由以下因素決定(1)依據(jù)通信模型或經(jīng)驗值得到不同SF級OVSF碼的平均占用時間TSF4、TSF8...TSF512；(2)碼B的平均占用時間TB＝MAX[T1，T2...Tn]，其中T1、T2...Tn分別為碼B及碼B的各級子碼中已被占用的各OVSF碼對應(yīng)的平均占用時間，其由因素(1)得；(3)假設(shè)碼C的SF級為2n，且碼C的使用代價基準為M，則計算級碼A的權(quán)值時母碼C的使用代價等于M*T(SF＝n)/(T(SF＝n)+TB)。
根據(jù)本發(fā)明的一實施例，所述方法的具體操作步驟如下步驟1，在小區(qū)建立公共信道后，為各個可用碼設(shè)置權(quán)值；步驟2，在碼分配時，一旦確定業(yè)務(wù)信道所需OVSF碼的SF級，就在該SF級的所有可用碼中選取權(quán)值最小的OVSF碼，將其作為碼A來進行分配，碼A被分配后，碼A、碼A的各級母碼、碼A的各級子碼均不再是可用碼，無權(quán)值，直到碼A被回收為止；此時需要更新碼A的各級兄弟碼及這些兄弟碼的各級子碼中所有可用碼的使用代價，即依據(jù)以上的a-f六個方面；步驟3，是在碼回收時，將其作為碼B，所述碼B被回收后，所述碼B及其各級子碼均由不可用碼變?yōu)榱丝捎么a，需要為它們設(shè)置權(quán)值，即依據(jù)以上a-f六個方面，同時還需更新碼B的各級母碼及這些母碼的各級子碼中所有可用碼的使用代價，同樣參考a-f六個方面。
根據(jù)本發(fā)明的一實施例，計算可用碼的權(quán)值時可只計算各級母碼的使用代價，對于相同SF級的各可用碼，碼本身及其子碼的使用代價之和相等。
根據(jù)本發(fā)明的一實施例，各SF級OVSF碼的使用代價的基準可根據(jù)需要配置。
采用本發(fā)明的技術(shù)方案使得本發(fā)明中各可用碼的權(quán)值可以充分反映相關(guān)OVSF碼的使用代價；優(yōu)先分配權(quán)值最小的OVSF碼可以保證對有限的碼資源損耗最小，即最大可能的提高了碼資源的利用率。通過優(yōu)先分配權(quán)值最小的OVSF碼，并在分配、回收OVSF碼時更新相關(guān)碼資源的權(quán)值，我們可以避免產(chǎn)生OVSF碼分配碎片以及保留盡可能多的用于支持高速率的SF值較小的OVSF碼，從而有效提高系統(tǒng)的容量以及系統(tǒng)對高速率業(yè)務(wù)的支持能力。


本發(fā)明上述的以及其他的特征、性質(zhì)和優(yōu)勢將在下面結(jié)合附圖和實施例進一步描述，在附圖中相同的附圖標記始終表示相同的特征，其中，圖1是WCDMA系統(tǒng)中使用正交可變擴頻因子碼(OVSF)碼的樹結(jié)構(gòu)圖；圖2是根據(jù)本發(fā)明的一實施例的正交可變擴頻因子碼的操作維護方法的流程圖。
具體實施例方式
下面將結(jié)合附圖進一步說明本發(fā)明的具體實施例。
本發(fā)明提供一種正交可變擴頻因子碼的操作維護方法，參考圖1，圖1是WCDMA系統(tǒng)中使用正交可變擴頻因子碼(OVSF)碼的樹結(jié)構(gòu)圖，本方法為各個可用碼設(shè)置權(quán)值，優(yōu)先分配權(quán)值最小的可用碼，其中“可用碼”是指碼本身及其各級母碼、各級子碼均未被分配的OVSF碼；本發(fā)明的方法采用權(quán)值表示可用碼的使用代價；其中任一可用碼的權(quán)值由三部分相加而得碼本身的使用代價、碼各級母碼的使用代價、碼各級子碼的使用代價；OVSF碼的使用代價的基準由其SF級決定，同一SF級的OVSF碼使用代價的基準相同。
根據(jù)本發(fā)明的正交可變擴頻因子碼的操作維護方法，對于一可用碼，例如可用碼A，計算所述碼A的權(quán)值時依據(jù)以下方面a.碼A本身的使用代價、碼A各級子碼的使用代價等于相應(yīng)SF級OVSF碼使用代價的基準；b.若碼A的兄弟碼為可用碼，則碼A上一級母碼的使用代價為相應(yīng)SF級OVSF碼的使用代價的基準，碼A的分配是其母碼由可用碼變?yōu)椴豢捎么a的唯一原因；c.若碼A的兄弟碼由于公共信道而長期不可用即將其本身或其子碼分配給公共信道，則其上一級母碼的使用代價為零，所述碼的分配情況不影響其母碼的長期不可用性；d.若碼A的兄弟碼的各級子碼中同時存在公共信道和業(yè)務(wù)信道的占用情況，則認為所述碼的兄弟碼長期不可用，其上一級母碼的使用代價為零；e.若碼A的兄弟碼，例如碼B，由于業(yè)務(wù)信道而暫時不可用即本身或其子碼分配給業(yè)務(wù)信道，則碼A、B需要共同分擔上一級母碼，例如碼C的使用代價；f.依據(jù)上述的b-e，可計算其它各級母碼的使用代價。
其中，上述的步驟e中計算母碼，例如所述碼C的使用代價部分有以下兩種方式方式一碼C的使用代價為相應(yīng)SF級使用代價基準的1/2；方式二碼C的使用代價由以下因素決定(1)依據(jù)通信模型或經(jīng)驗值得到不同SF級OVSF碼的平均占用時間TSF4、TSF8...TSF512；(2)碼B的平均占用時間TB＝MAX[T1，T2...Tn]，其中T1、T2...Tn分別為碼B及碼B的各級子碼中已被占用的各OVSF碼對應(yīng)的平均占用時間，其由因素(1)得；(3)假設(shè)碼C的SF級為2n，且碼C的使用代價基準為M，則計算級碼A的權(quán)值時母碼C的使用代價等于M*T(SF＝n)/(T(SF＝n)+TB)。
參考圖2，圖2是根據(jù)本發(fā)明的一實施例的正交可變擴頻因子碼的操作維護方法的流程圖，該方法的具體操作步驟如下步驟1，在小區(qū)建立公共信道后，為各個可用碼設(shè)置權(quán)值；步驟2，在碼分配時，一旦確定業(yè)務(wù)信道所需OVSF碼的SF級，就在該SF級的所有可用碼中選取權(quán)值最小的OVSF碼，將其作為碼A來進行分配，碼A被分配后，碼A、碼A的各級母碼、碼A的各級子碼均不再是可用碼，無權(quán)值，直到碼A被回收為止；此時需要更新碼A的各級兄弟碼及這些兄弟碼的各級子碼中所有可用碼的使用代價，即依據(jù)以上的a-f六個方面；步驟3，是在碼回收時，將其作為碼B，所述碼B被回收后，所述碼B及其各級子碼均由不可用碼變?yōu)榱丝捎么a，需要為它們設(shè)置權(quán)值，即依據(jù)以上a-f六個方面，同時還需更新碼B的各級母碼及這些母碼的各級子碼中所有可用碼的使用代價，同樣參考a-f六個方面。
計算可用碼的權(quán)值時可只計算各級母碼的使用代價，對于相同SF級的各可用碼，碼本身及其子碼的使用代價之和相等。
本發(fā)明中的各SF級OVSF碼的使用代價的基準可根據(jù)需要配置。
下面舉例說明本發(fā)明的一應(yīng)用實例RNC(無線網(wǎng)絡(luò)控制器)設(shè)備是WCDMA系統(tǒng)中負責OVSF碼操作維護的處理實體。在RNC中用8個集合(一個集合可用一個鏈表和/或一個數(shù)組來表示)來分別表示SF為4、8、16、32、64、128、256、512的各OVSF碼的權(quán)值Sk＝{n0，n1...nk-1}，其中K為SF值。
簡便起見，作如下的定義1)本示例中僅標示出了S4、S8、S16、S32；2)本例中設(shè)SF級為4至32的OVSF碼的使用代價的基準分別為8、4、2、1；3)本例中設(shè)業(yè)務(wù)信道對SF級為4至32的OVSF碼的平均占用時間TSF4、TSF8、TSF16、TSF32分別為20t、16t、30t、10t；4)設(shè)公共信道對OVSF碼的平均占用時間為+∞；5)計算可用碼的權(quán)值時只計算各級母碼的使用代價；6)所有可用碼的權(quán)值≥0，用宏值“OVSF_BAR”表示不可用碼；7)對于原則5，本例中采用的是方式二。
對于小區(qū)建立公共信道后的OVSF碼資源情況，假設(shè)該小區(qū)的公共信道集中分配在Cch，32，0的各子碼中，則S4＝{OVSF_BAR，0，0，0}，S8＝{OVSF_BAR，0，8，8...8}(Cch，8，2至Cch，8，7權(quán)值均為8)，
S16＝{OVSF_BAR，0，4，4，12，12...12}(Cch，16，4至Cch，16，15權(quán)值均為12)，S32＝{OVSF_BAR，0，2，2，6，6，6，6，14，14，...14}(Cch，32，8至Cch，32，31權(quán)值均為14)。
對于碼分配時的操作維護更新情況，假設(shè)需要分配一個SF為16的OVSF碼，且分配前Cch，4，2、Cch，4，3、Cch，16，4、Cch，32，2已被業(yè)務(wù)信道占用，即S4＝{OVSF_BAR，OVSF_BAR，OVSF_BAR，OVSF_BAR}，S8＝{OVSF_BAR，0，OVSF_BAR，2.78，OVSF_BAR，OVSF_BAR，OVSF_BAR，OVSF_BAR}，S16＝{OVSF_BAR，OVSF_BAR，4，4，OVSF_BAR，6，8，8，OVSF_BAR，OVSF_BAR...OVSF_BAR}，S32＝{OVSF_BAR，0，OVSF_BAR，1，6，6，6，6，OVSF_BAR，OVSF_BAR，5，5，8，8，8，8，OVSF_BAR，OVSF_BAR...OVSF_BAR}。
其中S8中的2.78由8*16t/(16t+30t)計算而得，S32中的5由2+(4+8)*10t/(10t+30t)計算而得，S32中的8由2+4+8*10t/(10t+30t)計算而得。在S16的可用碼中Cch，16，2、Cch，16，3權(quán)值最小，此時不妨分配碼序號小的Cch，16，2。分配后需更新可用碼的權(quán)值S4＝{OVSF_BAR，OVSF_BAR，OVSF_BAR，OVSF_BAR}，S8＝{OVSF_BAR，OVSF_BAR，OVSF_BAR，2.78，OVSF_BAR，OVSF_BAR，OVSF_BAR，OVSF_BAR}S16＝{OVSF_BAR，OVSF_BAR，OVSF_BAR，2，OVSF_BAR，6，8，8，OVSF_BAR，OVSF_BAR...OVSF_BAR}，S32＝{OVSF_BAR，0，OVSF_BAR，1，OVSF_BAR，OVSF_BAR，3，3，OVSF_BAR，OVSF_BAR，5，5，8，8，8，8，OVSF_BAR，OVSF_BAR…OVSF_BAR}，其中S32中的3由2+4*10t/(10t+30t)計算而得。
對于碼回收時的操作維護更新情況，假設(shè)在上述分配情況下，Cch，16，4被釋放，需更新可用碼的權(quán)值S4＝{OVSF_BAR，0，OVSF_BAR，OVSF_BAR}，S8＝{OVSF_BAR，OVSF_BAR，8，8，OVSF_BAR，OVSF_BAR，OVSF_BAR，OVSF_BAR}，
S16＝{OVSF_BAR，OVSF_BAR，OVSF_BAR，2，12，12，12，12，OVSF_BAR，OVSF_BAR...OVSF_BAR}，S32＝{OVSF_BAR，0，OVSF_BAR，1，OVSF_BAR，OVSF_BAR，3，3，14，14，14，14，14，14，14，14，OVSF_BAR，OVSF_BAR...OVSF_BAR}。
采用本發(fā)明的技術(shù)方案使得本發(fā)明中各可用碼的權(quán)值可以充分反映相關(guān)OVSF碼的使用代價；優(yōu)先分配權(quán)值最小的OVSF碼可以保證對有限的碼資源損耗最小，即最大可能的提高了碼資源的利用率。通過優(yōu)先分配權(quán)值最小的OVSF碼，并在分配、回收OVSF碼時更新相關(guān)碼資源的權(quán)值，我們可以避免產(chǎn)生OVSF碼分配碎片以及保留盡可能多的用于支持高速率的SF值較小的OVSF碼，從而有效提高系統(tǒng)的容量以及系統(tǒng)對高速率業(yè)務(wù)的支持能力。
雖然本發(fā)明的技術(shù)方案已經(jīng)結(jié)合較佳的實施例說明于上，但是本領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)該理解，對于上述的實施例的各種修改或改變是可以預(yù)見的，這不應(yīng)當被視為超出了本發(fā)明的保護范圍，因此，本發(fā)明的保護范圍不限于上述具體描述的實施例，而應(yīng)該是符合此處所揭示的創(chuàng)新性特征的最寬泛的范圍。
權(quán)利要求
1.一種正交可變擴頻因子碼的操作維護方法，其特征在于，為各個可用碼設(shè)置權(quán)值，優(yōu)先分配權(quán)值最小的可用碼，其中所述“可用碼”是指碼本身及其各級母碼、各級子碼均未被分配的OVSF碼；所述方法采用權(quán)值表示可用碼的使用代價；其中任一可用碼的權(quán)值由三部分相加而得所述碼本身的使用代價、所述碼各級母碼的使用代價、所述碼各級子碼的使用代價；所述OVSF碼的使用代價的基準由其SF級決定，同一SF級的OVSF碼使用代價的基準相同。
2.如權(quán)利要求1所述的正交可變擴頻因子碼的操作維護方法，其特征在于，對于一可用碼，例如可用碼A，計算所述碼A的權(quán)值時依據(jù)以下方面a.碼A本身的使用代價、碼A各級子碼的使用代價等于相應(yīng)SF級OVSF碼使用代價的基準；b.若碼A的兄弟碼為可用碼，則碼A上一級母碼的使用代價為相應(yīng)SF級OVSF碼的使用代價的基準，碼A的分配是其母碼由可用碼變?yōu)椴豢捎么a的唯一原因；c.若碼A的兄弟碼由于公共信道而長期不可用即將其本身或其子碼分配給公共信道，則其上一級母碼的使用代價為零，所述碼的分配情況不影響其母碼的長期不可用性；d.若碼A的兄弟碼的各級子碼中同時存在公共信道和業(yè)務(wù)信道的占用情況，則認為所述碼的兄弟碼長期不可用，其上一級母碼的使用代價為零；e.若碼A的兄弟碼，例如碼B，由于業(yè)務(wù)信道而暫時不可用即本身或其子碼分配給業(yè)務(wù)信道，則碼A、B需要共同分擔上一級母碼，例如碼C的使用代價；f.依據(jù)上述的b-e，可計算其它各級母碼的使用代價。
3.如權(quán)利要起2所述的正交可變擴頻因子碼操作維護的方法，其特征在于，計算母碼，例如所述碼C的使用代價部分有以下兩種方式方式一碼C的使用代價為相應(yīng)SF級使用代價基準的1/2；方式二碼C的使用代價由以下因素決定(1)依據(jù)通信模型或經(jīng)驗值得到不同SF級OVSF碼的平均占用時間TSF4、TSF8...TSF512；(2)碼B的平均占用時間TB＝MAX[T1，T2...Tn]，其中T1、T2...Tn分別為碼B及碼B的各級子碼中已被占用的各OVSF碼對應(yīng)的平均占用時間，其由因素(1)得；(3)假設(shè)碼C的SF級為2n，且碼C的使用代價基準為M，則計算級碼A的權(quán)值時母碼C的使用代價等于M*T(SF＝n)/(T(SF＝n)+TB)。
4.如權(quán)利要求3所述的正交可變擴頻因子碼操作維護的方法，其特征在于，所述方法的具體操作步驟如下步驟1，在小區(qū)建立公共信道后，為各個可用碼設(shè)置權(quán)值；步驟2，在碼分配時，一旦確定業(yè)務(wù)信道所需OVSF碼的SF級，就在該SF級的所有可用碼中選取權(quán)值最小的OVSF碼，將其作為碼A來進行分配，碼A被分配后，碼A、碼A的各級母碼、碼A的各級子碼均不再是可用碼，無權(quán)值，直到碼A被回收為止；此時需要更新碼A的各級兄弟碼及這些兄弟碼的各級子碼中所有可用碼的使用代價，即依據(jù)以上的a-f六個方面；步驟3，是在碼回收時，將其作為碼B，所述碼B被回收后，所述碼B及其各級子碼均由不可用碼變?yōu)榱丝捎么a，需要為它們設(shè)置權(quán)值，即依據(jù)以上a-f六個方面，同時還需更新碼B的各級母碼及這些母碼的各級子碼中所有可用碼的使用代價，同樣參考a-f六個方面。
5.如權(quán)利要求4所述的正交可變擴頻因子碼的操作維護方法，其特征在于，計算可用碼的權(quán)值時可只計算各級母碼的使用代價，對于相同SF級的各可用碼，碼本身及其子碼的使用代價之和相等。
6.如權(quán)利要求5所述的正交可變擴頻因子碼的操作維護方法，其特征在于，各SF級OVSF碼的使用代價的基準可根據(jù)需要配置。
全文摘要
本發(fā)明揭示了一種正交可變擴頻因子碼的操作維護方法，其為各個可用碼設(shè)置權(quán)值，優(yōu)先分配權(quán)值最小的可用碼，其中“可用碼”是指碼本身及其各級母碼、各級子碼均未被分配的OVSF碼；該方法采用權(quán)值表示可用碼的使用代價；其中任一可用碼的權(quán)值由三部分相加而得碼本身的使用代價、碼各級母碼的使用代價、碼各級子碼的使用代價；OVSF碼的使用代價的基準由其SF級決定，同一SF級的OVSF碼使用代價的基準相同。采用本發(fā)明的技術(shù)方案使得本發(fā)明中各可用碼的權(quán)值可以充分反映相關(guān)OVSF碼的使用代價；優(yōu)先分配權(quán)值最小的OVSF碼可以保證對有限的碼資源損耗最小，即最大可能的提高了碼資源的利用率。
文檔編號H04J11/00GK1964242SQ20051011027
公開日2007年5月16日 申請日期2005年11月11日 優(yōu)先權(quán)日2005年11月11日
發(fā)明者郭池 申請人:上海宇夢通信科技有限公司