專利名稱：一種wcdma系統(tǒng)信道化碼表重整的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種WCDMA通信系統(tǒng)中信道化碼表重整的方法，尤其是涉及一種WCDMA通信系統(tǒng)的下行鏈路的信道化碼表重整的方法。
背景技術(shù)：
WCDMA通信系統(tǒng)是采用碼分工作方式的，在物理信道成幀之后，需進(jìn)行擴(kuò)頻和擾碼操作，擴(kuò)頻是通過(guò)注入一個(gè)更高頻率的信號(hào)將基帶信號(hào)擴(kuò)展到一個(gè)更寬的頻帶內(nèi)的射頻通信系統(tǒng)，即發(fā)射信號(hào)的能量被擴(kuò)展到一個(gè)更寬的頻帶內(nèi)使其看起來(lái)如同噪聲一樣。采用擴(kuò)頻技術(shù)，在天線之前發(fā)射鏈路的某處簡(jiǎn)單的引入相應(yīng)的擴(kuò)頻碼，這個(gè)過(guò)程就稱為擴(kuò)頻處理，其結(jié)果是將信息擴(kuò)散到一個(gè)更寬的頻帶內(nèi)；在接收鏈路中數(shù)據(jù)恢復(fù)之前移去擴(kuò)頻碼，稱為解擴(kuò)，解擴(kuò)是在信號(hào)的原始帶寬上重新構(gòu)建信息。與規(guī)則的窄帶技術(shù)相比，擴(kuò)頻過(guò)程是一種寬帶技術(shù)。
在WCDMA通信系統(tǒng)的發(fā)射設(shè)備中，擴(kuò)頻就是用一個(gè)高速數(shù)字序列與數(shù)字信號(hào)相乘，把數(shù)據(jù)符號(hào)轉(zhuǎn)換為一系列碼片，以便提高數(shù)字符號(hào)的速率，增加信號(hào)帶寬。用來(lái)轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)的數(shù)字序列符號(hào)叫做正交信道化碼，每個(gè)符號(hào)被轉(zhuǎn)換成的碼片數(shù)目叫做擴(kuò)頻因子；擾碼操作就是用一個(gè)偽隨機(jī)碼序列與已擴(kuò)頻碼相乘，對(duì)信號(hào)進(jìn)行加密，此偽隨機(jī)碼序列就叫做擾碼，經(jīng)過(guò)擾碼操作后的碼片看起來(lái)是被打亂了的數(shù)據(jù)；在WCDMA通信系統(tǒng)中下行方向采用正交信道化碼，來(lái)區(qū)分物理信道，上行方向采用擾碼區(qū)分用戶。然而，由于一個(gè)小區(qū)只有一張正交信道化碼表，正交信道化碼樹(shù)的結(jié)構(gòu)如圖1所示，擴(kuò)頻因子越小，正交信道化碼的個(gè)數(shù)就越少；小擴(kuò)頻因子對(duì)應(yīng)的碼樹(shù)上碼字是高速擴(kuò)頻碼，大擴(kuò)頻因子對(duì)應(yīng)的碼樹(shù)上碼字是低速擴(kuò)頻碼(此處高速和低速是相對(duì)的概念)。而且正交信道化碼具有以下特點(diǎn)(1)只有其父節(jié)點(diǎn)碼字和其子碼樹(shù)上的任何節(jié)點(diǎn)碼字都沒(méi)有被分配掉的碼字才可以被分配；(2)碼字被分配掉以后，就會(huì)阻塞掉其子碼樹(shù)上的所有低速擴(kuò)頻碼和其到根路徑上的高速擴(kuò)頻碼；因此在寬帶碼分多址移動(dòng)通信系統(tǒng)中正交可變擴(kuò)頻因子碼(OrthogonalVariable Spreading Factor-OVSF)是寶貴的稀有資源，正交可變擴(kuò)頻因子碼的數(shù)量有限，要使移動(dòng)通信系統(tǒng)既能接入盡量多的用戶，又可以傳輸多個(gè)高速率業(yè)務(wù)，就需考慮在分配低速率業(yè)務(wù)的信道化碼時(shí)盡量少地屏蔽掉擴(kuò)頻因子低的碼字。即必須考慮碼資源的合理使用問(wèn)題，以使得分配掉碼資源后引起碼樹(shù)的阻塞率最小，而碼表的阻塞率的大小直接與系統(tǒng)的容量密切相關(guān)，所以優(yōu)化分配碼資源方法對(duì)于增加系統(tǒng)的容量或減小系統(tǒng)的阻塞率就非常有意義。盡管在分配時(shí)可以通過(guò)優(yōu)化分配方法來(lái)保證所引起的信道化碼表的阻塞率最低，但由于用戶中斷通信是隨機(jī)的和經(jīng)常的，所以在系統(tǒng)運(yùn)行一段時(shí)間后就會(huì)導(dǎo)致信道化碼表中正在被占用的碼字很零散，該信道化碼表就像一張很破的網(wǎng)，從而使得一些高速率的碼字被占用而不能分配，這樣就使得系統(tǒng)的容量由于碼資源受限而降低；所以為了使得系統(tǒng)的容量盡可能避免因?yàn)榇a資源而受影響，因此需要在通信過(guò)程中對(duì)信道化碼表進(jìn)行碼表重整。
顯然現(xiàn)有技術(shù)存在不足與缺陷，而有待于改進(jìn)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的就是提供一種可行的且簡(jiǎn)單的信道化碼重整方法，應(yīng)用于WCDMA通信系統(tǒng)中，其提供的一種寬帶碼分多址系統(tǒng)的下行信道化碼碼表的重整方案，利用記錄碼字分配狀況的分配狀態(tài)、權(quán)值和用戶數(shù)三個(gè)屬性，以及信道化碼構(gòu)成的一完全二叉樹(shù)進(jìn)行碼表重整，其目的是為了盡量減少因?yàn)榇a資源受限而影響系統(tǒng)的容量的情況發(fā)生，使得盡可能減小碼字移動(dòng)所帶來(lái)的掉話風(fēng)險(xiǎn)，同時(shí)又能更加合理的使碼樹(shù)充分的利用起來(lái)，也盡量減小因?yàn)榇a資源受限而影響系統(tǒng)的容量。
本發(fā)明的技術(shù)方案如下一種WCDMA系統(tǒng)信道化碼表重整的方法，其采用分配狀態(tài)、權(quán)值和用戶數(shù)三個(gè)屬性描述碼字在碼表中的分配狀況；設(shè)置小區(qū)的下行鏈路的所有信道化碼構(gòu)成一完全二叉樹(shù)，該完全二叉樹(shù)每層對(duì)應(yīng)的節(jié)點(diǎn)總數(shù)等于擴(kuò)頻因子的大小，對(duì)應(yīng)所述擴(kuò)頻因子越大的層其最大權(quán)值越小，其高一層的最大權(quán)值等于其子節(jié)點(diǎn)所在層的左右節(jié)點(diǎn)的最大權(quán)值之和；所述方法包括以下步驟1)接受輸入的擴(kuò)頻因子參數(shù)，在此擴(kuò)頻因子對(duì)應(yīng)的子碼樹(shù)上進(jìn)行子碼表重整；2)依下列定義構(gòu)建可重整碼字集合與非重整碼字集合可重整碼字集合所述完全二叉樹(shù)中在某層上權(quán)值不等于零且小于等于該層最大權(quán)值的預(yù)定比例并且分配狀態(tài)為未分配的碼字集合；非重整碼字集合所述完全二叉樹(shù)中某層上權(quán)值大于該層最大權(quán)值的所述預(yù)定比例但小于本層最大權(quán)值，并且分配狀態(tài)等于零的碼字或者此層對(duì)應(yīng)的子碼樹(shù)上分配狀態(tài)為有公共物理信道使用的子碼樹(shù)的碼字集合；3)對(duì)所述可重整碼字集合和所述非重整碼字集合的元素進(jìn)行篩選和排序；4)判斷可重整碼字集合是否為空，如為空，則碼表重整流程結(jié)束；如非空，則繼續(xù)；5)將所述可重整碼字集合中的元素子碼樹(shù)上的被分配的碼字移到所述非重整碼字集合中元素的子碼樹(shù)上，如所述非重整碼字集合中沒(méi)有需要的空閑碼字，則在所述可重整碼字集合中的元素間進(jìn)行移動(dòng)，從權(quán)值最大的元素子碼樹(shù)開(kāi)始向權(quán)值次小的元素子碼樹(shù)尋找，
直至找到空閑碼字或要移動(dòng)的元素，碼表重整流程結(jié)束。
所述的方法，其中，所述方法可設(shè)置一允許調(diào)整碼字?jǐn)?shù)參數(shù)，以限制可移動(dòng)的碼字個(gè)數(shù)；以及一已調(diào)整碼字?jǐn)?shù)參數(shù)，用以記錄已調(diào)整的碼字個(gè)數(shù)。
所述的方法，其中，所述步驟3)中對(duì)所述可重整碼字集合和所述非重整碼字集合進(jìn)行篩選和排序的過(guò)程還包括以下步驟3.1)判斷所述允許調(diào)整碼字?jǐn)?shù)參數(shù)是否被配置為沒(méi)有限制，如是，則直接對(duì)所述可重整碼字集合和所述非重整碼字集合進(jìn)行排序，執(zhí)行步驟3.3)；3.2)對(duì)所述可重整碼字集合中的元素屬性的用戶數(shù)與所述允許調(diào)整碼字?jǐn)?shù)參數(shù)進(jìn)行比較，如該元素的子碼樹(shù)上所占用的用戶數(shù)大于所述允許調(diào)整碼字?jǐn)?shù)參數(shù)，則需要將該元素移動(dòng)到所述非重整碼字集合中；3.3)將所述可重整碼字集合的元素按權(quán)值從小到大的原則進(jìn)行排序；3.4)將所述非重整碼字集合中的元素按權(quán)值從大到小的原則進(jìn)行排序。
所述的方法，其中，所述步驟5)的碼字移動(dòng)過(guò)程還包括以下步驟5.1)從所述可重整碼字集合中的第一個(gè)元素的子碼樹(shù)上的碼字開(kāi)始移動(dòng)；5.2)判斷所述可重整碼字集合是否移動(dòng)完畢而為空集，如為空集，則碼表重整流程結(jié)束；否則流程繼續(xù)；5.3)判斷所述已調(diào)整碼字?jǐn)?shù)參數(shù)是否小于所述允許調(diào)整碼字?jǐn)?shù)參數(shù)，如不是，則碼表重整流程結(jié)束；如是，則流程繼續(xù)；5.4)尋找該元素的子碼樹(shù)上被分配的碼字；5.5)從所述非重整碼字集合中尋找空閑碼字；5.6)判斷是否在所述非重整碼字集合中找到空閑碼字，如未找到，則從所述可重整碼字集合中尋找空閑碼字，如在該可重整碼字集合中也找不到空閑碼字，則碼表重整流程結(jié)束；否則則找到一空閑碼字；5.7)修改所述空閑碼字和所述被分配的碼字的分配狀態(tài)令所述空閑碼字的屬性中分配狀態(tài)為分配給專用信道使用，權(quán)值為該層最大權(quán)值，用戶數(shù)為1，同時(shí)對(duì)應(yīng)調(diào)整該碼字父子節(jié)點(diǎn)的屬性；令所述被分配的碼字的屬性中分配狀態(tài)為未分配狀態(tài)，權(quán)值為零，同時(shí)對(duì)應(yīng)調(diào)整該碼字父子節(jié)點(diǎn)的屬性，并將所述已調(diào)整碼字?jǐn)?shù)參數(shù)加1；5.8)判斷該元素的屬性中的用戶數(shù)是否等于0，如是，則將該元素從所述可重整碼字集合中刪除，返回步驟5.2)對(duì)所述可重整碼字集合的下一個(gè)元素進(jìn)行移動(dòng)；如否，則返回步驟5.3)，對(duì)該元素的子碼樹(shù)上的其他需要移動(dòng)的碼字進(jìn)行移動(dòng)。
所述的方法，其中，所述步驟5.5)從所述非重整碼字集合中尋找空閑碼字是從第一個(gè)元素開(kāi)始進(jìn)行，具體包括以下步驟5.5.1)采用以下公式，根據(jù)該元素的權(quán)值大小，判斷該子碼樹(shù)是否能夠分配所述被分配的碼字所在的擴(kuò)頻因子對(duì)應(yīng)層的碼字該元素的權(quán)值與該擴(kuò)頻因子對(duì)應(yīng)層的最大權(quán)值之和是否大于該元素所在擴(kuò)頻因子對(duì)應(yīng)層的最大權(quán)值，如是，表明該元素不能分配，重復(fù)本步驟對(duì)所述可重整碼字集合中的下一個(gè)元素進(jìn)行判斷；如否，則進(jìn)行下一步驟；5.5.2)在該元素的子碼樹(shù)上進(jìn)行尋找，直接到所述擴(kuò)頻因子對(duì)應(yīng)層判斷是否有空閑碼字。
所述的方法，其中，所述預(yù)定比例為二分之一。
本發(fā)明提供的一種WCDMA系統(tǒng)信道化碼表重整的方法，由于采用了對(duì)信道化碼表中的碼字的分配狀況用分配狀態(tài)、權(quán)值和用戶數(shù)三個(gè)屬性來(lái)描述，同時(shí)利用小區(qū)的下行鏈路的所有信道化碼構(gòu)成一完全二叉樹(shù)，并對(duì)該完全二叉樹(shù)進(jìn)行操作，可以快速有效的對(duì)子碼樹(shù)進(jìn)行重整，能夠更加合理把碼資源充分的利用起來(lái)，同時(shí)考慮碼字移動(dòng)所帶來(lái)的掉話風(fēng)險(xiǎn)，從碼資源的利用率和系統(tǒng)的穩(wěn)定性兩方面來(lái)考慮碼表的重整方案，減小了因?yàn)榇a資源受限而影響系統(tǒng)容量的概率。而且本發(fā)明還定義了碼表重整的觸發(fā)機(jī)制，避免了頻繁的碼表調(diào)整，減小了資源的消耗，同時(shí)在另一個(gè)意義上也減小了碼字移動(dòng)所帶來(lái)的掉話風(fēng)險(xiǎn)。


圖1是現(xiàn)有技術(shù)中信道化碼表結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是本發(fā)明方法的信道化碼表重整的主流程圖；圖3是本發(fā)明方法的可重整碼字集合和非重整碼字集合中的元素進(jìn)行篩選和排序的流程圖；圖4是本發(fā)明方法的可重整碼字集合中各碼字的子碼樹(shù)重整流程圖；圖5是本發(fā)明方法的碼表重整前的碼表碼字占用情況示意圖；圖6是利用本發(fā)明方法進(jìn)行碼表重整后的碼表碼字占用情況示意圖。
具體實(shí)施例方式
以下結(jié)合附圖，通過(guò)對(duì)本發(fā)明的較佳實(shí)施例的詳細(xì)描述，將使本發(fā)明的技術(shù)方案及其有益效果顯而易見(jiàn)。
首先對(duì)本發(fā)明的一些概念和屬性做以下說(shuō)明本發(fā)明方法的一個(gè)核心特征就是用分配狀態(tài)、權(quán)值和用戶數(shù)三個(gè)屬性來(lái)描述碼字在所述信道化碼表中的分配狀況；根據(jù)信道化碼的生成特點(diǎn)，可以把小區(qū)的下行鏈路的所有信道化碼構(gòu)成一棵完全二叉樹(shù)，對(duì)于下行方向，整棵碼樹(shù)共有8層，對(duì)應(yīng)的擴(kuò)頻因子SF＝{4，8，16，32，64，128，256，512}。每層上對(duì)應(yīng)的結(jié)點(diǎn)總數(shù)等于擴(kuò)頻因子的大小。碼字的三個(gè)屬性具體可以設(shè)置的數(shù)值為分配狀態(tài)Flag可設(shè)為3個(gè)值，分別代表0未分配狀態(tài)，1分配給專用信道使用的狀態(tài)，2公共信道所占用和屏蔽碼字的狀態(tài)；權(quán)重Weight和用戶數(shù)usernum若某個(gè)碼字被分配，則該節(jié)點(diǎn)的用戶數(shù)加1，其初始值Flag＝0未分配，Weight＝0，用戶數(shù)＝0。所述擴(kuò)頻因子SF＝{4，8，16，32，64，128，256，512}每層所對(duì)應(yīng)的節(jié)點(diǎn)最大權(quán)值的設(shè)置原則為擴(kuò)頻因子SF＝512的最大權(quán)值最小，高一層(即擴(kuò)頻因子SF越小)的最大權(quán)值大小等于其子節(jié)點(diǎn)所在層的左右節(jié)點(diǎn)的最大權(quán)值之和。如果節(jié)點(diǎn)被分配且為專用信道所使用，則令此節(jié)點(diǎn)的分配狀態(tài)Flag＝1專用信道已分配，權(quán)值Weight＝擴(kuò)頻因子對(duì)應(yīng)層的最大權(quán)值MaxWeight[i]，用戶數(shù)usernum加1，其中i為申請(qǐng)的擴(kuò)頻因子SF所對(duì)應(yīng)的層，然后修改相應(yīng)的父節(jié)點(diǎn)和子節(jié)點(diǎn)的權(quán)值，修改相應(yīng)父節(jié)點(diǎn)的用戶數(shù)，分配狀態(tài)不用修改。分配掉碼字或釋放碼字時(shí)，該碼字的父節(jié)點(diǎn)的權(quán)值只需累加其相應(yīng)兩個(gè)子節(jié)點(diǎn)的權(quán)值就可，此節(jié)點(diǎn)之下的所有低速子節(jié)點(diǎn)的權(quán)值都設(shè)為對(duì)應(yīng)層上的最大權(quán)值；父節(jié)點(diǎn)的用戶數(shù)也只需累加其相應(yīng)兩個(gè)子節(jié)點(diǎn)的用戶數(shù)就可，子節(jié)點(diǎn)的用戶數(shù)無(wú)需作任何修改。
需要說(shuō)明的是，某一SF層對(duì)應(yīng)的最大權(quán)值是該SF層對(duì)應(yīng)的固定權(quán)值，是預(yù)先設(shè)置好的值；而權(quán)值是動(dòng)態(tài)變化的，隨信道化碼的分配和釋放實(shí)時(shí)變化。
以下對(duì)本發(fā)明方法所用的可重整碼字集合和非重整碼字集合加以說(shuō)明定義1可重整碼字集合某擴(kuò)頻因子SF對(duì)應(yīng)層上權(quán)值不等于零且小于等于1/2最大權(quán)值SFMaxWeight并且分配狀態(tài)Flag等于0的碼字所構(gòu)成的集合，這些碼字都是其子碼樹(shù)的碼字被專用信道的用戶所占用。
定義2非重整碼字集合某擴(kuò)頻因子SF對(duì)應(yīng)層上權(quán)值大于1/2該層最大權(quán)值SFMaxWeight但小于本擴(kuò)頻因子SF層最大權(quán)值，并且分配狀態(tài)Flag等于0的碼字或者此擴(kuò)頻因子SF對(duì)應(yīng)層對(duì)應(yīng)的子碼樹(shù)上有公共物理信道使用的子碼樹(shù)即其分配狀態(tài)Flag＝2的碼字所構(gòu)成的集合，對(duì)于下行公共信道的碼字不需要進(jìn)行移動(dòng)。
對(duì)于所述非重整碼字集合中的碼字來(lái)說(shuō)，只允許可重整碼字集合中碼字的子碼樹(shù)上被分配掉的碼字移到非重整碼字集合中碼字的子碼樹(shù)的空閑碼字上。
由于碼表重整要考慮的一個(gè)重要因素是因?yàn)榇a字的重整要引起物理信道的重配置，這樣也會(huì)增加掉話的概率，所以在碼表重整時(shí)也盡量不要涉及到太多的用戶重整，因此本發(fā)明還設(shè)置了允許調(diào)整碼字?jǐn)?shù)參數(shù)Allowed UpdateCode MaxNum，以便限制一次碼表重整時(shí)進(jìn)行重配置的用戶數(shù)。
如圖2所示的，為本發(fā)明對(duì)信道化碼表重整的方法步驟1)根據(jù)輸入的擴(kuò)頻因子SF參數(shù)，在此擴(kuò)頻因子SF對(duì)應(yīng)的子碼樹(shù)上進(jìn)行子碼表重整操作；考慮到減少子碼表重整的復(fù)雜度和涉及到的用戶數(shù)盡量少，此處只對(duì)本擴(kuò)頻因子SF對(duì)應(yīng)層上的碼字權(quán)值小于或等于1/2擴(kuò)頻因子最大權(quán)值SFMaxWeight并且分配狀態(tài)Flag等于0的碼字進(jìn)行移動(dòng)；2)依上述定義構(gòu)建所述可重整碼字集合和所述非重整碼字集合；3)對(duì)所述可重整碼字集合和所述非重整碼字集合元素進(jìn)行篩選和排序；4)在對(duì)所述可重整碼字集合與非重整碼字集合之間的碼字進(jìn)行移動(dòng)前，判斷可重整碼字集合是否為空，若為空，則說(shuō)明不能進(jìn)行碼表重整，則碼表重整流程結(jié)束；否則說(shuō)明可以進(jìn)行碼表重整，繼續(xù)下一步操作；5)把所述可重整碼字集合中的元素子碼樹(shù)上的用戶(被分配的碼字)移到所述非重整碼字集合中元素的子碼樹(shù)上；若所述非重整碼字集合中沒(méi)有需要的空閑碼字，則在所述可重整碼字集合中的元素之間進(jìn)行移動(dòng)，只是移動(dòng)的原則是先移到權(quán)值最大的元素子碼樹(shù)上，若該權(quán)值最大的元素子碼樹(shù)上也沒(méi)有需要的空閑碼字，則依次到權(quán)值次小的元素子碼樹(shù)上尋找，依次類推，直到已到了要移動(dòng)的元素或者已找到空閑碼字，則停止尋找，本碼表重整流程結(jié)束。
本發(fā)明方法還利用設(shè)置的所述允許調(diào)整碼字?jǐn)?shù)參數(shù)，當(dāng)本發(fā)明方法中移動(dòng)的碼字個(gè)數(shù)已達(dá)到該允許調(diào)整碼字?jǐn)?shù)參數(shù)Allowed Update Code MaxNum個(gè)數(shù)限制時(shí)或者所述可重整碼字集合為空時(shí)，則停止碼表重整流程，這樣可以限制移動(dòng)碼字的個(gè)數(shù)，防止過(guò)多的進(jìn)行碼字移動(dòng)導(dǎo)致用戶掉線。
如果對(duì)移動(dòng)碼字的個(gè)數(shù)沒(méi)有限制，則可把該允許調(diào)整碼字?jǐn)?shù)參數(shù)Allowed Update Code MaxNum設(shè)置為Infinite無(wú)限制即可。
本發(fā)明方法中所述步驟3)中對(duì)所述可重整碼字集合和所述非重整碼字集合元素進(jìn)行篩選和排序的過(guò)程主要包括如下步驟，如圖3所示的
3.1)首先判斷所述允許調(diào)整碼字?jǐn)?shù)參數(shù)Allowed Update Code MaxNum配置的是否為無(wú)限制，若是的話，則直接對(duì)所述可重整碼字集合和所述非重整碼字集合進(jìn)行排序，執(zhí)行步驟3.3)；3.2)對(duì)所述可重整碼字集合中的元素的屬性中的用戶數(shù)usernum與該允許調(diào)整碼字?jǐn)?shù)參數(shù)Allowed Update Code MaxNum進(jìn)行比較，若該元素的子碼樹(shù)上所占用的用戶數(shù)usemum大于該允許調(diào)整碼字?jǐn)?shù)參數(shù)AllowedUpdate Code MaxNum，則需要把該元素移動(dòng)到所述非重整碼字集合中；3.3)把所述可重整碼字集合中的元素按權(quán)值從小到大的原則進(jìn)行排序，這是因?yàn)闄?quán)值最小的碼字在其它碼樹(shù)上找到空閑碼字的概率最大，因而該碼樹(shù)空出來(lái)的概率也最大，所以碼表重整時(shí)從權(quán)值最小的碼字開(kāi)始；3.4)把所述非重整碼字集合中的元素按權(quán)值從大到小的原則進(jìn)行排序，這樣盡量把用戶移到占用率比較滿的子碼樹(shù)上。
如圖4所示的，本發(fā)明方法中的步驟5)中碼字的移動(dòng)過(guò)程主要包括如下步驟5.1)從所述可重整碼字集合中的第一個(gè)元素的子碼樹(shù)上的碼字開(kāi)始移動(dòng)；5.2)判斷所述可重整碼字集合是否已為空集即移動(dòng)完畢，若為空集，則碼表重整流程結(jié)束；否則流程繼續(xù)執(zhí)行步驟5.3)；5.3)判斷所述已調(diào)整碼字?jǐn)?shù)參數(shù)是否小于所述允許調(diào)整碼字?jǐn)?shù)參數(shù)Allowed Update Code MaxNum，若是則執(zhí)行步驟5.4)，否則碼表重整流程結(jié)束；5.4)在該元素的子碼樹(shù)上尋找被分配的碼字subcodenumi；5.5)從所述非重整碼字集合中尋找空閑碼字；其基本尋找方法如下先從所述非可重整碼字集合找起，找得時(shí)候從第一個(gè)元素開(kāi)始，如果找不到再到可重整集合找，因兩個(gè)集合排序不一樣，所以是從最后一個(gè)元素找起，具體的步驟如下
5.5.1)首先可從該元素的權(quán)值大小判斷一下該子碼樹(shù)是否能夠分配所述被分配的碼字subcodenumi所在擴(kuò)頻因子SF對(duì)應(yīng)層shiftlayer的碼字，判斷公式如下該元素的權(quán)值與該擴(kuò)頻因子對(duì)應(yīng)shiftlayer層的最大權(quán)值之和是否大于該元素所在擴(kuò)頻因子SF對(duì)應(yīng)層root_sf的最大權(quán)值；若大于則表明該元素不能被分配，則重復(fù)本步驟繼續(xù)對(duì)該可重整碼字集合中的下一個(gè)元素進(jìn)行判斷；5.5.2)否則說(shuō)明可以繼續(xù)在該元素的子碼樹(shù)上的進(jìn)行尋找，直接到所述擴(kuò)頻因子對(duì)應(yīng)shiftlayer層判斷是否有空閑碼字即可；若進(jìn)行優(yōu)化的話，也可以采用本申請(qǐng)人的02137559.3《一種WCDMA系統(tǒng)信道化碼的動(dòng)態(tài)調(diào)整方法》專利申請(qǐng)的方法在該元素的子碼樹(shù)上尋找空閑碼字，若找到空閑碼字，則返回；若未找到，則返回步驟5.5.1)繼續(xù)在所述可重整碼字集合中的下一個(gè)元素子碼樹(shù)上進(jìn)行尋找；5.6)因?yàn)橛锌赡茉谒龇侵卣a字集合中找不到所需要的空閑碼字idlecodenum，若在該非重整碼字集合中沒(méi)有找到需要空閑碼字，則執(zhí)行步驟5.11)在所述可重整碼字集合中尋找；否則在找到了需要的所述空閑碼字后，執(zhí)行步驟5.7)；5.7)修改所述被分配的碼字subcodenumi和找到的空閑碼字idlecodenum的分配狀態(tài)令所述空閑碼字的屬性分配狀態(tài)Flag＝1已分配，權(quán)值Weight＝最大權(quán)值SFMaxWeight，用戶數(shù)usernum＝1；同時(shí)調(diào)整該碼字父子節(jié)點(diǎn)的屬性，其子節(jié)點(diǎn)的用戶數(shù)usernum不用修改；令所述被分配的碼字subcodenumi的屬性分配狀態(tài)Flag＝0未分配，權(quán)值Weight＝0，同時(shí)調(diào)整該碼字父子節(jié)點(diǎn)的屬性；并把所述已調(diào)整碼字?jǐn)?shù)參數(shù)updatenum加1；5.8)判斷該元素的屬性用戶數(shù)usernum是否等于0；若等于0，則表明該元素的子碼樹(shù)上被分配的碼字都已經(jīng)移動(dòng)完畢，此時(shí)把該元素從所述可重整碼字集合中刪除，表明該元素已被空出來(lái)了，返回步驟5.2)對(duì)所述可重整碼字集合中的下一個(gè)元素進(jìn)行移動(dòng)；否則表明該元素的子碼樹(shù)上還有需要移動(dòng)的碼字，則執(zhí)行步驟5.3)重新進(jìn)行搜尋和調(diào)整；5.11)在所述可重整碼字集合中尋找空閑碼字，然后執(zhí)行步驟5.12)；以下為在所述可重整碼字集合中尋找空閑碼字的方法因?yàn)樗隹芍卣a字集合是按權(quán)值從小到大進(jìn)行排序的，所以尋找空閑碼字從所述可重整碼字集合中的最后一個(gè)元素開(kāi)始，在該元素的子碼樹(shù)上尋找空閑碼字的方法與在所述非重整碼字集合中元素的子碼樹(shù)上尋找空閑碼字的方法相同；5.12)因?yàn)橛锌赡茉谒隹芍卣a字集合中也找不到所需要的空閑碼字idlecodenum，若所述可重整碼字集合中沒(méi)有找到需要空閑碼字，則碼表重整流程結(jié)束；否則說(shuō)明在該可重整碼字集合中找到了需要的空閑碼字，執(zhí)行步驟5.7)進(jìn)行對(duì)碼表重整操作。
以下詳細(xì)描述本發(fā)明的一具體實(shí)施例對(duì)一個(gè)移動(dòng)通信系統(tǒng)來(lái)說(shuō)，其信道化碼的分配和釋放是隨機(jī)的，如圖5和圖6所示的，為現(xiàn)有的信道化碼樹(shù)已分配和占用的碼字的一個(gè)示例，需要說(shuō)明的是，圖5中只是為了說(shuō)明碼表重整方法的應(yīng)用畫出了碼樹(shù)的一部分。而本發(fā)明方法的碼表重整是針對(duì)整棵碼樹(shù)的，因此不能用本實(shí)例針對(duì)圖5所給出碼表重整的具體實(shí)現(xiàn)過(guò)程來(lái)對(duì)本發(fā)明的保護(hù)范圍加以限制。
首先對(duì)圖5和圖6中的圖例加以說(shuō)明“○”空白圓形代表未被占用的空閑碼字；“▲”三角形代表已分配給專用信道使用的碼字；“●”深色圓形代表由于低速擴(kuò)頻因子的碼字被專用信道分配而屏蔽掉的高速擴(kuò)頻因子碼字；“□”方框代表高速擴(kuò)頻因子碼字被專用信道分配而屏蔽掉的低速擴(kuò)頻因子碼字； 六邊形代表分配給公共信道的碼字；“★”五角星代表分配給公共信道的碼字而被屏蔽掉的所有父節(jié)點(diǎn)的碼字。
在圖5中，信道化碼字的編號(hào)用下述表達(dá)式表示CSF，codenum，其中SF是擴(kuò)頻因子，codenum是該SF層所對(duì)應(yīng)的碼字編號(hào)；其中C32，0是分配給公共信道的碼字，C16，2，C32，6，C32，8，C32，9，C16，6，C16，10，C32，26，C32，31是被專用信道分配的碼字，從圖5的碼表占用情況可以看出，此時(shí)碼表的占用情況很不合理，
需要進(jìn)行碼表重整。假設(shè)最多可調(diào)整的碼字個(gè)數(shù)即所述允許調(diào)整碼字?jǐn)?shù)參數(shù)Allowed Update Code MaxNum＝5，且碼表重整從SF＝8的子碼樹(shù)開(kāi)始重整。在本實(shí)例中設(shè)置每SF層的最大權(quán)值設(shè)置如下擴(kuò)頻因子SF＝{4，8，16，32，64，128，256，512}層所對(duì)應(yīng)的節(jié)點(diǎn)最大權(quán)值分別為MaxWeight＝{128，64，32，16，8，4，2，1}。
下面結(jié)合附圖5對(duì)技術(shù)方案的實(shí)施做進(jìn)一步的描述(1)首先需要進(jìn)行重整的擴(kuò)頻因子SF＝8層，因此只需要對(duì)該層的元素構(gòu)建可重整碼字集合和非重整碼字集合；該擴(kuò)頻因子SF＝8層的被占用碼字的權(quán)值分別為Wight[C8，0]＝16，Wight[C8，1]＝48，Wight[C8，2]＝32，Wight[C8，3]＝32，Wight[C8，5]＝32，Wight[C8，6]＝16，Wight[C8，7]＝16；(2)根據(jù)本發(fā)明所描述的構(gòu)建可重整碼字集合和非重整碼字集合的原則，可得到非重整碼字集合為{C8，0，C8，1}，可重整碼字集合為{C8，2，C8，3，C8，5，C8，6，C8，7}；(3)對(duì)非重整碼字集合和可重整碼字集合的元素進(jìn)行篩選和排序篩選后非重整碼字集合和可重整碼字集合的元素沒(méi)有變化；進(jìn)行排序后，非重整碼字集合和可重整碼字集合中元素排列如下非重整碼字集合＝{C8，1，C8，0}，可重整碼字集合＝{C8，6，C8，7，C8，2，C8，3，C8，5}；(4)對(duì)所述可重整碼字集合和所述非重整碼字集合中元素的子碼樹(shù)上被分配的碼字進(jìn)行移動(dòng)(4.1)從所述可重整碼字集合中的第一個(gè)元素開(kāi)始碼字移動(dòng)，C8，6子碼樹(shù)上被分配的碼字為C32，26，在所述非重整碼字集合中的第一個(gè)元素C8，1的子碼樹(shù)上可找到空閑碼字C32，7，此時(shí)只要交換C32，26和C32，7碼字的分配狀態(tài)以及各自父子節(jié)點(diǎn)的屬性即可；此時(shí)已調(diào)整碼字?jǐn)?shù)參數(shù)為1即updatenum＝1；C8，6的屬性用戶數(shù)usernum為0，則把該元素從所述可重整碼字集合中刪除，該可重整碼字集合更新為{C8，7，C8，2，C8，3，C8，5}；因?yàn)樗鲆颜{(diào)整碼字?jǐn)?shù)updatenum
小于允許調(diào)整碼字?jǐn)?shù)參數(shù)Allowed Update Code MaxNum，因此可繼續(xù)對(duì)該可重整碼字集合中的下一個(gè)元素的子碼樹(shù)上被分配的碼字進(jìn)行移動(dòng)；(4.2)對(duì)所述可重整碼字集合中的下一個(gè)元素的子碼樹(shù)上被分配的碼字進(jìn)行移動(dòng)C8，7子碼樹(shù)上被分配的碼字為C32，31，在所述非重整碼字集合中的第二個(gè)元素C8，0的子碼樹(shù)上可找到空閑碼字C32，1，此時(shí)只要交換C32，31和C32，1碼字的分配狀態(tài)以及各自父子節(jié)點(diǎn)的屬性即可；此時(shí)已調(diào)整碼字?jǐn)?shù)參數(shù)為2即updatenum＝2；C8，7的屬性用戶數(shù)usernum為0，則把該元素從所述可重整碼字集合中刪除，該可重整碼字集合更新為{C8，2，C8，3，C8，5}；因?yàn)樗鲆颜{(diào)整碼字?jǐn)?shù)參數(shù)updatenum小于所述允許調(diào)整碼字?jǐn)?shù)參數(shù)Allowed UpdateCode MaxNum，因此可繼續(xù)對(duì)該可重整碼字集合中的下一個(gè)元素的子碼樹(shù)上被分配的碼字進(jìn)行移動(dòng)；(4.3)對(duì)該可重整碼字集合中的下一個(gè)元素的子碼樹(shù)上被分配的碼字進(jìn)行移動(dòng)C8，2子碼樹(shù)上被分配的碼字為C32，8和C32，9，在該非重整碼字集合中的第一個(gè)元素C8，0的子碼樹(shù)上可找到空閑碼字C32，2和C32，3，此時(shí)只要交換C32，8和C32，2、C32，9和C32，3碼字的分配狀態(tài)以及它們各自父子節(jié)點(diǎn)的屬性即可；此時(shí)已調(diào)整碼字?jǐn)?shù)參數(shù)為4即updatenum＝4；C8，2的屬性用戶數(shù)usernum為0，則把該元素從所述可重整碼字集合中刪除，該可重整碼字集合更新為{C8，3，C8，5}；因?yàn)橐颜{(diào)整碼字?jǐn)?shù)參數(shù)updatenum仍小于所述允許調(diào)整碼字?jǐn)?shù)參數(shù)Allowed Update Code MaxNum，因此可以繼續(xù)對(duì)該可重整碼字集合中的下一個(gè)元素的子碼樹(shù)上被分配的碼字進(jìn)行移動(dòng)；(4.4)對(duì)所述可重整碼字集合中的下一個(gè)元素的子碼樹(shù)上被分配的碼字進(jìn)行移動(dòng)C8，3子碼樹(shù)上被分配的碼字為C16，6，根據(jù)本發(fā)明方法尋找空閑碼字的原則可很容易判斷，所述非重整碼字集合中元素的子碼樹(shù)上都沒(méi)有可分配的碼字，因此需要從所述可重整碼字集合中的最后一個(gè)元素C8，5的子碼樹(shù)上尋找空閑碼字，找到的空閑碼字為C16，11；交換C16，6和C16，11碼字的分配狀態(tài)以及各自父子節(jié)點(diǎn)的屬性即可；此時(shí)已調(diào)整碼字?jǐn)?shù)參數(shù)為5即updatenum＝5；C8，3的屬性用戶數(shù)usernum為0，則把該元素從所述可重整碼字集合中刪除，該可重整碼字集合更新為{C8，5}；因?yàn)榇耸撬鲆颜{(diào)整碼字?jǐn)?shù)參數(shù)updatenum已經(jīng)等于所述允許調(diào)整碼字?jǐn)?shù)參數(shù)Allowed UpdateCode MaxNum，此時(shí)碼表重整流程結(jié)束；(4.5)如圖6所示的，經(jīng)過(guò)上述的碼表重整流程后，擴(kuò)頻因子SF＝8這一層上的碼字C8，2、C8，3、C8，6、C8，7已變成空閑碼字；這樣就為之后的高速率用戶接進(jìn)來(lái)提供了非常豐富的碼資源，避免了因?yàn)樾诺阑a表中因被占用的碼字很零散導(dǎo)致碼資源受限而影響系統(tǒng)的容量。
對(duì)一個(gè)小區(qū)的某個(gè)碼字進(jìn)行重整，可以提高碼表的利用率，提高系統(tǒng)的容量。而采用本發(fā)明的技術(shù)方案，可以快速有效的對(duì)信道化碼表的碼字構(gòu)成的子碼樹(shù)進(jìn)行重整，能夠更加合理把碼資源充分的利用起來(lái)，同時(shí)考慮碼字移動(dòng)所帶來(lái)的掉話風(fēng)險(xiǎn)，從碼資源的利用率和系統(tǒng)的穩(wěn)定性兩方面設(shè)計(jì)本發(fā)明的碼表重整方案，盡量減小了因?yàn)榇a資源受限而影響系統(tǒng)容量的概率。另外本發(fā)明的技術(shù)方案中也定義了碼表重整的觸發(fā)機(jī)制，避免了頻繁的碼表調(diào)整，由此可減小資源的消耗，同時(shí)在另一個(gè)意義上也減小了碼字移動(dòng)所帶來(lái)的掉話風(fēng)險(xiǎn)。
可以理解的是，對(duì)本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，可以根據(jù)本發(fā)明的技術(shù)方案及其發(fā)明構(gòu)思加以等同替換或改變，而所有這些改變或替換都應(yīng)屬于本發(fā)明所附的權(quán)利要求的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求
1.一種WCDMA系統(tǒng)信道化碼表重整的方法，其采用分配狀態(tài)、權(quán)值和用戶數(shù)三個(gè)屬性描述碼字在碼表中的分配狀況；設(shè)置小區(qū)的下行鏈路的所有信道化碼構(gòu)成一完全二叉樹(shù)，該完全二叉樹(shù)每層對(duì)應(yīng)的節(jié)點(diǎn)總數(shù)等于擴(kuò)頻因子的大小，對(duì)應(yīng)所述擴(kuò)頻因子越大的層其最大權(quán)值越小，其高一層的最大權(quán)值等于其子節(jié)點(diǎn)所在層的左右節(jié)點(diǎn)的最大權(quán)值之和；所述方法包括以下步驟1)接受輸入的擴(kuò)頻因子參數(shù)，在此擴(kuò)頻因子對(duì)應(yīng)的子碼樹(shù)上進(jìn)行子碼表重整；2)依下列定義構(gòu)建可重整碼字集合與非重整碼字集合可重整碼字集合所述完全二叉樹(shù)中在某層上權(quán)值不等于零且小于等于該層最大權(quán)值的預(yù)定比例并且分配狀態(tài)為未分配的碼字集合；非重整碼字集合所述完全二叉樹(shù)中某層上權(quán)值大于該層最大權(quán)值的所述預(yù)定比例但小于本層最大權(quán)值，并且分配狀態(tài)等于零的碼字或者此層對(duì)應(yīng)的子碼樹(shù)上分配狀態(tài)為有公共物理信道使用的子碼樹(shù)的碼字集合；3)對(duì)所述可重整碼字集合和所述非重整碼字集合的元素進(jìn)行篩選和排序；4)判斷可重整碼字集合是否為空，如為空，則碼表重整流程結(jié)束；如非空，則繼續(xù)；5)將所述可重整碼字集合中的元素子碼樹(shù)上的被分配的碼字移到所述非重整碼字集合中元素的子碼樹(shù)上，如所述非重整碼字集合中沒(méi)有需要的空閑碼字，則在所述可重整碼字集合中的元素間進(jìn)行移動(dòng)，從權(quán)值最大的元素子碼樹(shù)開(kāi)始向權(quán)值次小的元素子碼樹(shù)尋找，直至找到空閑碼字或要移動(dòng)的元素，碼表重整流程結(jié)束。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法可設(shè)置一允許調(diào)整碼字?jǐn)?shù)參數(shù)，以限制可移動(dòng)的碼字個(gè)數(shù)；以及一已調(diào)整碼字?jǐn)?shù)參數(shù)，用以記錄已調(diào)整的碼字個(gè)數(shù)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，所述步驟3)中對(duì)所述可重整碼字集合和所述非重整碼字集合進(jìn)行篩選和排序的過(guò)程還包括以下步驟3.1)判斷所述允許調(diào)整碼字?jǐn)?shù)參數(shù)是否被配置為沒(méi)有限制，如是，則直接對(duì)所述可重整碼字集合和所述非重整碼字集合進(jìn)行排序，執(zhí)行步驟3.3)；3.2)對(duì)所述可重整碼字集合中的元素屬性的用戶數(shù)與所述允許調(diào)整碼字?jǐn)?shù)參數(shù)進(jìn)行比較，如該元素的子碼樹(shù)上所占用的用戶數(shù)大于所述允許調(diào)整碼字?jǐn)?shù)參數(shù)，則需要將該元素移動(dòng)到所述非重整碼字集合中；3.3)將所述可重整碼字集合的元素按權(quán)值從小到大的原則進(jìn)行排序；3.4)將所述非重整碼字集合中的元素按權(quán)值從大到小的原則進(jìn)行排序。
4.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的方法，其特征在于，所述步驟5)的碼字移動(dòng)過(guò)程還包括以下步驟5.1)從所述可重整碼字集合中的第一個(gè)元素的子碼樹(shù)上的碼字開(kāi)始移動(dòng)；5.2)判斷所述可重整碼字集合是否移動(dòng)完畢而為空集，如為空集，則碼表重整流程結(jié)束；否則流程繼續(xù)；5.3)判斷所述已調(diào)整碼字?jǐn)?shù)參數(shù)是否小于所述允許調(diào)整碼字?jǐn)?shù)參數(shù)，如不是，則碼表重整流程結(jié)束；如是，則流程繼續(xù)；5.4)尋找該元素的子碼樹(shù)上被分配的碼字；5.5)從所述非重整碼字集合中尋找空閑碼字；5.6)判斷是否在所述非重整碼字集合中找到空閑碼字，如未找到，則從所述可重整碼字集合中尋找空閑碼字，如在該可重整碼字集合中也找不到空閑碼字，則碼表重整流程結(jié)束；否則則找到一空閑碼字；5.7)修改所述空閑碼字和所述被分配的碼字的分配狀態(tài)令所述空閑碼字的屬性中分配狀態(tài)為分配給專用信道使用，權(quán)值為該層最大權(quán)值，用戶數(shù)為1，同時(shí)對(duì)應(yīng)調(diào)整該碼字父子節(jié)點(diǎn)的屬性；令所述被分配的碼字的屬性中分配狀態(tài)為未分配狀態(tài)，權(quán)值為零，同時(shí)對(duì)應(yīng)調(diào)整該碼字父子節(jié)點(diǎn)的屬性，并將所述已調(diào)整碼字?jǐn)?shù)參數(shù)加1；5.8)判斷該元素的屬性中的用戶數(shù)是否等于0，如是，則將該元素從所述可重整碼字集合中刪除，返回步驟5.2)對(duì)所述可重整碼字集合的下一個(gè)元素進(jìn)行移動(dòng)；如否，則返回步驟5.3)，對(duì)該元素的子碼樹(shù)上的其他需要移動(dòng)的碼字進(jìn)行移動(dòng)。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法，其特征在于，所述步驟5.5)從所述非重整碼字集合中尋找空閑碼字是從第一個(gè)元素開(kāi)始進(jìn)行，具體包括以下步驟5.5.1)采用以下公式，根據(jù)該元素的權(quán)值大小，判斷該子碼樹(shù)是否能夠分配所述被分配的碼字所在的擴(kuò)頻因子對(duì)應(yīng)層的碼字該元素的權(quán)值與該擴(kuò)頻因子對(duì)應(yīng)層的最大權(quán)值之和是否大于該元素所在擴(kuò)頻因子對(duì)應(yīng)層的最大權(quán)值，如是，表明該元素不能分配，重復(fù)本步驟對(duì)所述可重整碼字集合中的下一個(gè)元素進(jìn)行判斷；如否，則進(jìn)行下一步驟；5.5.2)在該元素的子碼樹(shù)上進(jìn)行尋找，直接到所述擴(kuò)頻因子對(duì)應(yīng)層判斷是否有空閑碼字。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法，其特征在于，所述預(yù)定比例為二分之一。
全文摘要
本發(fā)明的一種WCDMA系統(tǒng)信道化碼表重整的方法，采用分配狀態(tài)、權(quán)值和用戶數(shù)三個(gè)屬性來(lái)描述碼字在所述信道化碼表中的分配狀況；根據(jù)信道化碼的生成特點(diǎn)，把小區(qū)的下行鏈路的所有信道化碼構(gòu)成一完全二叉樹(shù)，其每層上對(duì)應(yīng)的結(jié)點(diǎn)總數(shù)等于擴(kuò)頻因子的大小，其包括以下步驟1)接受輸入的擴(kuò)頻因子參數(shù)，在此擴(kuò)頻因子對(duì)應(yīng)的子碼樹(shù)上進(jìn)行子碼表重整；2)構(gòu)建可重整碼字集合與非重整碼字集合；3)對(duì)所述可重整碼字集合和所述非重整碼字集合的元素進(jìn)行篩選和排序；4)將所述可重整碼字集合中的元素子碼樹(shù)上的被分配的碼字移到所述非重整碼字集合中元素的子碼樹(shù)上。本發(fā)明方法快速有效的對(duì)子碼樹(shù)進(jìn)行重整，減小了因?yàn)榇a資源受限而影響系統(tǒng)容量的概率。
文檔編號(hào)H04B1/69GK1527518SQ0314687
公開(kāi)日2004年9月8日 申請(qǐng)日期2003年9月19日 優(yōu)先權(quán)日2003年9月19日
發(fā)明者柯雅珠, 竇建武, 施嶸 申請(qǐng)人:中興通訊股份有限公司