一种在码分多址系统中确定扰码相关性的方法及装置

摘要

本发明提供一种在码分多址系统中确定扰码相关性的方法及装置，其中，方法包括：计算每一个扰码的复合扩频扰码；计算两个扰码对应的复合扩频扰码之间的循环相关，得到961个16值长的相关序列；根据在所述相关序列中的最大值的出现位置，计算961个所述相关序列的平均最大值；针对每个相关序列中的前五个及后四个元素，计算平均值得到元素均值，计算961个所述元素均值的平均值得到总的元素均值；将所述平均最大值和所述总的元素均值进行加权相加，得到反映所述两个扰码相关性的相关值。本发明计算量小，只需一次性的将结果计算出来并保存，是一种与网络中和各小区间码字相互干扰实际相符的、复杂度小、且便捷的度量方法。

权利要求

1.一种在码分多址系统中确定扰码相关性的方法，其特征在于，包括如 下步骤：步骤一，计算每一个扰码的复合扩频扰码；

步骤二，针对需要确定相关性的两个扰码，计算所述两个扰码对应的复合 扩频扰码之间的循环相关，得到961个16值长的相关序列；

步骤三，根据在所述16值长的相关序列中的最大值的出现位置，计算961 个所述相关序列的平均最大值；

步骤四，针对每个16值长的相关序列中的前五个及后四个元素，计算平 均值得到所述相关序列的元素均值，计算961个所述相关序列的所述元素均值 的平均值得到总的元素均值；

步骤五，将所述平均最大值和所述总的元素均值进行加权相加，得到反映 所述两个扰码相关性的相关值。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括：步骤六，计算所 有扰码两两之间的所述相关值，作为码分多址系统组网时进行扰码分配的数值 依据。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述步骤一中，通过将 扰码与31个扩频码相乘得到所述复合扩频扰码。

4.根据权利要求1、2或3所述的方法，其特征在于，所述步骤三包括：步骤a，计算所述两个扰码对应的复合扩频扰码对齐时每个所述相关序列 的最大值，得到对齐时的961个最大值max_vlaue0；

步骤b，计算所述两个扰码对应的复合扩频扰码的时延在±1、±2、±3、±4 码片时每个所述相关序列的最大值，得到时延在±1时的961个最大值 max_vlaue1、时延在±2时的961个最大值max_vlaue2、时延在±3时的961个最大 值max_vlaue3、时延在±4时的961个最大值max_vlaue4；

步骤c，统计max_vlaue0的961个最大值中的值为4、8、12、16的个数， 记为n40，n80，n120，n160；

步骤d，分别统计max_vlaue1、max_vlaue2、max_vlaue3、max_vlaue4中的值 为4、8、12、16的个数，记为n41，n81，n121，n161，n42，n82，n122，n162，n43，n83，n123，n163，n44，n84，n124，n164；

步骤e，计算n40，n80，n120，n160，n41，n81，n121，n161，n42，n82，n122，n162，n43，n83，n123，n163，n44，n84，n124，n164的 加权平均值，得到所述相关序列的平均最大值。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述步骤五中，所述平均 最大值的加权为0.6，所述总的元素均值的加权为0.4。

6.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述码分多址系统为时分 同步码分多址系统。

7.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述码分多址系统为时分 双工码分多址系统或同步码分多址系统。

8.一种在码分多址系统中确定扰码相关性的装置，其特征在于，包括：复合扩频扰码模块，用于：计算每一个扰码的复合扩频扰码；

相关序列模块，用于：针对需要确定相关性的两个扰码，计算所述两个扰 码对应的复合扩频扰码之间的循环相关，得到961个16值长的相关序列；

平均最大值模块，用于：根据在所述16值长的相关序列中的最大值的出 现位置，计算961个所述相关序列的平均最大值；

总的元素均值模块，用于：针对每个16值长的相关序列中的前五个及后 四个元素，计算平均值得到所述相关序列的元素均值，计算961个所述相关序 列的所述元素均值的平均值得到总的元素均值；

相关值模块，用于：将所述平均最大值和所述总的元素均值进行加权相加， 得到反映所述两个扰码相关性的相关值。

9.根据权利要求8所述的装置，其特征在于，在所述相关值模块中，所 述平均最大值的加权为0.6，所述总的元素均值的加权为0.4。

10.根据权利要求8所述的装置，其特征在于，所述码分多址系统为时分 同步码分多址系统、时分双工码分多址系统或同步码分多址系统。

说明书

技术领域

本发明涉及移动通讯领域中的扰码资源分配技术，特别是涉及一种在码分 多址系统中确定扰码相关性的方法及装置。

背景技术

在TD-SCDMA(时分同步码分多址)系统中，不同的小区有不同的码 组配置，小区码组配置是指那些小区所特有的码组(TD-SCDMA系统中小 区码组包括上行导频码、下行导频码、基本Midamble(中间训练序列)码和 扰码)，不同的邻近小区将配置不同的码组。由于接收端接收到的数据除了含 有本小区的码组数据外，还有其他小区的码组数据，这样就引入了邻小区干扰， 不同码字间的干扰大小不同，因此有必要研究码字间的相互干扰，以得到一种 较优的码组配置方案使系统组网小区间码字干扰降至最小。也就是说，如果要 解决码资源紧缺、提高系统容量，得到较优的码字分配方案，则要解决的首要 问题是如何在CDMA(码分多址)蜂窝系统中评价码字间的相关性。

发明内容

本发明的目的是提供一种在码分多址系统中确定扰码相关性的方法及装 置，解决现有技术还没有提供成熟的码字间相关性的评价方法的技术问题。
为了实现上述目的，本发明提供了一种在码分多址系统中确定扰码相关性 的方法，其中，包括如下步骤：
步骤一，计算每一个扰码的复合扩频扰码；
步骤二，针对需要确定相关性的两个扰码，计算所述两个扰码对应的复合 扩频扰码之间的循环相关，得到961个16值长的相关序列；
步骤三，根据在所述16值长的相关序列中的最大值的出现位置，计算961 个所述相关序列的平均最大值；
步骤四，针对每个16值长的相关序列中的前五个及后四个元素，计算平 均值得到所述相关序列的元素均值，计算961个所述相关序列的所述元素均值 的平均值得到总的元素均值；
步骤五，将所述平均最大值和所述总的元素均值进行加权相加，得到反映 所述两个扰码相关性的相关值。
上述的方法，其中，还包括：步骤六，计算所有扰码两两之间的所述相 关值，作为码分多址系统组网时进行扰码分配的数值依据。
上述的方法，其中，在所述步骤一中，通过将扰码与31个扩频码相乘得 到所述复合扩频扰码。
上述的方法，其中，所述步骤三包括：
步骤a，计算所述两个扰码对应的复合扩频扰码对齐时每个所述相关序列 的最大值，得到对齐时的961个最大值max_vlaue0；
步骤b，计算所述两个扰码对应的复合扩频扰码的时延在±1、±2、±3、±4 码片时每个所述相关序列的最大值，得到时延在±1时的961个最大值 max_vlaue1、时延在±2时的961个最大值max_vlaue2、时延在±3时的961个最大 值max_vlaue3、时延在±4时的961个最大值max_vlaue4；
步骤c，统计max_vlaue0的961个最大值中的值为4、8、12、16的个数， 记为n40，n80，n120，n160；
步骤d，分别统计max_vlaue1、max_vlaue2、max_vlaue3、max_vlaue4中的值 为4、8、12、16的个数，记为n41，n81，n121，n161，n40，n82，n122，n162，n43，n83，n123，n163，n44，n84，n124，n164；
步骤e，计算n40，n80，n120，n160，n41，n81，n121，n161，n42，n82，n122，n162，n43，n83，n123，n163，n44，n84，n124，n164的 加权平均值，得到所述相关序列的平均最大值。
上述的方法，其中，所述步骤五中，所述平均最大值的加权为0.6，所述 总的元素均值的加权为0.4。
上述的方法，其中，所述码分多址系统为时分同步码分多址系统。
上述的方法，其中，所述码分多址系统为时分双工码分多址系统或同步码 分多址系统。
为了实现本发明的目的，本发明还提供了一种在码分多址系统中确定扰码 相关性的装置，其中，包括：复合扩频扰码模块，用于：计算每一个扰码的复 合扩频扰码；相关序列模块，用于：针对需要确定相关性的两个扰码，计算所 述两个扰码对应的复合扩频扰码之间的循环相关，得到961个16值长的相关 序列；平均最大值模块，用于：根据在所述16值长的相关序列中的最大值的 出现位置，计算961个所述相关序列的平均最大值；总的元素均值模块，用于： 针对每个16值长的相关序列中的前五个及后四个元素，计算平均值得到所述 相关序列的元素均值，计算961个所述相关序列的所述元素均值的平均值得到 总的元素均值；相关值模块，用于：将所述平均最大值和所述总的元素均值进 行加权相加，得到反映所述两个扰码相关性的相关值。
上述的装置，其中，在所述相关值模块中，所述平均最大值的加权为0.6， 所述总的元素均值的加权为0.4。
上述的装置，其中，所述码分多址系统为时分同步码分多址系统、时分双 工码分多址系统或同步码分多址系统。
本发明的优点在于：
本发明结合TD-SCDMA通信系统码字特点，提出TD-SCDMA系统小区 码字相关性评价的方法。该方法计算量小，只需一次性的将结果计算出来并保 存。因为该评价方法将一个扰码对所有扩频复合码的特性通过一个数值表征出 来，所以存储的扰码互相关表的维数不大，是128×128维矩阵。系统中组网 扰码分配方案都可以直接查用该表。因此这是一种网络中和各小区间码字相互 干扰实际相符的、复杂度小、且便捷的度量方法。

附图说明

图1为本发明方法的步骤流程图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图及具体实 施例对本发明进行详细描述。
本发明主要提供一种TD-SCDMA系统扰码相关性评价方法。在分析TD -SCDMA移动通信系统所有码对所有扩频复合扰码的码字的相关结果后，给 出了所有码对的互相关评价值，为TD-SCDMA系统组网时扰码的分配提供数 值依据，从而降低小区间的干扰。本发明还可以用于移动通信领域中所有 CDMA系统，特别是TDD-CDMA(时分双工码分多址)系统和所有的SCDMA (同步码分多址)系统。
在TD-SCDMA系统中共定义了128个扰码，每个扰码长度为16，分成 32组，每组4个，组号从0～127。对于一个扰码对来讲，一个小区分配一个 扰码，小区中根据不同的业务可以有不同扩频因子。所有的扩频因子(SF＝1、2、 4、8、16)算起来共有31个乘以复数权值后的扩频码。
不同小区不同码道间的干扰与扰码和扩频码的乘积SC有关，组网中决定 系统性能的是复合扩频扰码的相关性而不是简单的扰码间的相关性，因此需分 析复合扩频扰码SCi，k和复合扩频扰码SCj，k的循环相关特性 corr_value(i，j，k×m，16)，k＝1…31，m＝1…31，对于一个扰码对(i，j)共有31*31＝961 个corr_value，每个corr_value都是由小区i的一个复合扩频扰码和小区j的一 个复合扩频扰码的循环相关序列，长度是16。并根据这个相关结果做出一个 评价扰码对相互关系的评价准则，最终得到一个互相关评价值。
图1为本发明方法的步骤流程图，如图，本发明扰码互相关性评价方法 的具体步骤如下：
步骤101，计算每一个扰码的复合扩频扰码；
步骤102，针对需要确定相关性的两个扰码，计算所述两个扰码对应的复 合扩频扰码之间的循环相关，得到961个16值长的相关序列；
步骤103，根据在所述16值长的相关序列中的最大值的出现位置，计算 961个所述相关序列的平均最大值；
步骤104，针对每个16值长的相关序列中的前五个及后四个元素，计算 平均值得到所述相关序列的元素均值，计算961个所述相关序列的所述元素均 值的平均值得到总的元素均值；
步骤105，将所述平均最大值和所述总的元素均值进行加权相加，得到反 映所述两个扰码相关性的相关值。
下面对各具体步骤进行详细描述：
步骤101，计算每一个扰码的复合扩频扰码。
扰码i和31个扩频码相乘后会有31个复合扩频扰码SCi，k，同样，扰码j 和31个扩频码相乘后会有31个复合扩频扰码SCj，k：
SCi，k＝Sri×Ck，k＝1…31，i＝1…128，
SCj，k＝Srj×Ck，k＝1…31，j＝1…128
步骤102，计算一对扩频码所有扩频扰码复合码的循环相关。
每一个扰码对(i，j)分别和31个扩频码相乘得到的复合扩频扰码共有961 个组合，每个组合的循环相关为16值序列，如下式：
k＝1…31，m＝1…31，符号表示循环相关。
步骤103，计算一对扰码所有扩频扰码复合码的最大值的平均值。
最大值是扰码对(i，j)的第k、m个扩频扰码复合码循环相关的16长的相关 序列的最大值。最大值出现的位置及961个最大值因素都是需要纳入评价考虑 的。
本步骤又可以包括下列步骤：
1)计算两个扩频扰码复合码SCi，k和SCj，k对齐、时延在±1、±2、±3、±4码 片(chip)的相关最大值。
max_vlaue0(i，j，k×m)＝max{corr_value(i，j，k，m，l)，l＝1}
max_vlaue1(i，j，k×m)＝max{corr_value(i，j，k，m，l)，l＝2，16}
max_vlaue2(i，j，k×m)＝max{corr_value(i，j，k，m，l)，l＝3，15}
max_vlaue3(i，j，k×m)＝max{corr_value(i，j，k，m，l)，l＝4，14}
max_vlaue4(i，j，k×m)＝max{corr_value(i，j，k，m，l)，l＝5，13}
2)由于16个相关值的可能取值是{0、4、8、12、16}，将max_vlaue0、 max_vlaue1、max_vlaue2、max_vlaue3、max_vlaue4中961个最大值等于4、8、12、 16的个数统计出来，分别是n40，n80，n120，n160，n41，n81，n121，n161，n42，n82，n122，n162，n43，n83，n123，n163， n44，n84，n124，n164，其中n120＝{max_vlaue0(i，j，g)＝12，g＝1…961}，即max_vlaue0中961 个最大值中等于12的个数；n160＝{max_vlaue0(i，j，g)＝16，g＝1…961}，即 max_vlaue0中961个最大值中等于16的个数；其他依此类推。
3)加权定平均。

n16k，k＝1…4表示961个16值序列第k个值等于16的个数，α16，k，k＝1…4表示 n16k，k＝1…4加权求和时所对应的加权系数，β16表示16值相关序列中值为16 的权重。根据系统中小区和用户的各个特性，扰码相关性评分计算时，α，β的 取值实例如下：
α16，0＝2，α16，1＝2，α16，2＝2，α16，3＝1，α16，4＝1，
α12，0＝2，α12，1＝1，α12，2＝1，
α8，k＝0，α4，k＝0，k＝1，…，5
β16＝1.5，β12＝1，β8＝0，β4＝0，
步骤104，961个16值序列的前5个元素和后4个元素均值的均值；
$\mathrm{mean}\_\mathrm{mean}\_\mathrm{vlaue}(i,j)=\frac{1}{961}\underset{m}{\Sigma }\underset{k}{\Sigma }\frac{1}{9}(\underset{l=1}{\overset{5}{\Sigma }}\mathrm{corr}\_\mathrm{value}(i,j,k,m,l)+\underset{l=13}{\overset{16}{\Sigma }}\mathrm{corr}\_\mathrm{value}(i,j,k,m,l)),$
m＝1…31，k＝1…31
步骤105，再将前两者加权(权值w1，w2)相加的值作为衡量扰码对(i， j)的相关性的相关值；
R(i，j)＝w1×mean_max_vlaue(i，j)+w2×mean_mean_vlaue(i，j)，
                                                   i，j＝1…128
w1和w2的取值实例如下：
w1＝0.6，w2＝0.4，
有R(i，j)＝0.6×mean_max_vlaue(i，j)+0.4×mean_mean_vlaue(i，j)，i，j＝1…128
本发明结合TD-SCDMA通信系统码字特点，提出TD-SCDMA系统小区 码字相关性评价的方法。该方法计算量小，只需一次性的将结果计算出来并保 存。因为该评价方法将一个扰码对所有扩频复合码的特性通过一个数值表征出 来，所以存储的扰码互相关表的维数不大。系统中组网扰码分配方案都可以直 接查用该表。因此这是一种网络中和各小区间码字相互干扰实际相符的、复杂 度小、且便捷的度量方法。
本发明适用于TD-SCDMA系统，任何具有信号处理，通信等知识背景的 工程师，都可以根据本发明设计相应的算法，其均应包含在本发明的思想和范 围内。因此，以上所述仅是本发明的优选实施方式，对于本技术领域的普通技 术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以作出若干改进和润饰，这 些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。