CN1354608A - 为移动通信系统的同步上行链路分配信道码的方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种为移动通信系统的同步上行链路结构分配由多个加密码所包含的信道码的方法。此方法在使用下一加密码之前,尽可能地充分利用一个加密码中的信道码。因此,能够减小信道之间干扰的信道互相正交被极大地增强了,从而显著地改善了通信系统信源的性能。

Description

为移动通信系统的同步上行链路分配信道码的方法

技术领域

本发明涉及一种为移动通信系统的同步上行链路分配信道码的方法，此方法在上行链路中使用了多个加密码。

背景技术

在码分多址移动通信系统中的移动台和基站之间有所谓“下行链路”和“上行链路”，其中，“下行链路”指的是从基站到移动台的路径，“上行链路”则正相反，指的是从移动台到基站的路径。

在基站覆盖的一个蜂窝小区内，下行链路的多个信道在基站和许多移动台之间是同步的，因此，用正交码对每个信道进行解码时不会给各信道之间带来任何干扰。

然而，由于各移动台位于蜂窝小区的不同地点，故上行链路信道之间互不同步，因此无法确保信道间的正交。这一先天不足导致了上行链路信道之间的互相干扰，而且此干扰随着上行链路信道的数目(即活动的移动台的数目)的增加而成比例地增加，这就不可避免地限制了上行链路的容量。

为了增加上行链路的容量，需要对每个移动台的传输时间进行调整，以使得所有上行链路互相同步。若所有上行链路都互相同步了，就有可能使用正交码来减小上行链路信道之间的互相干扰。有关的技术称做“上行链路同步传输方案”(USTS)。

这项技术能够确保上行链路之间的正交，因而能增加上行链路的容量。在码分多址(CDMA)移动通信系统中，如前所述，由于上行链路之间互不同步，因而无法将正交码用于从移动台到基站之间的上行链路；但是，将正交码用于下行链路则大有裨益，因为所有下行链路信道之间都是同步的。因此，码分多址系统的容量完全取决于上行链路的容量，而后者受到上行链路信道之间的互相干扰的限制，它与活动的移动台的数目成正比。

上行链路同步传输方案的目的在于：通过使上行链路信道同步来解决码分多址移动系统的此种问题。它用互相正交的信道码来区分各移动台，而通常的方法却是用不同的加密码来区分移动台的。由于不同的信道需要不同的信道码，因此，止有一个信道码的加密码可能不够用，需要在一个基站的蜂窝小区内使用多个加密码，以产生更多的信道码。若使用了多个加密码，则需要研发一种新的分配信道码的方法，使码分多址系统的容量达到最大。

发明内容

因此，本发明的目的是：提供一种为每次通话分配信道码的方法，以便为尽可能少地使用加密码，从而增加码分多址移动通信系统中基站的信源容量。在此移动通信系统中，上行链路之间互相同步，而且，此系统使用了多个加密码，每个加密码对应多个信道码，这些信道码被分配给各个移动台。

在移动通信系统的同步上行链路结构中分配具有多个加密码的信道码时，若出现了一个来自移动台的通话请求或来自别的基站的越区切换请求，按照本发明的一种方法，应该搜寻至少带有一个未被使用的信道码的加密码，从中选择最靠前一个加密码，然后在所选的加密码中把一个未被使用的信道码分配给通话请求。

在移动通信系统的同步上行链路结构中分配具有多个加密码的信道码时，按照本发明的另一种方法，应该检查被因通话结束或通话切换到别的基站而已被解除的通话所占用的信道码和加密码的数目，搜寻使用其它加密码的有效通话，这些有效通话在那个已被解除的通话使用加密码以前，就已经在使用加密码了，但是，这种方法并，而是把被那个已被解除的通话使用的信道码和加密码分配给至少一个已找到的有效通话。

按照本发明的上述分配信道码的方法，当请求或解除一个通话时，尽可能早地分配或重新分配最靠前的加密码、或是由已被解除的通话所使用的加密码中的未使用的信道码。

附图说明

为了能够对本发明有更深的理解，下面用附图来形像地说明本发明的化化实施例，并结合文字说明来阐释本发明的原理。

在附图中：

图1是信道码和加密码的结构及其相互关系；

图2是按照本发明的一种信道码分配方法的实例的流程图，用于来自移动台的通话或来自别的基站的越区通话；

图3是按照本发明的另一种信道码分配方法的实例的流程图，用于解除通话或将通话切换到别的基站。

具体实施方式

为了透彻理解本发明，兹参考附图说明本发明的一个优选实施例。

在阐释本发明的优选实施例之前，先对上行链路同步传输方案(USTS)做一个简要说明。

此项技术在一个参考时间的基础上，调整一个基站覆盖的蜂窝小区内的每个移动台的传输时间，从而确保上行链路之间的正交。

基站覆盖的蜂窝小区内的移动台通过一条上行链路请求通话，然后由基站测量出信号的往返传播延迟，并测量出参考时间和一帧的起始时间之间的时间差，此帧是基于已测量出的延迟并来自于请求通话的移动台的。如果移动台的通话结束，还需测量通话结束的移动台的时间差。

测量出的时间差通过下行链路的一个控制信道被送到发出或结束通话的移动台，然后，移动台调整其帧传输时间，使其帧到达时间与基站的参考时间同步。由于周期性地测量出的时间差不断地被提供给移动台，故可以在通过移动台通话时调整传输时间，从而使来自移动台的每一帧随着参考时间而同步到达基站。

把来自上述基站的每个时间差通知在同一蜂窝小区内的其它移动台，让这些移动台也来调整各自的帧传输时间，以便使它们的帧能够在基站的参考时间到达。

基站和移动台既使用加密码，也使用用来识别移动台和信道的信道码，若每个帧的到达时间都随着参考时间而同步了，则可以利用每个移动台的信道码正交性来消除使用相同加密码的移动台的上行链路信道之间的干扰。

由于信道码的数目受到每个加密码的限制，因此，若只用一个加密码，则可能出现信道码不够用的情况。克服此信道码不足的问题就需要在一个蜂窝小区中使用多个加密码。然而，使用不同的加密码的信道之间互不正交，因而无法享受上行链路同步传输方案的优点。相应地，如果使用了多个加密码，就需要按照下面即将说明的本发明的一种新方法来使得码分多址通信系统的容量最大化。

若有一个基站覆盖了使用N个加密码的小区，则在这种情况下，支持上行链路同步传输方案的移动台从基站接收了一个加密码和一个或多个信道码以用于通信。此N个加密码既可以平均分配给各移动台，也可以依次充分使用每一个加密码。按照本发明的信道分配方法使用后一种方法通过信道之间的正交使干扰消除效果达到最佳，而且既可以用于越区切换和通话结束程序，也可以用于开始通话程序，以取得更好的效果。

下面详细说明本发明的一个优选实施例。

图1是信道码和加密码的示意结构及其相互关系。如图1所示，基站使用N个加密码，每个加密码可以分配给K个信道码。加密码和信道码的放置顺序没有特殊含义。

图2和图3是按照本发明的一种信道码分配方法的实例的流程图，其中图2用于来自移动台的通话或来自别的基站的越区通话，图3用于解除通话或将通话切换到别的基站。

开始时，用来选择加密码的指数i的初值被设成1，即i＝1(步骤S201)。当接收到来自移动台的通话或自别的基站的越区通话时，接收此通话的基站检查有无通话请求需要的那么多的位于第i个加密码中的未被分配的信道码(步骤S203)。若有，基站就会把位于第i个加密码的未被使用的信道码分配给发出此通话的移动台(步骤S204)。

若在步骤S203中，没有通话请求需要的那么多的位于第i个加密码中的信道码，则i增加1，即把i修改为i+1(步骤S205)。i增加以后，检查i是否超过了指数的最大范围N，即i＞N(步骤S206)。若i＞N，也就是说，没有可以分配给此通话的信道码了，则强行中止此通话(步骤S207)。反之，重新执行步骤S203中搜寻未被使用的信道码的操作。若还是没有信道码，则仍按流程重复执行步骤S205、S206和S203，直到找到了通话请求需要的那么多的位于第i个加密码中的信道码为止，或是i超过了指数的最大范围N为止。在此重复执行的过程中若找到未被使用的信道，则将它们分配给发出此通话的移动台(步骤S204)。

在图2所示的本发明的实例中尽可能地使用了属于较小指数i的加密码的信道码，也就是说，若收到一个通话，首先为未使用的待分配信道码搜寻一个指数i最小的加密码，若没有通话请求需要的那么多的未使用信道码了，则增加加密码的指数i，再继续搜寻。这些操作步骤在寻找必需的未被使用的信道码的过程中一直持续下去。按照这种信道码分配方法，加密码会被依次充分使用。

下面详细说明图3所示的实例，即按照本发明、用于通话解除或将通话切换到别的基站的方法。

若某个使用了第n个加密码及其k个信道码的通话被解除了，则将内部变量R设定成被已解除的通话使用的信道数目k，即：R设成k(步骤S302)。然后搜寻当前使用了x(不大于R)个信道码的通话，并把变量M设成加密码(其中含有已找到的通话正在使用的信道码)指数中的最大值。若任何通话都使用多于R个信道码，则M设成0(步骤S303)。

接下来检查步骤S303中设定的M值是否为0(步骤S304)。若M不是0，则M与n进行比较(步骤S305)，这里n是已被解除的通话所使用的加密码的指数。或M小于等于n，则结束此信道码分配过程；反之，把第M个加密码中的x个信道码与第n个加密码及其x个信道码一起重新分配，而第n个加密码中的k个信道码已经由于通话解除而未被使用了(步骤S306)。然后，把R修改成R-x(步骤S307)并重复S303以后的步骤。重复执行从步骤S303到S307之间的操作，可以依次把已经解除的通话所释放的k个信道码重新分配给其它使用了指数大于n的别的加密码的有效通话。

与此同时，在重新分配被释放的信道时，可以按需要在活动的移动台和基站之间执行重建业务信道的过程。

图3中所示的按照本发明的信道分配方法实例重新分配了被通话结束或通话切换释放到其它有效通话中去的信道码，这些有效通话的加密码指数要大于被已结束或已切换出去的通话曾经使用过的加密码指数。按照这一信道码重新分配方法，具有较小指数的加密码总会被尽可能地充分使用。

为了最大限度地使用指数较小的加密码中的信道码，信道码应当是可计数的。在本发明中，信道码的计数基础是：最大扩展因数为1的信道码。此外，由于将OVSF码用于信道码，故对这些信道码计数时不应违背OVSF码的使用规则。

按照本发明的上述信道码分配方法适用于码分多址移动系统，在使用了多个加密码的情况下，此方法在使用下一加密码之前，尽可能地充分利用一个加密码中的信道码。因此，能够减小信道之间干扰的信道互相正交被极大地增强了，从而显著地改善了通信系统信源的性能。

本发明还可以有其它实施方式，只要不脱离本发明的实质和精神即可。因此，上述实例止起说明之用，而绝无限制之意。本发明的范围是由附属权利要求而非上述说明来定义的，而且，所有在 的等效范围下做出的变化都可被包含在内。

Claims (8)

1.一种为移动通信系统的同步上行链路结构分配由多个加密码所包含的信道码的方法，包含下列步骤：

在请求通话时，搜寻至少具有一个未被使用的信道码的加密码；

在找到的加密码中选择一个最靠前的加密码；

把所选加密码中的一个未被使用的信道码分配给此通话请求。

2.按照权利要求1中所述的方法，其中，通话来自移动台的或别的信源的越区切换。

3.按照权利要求1中所述的方法，其中，上述分配步骤将一个或多个未被使用的信道码分配给通话请求。

4.一种为移动通信系统的同步上行链路结构分配由多个加密码所包含的信道码的方法，包含下列步骤：

检查被已被解除的通话所占用的信道码和加密码的数目；

搜寻使用其它加密码的有效通话，这些有效通话在那个已被解除的通话使用加密码以前，就已经在使用加密码了，而不搜寻比被那个已被解除的通话使用的信道码更多的信道码；

把被那个已被解除的通话使用的信道码和加密码重新分配给至少一个按上述搜寻步骤找到的有效通话。

5.按照权利要求4中所述的方法，其中，若多个有效通话使用的信道码数目不大于被释放的信道码数目，则上述重新分配步骤把被已解除的通话曾经使用过的信道码重新分配给这些有效呼叫。

6.按照权利要求4中所述的方法，其中，被解除的通话包含切换到其它信源的通话。

7.按照权利要求4中所述的方法，其中，在重新分配被释放的信道时，可以按需要在活动的移动台和基站之间执行重建业务信道的过程。

8.按照权利要求4中所述的方法，其中，在把被已解除的通话所释放的全部或部分信道码重新分配给有效通话的过程中，使用了在上述搜寻步骤中最先被找到的有效通话的最后面的加密码。

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