專利名稱:一種基于延時特性的碼分多址系統(tǒng)擾碼分配方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及碼分多址(CDMA)組網(wǎng)中碼字資源的配置方法,尤其涉及時分同步碼分多址(TD-SCDMA)移動通信系統(tǒng)的小區(qū)碼字資源的配置方法。
背景技術(shù):
第3代(3G)移動通信系統(tǒng)廣泛采用了以CDMA為基礎(chǔ)的多址接入方式,以不同的碼字來區(qū)別不同的用戶。具體實現(xiàn)為小區(qū)之間采用擾碼來區(qū)分,小區(qū)內(nèi)采用正交可變長擴頻碼(0VSF,Orthogonal Variable SpreadingFactor)碼來區(qū)分用戶。為了實現(xiàn)蜂窩組網(wǎng)結(jié)構(gòu),不同的CDMA系統(tǒng)都定義了各自不同的碼字使用和分配方案,以便于為實際的蜂窩小區(qū)進行擾碼規(guī)劃。
在3GPP規(guī)范中,規(guī)定了TD-SCDMA系統(tǒng)中128個擾碼分為32組,每組包含4個擾碼,其基本分組如表1所示。
表13GPP規(guī)范中TD-SCDMA擾碼分組 表1中,每碼組包含1個下行導(dǎo)頻碼、8個上行導(dǎo)頻碼、4個擾碼與4個基本Midamble碼,其基本對應(yīng)關(guān)系如下 每個下行導(dǎo)頻碼與8個上行導(dǎo)頻碼組成的碼組一一對應(yīng); 每個下行導(dǎo)頻碼與4個擾碼組成的碼組一一對應(yīng); 每個下行導(dǎo)頻碼與4個基本Midamble碼組成的碼組一一對應(yīng); 擾碼與基本Midamble碼一一對應(yīng)。
實際移動通信網(wǎng)絡(luò)是為了滿足相應(yīng)的特定地理區(qū)域的移動通信業(yè)務(wù)的要求而建設(shè)的,由于不同的地理區(qū)域無線傳播環(huán)境的復(fù)雜性、各種區(qū)域通信業(yè)務(wù)量的不均勻性和網(wǎng)絡(luò)建設(shè)中基站站址選擇的難度等因素,導(dǎo)致移動通信網(wǎng)絡(luò)蜂窩拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)往往具有非常的復(fù)雜性。為組成實際蜂窩網(wǎng)絡(luò)的每個小區(qū)分配擾碼是CDMA系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃過程中的一個重要步驟。一個優(yōu)化的擾碼分配方案可以大幅度地減少異常掉話現(xiàn)象的發(fā)生以及不必要的信令交互控制過程,因此,擾碼分配的效果好壞直接關(guān)系著無線網(wǎng)絡(luò)的整體性能和無線網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)備的運行穩(wěn)定性。
在表1所列的各種碼字對應(yīng)關(guān)系的約束條件下,擾碼分配的實際要求就是在擾碼分配時,保證相鄰小區(qū)之間沒有重復(fù)的擾碼和下行導(dǎo)頻碼。為此,一個簡單的擾碼分配步驟如下 1、為每個小區(qū)選擇適合的下行導(dǎo)頻碼; 2、從下行導(dǎo)頻碼對應(yīng)的4個擾碼中為每個小區(qū)選擇適合的擾碼與基本Midamble碼; 雖然這一步驟比較簡單,可以滿足表1所示的基本要求。但是,對于TD-SCDMA這種時分雙工-碼分多址移動通信系統(tǒng)而言,由于采用了較短的擴頻因子,系統(tǒng)所能使用最大擴頻因子僅為16個碼片(Chip),而每個擾碼的長度也是16個碼片,這種較小的擴頻因子所存在的主要問題就是不足以使區(qū)分相鄰小區(qū)不同用戶的碼道保證較小的互相關(guān)性,因而為系統(tǒng)的連續(xù)覆蓋組網(wǎng)帶來困難。
為此,本公司提交的申請?zhí)枮?00410048702.3、名稱為“時分-同步碼分多址系統(tǒng)的擾碼區(qū)分方法及碼字劃分方法”的中國專利申請中提供的TD-SCDMA系統(tǒng)擾碼分組方案,根據(jù)擾碼與擴頻碼形成復(fù)合碼在AWGN條件下的相關(guān)特性將128個擾碼分成了12組,在規(guī)劃擾碼時,每組擾碼中的所有擾碼相關(guān)特性都是一致的,這樣可降低擾碼規(guī)劃的復(fù)雜度。
然而這種分組方案忽略了實際信道中的多徑效應(yīng),在兩個碼道不是理想同步時,相關(guān)特性就會有差別。本公司提交的申請?zhí)枮?00610057869.5、名稱為“降低碼分多址移動通信系統(tǒng)同頻干擾的擾碼分配方法”的中國專利申請?zhí)峁┑姆桨钢?,?到15chip延遲的擾碼相關(guān)性進行了研究,并定義了參數(shù)擾碼相關(guān)最大值,擾碼間相關(guān)最大值概率,擾碼相關(guān)最大值均值、方差,利用這些參數(shù)可以較全面的研究擾碼之間的相關(guān)性,并給出了一個初步的規(guī)劃準(zhǔn)則。但是,這種方案只給出了一定延遲范圍內(nèi)的最大值,并且忽略了不同延遲的發(fā)生概率。由于未考慮復(fù)合碼之間不同延遲偏移量下的互相關(guān)特性,不能充分降低實際網(wǎng)絡(luò)中的同頻干擾。因此,需要對現(xiàn)有的擾碼分配方案進行優(yōu)化,以提高移動通信網(wǎng)絡(luò)的整體性能和網(wǎng)絡(luò)運行穩(wěn)定性。
發(fā)明內(nèi)容
有鑒于此,本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種基于延遲特性的CDMA系統(tǒng)擾碼規(guī)劃方法,以優(yōu)化擾碼分配方案,提高移動通信網(wǎng)絡(luò)的整體性能和網(wǎng)絡(luò)運行穩(wěn)定性。
本發(fā)明提供的一種基于延遲特性的擾碼規(guī)劃方法,包括 獲取網(wǎng)絡(luò)中不同用戶的干擾信號之間延遲概率分布信息; 根據(jù)延遲映射準(zhǔn)則將延遲分布映射到0-4碼片,其中延遲映射準(zhǔn)則為 將延遲0、8碼片的概率相加, 將延遲1、7、9、15碼片的概率相加, 將延遲2、6、10、14碼片的概率相加, 將延遲3、5、11、13碼片的概率相加, 將延遲4、12碼片的概率相加,得到一個延遲0-4碼片的概率密度分布; 確定各小區(qū)之間的鄰區(qū)關(guān)系,按照預(yù)定規(guī)則設(shè)定不同等級的擾碼規(guī)劃準(zhǔn)則,并根據(jù)該擾碼規(guī)劃準(zhǔn)則分配基擾碼; 對于相鄰小區(qū)采用不同的下行導(dǎo)頻組準(zhǔn)則,將基擾碼映射到擾碼。
所述預(yù)定規(guī)則包括 按照兩擾碼之間相關(guān)最大值越小,優(yōu)先級越高的規(guī)則;或 按照兩擾碼之間的相關(guān)最大值均值越小,優(yōu)先級越高的規(guī)則;或 根據(jù)相關(guān)圖案中某個相關(guān)值出現(xiàn)的個數(shù)確定優(yōu)先級,該相關(guān)值出現(xiàn)個數(shù)越多,優(yōu)先級越高。
更適宜地,按照下列步驟分配基擾碼 按照預(yù)定規(guī)則確定的順序選擇需要分配基擾碼的小區(qū); 檢查所述小區(qū)的所有鄰區(qū)基擾碼分配情況; 根據(jù)所述擾碼規(guī)劃準(zhǔn)則更新可用基擾碼集合; 按照所確定的順序從所述可用擾碼集合中選擇一個基擾碼,分配給所述小區(qū)。
更適宜地,按照下列步驟將基擾碼映射到擾碼 按照預(yù)定順序選擇一個小區(qū); 在小區(qū)基擾碼對應(yīng)的所有擾碼中按照預(yù)定順序選擇一個擾碼; 檢查所選擾碼是否與鄰區(qū)已分配的擾碼屬于同一個下行導(dǎo)頻組; 若其不屬于同一個下行導(dǎo)頻組,則將所選擾碼分配給該小區(qū); 若屬于同一個下行導(dǎo)頻組,按照預(yù)定義順序選擇下一個擾碼; 繼續(xù)選擇下一個小區(qū)進行基擾碼到擾碼的映射,直至完成所有小區(qū)擾碼的映射。
優(yōu)選地,通過下列步驟設(shè)定擾碼規(guī)劃準(zhǔn)則的等級 對所有擾碼組合在考察延遲下得到的所有相關(guān)圖案進行排序,根據(jù)所述相關(guān)圖案的優(yōu)先級順序設(shè)定該準(zhǔn)則的等級。
通過采用系統(tǒng)仿真方法獲取所述延遲概率分布信息;或者; 采用在0-15碼片延遲等概出現(xiàn)的情況下的延遲概率分布作為所述延遲概率分布信息。
將擾碼分為48族,同一族內(nèi)的所有擾碼延遲組與其他的擾碼延遲組形成的相關(guān)圖案一致。
當(dāng)在所有規(guī)劃準(zhǔn)則約束下,無法找到合適的擾碼時,按照優(yōu)先級由低到高的順序逐步減少規(guī)劃準(zhǔn)則的約束。
現(xiàn)有的規(guī)劃方案中均沒有根據(jù)TD-SCMDA系統(tǒng)的擾碼延遲下的相關(guān)性特點設(shè)定擾碼規(guī)劃方案。規(guī)劃出的結(jié)果不能根據(jù)實際情況達到最優(yōu),或者規(guī)劃復(fù)雜度較高。本發(fā)明考慮了TD-SCMDA系統(tǒng)的擾碼延遲下的相關(guān)性特點,提供一種簡單易行的擾碼規(guī)劃方法,通過建立并根據(jù)延遲映射準(zhǔn)則,將網(wǎng)絡(luò)的延遲概率分布信息映射到相應(yīng)碼片,按照設(shè)定的擾碼規(guī)劃準(zhǔn)則分配基擾碼,得到延遲下的擾碼分族關(guān)系,在相鄰小區(qū)采用不同下行導(dǎo)頻組的準(zhǔn)則,將基擾碼映射到擾碼。在充分考慮實際網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下鄰區(qū)非同步對擾碼規(guī)劃的影響的情況下,可降低碼字規(guī)劃的復(fù)雜度,采用本發(fā)明提供的擾碼規(guī)劃方法進行實際網(wǎng)絡(luò)中的擾碼規(guī)劃,可以達到最優(yōu)化的擾碼分配,提高系統(tǒng)性能。
圖1為根據(jù)本發(fā)明的實施例的擾碼規(guī)劃方法流程圖; 圖2為根據(jù)本發(fā)明的實施例的小區(qū)基擾碼分配流程圖; 圖3為根據(jù)本發(fā)明的實施例的基擾碼到擾碼的映射流程圖; 圖4為CDMA移動通信系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)小區(qū)分布結(jié)構(gòu)示意圖; 圖5為CDMA移動通信系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)拓樸結(jié)構(gòu)示意圖; 表101所示為擾碼延遲組之間的相關(guān)圖案特性; 表102所示為根據(jù)相關(guān)圖案1的擾碼延遲組分類; 表103至表113分別為擾碼相關(guān)圖案1至擾碼相關(guān)圖案11。
具體實施例方式 鑒于CDMA系統(tǒng)中復(fù)合碼之間不同延遲偏移量下的互相關(guān)特性,為盡可能降低實際網(wǎng)絡(luò)中的同頻干擾,本發(fā)明提出了基于延遲環(huán)境下的擾碼規(guī)劃方法,核心思想是建立并根據(jù)延遲映射準(zhǔn)則,將網(wǎng)絡(luò)中不同用戶的干擾信號之間的延遲概率分布信息映射到相應(yīng)碼片,按照設(shè)定的擾碼規(guī)劃準(zhǔn)則分配基擾碼,得到延遲下的擾碼分族關(guān)系,在相鄰小區(qū)采用不同下行導(dǎo)頻組的準(zhǔn)則,將基擾碼映射到擾碼,從而完成各小區(qū)的擾碼映射。
為使本發(fā)明的原理、特性和優(yōu)點更加清楚,下面結(jié)合具體實施例對本發(fā)明進行詳細(xì)描述。
下面參照圖1對根據(jù)本發(fā)明的具體實施例的方法流程予以說明。
步驟S01獲得網(wǎng)絡(luò)中不同用戶的干擾信號之間的延遲概率分布信息,以概率密度分布的形式表示。關(guān)于不同用戶的干擾信號之間延遲的概率分布說明如下假設(shè)有基站A和基站B,用戶1服務(wù)于基站A,用戶2服務(wù)于基站B,由于基站之間是同步的,如果用戶2對用戶1的信號形成強干擾,這兩個信號必然會存在一個時延差,所謂概率分布,就是指整個網(wǎng)絡(luò)范圍內(nèi)或者是針對特定小區(qū),對這種干擾信號時延差的統(tǒng)計結(jié)果。
具體方法可以采用系統(tǒng)仿真方法,或理論粗略計算。如果實際網(wǎng)絡(luò)中無法準(zhǔn)確的獲得延遲分布信息,可以假定0-15碼片延遲等概率出現(xiàn),采用在0-15碼片延遲等概出現(xiàn)的情況下的延遲概率分布作為所述延遲概率分布信息。
步驟S02根據(jù)延遲映射準(zhǔn)則將延遲分布映射到延遲0-4碼片的概率;其中延遲映射準(zhǔn)則如下 延遲0、8碼片合為一組,即將延遲0、8碼片的概率相加,另外 延遲1、7、9、15碼片合為一組, 延遲2、6、10、14碼片合為一組, 延遲3、5、11、13碼片合為一組, 延遲4、12碼片合為一組,最終得到一個延遲0-4碼片的概率密度分布。
步驟S 03確定各小區(qū)之間的鄰區(qū)關(guān)系。
具體可根據(jù)工程經(jīng)驗或根據(jù)實際測試得到的導(dǎo)頻強度來確定。
步驟S04按照預(yù)定的規(guī)則設(shè)定不同等級的擾碼規(guī)劃準(zhǔn)則。
任意一對擾碼組合在不同的延遲下,會形成不同的相關(guān)圖案,所謂相關(guān)圖案是指,兩個擾碼在特定延遲下所形成的16*16個復(fù)合碼組合相關(guān)得到的一個16*16的相關(guān)值矩陣,擾碼相關(guān)圖案具體見附后的表格及相關(guān)描述;若相關(guān)圖案中任意一個相關(guān)值出現(xiàn)的個數(shù)相等,則稱為相同的相關(guān)圖案。
按照預(yù)定的規(guī)則,如相關(guān)圖案形成的矩陣的方差越小,則優(yōu)先級約高;或兩擾碼所形成的復(fù)合碼之間(如擾碼SC1與16個OVSF擴頻碼點乘得到的16個復(fù)合碼”與“擾碼SC2與16個OVSF擴頻碼點乘得到的16個復(fù)合碼之間)相關(guān)最大值越小,優(yōu)先級越高的準(zhǔn)則等,對所有擾碼組合在考察延遲下得到的所有相關(guān)圖案進行排序。對于任意一種相關(guān)圖案,規(guī)定產(chǎn)生此圖案的基擾碼組不允許出現(xiàn)在相鄰小區(qū)的擾碼相關(guān)圖案中,并根據(jù)圖案的優(yōu)先級順序設(shè)定該準(zhǔn)則的等級。
所謂考察延遲是指設(shè)定一個概率值門限,所有概率值高于此門限的延遲的集合稱為考察延遲。
步驟S05應(yīng)用不同等級的擾碼規(guī)劃準(zhǔn)則分配基擾碼,參照圖2,具體包括 51)按照預(yù)定義順序確定一個需要分配基擾碼的小區(qū); 52)檢查該小區(qū)的所有鄰區(qū)已經(jīng)分配基擾碼的情況; 53)將所設(shè)定的規(guī)劃準(zhǔn)則全部設(shè)置為有效;即在所有的規(guī)劃準(zhǔn)則約束下,選擇擾碼。
54)根據(jù)所有有效的準(zhǔn)則更新可用基擾碼集合;當(dāng)在所有的規(guī)劃準(zhǔn)則約束下,無法找到合適的擾碼時,逐步減少規(guī)劃準(zhǔn)則的約束,先排除優(yōu)先級較低的規(guī)劃準(zhǔn)則。也就是說,當(dāng)嚴(yán)格的規(guī)劃準(zhǔn)則不能滿足時,逐步放棄優(yōu)先級較低的規(guī)劃準(zhǔn)則,在其他較高優(yōu)先級的規(guī)劃準(zhǔn)則約束下選擇擾碼。
55)檢查可用基擾碼集合是否為空;若是,則轉(zhuǎn)到步驟551;否則,執(zhí)行步驟552; 551)將優(yōu)先級最低有效準(zhǔn)則設(shè)置為無效,轉(zhuǎn)到步驟54; 552)在可用擾碼集合中按照預(yù)定的順序選擇一個基擾碼; 56)更新基擾碼分配結(jié)果; 57)檢查是否所有小區(qū)都已分配基擾碼。如果是,則結(jié)束基擾碼的分配;否則,轉(zhuǎn)步驟51,繼續(xù)選擇下一個小區(qū)進行基擾碼分配。
步驟S06根據(jù)相鄰小區(qū)采用不同下行導(dǎo)頻組的準(zhǔn)則,將基擾碼映射到擾碼。參照圖3,具體包括 61)按照預(yù)定義順序選擇一個小區(qū); 62)在小區(qū)基擾碼對應(yīng)的所有擾碼中按照預(yù)定義順序選擇一個擾碼; 63)檢查該擾碼是否與鄰區(qū)已分配的擾碼屬于同一個下行導(dǎo)頻組,如果是,轉(zhuǎn)步驟631;否則,轉(zhuǎn)步驟64。
631)按照預(yù)定義順序選擇下一個擾碼,轉(zhuǎn)步驟63。
64)將此擾碼分配給該小區(qū); 65)檢查是否所有小區(qū)都已完成擾碼的映射。如果是,則結(jié)束;否則,執(zhí)行步驟66; 66)按照預(yù)定義順序選擇下一個小區(qū),轉(zhuǎn)到步驟62,繼續(xù)選擇下一個小區(qū)進行基擾碼到擾碼的映射,直至完成所有小區(qū)擾碼的映射。
下面以一個7小區(qū)結(jié)構(gòu)的網(wǎng)絡(luò)為例說明根據(jù)本發(fā)明的擾碼規(guī)劃方案,網(wǎng)絡(luò)基本結(jié)構(gòu)如圖4所示。
步驟S11,確定網(wǎng)絡(luò)環(huán)境的相鄰小區(qū)間干擾信號延遲分布; 通過靜態(tài)仿真可以得到小區(qū)半徑為1000米下的市區(qū)宏小區(qū)環(huán)境下,鄰小區(qū)信號延遲分布大概如下表所示 表3鄰區(qū)干擾信號延遲分布(0-15碼片) 步驟S12,根據(jù)延遲映射準(zhǔn)則將0-15碼片延遲分布映射到0-4碼片的延遲分布;將延遲0、8碼片的概率相加;延遲1、7、9、15碼片的概率相加;延遲2、6、10、14碼片的概率相加;延遲3、5、11、13碼片的概率相加;延遲4、12碼片的概率相加得到如下延遲分布 表4簡化后的鄰區(qū)延遲分布(0-4碼片) 步驟S13,確定鄰區(qū)關(guān)系; 為小區(qū)分配擾碼時,考慮將來的網(wǎng)絡(luò)拓樸結(jié)構(gòu)。如圖5所示,可以確定這7個小區(qū)與另外6個小區(qū)互為鄰區(qū)關(guān)系。
步驟S14,設(shè)定不同等級的擾碼規(guī)劃準(zhǔn)則; 設(shè)定概率門限為0.2,則根據(jù)表格發(fā)現(xiàn)概率大于門限的延遲有0、1、2、4碼片。考察所有基擾碼擾碼組合在延遲
碼片時的相關(guān)圖案,共有11種。為了簡化說明擾碼規(guī)劃的流程,本實施例只給出了3個等級的準(zhǔn)則,等級定義的原則是根據(jù)相關(guān)圖案中相關(guān)值為16出現(xiàn)的個數(shù)為依據(jù),出現(xiàn)的個數(shù)越多,優(yōu)先級越高。
準(zhǔn)則1,相關(guān)圖案中不允許出現(xiàn)16個16的。即 延遲為0時,按照鄰小區(qū)采用不同的基擾碼。
延遲為4時,相鄰小區(qū)基擾碼擾碼不要出現(xiàn)以下組合(2,5),(3,4),(6,11),(8,9),(10,12) 準(zhǔn)則2,相關(guān)圖案中不允許出現(xiàn)8個16的。即 延遲為2時,相鄰小區(qū)基擾碼擾碼不要出現(xiàn)以下組合(1,3),(1,4),(6,7),(7,11),(8,10),(8,12),(9,10),(9,12) 準(zhǔn)則3,相關(guān)圖案中不允許出現(xiàn)4個16的。即 延遲為1時,相鄰小區(qū)基擾碼擾碼不要出現(xiàn)以下組合(2,9),(2,10),(5,8),(5,12) 步驟S15,分配基擾碼; 假設(shè)按照1-7的順序為小區(qū)分配基擾碼。具體步驟如下 選擇1號小區(qū),發(fā)現(xiàn)其鄰區(qū)都為分配基擾碼,根據(jù)步驟S14中的設(shè)定準(zhǔn)則,確定可選基擾碼集合為1-12。假設(shè)基擾碼選擇順序為1-12順序選擇,則,選擇擾碼1分配給1號小區(qū)。
然后,選擇2號小區(qū)為下一個待分配基擾碼小區(qū)。發(fā)現(xiàn)鄰區(qū)1號小區(qū)已經(jīng)分配基擾碼1,根據(jù)步驟4的準(zhǔn)則發(fā)現(xiàn)基擾碼1、3、4不允許分給2號小區(qū)。其他基擾碼均可分配給2號小區(qū)。按照順序?qū)⒒鶖_碼2分布給2號小區(qū)。
之后,選擇3號小區(qū)為下一個待分配基擾碼小區(qū)。發(fā)現(xiàn)鄰區(qū)1號小區(qū)已分配基擾碼1,鄰區(qū)2號小區(qū)已分配基擾碼2。根據(jù)步驟4的準(zhǔn)則發(fā)現(xiàn)基擾碼{1,2,3,4,5,9,10}不能分配給3號小區(qū),按照順序?qū)⒒鶖_碼6分配給3號小區(qū)。
選擇4號小區(qū)。同樣可以確定基擾碼{1,2,3,4,5,6,7,9,10,11}不可用,選擇基擾碼8分配給4號小區(qū)。
之后,選擇5號小區(qū)。應(yīng)用3個準(zhǔn)則發(fā)現(xiàn)沒有基擾碼可用。將準(zhǔn)則3設(shè)為無效。仍然無法找到可用基擾碼,繼續(xù)將準(zhǔn)則2設(shè)置為無效,發(fā)現(xiàn)基擾碼{1,2,5,6,8,11,9},不可用,選擇基擾碼3分配給5號小區(qū)。
同樣的可以將7號基擾碼分配給6號小區(qū),將基擾碼10分配給7號小區(qū)。至此所有小區(qū)分配基擾過程結(jié)束。最終的基擾碼分配結(jié)果如下表所示 表5規(guī)劃后各小區(qū)的基擾碼 步驟S16,基擾碼映射到擾碼。
仍然按照1-7號小區(qū)的順序選擇小區(qū)映射擾碼。在基擾碼對應(yīng)的擾碼組中按照從小到大的順序選擇擾碼。具體步驟如下 1號小區(qū)分配基擾碼1,在基擾碼1對應(yīng)的擾碼中選擇1號擾碼分配個1號小區(qū)。
2號小區(qū)分配基擾碼2,在基擾碼2對應(yīng)的擾碼中選擇2號擾碼發(fā)現(xiàn)與1號小區(qū)屬于同一個下行導(dǎo)頻組,則選擇下一個擾碼6分配給2號小區(qū)。同樣的為3號小區(qū)分配擾碼52,為4號小區(qū)分配擾碼61,為5號小區(qū)分配擾碼12,為6號小區(qū)分配擾碼81,為7號小區(qū)分配擾碼67。至此,擾碼映射過程結(jié)束。
下面對根據(jù)本發(fā)明的擾碼規(guī)劃方法得到的擾碼延遲組分類特性予以說明。
在申請?zhí)枮椤?00410048703.8”和“200410048702.3”的中國專利申請中,根據(jù)擾碼與擴頻碼形成復(fù)合碼在高斯白噪聲(AWGN)條件下的相關(guān)特性將128個擾碼分成了12組基擾碼。每個基擾碼延遲0-15碼片可以形成16個不同的碼字。這樣12組基擾碼可以形成192個不同的基擾碼延遲組合,以二元組(A,B)表示一個基擾碼A向右偏移B個碼片后的碼字,每個組合對應(yīng)與在一定偏移量下的一個實際的擾碼??疾爝@192個不同的基擾碼延遲組合之間的相關(guān)性,發(fā)現(xiàn)其相關(guān)特性共有11類情況,表103至表114。從第一種相關(guān)圖樣可以發(fā)現(xiàn),這種相關(guān)圖樣說明兩個擾碼形成的符合碼完全相同。
不同的擾碼相關(guān)圖案之間的區(qū)別在于相關(guān)矩陣中特定相關(guān)值的個數(shù)不同,出現(xiàn)的位置可以不同。對于表103至表114所示的11種相關(guān)圖案總結(jié)如表101所示。
分析得出相關(guān)圖案1的特點如下 橫向16個復(fù)合碼字的任一個碼字與縱向復(fù)合碼字的某一個碼字完全相關(guān),與其他15個碼相互正交。如橫向碼字1與縱向碼字1完全相關(guān),與其他15個縱向碼字相互正交。
相關(guān)圖案具有上述特征的兩個擾碼延遲組A、B構(gòu)成的復(fù)合碼字群之間存在特性擾碼A對應(yīng)的復(fù)合碼字群內(nèi)的任一個復(fù)合碼字,在擾碼B構(gòu)成的復(fù)合碼字群內(nèi)總是存在一個與之完全相關(guān)的復(fù)合碼字,完全相關(guān)的復(fù)合碼字間存在強的干擾。根據(jù)擾碼延遲之間相關(guān)圖案1分類,可以將192個擾碼延遲組分為48族。每族中的任意兩個擾碼延遲組之間的相關(guān)圖案都與附錄中的相關(guān)圖案1相同。
根據(jù)相關(guān)圖案1的擾碼延遲組分類(分族關(guān)系)如表102所示。
表102中(A,B)表示基擾碼A形成的16個復(fù)合碼向右偏移B個碼片后形成的碼字。
根據(jù)表102可分析得出以下信息 1)任何一個碼片在延遲4個碼片后,都將與其自己或其他另一個擾碼互為同碼。
2)在192組擾碼延遲組中,只有48個是兩兩之間不同碼,并且延遲分布在0-4碼片之間。所謂同碼是指兩個擾碼形成的復(fù)合碼完全相同。
3)同一族里面的擾碼延遲組與OVSF碼合成的復(fù)合碼是完全相同的 4)在延遲偏移量為±4個碼片時,基擾碼2與5,3與4,6與11,8與9,10與12是互為同碼;而基擾碼1與7又各自與其本身為同碼,即在延遲±4個碼片時,本小區(qū)內(nèi)也會產(chǎn)生很強的干擾。
5)任何一個擾碼與其延遲8個碼片后形成的擾碼屬于同碼。
根據(jù)表102所示的基擾碼延遲分族情況以及由此總結(jié)出的基擾碼延遲下的相關(guān)特性,本發(fā)明擾碼規(guī)劃方案充分考慮到實際網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中鄰區(qū)非同步時的產(chǎn)生干擾以及考察延遲特性的情況,優(yōu)化的擾碼分配,提高系統(tǒng)性能。
以上所述僅為本發(fā)明的較佳實施例而已,并非用于限定本發(fā)明的保護范圍。凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換、改進等,均包含在本發(fā)明的保護范圍內(nèi)。
表101 表102 表103 表104 表105 表106 表107 表108 表109 表110 表111 表112 表113
權(quán)利要求
1.一種基于延遲特性的擾碼規(guī)劃方法,其特征在于,包括
獲取網(wǎng)絡(luò)中不同用戶的干擾信號之間的延遲概率分布信息;
根據(jù)延遲映射準(zhǔn)則將延遲分布映射到0-4碼片,其中延遲映射準(zhǔn)則為
將延遲0、8碼片的概率相加,
將延遲1、7、9、15碼片的概率相加,
將延遲2、6、10、14碼片的概率相加,
將延遲3、5、11、13碼片的概率相加,
將延遲4、12碼片的概率相加,得到一個延遲0-4碼片的概率密度分布;
確定各小區(qū)之間的鄰區(qū)關(guān)系,按照預(yù)定規(guī)則設(shè)定不同等級的擾碼規(guī)劃準(zhǔn)則,并根據(jù)該擾碼規(guī)劃準(zhǔn)則分配基擾碼;
對于相鄰小區(qū)采用不同的下行導(dǎo)頻組準(zhǔn)則,將基擾碼映射到擾碼。
2.如權(quán)利要求1所述的擾碼規(guī)劃方法,其特征在于,所述預(yù)定規(guī)則包括
按照兩擾碼所形成的復(fù)合碼之間相關(guān)最大值越小,優(yōu)先級越高的規(guī)則;或
按照兩擾碼所形成的復(fù)合碼之間的相關(guān)最大值均值越小,優(yōu)先級越高的規(guī)則;或
根據(jù)相關(guān)圖案中某個相關(guān)值出現(xiàn)的個數(shù)確定優(yōu)先級,該相關(guān)值出現(xiàn)個數(shù)越多,優(yōu)先級越高。
3.如權(quán)利要求1或2所述的擾碼規(guī)劃方法,其特征在于,按照下列步驟分配基擾碼
按照預(yù)定規(guī)則確定的順序選擇需要分配基擾碼的小區(qū);
檢查所述小區(qū)的所有鄰區(qū)基擾碼分配情況;
根據(jù)所述擾碼規(guī)劃準(zhǔn)則更新可用基擾碼集合;
按照所確定的順序從所述可用擾碼集合中選擇基擾碼,分配給所述小區(qū)。
4.如權(quán)利要求1或2所述的擾碼規(guī)劃方法,其特征在于,按照下列步驟將基擾碼映射到擾碼
按照預(yù)定順序選擇一個小區(qū);
在小區(qū)基擾碼對應(yīng)的所有擾碼中按照預(yù)定順序選擇一個擾碼;
檢查所選擾碼是否與鄰區(qū)已分配的擾碼屬于同一個下行導(dǎo)頻組;
若其不屬于同一個下行導(dǎo)頻組,則將所選擾碼分配給該小區(qū);
若屬于同一個下行導(dǎo)頻組,按照預(yù)定義順序選擇下一個擾碼;
繼續(xù)選擇下一個小區(qū)進行基擾碼到擾碼的映射,直至完成所有小區(qū)擾碼的映射。
5.如權(quán)利要求1或2所述的擾碼規(guī)劃方法,其特征在于,通過下列步驟設(shè)定擾碼規(guī)劃準(zhǔn)則的等級
對所有擾碼組合在考察延遲下得到的所有相關(guān)圖案進行排序,根據(jù)所述相關(guān)圖案的優(yōu)先級順序設(shè)定該準(zhǔn)則的等級。
6.如權(quán)利要求1或2所述的擾碼規(guī)劃方法,其特征在于,通過采用系統(tǒng)仿真方法獲取所述延遲概率分布信息;或者;
采用在0-15碼片延遲等概出現(xiàn)的情況下的延遲概率分布作為所述延遲概率分布信息。
7.如權(quán)利要求1至6中任一項所述的擾碼規(guī)劃方法,其特征在于,將擾碼分為48族,同一族內(nèi)的所有擾碼延遲組與其他的擾碼延遲組形成的相關(guān)圖案一致。
8.如權(quán)利要求1至6中任一項所述的擾碼規(guī)劃方法,其特征在于,
當(dāng)在所有規(guī)劃準(zhǔn)則約束下,無法找到合適的擾碼時,按照優(yōu)先級由低到高的順序逐步減少規(guī)劃準(zhǔn)則的約束。
全文摘要
本發(fā)明公開一種基于延遲特性的CDMA系統(tǒng)擾碼規(guī)劃方法,包括獲取網(wǎng)絡(luò)中不同用戶的干擾信號之間的延遲概率分布信息;根據(jù)延遲映射準(zhǔn)則將延遲分布映射到0-4碼片;按照預(yù)定規(guī)則設(shè)定不同等級的擾碼規(guī)劃準(zhǔn)則,并根據(jù)該擾碼規(guī)劃準(zhǔn)則分配基擾碼;確定各小區(qū)之間的鄰區(qū)關(guān)系,對于相鄰小區(qū)采用不同的下行導(dǎo)頻組準(zhǔn)則,將基擾碼映射到擾碼。采用本發(fā)明在充分考慮實際網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下鄰區(qū)非同步對擾碼規(guī)劃的影響的情況下,可降低碼字規(guī)劃的復(fù)雜度,優(yōu)化的擾碼分配方案,提高系統(tǒng)性能。
文檔編號H04B7/26GK101110603SQ20061008880
公開日2008年1月23日 申請日期2006年7月18日 優(yōu)先權(quán)日2006年7月18日
發(fā)明者翟海濤, 馮心睿 申請人:大唐移動通信設(shè)備有限公司