WCDMA關(guān)鍵技術(shù)培訓(xùn)之一(碼資源管理)

1、WCDMA關(guān)鍵技術(shù)培訓(xùn)之一 碼資源管理,系統(tǒng)部 柯雅珠,RNC系統(tǒng)無線資源管理,背景概述,在WCDMA移動(dòng)通信系統(tǒng)中用主擾碼來區(qū)分小區(qū)，下行用信道化碼區(qū)分物理信道，上行采用擾碼來區(qū)分用戶。但由于正交可變擴(kuò)頻因子碼（Orthogonal Variable Spreading Factor-OVSF）是寶貴的稀有資源，一個(gè)小區(qū)對(duì)應(yīng)一張碼表，為了使得系統(tǒng)既能接入盡量多的用戶，提高系統(tǒng)的容量，就必須考慮碼資源的合理使用問題，所以對(duì)于下行信道化碼資源的規(guī)化和管理就非常重要。 盡管上行擾碼數(shù)量非常多，但為了避免在不同的RNC之間的小區(qū)不同用戶使用相同的擾碼，則也需對(duì)RNC的擾碼進(jìn)行規(guī)劃。,碼資源規(guī)劃的目的

2、:,碼資源規(guī)劃模塊在系統(tǒng)中的位置:,位于CRNC的RRC中。,WCDMA系統(tǒng)的碼資源規(guī)劃,上行信道化碼,上行鏈路擾碼,下行信道化碼,下行鏈路擾碼,信道化碼和擾碼在WCDMA系統(tǒng) 中的應(yīng)用,u 上行專用信道,信道化碼和擾碼在WCDMA系統(tǒng) 中的應(yīng)用,u 上行公共信道,信道化碼和擾碼在WCDMA系統(tǒng) 中的應(yīng)用,u 下行方向,信道化碼和擾碼在WCDMA系統(tǒng) 中的應(yīng)用,u 下行方向,信道化碼簡(jiǎn)介,u 信道化碼的產(chǎn)生,信道化碼簡(jiǎn)介,u 信道化碼的產(chǎn)生,信道化碼簡(jiǎn)介,u 信道化碼的結(jié)構(gòu)圖,信道化碼簡(jiǎn)介,u 信道化碼的特點(diǎn),1.分配碼的前提： 要保證其到樹根路徑上和其子樹上沒有其它碼被分配； 2.分配碼的結(jié)

3、果： 會(huì)阻塞掉其子樹上的所有低速擴(kuò)頻碼和其到根路徑上的高速擴(kuò)頻碼；,下行信道化碼,u 下行信道化碼的分配策略,1、碼表利用率高,分配掉的碼字所阻塞和屏蔽掉的碼字越小，說明碼表利用率越高,2、碼表復(fù)雜度低,盡量用短碼分配,3、先分配公共和共享物理信道的的下行鏈路信道化碼,盡量保證下行公共物理信道碼資源的使用,4、按照一定的策略分配下行專用物理信道的信道化碼,u 下行公共信道化碼的分配,P_CPICH : C256, 0 P_CCPCH: C256,1,對(duì)于S_CPICH, PICH, AICH, AP-AICH, CD/CA_ICH公共信道采用的都是擴(kuò)頻因子為256的信道化碼，一般都是在小區(qū)建立

4、時(shí)就規(guī)劃好幾條，對(duì)其信道化碼的分配也就預(yù)先分配好，無需再去動(dòng)態(tài)申請(qǐng)。,對(duì)于S_CCPCH, 因其所承載的數(shù)據(jù)速率不固定，其擴(kuò)頻因子可以在4256范圍內(nèi)選擇，一般也是在公共信道建立時(shí)根據(jù)允許可傳的數(shù)據(jù)速率為其確定一個(gè)相應(yīng)的擴(kuò)頻因子，然后給其分配一個(gè)信道化碼。,PDSCH物理信道比較特殊，因?yàn)镻DSCH以時(shí)分方式承不同最大速率的業(yè)務(wù)，因此在信道化碼選擇上需給其分配一枝PDSCH能傳輸?shù)淖畲笏俾实淖哟a樹給其使用，然后MAC層根據(jù)實(shí)際傳輸?shù)臄?shù)據(jù)速率和PDSCH 信道化碼映射表為其選擇一個(gè)合適的信道化碼。,u 下行專用信道信道化碼的總體分配流程,u 信道化碼的動(dòng)態(tài)分配方法偽度量法,u 信道化碼的動(dòng)態(tài)分配

5、方法權(quán)值法,權(quán)值法的基本原理：首先判斷可分配節(jié)點(diǎn)在對(duì)應(yīng)的兩層子碼樹上是單枝未分配，還是雙枝均未被分配，若是單枝未被分配，則直接分配第一個(gè)這樣的元素；若只存在雙枝未被分配的情況，則繼續(xù)后面的步驟。第二步：我們根據(jù)可分配集的構(gòu)成原則，并在要分配的SF層上的空閑碼字構(gòu)成一個(gè)可分配集。第三步：根據(jù)分配集中的可配碼字的父節(jié)點(diǎn)（包括父節(jié)點(diǎn)，祖父節(jié)點(diǎn)直到最高層的節(jié)點(diǎn)，假如需判斷到最高層的話）的占用狀態(tài)來分配。根據(jù)父節(jié)點(diǎn)的狀態(tài)其實(shí)就是一層一層的向上判斷此空閑碼字的父節(jié)點(diǎn)的兄弟節(jié)點(diǎn)是否被分配掉，如果檢測(cè)到某層的父節(jié)點(diǎn)的兄弟節(jié)點(diǎn)被分配，則分配此空閑碼字，不用再往上一層判斷。,u 信道化碼的動(dòng)態(tài)分配方法權(quán)值法,下行

6、鏈路信道化碼分配示例,三個(gè)結(jié)果中任取一個(gè),上行信道化碼,u 公共信道,上行信道化碼,u PRACH控制部分和消息部分信道化碼分配示例,上行信道化碼,u 專用信道,上行信道化碼,下行鏈路擾碼,u 下行鏈路擾碼產(chǎn)生器,Sdl,n(i) = Zn(i) + j Zn(i+131072) modulo (218-1), i=0,1,38399.,初始條件： - x (0)=1, x(1)= x(2)=.= x (16)= x (17)=0. - y(0)=y(1)= =y(16)= y(17)=1.,下行鏈路擾碼,下行擾碼共有24576個(gè)，編號(hào)n0,24575 這24576個(gè)擾碼分為三部分： k=0,

7、1,2,8191 對(duì)應(yīng)的是8192個(gè)普通擾碼，用于正常模式； k+8192，k=0,1,2,8191 是在壓縮模式下當(dāng)n=SF/2時(shí)所使用的可 替代擾碼,稱為右輔擾碼，共有8192個(gè)； 其中：n 是信道化碼中所對(duì)應(yīng)的n值。,前8192個(gè)擾碼分為512組，每組包括1個(gè)主擾碼和跟隨在主擾碼之后的15個(gè)輔助擾碼，每個(gè)小區(qū)對(duì)應(yīng)一組下行擾碼： 主擾碼序列號(hào)： n=16*I I=0,511 對(duì)應(yīng)輔助擾碼組擾碼碼號(hào)：n=16*I + K K=1,15,上行鏈路擾碼,u 上行鏈路長(zhǎng)擾碼產(chǎn)生器,i = 0, 1, , 225 2,初始條件： - xn(0)=n0 , xn(1)= n1 , =xn(22)= n

8、22 ,xn(23)= n23, xn(24)=1. - y(0)=y(1)= =y(23)= y(24)=1.,上行鏈路擾碼,u 上行鏈路短擾碼產(chǎn)生器,i = 0, 1, , 255,a(0) = （2n0 + 1） modulo 4;,a(i) = 2ni modulo 4, i = 1, 2, , 7,b(i) = n8+i modulo 2, i = 0, 1, , 7,d(i) = n16+i modulo 2, i = 0, 1, , 7,PRACH擾碼分配,u PRACH的幀結(jié)構(gòu),PRACH擾碼分配,u PRACH上行鏈路擾碼,Sr-pre,n(i) = clong,1,n(i)

9、, i = 0, 1, , 4095; =0，1,2,8191;,l 前綴擾碼,l 前綴特征碼,Csig,s(i) = Ps(i modulo 16), i = 0, 1, , 4095.,共有8192個(gè)PRACH前綴擾碼，分成512組，每組16個(gè)，每個(gè)小區(qū)共有16個(gè)前綴擾碼；擾碼序列號(hào)與相應(yīng)的小區(qū)對(duì)應(yīng)的主擾碼序列號(hào)的關(guān)系：n=16*m+k m=0,1,511; k=0,1,15,前綴特征碼是由長(zhǎng)度為16Bit的Ps(n)（ n=015）碼的256次重復(fù)構(gòu)成 ，有16種簽名碼,PRACH擾碼分配,u 簽名碼,PRACH擾碼分配,l 前綴碼的構(gòu)成,Cpre,n,s(k) = Sr-pre,n(k

10、) Csig,s(k) , k = 0, 1, 2, 3, , 4095;,l 消息部分?jǐn)_碼,Sr-msg,n(i) = Clong,n(i + 4096), i = 0, 1, , 38399,消息部分的擾碼從擾碼序列的第4096個(gè)碼片開始取。而前4096個(gè)碼片作為PRACH的前綴擾碼。也就是說PRACH的前綴擾碼與消息擾碼用的是同一個(gè)擾碼序列號(hào)；消息部分也共有8192個(gè)擾碼。,PCPCH擾碼分配,u PCPCH物理信道的幀結(jié)構(gòu),PCPCH擾碼分配,u PCPCH前綴,l接入前綴特征碼,Csig,s(i) = Ps(i modulo 16), i = 0, 1, , 4095.,前綴特征碼是

11、由長(zhǎng)度為16Bit的Ps(n)（ n=015）碼的256次重復(fù)構(gòu)成 ，有16種簽名碼,l 前綴的 構(gòu)成,Cpre,n,s(k) = Sr-pre,n(k) Csig,s(k) , k = 0, 1, 2, 3, , 4095;,l 前綴擾碼,Sr-pre,n(i) = clong,1,n(i), i = 0, 1, , 4095; n=0, 1,2,40959;,40960個(gè)PCPCH前綴擾碼分成512組，每組有80個(gè)，每個(gè)小區(qū)配一組。PCPCH接入前綴擾碼組與用于該小區(qū)的下行主擾碼有一一對(duì)應(yīng)的關(guān)系： n=16 m+k k = 0,., 79與m = 0, 1, 2, , 511； n = 6

12、4m + (k-16)+8192 k=16,., 79 k = 0,.,15對(duì)應(yīng)的序列號(hào)與PRACH的前綴共用 k =16,79 所對(duì)應(yīng)的擾碼序列號(hào)由PCPCH的接入前綴專用。,PCPCH擾碼分配,PCPCH擾碼分配,l沖突檢測(cè)（CD）前綴 構(gòu)成,Cc-cd,n,s(k) = Sc-cd,n(k) Csig,s(k) , k = 0, 1, 2, 3, , 4095,u PCPCH沖突檢測(cè)前綴,Csig,s(i) = Ps(i modulo 16), i = 0, 1, , 4095.,前綴特征碼是由長(zhǎng)度為16Bit的Ps(n)（ n=015）碼的256次重復(fù)構(gòu)成 ，有16種簽名碼,l沖突前綴

13、 特征碼,PCPCH擾碼分配,l 沖突前綴擾碼,Sr-pre,n(i) = clong,1,n(i), i = 0, 1, , 4095; n=0, 1,2,40959;,40960個(gè)PCPCH前綴擾碼分成512組，每組有80個(gè)，每個(gè)小區(qū)配一組。PCPCH接入前綴擾碼組與用于該小區(qū)的下行主擾碼有一一對(duì)應(yīng)的關(guān)系： n=16 m+k k = 0,., 79與m = 0, 1, 2, , 511； n = 64m + (k-16)+8192 k=16,., 79 k = 0,.,15對(duì)應(yīng)的序列號(hào)與PRACH的前綴共用 k =16,79 所對(duì)應(yīng)的擾碼序列號(hào)由PCPCH的接入前綴專用。,PCPCH擾碼分

14、配,u PCPCH消息部分?jǐn)_碼,Sc-msg,n(i) = Clong,n(i ), i = 0, 1, , 38399,Sc-msg,n(i) = Cshort,n(i), i = 0, 1, , 38399 n=8192,8193,40959,共有32768個(gè)PCPCH擾碼。32768個(gè)擾碼分成512組，每組64個(gè)，每小區(qū)分配一組。這32768個(gè)擾碼對(duì)應(yīng)的長(zhǎng)（短）擾碼序列不是從0號(hào)序列開始，而是跳過初始的8192個(gè)序列。消息部分?jǐn)_碼序列號(hào)與相應(yīng)小區(qū)下行主擾碼的序列號(hào)有下面對(duì)應(yīng)關(guān)系： n=64*m+(k-16)+8192 m=0,1,511; k=16,17,79,DPCH擾碼分配,u DPCH擾碼構(gòu)成,Sdpch,n(i) = Clong,n(i), i = 0, 1, , 38399,Sdpch,n(i) = Cshort,n(i), i = 0, 1, , 38399,DPCH可用的擾碼很多，對(duì)于長(zhǎng)擾碼發(fā)生器和短擾碼發(fā)生器產(chǎn)生的擾碼都可用,RNC中上行擾碼的分配,對(duì)于PRACH和PCPCH擾碼