CN1815934B - 一种降低码分多址蜂窝移动通信系统干扰的码资源分配方法 - Google Patents

Abstract

本发明提出一种新型的、适用于CDMA蜂窝移动通信系统、可降低小区间干扰的扩频码资源分配方法，在CDMA蜂窝移动系统中，用扰码和信道化码确定用户的扩频码，扰码主要区分小区，信道化码区分小区内的用户。本发明适用于扩频增益较小的时分双工CDMA蜂窝系统和用户的通信速率较高时的频分双工CDMA系统。目前TD-SCDMA系统采用的扩频码分配方案，小区间用户分配的扩频码可具有较大相关性，从而产生严重的小区间干扰。本发明根据系统采用的全部扩频码的互相关性特性，将扰码分为不同扰码集，将互相关性能好的扰码分配给相邻小区；对处于小区边缘的用户动态分配信道化码，使相邻小区边缘用户所使用的扩频码之间具有较好互相关性能。本发明的码资源分配方法可以抑制小区间干扰，提高系统容量。

Description

一种降低码分多址蜂窝移动通信系统干扰的码资源分配方法

技术领域

本发明属于通信领域，尤其涉及一种新型的降低码分多址(CDMA)蜂窝移动通信系统干扰的码资源分配方法。

背景技术

CDMA蜂窝移动通信系统利用不同的扩频码来区分不同用户，获得高的容量。一般在CDMA蜂窝移动通信系统中，用扰码和信道化码来确定一个用户的扩频码，扰码主要用于区分小区，信道化码用于区分一个小区内的用户。若为相邻小区的用户分配的码资源不具有良好的正交性能(即具有较强的互相关性)，处于小区边缘的用户可能受到严重的小区间干扰，使系统性能大大下降，即系统性能与选用的扩频码有很大的关系。以TD-SCDMA系统为例进行说明：其中扰码分配方法是将采用的全部128个扰码按照码的序号顺次分为32组，为相邻小区分配不同组内的扰码；为用户分配信道化码没有考虑用户位置和扩频码对互相关性能的影响[“Technical Specification Group Radio Access Network：Spreading andmodulation(TDD)”，TS25.223，V5.3.0，3GPP]。在对所有扰码下的扩频码对的互相关性能进行分析后发现，这种扰码和信道化码分配方法没有考虑扰码和信道化码的分配对小区间扩频码对互相关性能的影响，可能为相邻小区的边缘用户分配互相关性很强的扩频码，这样会使系统性能受到严重影响。

发明内容

本发明的目的是恰当的分配码分多址(CDMA)蜂窝移动通信系统中用以区分小区的扰码和用以区分用户的信道化码，有效的降低相邻小区用户所使用扩频码之间的互相关性，减小小区间干扰，从而达到改善通信质量、提高系统容量和增强系统稳定性的目的。本发明同时适用于时分双工(TDD)CDMA系统和频分双工(FDD)CDMA系统，尤其适用于时分双工(TDD)CDMA系统和用户的通信速率较高(扩频增益较小)时的频分双工(FDD)CDMA系统。

本发明主要通过分析码分多址(CDMA)蜂窝移动通信系统采用的全部扩频码(扰码+信道化码)之间的互相关性能，并根据其特性，将扰码划分为不同的扰码集，将互相关性弱的扰码分配给相邻的小区，较远的小区可以分配互相关性强的扰码；在按照上述方案分配小区扰码的基础上，为本小区不同区域(可选)划分不同的信道化码外集和内集，在为小区内用户分配信道化码时考虑其对相邻小区造成的干扰大小程度，动态分配其所在位置/角度/区域下的信道化码外集或内集里的信道化码。具体步骤如下：

1、对CDMA蜂窝移动通信系统采用的扩频码(扰码+信道化码)进行两两之间的扩频码对的互相关性能分析。注意：只对不同扰码下的扩频码对进行互相关性能分析，而不对同一扰码下的扩频码对进行互相关性能分析；扩频码对互相关性能分析包括同步和异步时的互相关性能分析。确立恰当的判断准则，对扩频码对的互相关性能进行分类(好、坏、不可接受)。

计算一个扩频码对(C_i和C_j两个扩频码)同步互相关性的式子如下式(1)。

${\mathrm{\ρ}}_{\mathrm{ij}}^0=\frac{1}{N}*|\underset{k=1}{\overset{N}{\mathrm{\Σ}}}{C}_i\left(k\right)*C_j\left(k\right)|---\left(1\right)$

计算一个扩频码对(C_i和C_j两个扩频码)异步互相关性的式子如下式(2)。

${\mathrm{\&rho;}}_{\mathrm{ij}}^{\mathrm{\&tau;}}=\left\{\begin{array}{c}\frac{1}{N}*\left[\mathrm{\&alpha;}\right|\underset{k=1+\mathrm{\&tau;}}{\overset{N}{\mathrm{\&Sigma;}}}{C}_i\left(k\right)*C_j(k-\mathrm{\&tau;})|+\mathrm{\&beta;}|\underset{k=1}{\overset{\mathrm{\&tau;}}{\mathrm{\&Sigma;}}}{C}_i\left(k\right)*C_j(k-\mathrm{\&tau;})|],0<\mathrm{\&tau;}<N\\ \frac{1}{N}*\left[\mathrm{\&alpha;}\right|\underset{k=1}{\overset{N-\left|\mathrm{\&tau;}\right|}{\mathrm{\&Sigma;}}}{C}_i\left(k\right)*C_j(k+|\mathrm{\&tau;}\left|\right)|+\mathrm{\&beta;}|\underset{k=N-\left|\mathrm{\&tau;}\right|+1}{\overset{N}{\mathrm{\&Sigma;}}}{C}_i\left(k\right)*C_j(k-N+|\mathrm{\&tau;}\left|\right)\left|\right],-N<\mathrm{\&tau;}<0\end{array}-\left(2\right)\right.$

对式(1)和式(2)中的变量、参数作如下说明：N为扩频码长度；τ为扩频码C_j相对于扩频码C_i的时延(整数)；参数α，β为权重系数。需要说明的是，当|τ|≥N时，扩频码对的互相关函数是|τ|＜N时互相关函数的周期延拓。

以上给出了一对扩频码对互相关函数的计算式。下面给出衡量一对扩频码对互相关性能的计算式，如下式(3)。

${\mathrm{\&rho;}}_{\mathrm{ij}}=\frac{\underset{k=-N+1}{\overset{N-1}{\mathrm{\&Sigma;}}}{r}_k{\mathrm{\&rho;}}_{\mathrm{ij}}^k}{\underset{k=-N+1}{\overset{N-1}{\mathrm{\&Sigma;}}}{r}_k}---\left(3\right)$

其中，r_k＞0，k＝0，±1，±2，...，±(N-1)是对时延τ＝k时的互相关函数的加权系数。

之后，对扩频码对互相关性能进行分类的判断准则即可在上述所得到的互相关性能衡量值ρ_ij的基础上进行。可以设立两个门限值ρ₁，ρ₂，且0＜ρ₁＜ρ₂≤1，并按如下准则进行判决：

A.若0≤ρ_ij＜ρ₁，则认为C_i和C_j的互相关性能好(弱)；

B.若ρ₁≤ρ_ij＜ρ₂，则认为C_i和C_j的互相关性能差(强)；

C.若ρ₂≤ρ_ij≤1，则认为C_i和C_j的互相关性能不可接受(极强)；

2、划分扰码集的方法。分析表明，有些扰码具有相似的互相关特性，这是指，这些扰码产生的扩频码与其他任何一个扰码产生的扩频码之间的互相关性能一样或基本类似(不同类别互相关性能的扩频码对数量一样或基本相等)。基于这种特性，可将所有扰码SC分成若干个扰码集，同一个扰码集里的所有扰码均具有一样或相似的互相关性能。互相关性能分析还表明，同一个扰码集里的任何两个扰码之间都存在互相关性能不可接受的扩频码对，而不同扰码集里的任何两个扰码之间均不存在互相关性能不可接受的扩频码对。

即将系统可用的全部M个扰码SC₀，SC₂，...，SC_M-1分成L(L＜M)个扰码集SCS₁，SCS₂，...，SCS_L，这些扰码集包含数量相等或不等的若干个扰码，并且满足下式(4)和(5)。

SCS_i∩SCS_j＝Φ，i≠j                                        (4)

$\underset{i=1}{\overset{L}{\&cup;}}\mathrm{SC}{S}_i=\mathrm{\&Omega;}---\left(5\right)$

3、网络规划时的扰码分配方法。根据上面所划分的扰码集，在网络规划时扰码分配的基本规则是相邻小区不能分配同一扰码集里的不同扰码，即如果某小区分配了某扰码集里的一个扰码，则与其相邻的小区均不能分配同一扰码集里的其它扰码。非相邻小区的扰码分配比较灵活，可以分配不同扰码集里的扰码，也可分配同一扰码集里的不同扰码。

在具体实施中，可以引入一个新参数：扰码集复用因子Q，辅助进行小区扰码的分配。将网络中的小区划分成若干个小区簇，一个小区簇中包含Q个小区；对一个小区簇中的Q个小区，给它们分配Q个不同扰码集里的扰码；相邻小区簇中的Q个小区可以复用这Q个扰码集里的扰码，但需选用这Q个扰码集里未使用过的扰码；直到某扰码集里没有未使用过的扰码时，方才可复用其中已使用过的扰码。确定扰码集复用因子Q时比较灵活，可使其尽量大，也可以采用较小的值，为后续的网络扩容预留一部分扰码资源。

4、划分一个小区的信道化码集的方法。由上述方案确定某小区和其相邻小区的扰码后，首先根据信号到达角度(DOA)或成形波束角度(可选)将本小区覆盖的所有区域划分成若干个干扰区域，干扰区域的划分原则是不同区域中的用户的信号会对不同的相邻小区造成严重干扰，即严重干扰小区的可区分性；然后针对每个干扰区域，根据本小区与该区域中严重干扰小区的所有扩频码对的互相关性能，将当前小区的信道化码划分为不同的信道化码集。在某种信号达到角度(DOA)或成形波束角度下(可选)，与相邻小区扩频码互相关性较弱的本小区信道化码集合称为此干扰区域下的外集，较强的称为此干扰区域下的内集。

在这一步骤中，可分为两种情况：

A.小区没有采用自适应天线或智能天线等技术，系统无法获知用户的信号到达角度(DOA)信息。则本小区的信道化码集的划分不需要考虑信号到达角度(DOA)因素，即小区只有一个干扰区域(全部覆盖区域)，其严重干扰的小区是其所有相邻小区。根据本小区与其所有相邻小区形成的所有扩频码对的互相关性能(参见步骤1)，将本小区的所有信道化码划分为两个互不重叠的子集：外集(与相邻小区扩频码互相关性较弱的本小区信道化码集合)和内集(与相邻小区扩频码互相关性较强的本小区信道化码集合)。

B.小区采用了自适应天线或智能天线等技术，系统可以获知用户的信号到达角度(DOA)信息。则首先根据不同角度位置下会对不同的相邻小区造成不同程度的干扰这一现实情况，将小区所覆盖的整个区域划分为若干个干扰区域，并确定在每个干扰区域中用户的信号会造成最严重干扰的几个相邻小区(建议选取1～3个)。然后针对每个干扰区域，根据本小区的扩频码与该区域中用户信号干扰最严重的几个小区的所有扩频码形成的扩频码对的互相关性能(参见步骤1)，将本小区的所有信道化码划分成两个互不重叠的子集：外集和内集。注意：不同干扰区域中用户的信号会对不同的相邻小区造成严重干扰，因此针对不同干扰区域划分信道化码集时，需要考虑与不同小区的扩频码之间的互相关性能，所以不同干扰区域划分的信道化码外集和内集是不同的，但它们可以有相同的部分。

5、为一个小区的用户分配信道化码的方法。为用户分配信道化码的方法需要考虑用户对相邻小区造成干扰的大小程度。据此确定用户的信号对相邻小区的干扰程度：对相邻小区干扰严重还是对相邻小区干扰轻微。对相邻小区干扰严重的用户应优先分配其所在干扰区域下的信道化码外集，而对相邻小区干扰轻微的用户可优先分配其所在干扰区域下的信道化码内集。

确定用户的信号对相邻小区的干扰程度时，可以根据不同的测量值进行区域的划分：

A.根据用户在不同位置时接收的归属小区的导频信号强度不同划分区域；

B.根据用户在不同位置时接收的相邻小区的导频信号强度不同划分区域；

C.根据用户在不同位置时接收的归属小区和相邻小区的导频信号强度差异的不同划分区域。建议采用这种方法。

可以设定门限值，依据测量值和门限值的大小关系来确定用户的信号对相邻小区的干扰程度。门限值的确定可以为所有小区统一设定，也可以根据本小区和其相邻小区的配置情况(天线，覆盖区域半径等)不同，为不同的小区设置不同的门限值。

需要注意的是：如果使用上述B、C两种测量值确定小区对相邻小区的干扰程度，则可以利用这个信息和用户信号到达角度(可选)信息，对干扰区域的划分进行调整。

确定用户处于本小区的哪个干扰区域时，可以根据以下两种不同情况采取不同的方法：

A.小区没有采用自适应天线或智能天线等技术，系统无法获知用户的信号到达角度(DOA)信息。则本小区只有一个干扰区域，可以确定用户必然处于这个干扰区域中。

B.小区采用了自适应天线或智能天线等技术，系统可以获知用户的信号到达角度(DOA)信息。则可以根据用户的信号到达角度(DOA)和干扰区域划分时的角度信息，确定用户处于哪个干扰区域中。

然后，可以为用户分配信道化码：若用户对相邻小区干扰严重，则应优先分配其所在干扰区域下的信道化码外集；若用户对相邻小区干扰轻微，可优先分配其所在干扰区域下的信道化码内集。

6、用户信道化码的动态分配方法。用户所在位置不是固定不变的，因此分配给用户的信道化码应根据用户位置和对相邻小区干扰程度动态调整。当用户由对相邻小区干扰轻微区域移动到对相邻小区干扰严重的区域时，需要将所分配的信道化码调整为其所处的新的干扰区域下的信道化码外集里的信道化码；反之亦然。当用户由某个干扰区域移动到另一个干扰区域时，为其分配的信道化码也应调整为其所处的新的干扰区域的信道化码外集或内集里的信道化码。

应当说明的是，当用户由小区的一个区域移动到另一个区域时，考虑到其移动方向的不确定性，可以在重新分配信道化码时引入一个延时Δτ或一个测量(参见上面步骤5所述测量值)滞后值Δσ，当确信用户的移动确实会造成对相邻小区干扰程度的改变时，再为其重新分配信道化码。

由于采用上述技术方案，本发明具有以下优点和效果：

本发明的方法基于对码分多址(CDMA)蜂窝移动通信系统扩频码互相关性能的缜密分析，对系统采用的所有扰码根据扩频码间互相关性能划分为不同的扰码集，相邻小区分配扩频码对互相关性能好的扰码；更进一步地，根据小区中不同区域中的用户对不同相邻小区造成严重干扰这一现实，将小区覆盖区域划分为若干个干扰区域，并根据与严重干扰小区的扩频码的互相关性能不同划分各干扰区域的信道化码外集和内集；然后依据用户对相邻小区干扰程度和所在干扰区域两种信息为其分配信道化码。以上一系列技术措施可以使处于小区边缘的用户分配到的扩频码与其严重干扰的相邻小区中用户的扩频码之间具有良好的互相关性能，从而大大抑制小区间干扰，改善通信质量，提高系统容量。具体性能改善情况可参见图10和具体实施方法中最后的说明

附图说明

图1Q＝3时小区扰码分配方案实例

图2Q＝7时小区扰码分配方案实例

图3Q1＝7，Q2＝4时两层小区结构的网络中小区扰码分配实例

图4未配置智能天线的小区(全向天线)中干扰小区划分实例

图5未配置智能天线的小区(方向性天线)中干扰小区划分实例

图6配置智能天线的小区(全向天线)中干扰小区划分实例1

图7配置智能天线的小区(全向天线)中干扰小区划分实例2

图8配置智能天线的小区(方向性天线)中干扰小区划分实例

图9配置智能天线的小区(全向天线)中信道化码分配实例

图10本发明扰码与扩频码分配方法效果示意图

具体实施方式

码分多址(CDMA)蜂窝移动通信系统依据双工方式(频分双工FDD和时分双工TDD)的不同可以分为FDD-CDMA系统和TDD-CDMA系统。在第三代移动通信标准中，采用FDD方式的是WCDMA和cdma2000，采用TDD方式的是TD-SCDMA。本发明可应用与所有上述码分多址(CDMA)蜂窝移动通信系统中，尤其适用于时分双工(TDD)CDMA系统和用户的通信速率较高(扩频增益较小)时的频分双工(FDD)CDMA系统。以下针对TD-SCDMA系统进行实例介绍。

TD-SCDMA系统中，扩频因子为16，扩频码长度N＝16，系统中可用的扰码总数M＝128，每个小区可用的信道化码数为16(扩频因子为16时)。

具体处理步骤如下：

1、对TD-SCDMA系统采用的扩频码(扰码+信道化码)进行两两之间的扩频码对的互相关性能分析。具体参见发明内容中的步骤1，这里只对一些参数进行说明。

对式(2)中参数，建议取α＝β＝1。

对式(3)中的参数，可按如下方法进行取值：

A.等权重取值。如取r₀＝r_±1＝r_±2＝r_±15＝...r_±15＝1。

B.线性权重取值。如取r₀＝1，r_±1＝15/16，r_±2＝14/16，...，r_±15＝1/15。

C.对数分布概率取值。如按下式(6)取值

$r_0={\&Integral;}_0^{1/2}p\left(x\right)\mathrm{dx}$

$r_{\mathrm{\&tau;}}={\&Integral;}_{\left|\mathrm{\&tau;}\right|-1/2}^{\left|\mathrm{\&tau;}\right|+1/2}p\left(x\right)\mathrm{dx}---\left(6\right)$

其中，p(x)为指数分布： $p\left(x\right)=e^{-\frac{x}{\mathrm{\&sigma;}}},$ σ为多径信道中每一径功率相对于第一径功率的衰减系数，需要根据小区具体情况(小区半径、小区环境和信道条件等)取值。此方法为建议采取的方法。

2、划分扰码集的方法。具体参见发明内容中的步骤2，这里针对TD-SCDMA系统给出一种扰码集的划分实例(集合中的数字为TD-SCDMA标准中扰码的编号)。

SCS1：{0、4、25、26、28、29、33、39、41、42、48、52、54、56、84、89}(16个)

SCS2：{1、5、7、10、15、20、40、46、47、49、61、64、75、82、118、126}(16个)

SCS3：{2、3、6、11、12、17、22、23、34、35、36、38、45、50、65、86}(16个)

SCS4：{8、9、13、14、18、19、24、27、32、37、44、67、70、104、116、117}(16个)

SCS5：{16、21、30、31、43、59、78、85、92、94、99、105、107、109、124、125}(16个)

SCS6：{63、66、72、79、93、95、106、110、113、123}(10个)

SCS7：{73、74、90、98、103、111、114、119、121}(9个)

SCS8：{55、60、71、83、87、112、115}(7个)

SCS9：{57、77、81、88、96、97、101}(7个)

SCS10：{62、68、69、76、108、122}(6个)

SCS11：{53、80、91、100、120}(5个)

SCS12：{51、58、102、127}(4个)

3、网络规划时的扰码分配方法。具体参见发明内容中的步骤3，这里只对一些具体的网络情况给出扰码分配的具体方案。

由上述步骤2，将TD-SCDMA系统的全部128个扰码分成了12个扰码集。则确定扰码集复用因子Q时，可以选取的值有3、4、7、9、12。

根据网络情况，可以分成如下不同情况：

A.单层小区结构的网络。对扰码集复用因子Q的选值可以尽可能大，如选Q＝12，也可以选择较小的Q值如3、4、7、9，为后续的网络扩容预留一部分扰码资源。Q＝3和7的扰码分配示例如图1和图2所示。不同的小区簇用不同的颜色表示，每个小区中括号外面的数字表示所分配扰码所属的扰码集号码，括号里面的数字表示所分配的扰码的标号(为TD-SCDMA标准中给出的扰码的标号)。

B.两层小区结构的网络。需要为每层小区选择一个扰码集复用因子Q1，Q2，并且应使得Q1+Q2＜＝12。图3给出了一个示例，其中为低层小区选取的扰码集复用因子Q1＝7，为高层小区选取的扰码集复用因子Q2＝4。

4、划分一个小区的信道化码集的方法。具体参见发明内容中的步骤4，这里只对一些具体的网络情况给出划分一个小区中不同干扰区域的具体方案和针对一个干扰区域划分信道化码集的方法。

划分一个小区中不同干扰区域的具体方案。根据不同的网络情况，可以分成如下几种情形：

A.没有配置智能天线的小区。这种情况下，不论小区天线是全向天线还是方向性天线(扇区化天线)，小区中只有一个干扰区域，即小区所覆盖的全部区域。此干扰区域中的干扰严重小区是与此小区相邻的所有小区。图4和图5分别给出了这两种情况下的实例，小区1(中间的小区)只有一个干扰区域A，括号中的数字为在此干扰区域A中严重干扰小区(所有相邻小区)的标号。

B.配置智能天线(天线元为全向天线)的小区。这种情况下，可根据信号到达角度或位置的不同，将小区覆盖区域划分成多个干扰区域，对每个区域确定其严重干扰的小区。可以根据智能天线成型波束数目的多少划分不同个数的干扰区域。图6将小区1(中间的小区)覆盖的区域划分为6个干扰区域A～F，每个干扰区域的严重干扰小区的标号注于括号中；图7将小区1(中间的小区)覆盖的区域划分为12个干扰区域A～L，A的严重干扰小区为3、4，B的严重干扰小区为4，C的严重干扰小区为4、5，D的严重干扰小区为5，...，依此类推。

C.配置智能天线(天线元为方向性天线)的小区。这种情况下，同样，可根据信号到达角度或位置的不同，将小区覆盖区域划分成多个干扰区域，对每个区域确定其严重干扰的小区。图8将小区1(中间的小区)划分为6个干扰区域：A(3，4，5)、B(2，3，4)、C(7，2，3)、D(6，7，2)、E(5)、F(6)，括号中的数字为相应干扰区域的严重干扰小区标号。同样，可以根据智能天线成型波束数目的多少划分不同个数的干扰区域。

针对每个干扰区域划分信道化码集的方法。上面确定了所划分的干扰区域的严重干扰小区，在划分某个干扰区域的信道化码集时，只需要根据本小区所有扩频码与该干扰区域严重干扰小区的所有扩频码的互相关性能，将互相关性能较好的作为该干扰区域的信道化码外集，较差的作为该干扰区域的信道化码内集。以图6中的干扰区域A为例划分其信道化码集，A的严重干扰小区已知为小区2、3、4，且小区1、2、3、4的扰码已经确定(已知)，这时根据小区1的16个扩频码与小区2、3、4的所有48个扩频码的互相关性能，很容易就可以划分干扰区域A的信道化码外集和内集。

5、为一个小区的用户分配信道化码的方法。具体参见发明内容中的步骤5，这里只给出具体实例。

如图9所示，设干扰区域A的信道化码外集为CCSA1，信道化码内集为CCSA2，依此类推至干扰区域F；根据用户所处位置不同对相邻小区造成的干扰程度会不同这一特性，将每个干扰区域划分为两种区域：对相邻小区干扰严重的区域(A1～F1)和对相邻小区干扰轻微的区域(A2～F2)。为用户分配信道化码的方法如下：处于对相邻小区干扰严重区域中的用户应优先分配其所处区域的信道化码外集(CCSA1～CCSF1)，处于对相邻小区干扰轻微区域中的用户应优先分配其所处区域的信道化码内集(CCSA2～CCSF2)。如某用户处于区域A1则应优先分配CCSA1中的信道化码，若某用户处于区域D2则应优先分配CCSD2中的信道化码。

6、用户信道化码的动态分配方法。具体参见发明内容中的步骤5，这里只给出具体实例。

仍以图9为例，若某用户原先处于区域A2，为其分配的是CCSA2中的信道化码，当其移动至区域A1中时，应为其重新分配CCSA1中的信道化码(除非CCSA1中的信道化码已全部被占用)；若某用户原先处于区域B1，为其分配的是CCSB1中的信道化码，当其移动至区域C1中时，应为其重新分配CCSC1中的信道化码(除非CCSC1中的信道化码已全部被占用)；其他情况依此类推。

采用本发明的扰码和信道化码分配方法，可以使通信质量得到大幅度的改善。参加图10(不同扩频码对在3GPP Case11信道下的性能曲线，其中干扰信号功率为有用信号功率的0.6倍)，并作如下说明：

按照现有TD-SCDMA标准中的扰码和信道化码分配方法，扰码5和扰码10分处于不同的扰码组中，因此它们可以被分配给两个相邻小区，如果其中一个小区中的某用户被分配扰码5和信道化码4这个扩频码，另一个小区的用户被分配扰码10和信道化码8这个扩频码，并且两用户处于两小区的边缘区域时，由于这两个扩频码的互相关性能属于不可接受类，会使两个小区同时受到很强的干扰，通信性能很差(参见图10中曲线)。

按照本发明的扰码分配方法，扰码5和扰码10同属于扰码集SCS2，这两个扰码不可能被分配给相邻小区，由此可以有效避免上述情况的出现。

图10中，扰码对(4，8)、(6、10)、(5、9)中的任何一对扰码中的两个扰码均不属于同一个扰码集，可以被分配给两相邻小区。可以看出当两相邻小区的两个处于边缘区域的用户被分配扩频码对(扰码4+信道化码2，扰码8+信道化码2)时，由于这两个扩频码的互相关性能属于坏的一类，因此通信性能仍然较差(参见图10中曲线)。这个问题可以由本发明中信道化码的分配方法得以解决。当两相邻小区被分配扰码4和扰码8时，由于干扰区域的划分以及干扰区域中信道化码集的划分，不会同时将这两个扩频码分配给处于这两小区边缘区域(即对相邻小区严重干扰的区域)的两个用户。这样可有效的减少这种产生较强干扰的情况出现。

由此可见，采用本发明的扩频码(扰码+信道化码)分配方法，可以使系统中小区严重干扰区域中用户分配的扩频码与相邻小区用户的扩频码具有较好的互相关性能，从而大大降低系统中的小区间干扰，改善通信质量(参见图10中曲线)，提高系统容量。

Claims (4)

1.一种降低码分多址蜂窝移动通信系统干扰的码资源分配方法，其具体步骤如下：

(1)对CDMA蜂窝移动通信系统所采用扩频码进行两两之间的扩频码对的互相关性能分析，只对不同扰码下的扩频码对进行互相关性能分析，而不对同一扰码下的扩频码对进行互相关性能分析；扩频码对互相关性能分析包括同步和异步时的互相关性能分析，按扩频码对的互相关性由低到高进行分类：好、坏、不可接受；

(2)划分扰码集：将所有扰码分成若干个扰码集，同一个扰码集里的所有扰码均具有一样或相似的互相关性能，同一个扰码集里的任何两个扰码之间都存在互相关性能不可接受的扩频码对，而不同扰码集里的任何两个扰码之间均不存在互相关性能不可接受的扩频码对；

(3)网络规划时的扰码分配：根据上面所划分的扰码集，相邻小区不能分配同一扰码集里的不同扰码，如果某小区分配了某扰码集里的一个扰码，则与其相邻的小区均不能分配同一扰码集里的其它扰码；非相邻小区的扰码分配比较灵活，可以分配不同扰码集里的扰码，也可分配同一扰码集里的不同扰码；

(4)划分一个小区的信道化码集：由上述方案确定某小区和其相邻小区的扰码后，首先根据信号到达角度或成形波束角度将本小区覆盖的所有区域划分成若干个干扰区域，干扰区域的划分原则是不同区域中的用户的信号会对不同的相邻小区造成严重干扰，即严重干扰小区的可区分性；然后针对每个干扰区域，根据本小区与该区域中严重干扰小区的所有扩频码对的互相关性能，将当前小区的信道化码划分为不同的信道化码集；在某种信号达到角度或成形波束角度下，与相邻小区扩频码互相关性较弱的本小区信道化码集合称为此干扰区域下的外集，较强的称为此干扰区域下的内集；

(5)为一个小区的用户分配信道化码：考虑用户对相邻小区造成的干扰信号强弱程度，据此确定用户的信号对相邻小区的干扰程度：对相邻小区产生干扰信号强的用户应优先分配其所在干扰区域下的信道化码外集，而对相邻小区产生干扰信号弱的用户可优先分配其所在干扰区域下的信道化码内集；

(6)用户信道化码的动态分配：用户所在位置不是固定不变的，因此分配给用户的信道化码应根据用户位置和对相邻小区干扰程度动态调整；当用户由对相邻小区产生强干扰信号的区域移动到对相邻小区产生弱干扰信号的区域时，需要将所分配的信道化码调整为其所处的新的干扰区域下的信道化码外集里的信道化码，反之亦然；当用户由某个干扰区域移动到另一个干扰区域时，为其分配的信道化码也应调整为其所处的新的干扰区域的信道化码外集或内集里的信道化码。

2.根据权利要求1所述的降低码分多址蜂窝移动通信系统干扰的码资源分配方法，其特征在于：划分一个小区的信道化码集时可分两种情况：

A.小区没有采用自适应天线或智能天线技术，系统无法获知用户的信号到达角度DOA信息，则本小区的信道化码集的划分不需要考虑信号到达角度DOA因素，即小区只有一个干扰区域，其严重干扰的小区是其所有相邻小区，根据本小区与其所有相邻小区形成的所有扩频码对的互相关性能，将本小区的所有信道化码划分为两个互不重叠的子集：外集，即与相邻小区扩频码互相关性较弱的本小区信道化码集合；内集，即与相邻小区扩频码互相关性较强的本小区信道化码集合；

B.小区采用自适应天线或智能天线技术，系统可以获知用户的信号到达角度DOA信息，则首先根据不同角度位置下会对不同的相邻小区造成不同程度的干扰这一现实情况，将小区所覆盖的整个区域划分为若干个干扰区域，并确定在每个干扰区域中用户的信号会造成最严重干扰的几个相邻小区，然后针对每个干扰区域，根据将本小区的扩频码与该区域中用户信号干扰最严重的几个小区的所有扩频码形成的扩频码对的互相关性能，将本小区的所有信道化码划分成两个互不重叠的子集：外集和内集。

3.根据权利要求1所述的降低码分多址蜂窝移动通信系统干扰的码资源分配方法，其特征在于：确定用户的信号对相邻小区的干扰程度时，可以根据不同的测量值进行区域的划分：

A.根据用户在不同位置时接收的归属小区的导频信号强度不同划分区域；

B.根据用户在不同位置时接收的相邻小区的导频信号强度不同划分区域；

C.根据用户在不同位置时接收的归属小区和相邻小区的导频信号强度差异的不同划分区域。

4.根据权利要求1所述的降低码分多址蜂窝移动通信系统干扰的码资源分配方法，其特征在于：确定用户处于本小区的哪个干扰区域时，可以根据以下两种不同情况采取不同的方法：

A.小区没有采用自适应天线或智能天线技术，系统无法获知用户的信号到达角度DOA信息，则本小区只有一个干扰区域，可以确定用户必然处于这个干扰区域中；

B.小区采用了自适应天线或智能天线技术，系统可以获知用户的信号到达角度DOA信息。则可以根据用户的信号到达角度DOA和干扰区域划分时的角度信息，确定用户处于哪个干扰区域中；

然后，为用户分配信道化码：若用户对相邻小区产生强干扰信号，则应优先分配其所在干扰区域下的信道化码外集；若用户对相邻小区产生弱干扰信号，可优先分配其所在干扰区域下的信道化码内集。

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