專利名稱：時(shí)分－同步碼分多址系統(tǒng)的小區(qū)碼字規(guī)劃方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及碼分多址(CDMA)移動(dòng)通信系統(tǒng)中碼字的分配方法，特別涉及網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃時(shí)一種時(shí)分-同步碼分多址(TD-SCDMA)系統(tǒng)小區(qū)碼字規(guī)劃方法。
背景技術(shù)：
第3代移動(dòng)通信系統(tǒng)廣泛采用了以CDMA為基礎(chǔ)的多址接入方式，其基本特征就是以不同的碼字來(lái)區(qū)分不同的用戶。為了實(shí)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。
其中，TD-SCDMA系統(tǒng)所使用的碼按類型可以分為下行導(dǎo)頻碼、上行導(dǎo)頻碼、小區(qū)擾碼、訓(xùn)練序列(midamble碼)和擴(kuò)頻碼。下行導(dǎo)頻碼、上行導(dǎo)頻碼、擾碼和基本midamble碼間的對(duì)應(yīng)關(guān)系參見表1。
表1

如表1所示，下行導(dǎo)頻碼一共有32個(gè)，上行導(dǎo)頻碼一共有256個(gè)。上行導(dǎo)頻碼由用戶設(shè)備(UE)在隨機(jī)接入過程中使用，每個(gè)小區(qū)的上行導(dǎo)頻碼與小區(qū)所使用的下行導(dǎo)頻碼有一定的對(duì)應(yīng)關(guān)系，一個(gè)下行導(dǎo)頻碼對(duì)應(yīng)8個(gè)上行導(dǎo)頻碼。擾碼和基本midamble碼的數(shù)量都是128個(gè)，每4個(gè)擾碼為一個(gè)擾碼組，一個(gè)下行導(dǎo)頻碼對(duì)應(yīng)一個(gè)擾碼組。
在下行導(dǎo)頻碼確定后，即可從該下行導(dǎo)頻碼所對(duì)應(yīng)的擾碼組中選擇一個(gè)作為本小區(qū)的擾碼，同時(shí)這樣也就確定了相應(yīng)的基本midamble碼，小區(qū)中不同信道的midamble碼是由基本midamble碼按照一定的偏移產(chǎn)生的。擴(kuò)頻碼用于區(qū)分同一小區(qū)內(nèi)不同的物理信道，midamble碼用于每個(gè)信道進(jìn)行信道估計(jì)。
通常小區(qū)碼字的分配方法是先為小區(qū)分配下行導(dǎo)頻碼(SYNC-DL)，然后根據(jù)表1所示各種碼字間的關(guān)系確定上行導(dǎo)頻碼、擾碼和基本midamble碼。具體地說(shuō)，對(duì)下行導(dǎo)頻碼(SYNC-DL)的分配可以按照一定的復(fù)用方式，如7個(gè)小區(qū)為一個(gè)簇或者19小區(qū)為一個(gè)簇的復(fù)用方式等進(jìn)行碼字分配，在整個(gè)規(guī)劃區(qū)內(nèi)則按照這樣的小區(qū)復(fù)用簇進(jìn)行拓展。例如，對(duì)于19小區(qū)為一個(gè)簇時(shí)，先按下行導(dǎo)頻碼的序號(hào)，順序分別給1-19小區(qū)分配下行導(dǎo)頻碼，在確定了小區(qū)的下行導(dǎo)頻碼之后，就可以根據(jù)表1所示各種碼字間的關(guān)系確定其余類型碼的ID。
在TD-SCDMA系統(tǒng)中，128個(gè)擾碼不僅可用于完成TD-SCDMA系統(tǒng)上/下行鏈路的擴(kuò)頻加擾，而且可以標(biāo)識(shí)來(lái)自于TD-SCDMA網(wǎng)絡(luò)的不同小區(qū)信號(hào)。因此，128個(gè)擾碼理論上可用于標(biāo)識(shí)TD-SCDMA系統(tǒng)中的128個(gè)相同頻率的相鄰小區(qū)信號(hào)。而且，128個(gè)擾碼通過與16個(gè)SF＝16的擴(kuò)頻碼組合，一共可以得到2048個(gè)復(fù)合碼。
針對(duì)擾碼和信道化碼所構(gòu)成的復(fù)合碼間相關(guān)性而造成的干擾問題，本申請(qǐng)人于2004年6月10目向中國(guó)知識(shí)產(chǎn)權(quán)局提供了一種發(fā)明名稱為“TD-SCDMA系統(tǒng)小區(qū)碼字規(guī)劃方法及其搜索復(fù)合碼字組合方法”的200410048701.9號(hào)發(fā)明專利申請(qǐng)，前述專利中提出了將TD-SCDMA的128個(gè)擾碼劃分為12組基擾碼組，并以這些基擾碼組為基礎(chǔ)進(jìn)行小區(qū)擾碼的規(guī)劃。按照這種分組方法得到的基擾碼組具有同基擾碼組內(nèi)的擾碼間會(huì)出現(xiàn)復(fù)合碼重合現(xiàn)象，而不同基擾碼組間的擾碼卻不會(huì)出現(xiàn)復(fù)合碼重合現(xiàn)象的特性，使得在進(jìn)行規(guī)劃時(shí)就規(guī)定相鄰小區(qū)的擾碼不能在同一個(gè)基擾碼組中選擇，而只能在不同的基擾碼組中選擇，雖然利用按照上述基擾碼組規(guī)劃的方法能夠避免了復(fù)合碼重合所帶來(lái)的強(qiáng)干擾問題，但由于基擾碼組總共只有12組，所以當(dāng)一個(gè)小區(qū)一旦確定了一個(gè)擾碼，則相鄰小區(qū)就只能在剩余的11個(gè)基擾碼組中進(jìn)行選擇，此時(shí)要求可考察的鄰小區(qū)數(shù)量必須低于11個(gè)，才能完成基擾碼組的規(guī)劃。由于該方案中采用了按12組基擾碼對(duì)擾碼進(jìn)行重新分組的方法來(lái)避免復(fù)合碼重合所導(dǎo)致的強(qiáng)干擾現(xiàn)象的發(fā)生，有限的基擾碼碼組將使復(fù)用簇的尺寸減少，從而導(dǎo)致擾碼的利用率大大下降，即通過犧牲一定的擾碼利用率來(lái)降低強(qiáng)干擾的發(fā)生概率。
由于TD-SCDMA系統(tǒng)復(fù)合碼字間的相關(guān)性隨著擾碼的不同而呈現(xiàn)多樣性，因此產(chǎn)生的干擾也將隨不同的碼規(guī)劃方案而發(fā)生變化。上述小區(qū)碼字規(guī)劃由于未充分考慮復(fù)合碼間的相關(guān)性變化而帶來(lái)的干擾影響，可能會(huì)導(dǎo)致網(wǎng)絡(luò)性能惡化，因此現(xiàn)有的TD-SCDMA系統(tǒng)的小區(qū)碼字規(guī)劃方法不能很好的適用于TD-SCDMA系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種時(shí)分-同步碼分多址系統(tǒng)的小區(qū)碼字規(guī)劃方法，通過提高網(wǎng)絡(luò)的整體抗干擾能力，降低碼字間干擾對(duì)TD-SCDMA系統(tǒng)的容量及通信性能的影響。
為解決上述問題，本發(fā)明提供了一種時(shí)分-同步碼分多址系統(tǒng)的小區(qū)碼字規(guī)劃方法，該方法包括以下步驟1)計(jì)算并保存所有擾碼組中每一擾碼組與其它每一擾碼組之間的干擾度，所述干擾度表示兩兩擾碼組之間的互相關(guān)性；2)找到所述TD-SCDMA系統(tǒng)中總干擾度最小的小區(qū)擾碼組分配；3)根據(jù)擾碼組與下行導(dǎo)頻碼的對(duì)應(yīng)關(guān)系，通過各小區(qū)分配的擾碼組確定本小區(qū)的下行導(dǎo)頻碼，并從各小區(qū)從分配的擾碼組中選擇其中一擾碼作為本小區(qū)使用的擾碼。
在步驟1)中具體包括以下步驟11)TD-SCDMA系統(tǒng)中每個(gè)擾碼組的每個(gè)擾碼和正交可變長(zhǎng)擴(kuò)頻碼分別組成復(fù)合碼；12)一個(gè)擾碼組的每個(gè)擾碼的復(fù)合碼與另一擾碼組的每個(gè)擾碼的復(fù)合碼兩兩之間進(jìn)行互相關(guān)性計(jì)算；13)將上述兩個(gè)擾碼組之間所有的復(fù)合碼互相關(guān)值進(jìn)行求和，獲得所述兩個(gè)擾碼組之間的互相關(guān)值之和；14)重復(fù)步驟12)-13)，得到所有擾碼組中每?jī)蓚€(gè)擾碼組之間的互相關(guān)值之和。
步驟1)還包括15)將步驟14)獲得的每?jī)蓚€(gè)擾碼組之間的互相關(guān)值之和進(jìn)行平均化計(jì)算，以獲得所述每?jī)蓚€(gè)擾碼組之間的互相關(guān)值。
步驟1)還包括16)將步驟15)獲得的所述每?jī)蓚€(gè)擾碼組之間的互相關(guān)值進(jìn)行歸一化處理，以獲得所述每?jī)蓚€(gè)擾碼組之間的干擾度，所述歸一化處理為所述互相關(guān)值除以復(fù)合碼的二進(jìn)制序列長(zhǎng)度。
步驟2)中所述小區(qū)擾碼組分配還滿足系統(tǒng)規(guī)劃過程中的空間隔離度要求，所述空間隔離度要求為擾碼組復(fù)用的間隔小區(qū)數(shù)目。
步驟2)具體包括21)確定預(yù)規(guī)劃的小區(qū)數(shù)目和系統(tǒng)規(guī)劃過程中的空間隔離度要求；22)給所述每一小區(qū)從所有擾碼組中隨機(jī)挑選一擾碼組A判斷本擾碼組是否滿足所述空間隔離度要求，若是，將所述擾碼組分配至對(duì)應(yīng)小區(qū)；否則，所述小區(qū)重新從所有擾碼組中隨機(jī)挑選一擾碼組，并進(jìn)行步驟A；23)計(jì)算系統(tǒng)的總干擾度，所述總干擾度為系統(tǒng)基于碼組間干擾度的干擾量總和；24)判斷是否滿足預(yù)先設(shè)置的搜索終止條件，若是，確定各小區(qū)選定的擾碼組為最小干擾度的擾碼組分配結(jié)果，否則，進(jìn)行步驟22)。
步驟21)還包括對(duì)每一個(gè)預(yù)規(guī)劃的小區(qū)進(jìn)行標(biāo)識(shí)；根據(jù)空間隔離度的要求，保存每一小區(qū)需要考察的鄰小區(qū)標(biāo)識(shí)。
步驟A中是通過以下步驟判斷本擾碼組是否滿足所述空間隔離度要求判斷所述擾碼組與對(duì)應(yīng)小區(qū)的每一鄰小區(qū)分配的擾碼組分別比對(duì)，判斷是否存在相同擾碼組，若是，所述擾碼組未滿足空間隔離度要求；否則，所述擾碼組滿足空間隔離度要求。
步驟2)中判斷所述總干擾度最小的條件，包括所述系統(tǒng)總干擾度的計(jì)算次數(shù)達(dá)到一閾值、所述系統(tǒng)總干擾度達(dá)到一閾值或所述系統(tǒng)總干擾度相對(duì)前一系統(tǒng)總干擾度的變化量小于一閾值。
步驟2)具體包括31)確定預(yù)規(guī)劃的小區(qū)數(shù)目和系統(tǒng)規(guī)劃過程中的空間隔離度要求；32)列舉所述系統(tǒng)的所有擾碼組分配結(jié)果；33)找到并輸出滿足空間隔離度要求的最低系統(tǒng)總干擾度的擾碼組分配。
由上述的技術(shù)方案可知，本發(fā)明的這種TD-SCDMA系統(tǒng)的小區(qū)碼字規(guī)劃方法，需要預(yù)先計(jì)算32組擾碼組中每一擾碼組與其它每一擾碼組之間的干擾度，根據(jù)上述干擾度，找到滿足空間隔離度要求且總干擾度最小的小區(qū)擾碼組分配，然后根據(jù)分配至各個(gè)小區(qū)的對(duì)應(yīng)擾碼組，確定本小區(qū)的下行導(dǎo)頻碼和擾碼。由于本發(fā)明通過找到總干擾度最小的小區(qū)擾碼組分配結(jié)果，進(jìn)行小區(qū)碼字分配，因此本發(fā)明盡可能的減少了TD-SCDMA系統(tǒng)中的干擾影響，而且還充分利用空間的隔離作用來(lái)完成系統(tǒng)的碼字規(guī)劃，提高了網(wǎng)絡(luò)的整體抗干擾能力，降低了碼字間干擾對(duì)TD-SCDMA系統(tǒng)容量的影響。


圖1為本發(fā)明一種時(shí)分-同步碼分多址系統(tǒng)的小區(qū)碼字規(guī)劃流程圖；圖2為本發(fā)明計(jì)算擾碼組之間的干擾度的流程圖；圖3為本發(fā)明采用優(yōu)化搜索算法進(jìn)行擾碼組分配的一個(gè)流程圖。
圖4為給每個(gè)小區(qū)分配一個(gè)擾碼組的一個(gè)流程圖。
具體實(shí)施例方式
以下結(jié)合附圖，具體說(shuō)明本發(fā)明。
請(qǐng)參閱圖1，其為本發(fā)明一種時(shí)分-同步碼分多址系統(tǒng)的小區(qū)碼字規(guī)劃流程圖。該方法包括以下步驟首先進(jìn)行步驟S110計(jì)算并保存32組擾碼組中每一擾碼組與其它每一擾碼組之間的干擾度，所述干擾度表示兩兩擾碼組之間的互相關(guān)性；其中，通過兩個(gè)擾碼組之間的互相關(guān)值的大小來(lái)表示互相關(guān)性的強(qiáng)弱，互相關(guān)值越大說(shuō)明兩個(gè)擾碼組之間的互相關(guān)性越大，反之，兩個(gè)擾碼組之間的互相關(guān)性越小，在后續(xù)中會(huì)詳細(xì)介紹如何計(jì)算兩個(gè)擾碼組之間的互相關(guān)值。
隨后進(jìn)行步驟S120找到所述TD-SCDMA系統(tǒng)中總干擾度最小的小區(qū)擾碼組分配。
本方法可以利用優(yōu)化搜索等算法查找到系統(tǒng)總干擾度最小的小區(qū)擾碼組分配結(jié)果。系統(tǒng)總干擾度是在預(yù)規(guī)劃的小區(qū)中，所有相鄰小區(qū)分配的擾碼組之間的干擾度之和。在計(jì)算系統(tǒng)總干擾度時(shí)，可以通過利用步驟S110中所保存的所有擾碼組兩兩之間的干擾度計(jì)算獲得。
隨后進(jìn)行步驟S130根據(jù)表1中擾碼組與下行導(dǎo)頻碼的對(duì)應(yīng)關(guān)系，通過各小區(qū)分配的擾碼組確定本小區(qū)的下行導(dǎo)頻碼；并且各小區(qū)從分配的擾碼組中選擇其中一擾碼作為本小區(qū)使用的擾碼。每一組擾碼組中都包含四個(gè)擾碼，可以通過隨機(jī)方式選擇其中一擾組。
本發(fā)明在進(jìn)行碼字規(guī)劃時(shí)，是按照先進(jìn)行基于擾碼組間干擾度的擾碼碼組規(guī)劃，然后進(jìn)行下行導(dǎo)頻碼分配和擾碼分配的順序進(jìn)行小區(qū)碼字規(guī)劃的，可以提高系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)的整體抗干擾能力、降低碼字間干擾對(duì)TD-SCDMA系統(tǒng)容量的影響。還有，在進(jìn)行下行導(dǎo)頻碼分配和擾碼分配時(shí)，可以先進(jìn)行下行導(dǎo)頻碼分配后進(jìn)行擾碼分配，同時(shí)，本發(fā)明也可以先進(jìn)行擾碼分配后進(jìn)行下行導(dǎo)頻碼分配，即，在確定總干擾度最小的小區(qū)擾碼組分配之后，各相鄰小區(qū)據(jù)此選擇一擾碼作為本小區(qū)使用的擾碼，然后根據(jù)表1選擇擾碼對(duì)應(yīng)的下行導(dǎo)頻碼。
以下首先對(duì)如何計(jì)算擾碼組間的干擾度進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。
TD-SCDMA系統(tǒng)的擾碼組是32個(gè)，每個(gè)擾碼組包含4個(gè)擾碼，每個(gè)擾碼通過與16個(gè)SF＝16的擴(kuò)頻碼組合，一共可以得到2048(32*4*16)個(gè)復(fù)合碼，這些復(fù)合碼之間的互相關(guān)性各不相同，經(jīng)過研究發(fā)現(xiàn)，在完全同步且不考慮信道時(shí)延擴(kuò)散的情況下，復(fù)合碼之間的互相關(guān)值(絕對(duì)值)共有0、4、8、16四種情況。
如表2

在表2中，表格中橫向表示對(duì)應(yīng)一個(gè)擾碼的16個(gè)SF＝16的擴(kuò)頻碼，縱向表示對(duì)應(yīng)另一擾碼的16個(gè)SF＝16的擴(kuò)頻碼，表格中的取值是兩個(gè)擾碼分別與SF＝16的OVSF擴(kuò)頻碼組成的復(fù)合碼字群的互相關(guān)值，計(jì)算方法是把16個(gè)chip內(nèi)分別得到的互相關(guān)值進(jìn)行求和。表2為擾碼1所構(gòu)成的16個(gè)復(fù)合碼和擾碼7所構(gòu)成的16個(gè)復(fù)合碼間的互相關(guān)值。表2中出現(xiàn)了互相關(guān)值(絕對(duì)值)為0和8的情況，由于互相關(guān)值的計(jì)算通過現(xiàn)有技術(shù)即可獲得，所以本發(fā)明對(duì)互相關(guān)值為4和16的情況不一一舉例說(shuō)明。
參閱圖2，其為本發(fā)明計(jì)算擾碼組之間的干擾度的流程圖。它包括以下步驟首先進(jìn)行步驟S210TD-SCDMA系統(tǒng)中每個(gè)擾碼組的每個(gè)擾碼和正交可變長(zhǎng)擴(kuò)頻碼分別組成復(fù)合碼；隨后進(jìn)行步驟S220每個(gè)擾碼組的每個(gè)擾碼的復(fù)合碼與另一擾碼組的每個(gè)擾碼的復(fù)合碼兩兩之間進(jìn)行互相關(guān)性計(jì)算，其中，一個(gè)擾碼的復(fù)合碼和另一擾碼的復(fù)合碼的互相關(guān)性計(jì)算，如表2所示，共有16*16種互相關(guān)值；隨后進(jìn)行步驟S230將上述兩個(gè)擾碼組之間所有的互相關(guān)值進(jìn)行求和，獲得所述兩個(gè)擾碼組之間的互相關(guān)值之和；隨后進(jìn)行步驟S240重復(fù)步驟S220-S230，得到所有擾碼組中每?jī)蓚€(gè)擾碼組之間的互相關(guān)值之和；隨后進(jìn)行步驟S250將每?jī)蓚€(gè)擾碼組之間的互相關(guān)值之和進(jìn)行平均化計(jì)算，以獲得每?jī)蓚€(gè)擾碼組之間的互相關(guān)值；最后進(jìn)行步驟S260將所述每?jī)蓚€(gè)擾碼組之間的互相關(guān)值進(jìn)行歸一化處理，以獲得所述兩個(gè)擾碼組之間的干擾度，所述歸一化處理為所述互相關(guān)值除以復(fù)合碼的二進(jìn)制序列長(zhǎng)度。
以下舉個(gè)實(shí)例具體說(shuō)明上述步驟的實(shí)現(xiàn)過程假設(shè)有兩個(gè)擾碼組A和B，由于每個(gè)擾碼組包含4個(gè)擾碼，為了方便說(shuō)明，我們對(duì)擾碼組A中的4個(gè)擾碼分別編號(hào)為A1、A2、A3和A4，對(duì)擾碼B中的4個(gè)擾碼分別編號(hào)為B1、B2、B3和B4。由于每個(gè)擾碼與16個(gè)擴(kuò)頻碼構(gòu)成16個(gè)復(fù)合碼，因此每個(gè)擾碼組中的4個(gè)擾碼將構(gòu)成總共4*16＝64個(gè)復(fù)合碼。同樣，為了便于說(shuō)明，對(duì)于擾碼組A共有64個(gè)復(fù)合碼，分別編號(hào)為A10，A11，A12，A13，A14，A15，A16，A17，A18，A19，A1a，A1b，A1c，A1d，A1e，A1fA20，A21，A22，A23，A24，A25，A26，A27，A28，A29，A2a，A2b，A2c，A2d，A2e，A2fA30，A31，A32，A33，A34，A35，A36，A37，A38，A39，A3a，A3b，A3c，A3d，A3e，A3fA40，A41，A42，A43，A44，A45，A46，A47，A48，A49，A4a，A4b，A4c，A4d，A4e，A4f對(duì)于擾碼組B共有64個(gè)復(fù)合碼，分別編號(hào)為B10，B11，B12，B13，B14，B15，B16，B17，B18，B19，B1a，B1b，B1c，B1d，B1e，B1fB20，B21，B22，B23，B24，B25，B26，B27，B28，B29，B2a，B2b，B2c，B2d，B2e，B2fB30，B31，B32，B33，B34，B35，B36，B37，B38，B39，B3a，B3b，B3c，B3d，B3e，B3fB40，B41，B42，B43，B44，B45，B46，B47，B48，B49，B4a，B4b，B4c，B4d，B4e，B4f通過對(duì)擾碼組A中擾碼A1所構(gòu)成的16個(gè)復(fù)合碼(A10，A11，...，A1f)分別與擾碼組B中的擾碼B1所構(gòu)成的16個(gè)復(fù)合碼(B10，B11，...，B1f)兩兩計(jì)算相關(guān)性，將會(huì)得到(16*16)個(gè)互相關(guān)值。同樣，擾碼組A中的擾碼A1所構(gòu)成的16個(gè)復(fù)合碼(A10，A11，...，A1f)分別與擾碼組B中的擾碼B2所構(gòu)成的16個(gè)復(fù)合碼(B20，B21，...，B2f)兩兩計(jì)算相關(guān)性，也將會(huì)得到(16*16)個(gè)互相關(guān)值。因此擾碼組A中的擾碼A1所構(gòu)成的16個(gè)復(fù)合碼(A10，A11，...，A1f)將與擾碼組B中的4個(gè)擾碼所構(gòu)成的64個(gè)復(fù)合碼間總共會(huì)計(jì)算得到4*(16*16)個(gè)互相關(guān)值。
以此類推，擾碼組A中的其它三個(gè)擾碼A2、A3和A4也將分別與擾碼組B中的4個(gè)擾碼所構(gòu)成的64個(gè)復(fù)合碼間產(chǎn)生4*(16*16)個(gè)互相關(guān)值。
因此擾碼組A與擾碼組B間總共會(huì)計(jì)算得到4*(4*(16*16))＝4096個(gè)互相關(guān)值。
將上述4096個(gè)互相關(guān)值進(jìn)行求和，獲得擾碼組A和擾碼組B的互相關(guān)值之和，可以將互相關(guān)值之和作為擾碼組A和擾碼組B之間的干擾度，考慮到直觀性及方便存儲(chǔ)，將互相關(guān)值進(jìn)行平均化和歸一化處理，處理后的值作為擾碼組A和擾碼組B之間的干擾度。
其中，由于兩個(gè)擾碼組之間會(huì)計(jì)算得到4096個(gè)互相關(guān)值，因此進(jìn)行平均化處理時(shí)采用的是將擾碼組間相關(guān)值之和除以4096；由于擾碼與擴(kuò)頻碼所構(gòu)成的復(fù)合碼的長(zhǎng)度為16chip的二進(jìn)制序列，因此復(fù)合碼間的互相關(guān)值最大值的絕對(duì)值為16，因此歸一化處理是將經(jīng)過平均化處理后的碼組間互相關(guān)值的均值除以16。
根據(jù)上述獲得的32組擾碼組每?jī)山M之間的干擾度，可以進(jìn)行總干擾度最小的擾碼組分配規(guī)劃，但是，獲得系統(tǒng)總干擾度最小的算法很多，以下先以優(yōu)化搜索算法為例。
請(qǐng)參閱圖3，其為本發(fā)明采用優(yōu)化搜索算法進(jìn)行擾碼組分配的一個(gè)流程圖。
首先進(jìn)行步驟S310確定預(yù)規(guī)劃的小區(qū)數(shù)目N和系統(tǒng)規(guī)劃過程中的空間隔離度要求；在確定預(yù)規(guī)劃的小區(qū)數(shù)目N時(shí)，可以將小區(qū)數(shù)目進(jìn)行標(biāo)識(shí)，比如用數(shù)字(1，2，...N)，每一小區(qū)都有唯一的標(biāo)識(shí)號(hào)，至于標(biāo)識(shí)的形式并非局限于數(shù)字，可以是英語(yǔ)字母等其它可以區(qū)別不同小區(qū)的任何符號(hào)或數(shù)字。
對(duì)于理想的蜂窩小區(qū)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，空間隔離度根據(jù)具體的系統(tǒng)規(guī)劃要求設(shè)置，可以規(guī)定每一小區(qū)與周圍第一層6個(gè)小區(qū)不能出現(xiàn)擾碼相同，也可以規(guī)定每一小區(qū)與本小區(qū)周圍第一層、第二層的12個(gè)鄰小區(qū)不能出現(xiàn)擾碼相同，當(dāng)然，空間隔離度的要求可以更高。
當(dāng)確定小區(qū)的空間隔離度要求時(shí)，每個(gè)小區(qū)可以根據(jù)其地理位置保存各自的鄰小區(qū)的標(biāo)識(shí)，比如，當(dāng)空間隔離度要求為每一小區(qū)與周圍第一層6個(gè)小區(qū)不能出現(xiàn)擾碼相同時(shí)，每個(gè)小區(qū)中保存周圍第一層小區(qū)的標(biāo)識(shí)即可，再比如，當(dāng)空間隔離度要求為每一小區(qū)與本小區(qū)周圍第一層、第二層的12個(gè)鄰小區(qū)不能出現(xiàn)擾碼相同時(shí)，每個(gè)小區(qū)中保存的鄰小區(qū)標(biāo)識(shí)包括本小區(qū)周圍第一層、第二層的12個(gè)小區(qū)。
步驟S320給每個(gè)小區(qū)分配一個(gè)擾碼組；具體包括(請(qǐng)參閱圖4)步驟S410選擇需要進(jìn)行分配擾碼組的小區(qū)；步驟S420在32個(gè)擾碼組中隨機(jī)挑選一個(gè)擾碼組；步驟S430判斷本擾碼組是否滿足空間隔離度要求，若是，該擾碼組分配至本小區(qū)，否則進(jìn)行步驟S420；本擾碼組與正進(jìn)行分配擾碼組的小區(qū)的鄰小區(qū)的擾碼組進(jìn)行分別比對(duì)，判斷是否存在相同擾碼組，若是，所述擾碼組不能滿足空間隔離度要求，否則，所述擾碼組能滿足空間隔離度要求。
本實(shí)施例中可以從上述小區(qū)中先找到鄰小區(qū)的標(biāo)識(shí)，然后根據(jù)鄰小區(qū)的標(biāo)識(shí)找到本小區(qū)分配的擾碼組。
步驟S440判斷是否所有預(yù)規(guī)劃的小區(qū)是否都分配了擾碼組，若是，進(jìn)行步驟S330，否則，進(jìn)行步驟S410。
在進(jìn)行擾碼組分配時(shí)，通常按照小區(qū)的標(biāo)識(shí)順序進(jìn)行分配。
步驟S330計(jì)算本次擾碼組分配的系統(tǒng)總干擾度。由于本方法中以干擾度來(lái)描述碼組間的干擾程度，因此總干擾度為基于碼組間干擾度的干擾量總和。在計(jì)算系統(tǒng)的總干擾度時(shí)，一般有以下幾種選擇。其中，可以選擇只針對(duì)相鄰小區(qū)所分配的擾碼組間的干擾度進(jìn)行求和計(jì)算；也可以根據(jù)空間隔離度的要求，不僅對(duì)相鄰小區(qū)所分配的擾碼組間的干擾度進(jìn)行求和計(jì)算，而且對(duì)滿足空間隔離要求范圍內(nèi)的小區(qū)所分配的擾碼組間的干擾度進(jìn)行求和計(jì)算，最后對(duì)兩部分計(jì)算結(jié)果再進(jìn)行求和計(jì)算即可得到系統(tǒng)的總干擾度；步驟S340判斷所述系統(tǒng)總干擾度是否滿足預(yù)先設(shè)置的搜索條件，若是，輸出滿足搜索終止條件下干擾度最小的擾碼組分配結(jié)果，否則，進(jìn)一步進(jìn)行步驟S320。
預(yù)先設(shè)置的搜索終止條件包括計(jì)算所述系統(tǒng)總干擾度的次數(shù)達(dá)到一閾值、所述系統(tǒng)總干擾度達(dá)到一閾值或所述系統(tǒng)總干擾度相對(duì)前一系統(tǒng)總干擾度的變化量比值小于一閾值。
其中，當(dāng)搜索終止條件為計(jì)算所述系統(tǒng)總干擾度的次數(shù)達(dá)到一閾值時(shí)，找到其中最小的系統(tǒng)總干擾度，并保存對(duì)應(yīng)的擾碼組分配結(jié)果。
當(dāng)搜索終止條件為所述系統(tǒng)總干擾度達(dá)到一閾值時(shí)，滿足條件的系統(tǒng)總干擾度為其中最小的系統(tǒng)總干擾度，同時(shí)保存對(duì)應(yīng)的擾碼組分配結(jié)果。
當(dāng)搜索終止條件為所述系統(tǒng)總干擾度相對(duì)前一系統(tǒng)總干擾度的變化量小于一閾值時(shí)，滿足上述條件的系統(tǒng)總干擾度為其中最小的系統(tǒng)總干擾度，同時(shí)保存對(duì)應(yīng)的擾碼組分配結(jié)果。
以下舉個(gè)實(shí)例，說(shuō)明通過上述方法是如何進(jìn)行小區(qū)擾碼組分配的。
假設(shè)整個(gè)網(wǎng)絡(luò)中有20個(gè)待分配小區(qū)，需要對(duì)這20個(gè)小區(qū)進(jìn)行擾碼組分配。首先對(duì)這20個(gè)小區(qū)分別進(jìn)行編號(hào)處理(從Ce111-Ce11N)，相應(yīng)的小區(qū)間的位置關(guān)系將由編號(hào)間的關(guān)系來(lái)描述。同時(shí)，為簡(jiǎn)化處理，將32個(gè)擾碼組也分別進(jìn)行編號(hào)處理(從Code1-Code32)。
步驟1，首先根據(jù)空間隔離度的要求，確定需要考察的鄰小區(qū)數(shù)為6個(gè)；步驟2從20個(gè)小區(qū)中按照編號(hào)順序依次選擇小區(qū)，對(duì)被選擇的小區(qū)進(jìn)行擾碼組的分配；即A給選定待分配的小區(qū)從32組擾碼組中隨機(jī)選擇一個(gè)擾碼組；針對(duì)該擾碼組，依次檢查待分配小區(qū)的6個(gè)相鄰小區(qū)，檢查該擾碼組是否滿足復(fù)用要求，若滿足則繼續(xù)步驟3，若不滿足，則需要返回到步驟A；步驟3、檢查當(dāng)前分配小區(qū)的編號(hào)是否等于20，若不是，則意味著還有小區(qū)未完成擾碼組分配，此時(shí)需要返回到步驟2，按照順序選擇下一個(gè)待分配的小區(qū)，反之，則表明已經(jīng)完成了對(duì)整個(gè)網(wǎng)絡(luò)中所有20個(gè)小區(qū)的擾碼組分配；
步驟4、對(duì)上述步驟得到的整個(gè)網(wǎng)絡(luò)中20個(gè)小區(qū)的擾碼組分配方案進(jìn)行總干擾度的計(jì)算。在進(jìn)行總干擾度計(jì)算時(shí)，可選擇只針對(duì)相鄰小區(qū)所分配的擾碼組間的干擾度進(jìn)行求和計(jì)算；步驟5、對(duì)計(jì)算得到的整個(gè)網(wǎng)絡(luò)總干擾度進(jìn)行檢測(cè)，是否滿足搜索終止條件，如前所述，該終止條件可由用戶根據(jù)需要自行設(shè)定，可選擇系統(tǒng)總干擾度的變化量小于0.1作為終止搜索條件。即獲得的系統(tǒng)總干擾度與前一個(gè)系統(tǒng)總干擾度之差的絕對(duì)值是否小于0.1，若未滿足終止條件，需要回到步驟2對(duì)所有小區(qū)重新進(jìn)行擾碼組分配，若滿足搜索終止條件，將進(jìn)行下一個(gè)步驟；步驟6、輸出對(duì)所有小區(qū)的擾碼組分配結(jié)果，即每個(gè)小區(qū)號(hào)將與其分配得到的擾碼組號(hào)一一對(duì)應(yīng)。
以上公開的僅為本發(fā)明中采用優(yōu)化算法獲得擾碼組分配的方法，事實(shí)上，并非局限于此，比如，當(dāng)預(yù)分配的小區(qū)的個(gè)數(shù)不多時(shí)，可以采用窮舉法獲得系統(tǒng)所有的小區(qū)擾碼組分配情況，并從中找到滿足空間隔離度要求的最低系統(tǒng)總干擾度的擾碼組分配結(jié)果。具體的分配步驟包括首先確定預(yù)規(guī)劃的小區(qū)數(shù)目和系統(tǒng)規(guī)劃過程中的空間隔離度要求；接著列舉所述系統(tǒng)的所有擾碼組分配結(jié)果；最后找到并輸出滿足空間隔離度要求的最低系統(tǒng)總干擾度的擾碼組分配方案。
以上公開的僅為本發(fā)明的幾個(gè)具體實(shí)施例，但本發(fā)明并非局限于此，本發(fā)明的保護(hù)范圍應(yīng)以權(quán)利要求書的保護(hù)范圍為準(zhǔn)。
權(quán)利要求
1.一種時(shí)分-同步碼分多址系統(tǒng)的小區(qū)碼字規(guī)劃方法，其特征在于，該方法包括以下步驟1)計(jì)算并保存所有擾碼組中每一擾碼組與其它每一擾碼組之間的干擾度，所述干擾度表示兩兩擾碼組之間的互相關(guān)性；2)找到所述TD-SCDMA系統(tǒng)中總干擾度最小的小區(qū)擾碼組分配；3)根據(jù)擾碼組與下行導(dǎo)頻碼的對(duì)應(yīng)關(guān)系，通過各小區(qū)分配的擾碼組確定本小區(qū)的下行導(dǎo)頻碼，并從各小區(qū)從分配的擾碼組中選擇其中一擾碼作為本小區(qū)使用的擾碼。
2.如權(quán)利要求1所述的時(shí)分-同步碼分多址系統(tǒng)的小區(qū)碼字規(guī)劃方法，其特征在于，步驟1)具體包括以下步驟11)TD-SCDMA系統(tǒng)中每個(gè)擾碼組的每個(gè)擾碼和正交可變長(zhǎng)擴(kuò)頻碼分別組成復(fù)合碼；12)一個(gè)擾碼組的每個(gè)擾碼的復(fù)合碼與另一擾碼組的每個(gè)擾碼的復(fù)合碼兩兩之間進(jìn)行互相關(guān)性計(jì)算；13)將上述兩個(gè)擾碼組之間所有的復(fù)合碼互相關(guān)值進(jìn)行求和，獲得所述兩個(gè)擾碼組之間的互相關(guān)值之和；14)重復(fù)步驟12)-13)，得到所有擾碼組中每?jī)蓚€(gè)擾碼組之間的互相關(guān)值之和，得到每一擾碼組與其它每一擾碼組之間的干擾度。
3.如權(quán)利要求2所述的時(shí)分-同步碼分多址系統(tǒng)的小區(qū)碼字規(guī)劃方法，其特征在于，步驟1)還包括15)將步驟14)獲得的每?jī)蓚€(gè)擾碼組之間的互相關(guān)值之和進(jìn)行平均化計(jì)算，以獲得所述每?jī)蓚€(gè)擾碼組之間的互相關(guān)值。
4.如權(quán)利要求3所述的時(shí)分-同步碼分多址系統(tǒng)的小區(qū)碼字規(guī)劃方法，其特征在于，步驟1)還包括16)將步驟15)獲得的所述每?jī)蓚€(gè)擾碼組之間的互相關(guān)值進(jìn)行歸一化處理，以獲得所述每?jī)蓚€(gè)擾碼組之間的干擾度，所述歸一化處理為所述互相關(guān)值除以復(fù)合碼的二進(jìn)制序列長(zhǎng)度。
5.如權(quán)利要求1或2所述的時(shí)分-同步碼分多址系統(tǒng)的小區(qū)碼字規(guī)劃方法，其特征在于，步驟2)中所述小區(qū)擾碼組分配還滿足系統(tǒng)規(guī)劃過程中的空間隔離度要求，所述空間隔離度要求為擾碼組復(fù)用的間隔小區(qū)數(shù)目。
6.如權(quán)利要求5所述的時(shí)分-同步碼分多址系統(tǒng)的小區(qū)碼字規(guī)劃方法，其特征在于，步驟2)具體包括21)確定預(yù)規(guī)劃的小區(qū)數(shù)目和系統(tǒng)規(guī)劃過程中的空間隔離度要求；22)給所述每一小區(qū)從所有擾碼組中隨機(jī)挑選一擾碼組A判斷本擾碼組是否滿足所述空間隔離度要求，若是，將所述擾碼組分配至對(duì)應(yīng)小區(qū)；否則，所述小區(qū)重新從所有擾碼組中隨機(jī)挑選一擾碼組，并進(jìn)行步驟A；23)計(jì)算系統(tǒng)的總干擾度，所述總干擾度為系統(tǒng)基于碼組間干擾度的干擾量總和；24)判斷是否滿足預(yù)先設(shè)置的搜索終止條件，若是，確定各小區(qū)選定的擾碼組為最小干擾度的擾碼組分配結(jié)果，否則，進(jìn)行步驟22)。
7.如權(quán)利要求6所述的時(shí)分-同步碼分多址系統(tǒng)的小區(qū)碼字規(guī)劃方法，其特征在于，步驟21)還包括對(duì)每一個(gè)預(yù)規(guī)劃的小區(qū)進(jìn)行標(biāo)識(shí)；根據(jù)空間隔離度的要求，保存每一小區(qū)需要考察的鄰小區(qū)標(biāo)識(shí)。
8.如權(quán)利要求6或7所述的時(shí)分-同步碼分多址系統(tǒng)的小區(qū)碼字規(guī)劃方法，其特征在于，步驟A中是通過以下步驟判斷本擾碼組是否滿足所述空間隔離度要求判斷所述擾碼組與對(duì)應(yīng)小區(qū)的每一鄰小區(qū)分配的擾碼組分別比對(duì)，判斷是否存在相同擾碼組，若是，所述擾碼組未滿足空間隔離度要求；否則，所述擾碼組滿足空間隔離度要求。
9.如權(quán)利要求1所述的時(shí)分-同步碼分多址系統(tǒng)的小區(qū)碼字規(guī)劃方法，其特征在于，步驟2)中判斷所述總干擾度最小的條件，包括所述系統(tǒng)總干擾度的計(jì)算次數(shù)達(dá)到一閾值、所述系統(tǒng)總干擾度達(dá)到一閾值或所述系統(tǒng)總干擾度相對(duì)前一系統(tǒng)總干擾度的變化量小于一閾值。
10.如權(quán)利要求1或2所述的時(shí)分-同步碼分多址系統(tǒng)的小區(qū)碼字規(guī)劃方法，其特征在于，步驟2)具體包括31)確定預(yù)規(guī)劃的小區(qū)數(shù)目和系統(tǒng)規(guī)劃過程中的空間隔離度要求；32)列舉所述系統(tǒng)的所有擾碼組分配結(jié)果；33)找到并輸出滿足空間隔離度要求的最低系統(tǒng)總干擾度的擾碼組分配。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種時(shí)分－同步碼分多址系統(tǒng)的小區(qū)碼字規(guī)劃方法，其包括以下步驟1)計(jì)算并保存所有擾碼組中每一擾碼組與其它每一擾碼組之間的干擾度，干擾度表示兩擾碼組之間的互相關(guān)性；2)找到TD－SCDMA系統(tǒng)中總干擾度最小的小區(qū)擾碼組分配；3)根據(jù)擾碼組與下行導(dǎo)頻碼的對(duì)應(yīng)關(guān)系，通過各小區(qū)分配的擾碼組確定本小區(qū)的下行導(dǎo)頻碼，并從各小區(qū)從分配的擾碼組中選擇其中一擾碼作為本小區(qū)使用的擾碼本發(fā)明在進(jìn)行系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃時(shí)充分考慮到復(fù)合碼間的相關(guān)性變化而帶來(lái)的干擾情況，通過提高網(wǎng)絡(luò)的整體抗干擾能力，降低同頻組網(wǎng)時(shí)碼字間干擾對(duì)TD－SCDMA系統(tǒng)容量的影響。
文檔編號(hào)H04B1/69GK1728622SQ20041007064
公開日2006年2月1日 申請(qǐng)日期2004年7月27日 優(yōu)先權(quán)日2004年7月27日
發(fā)明者李娟 , 李峻 申請(qǐng)人:大唐移動(dòng)通信設(shè)備有限公司