CN1354928A - 分配沃尔什码的方法和装置 - Google Patents

Abstract

一种在具有进入通信系统的新呼叫以及具有可以是工作的和不工作的沃尔什码的通信系统中传送消息信号的方法。该方法包括将沃尔什码分成分组,并确定分组中工作沃尔什码的数量。按照沃尔什码数量的判定选择沃尔什码,并把选择的沃尔什码赋予新的呼叫。沃尔什码具有索引,并且按照这些索引,将沃尔什码分成一些分组。按照这些索引,将沃尔什码分成一些周期循环,并且,如果分组数是n,则按照它们的索引模n,将沃尔什码分成分组。确定分组中工作沃尔什码的最小数,并按照最小数量的工作码,来选择沃尔什码。多个分组可以含有最小数量的工作沃尔什码。该方法还用来选择多个含有最小数量的工作沃尔什码的分组中的一个分组,并从选择的分组中选择出一个沃尔什码。选择含有最小数量的工作沃尔什码的分组子集,并选择优先级别低于分组子集中其余分组的优先级别的第一预定分组。

Description

分配沃尔什码的方法和装置

                           发明背景

I.发明领域

本发明涉及通信系统领域。本发明尤其涉及在通信系统中传输消息信号的领域。

II.背景技术

众所周知，在蜂窝通信系统中，需要将要传输的消息信号与扩展码矢量如沃尔什码矢量组合起来。这使得能够将消息信号经过组合、传输以后，再在接收器处相互分开。能够将接收信号分开，是因为扩展码矢量是正交的，并且它们在要组合的信号之间，给出为零的理论干扰。

为了执行这些操作，人们随机地将可用的扩展码中的一个分配给每一新的始发呼叫，或分配给加到通信系统上的每一新的越区转换呼叫。然而，采用这种方式随机分配扩展码会使经组合的信号产生较大的发射功率电平峰值。

功率电平峰值所产生的最重要的后果是，放大组合信号的功率放大器会暂时进入非线性区而饱和。从而在组合信号之间，尤其是在相邻信道的信号之间产生干扰。组合信号之间的干扰会损坏分开的并且是经恢复的信号。

这一问题可以通过使功率放大器具有更大的容量来解决。这样一种功率放大器不会由于组合信号功率电平的峰值而进入非线性区。然而，这是一种价格昂贵并且效率较低的技术方案。之所以这样，是因为在剩余的百分之九十九的时间里，是不使用功率放大器增加的容量的。

所以，人们希望有一种系统和方法，用来使随机分配扩展码所产生的组合信号的发射功率电平光滑，从而产生较少的峰值，并使功率放大器较少进入非线性区域。

                           发明概述

本发明给出一种在通信系统中传送消息的方法，该通信系统具有进入通信系统的新呼叫，以及可以处于工作状态或不工作状态的沃尔什码。该方法包括，将沃尔什码分成组(bin)，并确定这些组中工作的沃尔什码的个数。按照确定的沃尔什码个数选择沃尔什码，并将选择的沃尔什码分配给新的呼叫。沃尔什码具有索引标记，并且按照这些索引标记，将沃尔什码按组划分。按照这些索引标记，将沃尔什码按周期划分，并且如果分成的组数是n，则按照它们的索引标记模n的值，按组来划分沃尔什码。确定这些组中工作的沃尔什码的最小数量，并按照最小工作码数量来选择沃尔什码。多个编码组可以含有最小数量的工作沃尔什码。该方法还选择多个编码组中的一组编码，而这些编码组含有最小数量的工作沃尔什码。该方法还从选择的编码组中选择出一个沃尔什码。选择含有最小数量工作沃尔什码的分组编码，并且选择第一预定编码组，该预定的编码组具有的优先级低于该编码分组中其余编码组的优先级。

                           附图简述

读者在参照附图阅读了下文对本发明的详细描述以后，将会更清楚地了解本发明的特征、目的和优点。附图中，相同的标号所标识的元件相同。

图1描述的是产生适合用于通信系统中进行传输的波形的系统方框图；

图2描述的是产生适合用于按照本发明的通信系统中进行传输的波形的系统方框图；

图3描述的是多个不同沃尔什编码组的峰值对平均值比较的图；

图4示出的是多个沃尔什编码组中，在相等信道增益时峰值-平均值之比与在极不相等的信道增益时峰值-平均值之比的比较图；

图5A-E示出的是本发明偏移编码组平衡算法的流程图；

图6示出的是本发明方法的状态图；以及

图7-9示出的是沃尔什码矢量不同分配效果的比较图。

                           发明的详细描述

可以将沃尔什码信号的消息信号表示成具有-1/+1分量的矢量。可以将相应的二进制扩展码如一沃尔什码表示成具有0/1分量的矢量。可以用下标来表示沃尔什码矢量。下标用来表示码矢量的沃尔什码索引标记(index)。编码索引标记的顺序是一种标准顺序，如：W_i或W_i[n]。沃尔什信号的相应二进制沃尔什码可以用带有下标的w来表示，例如，w_i。本领域中的普通技术人员将会理解，从W_i可以得到w_i，方法是，将W_i中的每一个1用0来替换，并将W_i中的每一个-1用1来替换。

二进制沃尔什码是一个线性码。所以，如果w_i和w_j是沃尔什码矢量，则w_i+w_j模2也是二进制沃尔什码矢量。线性码的任何码矢量都可以表述成编码矢量最小集合的线性组合，并将该最小集合的码矢量称之为基矢量。特别是，2^m个二进制线性码可以表述成m个矢量的某些集合的线性组合。例如，可以选择{w₁，w₂，w₄，w₈，w₁₆，w₃₂}作为64个大小的二进制沃尔什码的基矢量，其中的索引标记是以0为基础的。这种类型的编码规定见移动通信的行业标准IS-95。

因此，任何一个二进制的沃尔什码矢量可以表述成：

w_i＝c₁w₁+c₂w₂+c₄w₄+c₈w₈+c₁₆w₁₆+c₃₂w₃₂

这里，是模2加法，而c₁，c₂，c₄，c₈，c₁₆，c₃₂是二进制标量，因此可以取0或1。从总数为64中选择出每一个明确的二进制参数{c₁，c₂，c₄，c₈，c₁₆，c₃₂}将给出明确的二进制沃尔什码矢量。另外，矢量集合{w₁，w₂，w₄，w₈，w₁₆，w₃₂}是几种可能选择的基矢量中的一种选择。另一集合的基矢量可以是{w₁，w₂，w₄，w₈，w₁₆，w₃₂}。然而，为了简化计算，基矢量选择是受到严格限制的。本领域中的普通技术人员将会理解，二进制沃尔什码矢量w₀是通过将每一c_i都设置为零而得到的，并且，对于任何一个编码矢量w_j，都有w_j+w_i＝w₀。

对于任何一个沃尔什码w_j，为了得到参数c_i，整数j的二进制形式表述成：

j＝c₁+2c₂+4c₄+8c₈+16c₁₆+32c₃₂

采用这一表述，

w_j＝c₁w₁+c₂w₂+c₄w₄+c₈w₈+c₁₆w₁₆+c₃₂w₃₂

编码参数指的是二进制沃尔什码矢量w_i的分量。另外，为了得到任意两个沃尔什码矢量w_i和w_j的和的沃尔什码索引，得到w_i和w_j的分量。如果{c₁，c₂，c₄，c₈，c₁₆，c₃₂}和{c’₁，c’₂，c’₄，c’₈，c’₁₆，c’₃₂}是矢量w_i和w_j的各个分量，并且k是和的索引，于是：

k＝(c₁c₁′)+2(c₂c₂′)+4(c₄c₄′)+8(c₈c₈′)+16(c₁₆c₁₆′)+32(c₃₂c₃₂′)

这里，表示模2加法。

读者还将理解，二进制沃尔什码矢量的模2相加等效于相应沃尔什信号的相乘。所以，W_i·W_j也是一个沃尔什信号，并且对应于二进制沃尔什码矢量w_i+w_j。下文中，沃尔什信号W_i，W_j的乘积表述为W_<i，j>。

沃尔什码矢量的另一个重要的特征是它们的最大游程(run)长度。二进制沃尔什码的最大游程长度是编码矢量中连续“0”或“1”的最大个数。沃尔什码矢量排序的一个特性是，如果沃尔什码索引是8的倍数，那么矢量的最大游程长度是16的倍数。一个例外是w₈，其最大游程长度是8。

沃尔什码矢量排序的另一个重要的特征是，如果沃尔什码索引是4的倍数，但不是8的倍数，那么矢量的最大游程长度或者是4，或者是8。所有其他的沃尔什码的最大游程长度是4或更小。所以，具有最长的最大游程长度的沃尔什码是索引为8的倍数的那些沃尔什码。

图1描述的是波形发生系统100的方框图。在波形发生系统100中，加法电路106接收多个输入信号102a-n，并将这些信号组合起来。每一输入信号102i是由话务信道增益{G_i}、消息符号{d_i}以及沃尔什码数据位W_i组成。话务信道增益{G_i}对于非工作信道可以是0。为方便起见，所有的数字信号和波形都对单个的符号周期i来表示。

波形发生系统100的波形输出包括同相分量I(t)和不同相分量Q(t)。系统100的输出施加到高功率放大器(未示出)，用于在本发明的通信系统中传送。波形发生系统100的输出可以表述成：

r(t)＝I(t)cos(2πf_ct)-Q(t)sin(2πf_ct)

信号r(t)的包络是： $A\left(t\right)=\sqrt{I^2\left(t\right)+Q^2\left(t\right)}$ 波形发生系统100的输出信号还可以表述成： $I\left(t\right)=\underset{i,n}{\mathrm{\&Sigma;}}{G}_i{d}_i{a}_n{W}_i\&lsqb;n\&rsqb;h(t-\mathrm{nT})$ $Q\left(t\right)=\underset{i,n}{\mathrm{\&Sigma;}}{G}_i{d}_i{b}_n{W}_i\&lsqb;n\&rsqb;h(t-\mathrm{nT})$ 这里，T是码片间隔，将上述表述组合起来，就得到： $A^2\left(t\right)=\underset{i_1,i_2}{\mathrm{\&Sigma;}}\underset{n_1,n_2}{\mathrm{\&Sigma;}}{G}_{i_1}{G}_{i_2}{d}_{i_1}{d}_{i_2}(a_{n_1}{a}_{n_2}+b_{n_1{b}_{n2}})W_{i_1}\&lsqb;n_1\&rsqb;W_{n_2}\left[n_2\right]h(t-n_{1}t)h(t-n_{2}T)$ 等式(1)

当|n₁-n₂|≥2时，h(t-n₁T)h(t-n₂T)很小。另外，h(t-n₁T)h(t-n₂T)对于使用哪些沃尔什码矢量相对来说是不敏感的。所以，等式(1)中设定的包络平方A²(t)可以表述成下述三项的和； $A^2\left(t\right)\&ap;\underset{i_1,i_2}{\mathrm{\&Sigma;}}\underset{n_1}{\mathrm{\&Sigma;}}{G}_{i_1}{G}_{i_2}{d}_{i_1}{d}_{i_2}{W}_{<i_1,i_2>}\&lsqb;n_1\&rsqb;(h{(t-n_{1}T)}^2+$ $+\underset{i_1,i_2}{\mathrm{\&Sigma;}}\underset{n_1}{\mathrm{\&Sigma;}}{G}_{i_1}{G}_{i_2}{d}_{i_1}{d}_{i_2}{W}_{<i_1,i_2>}\&lsqb;n_1\&rsqb;W_{i_1}\&lsqb;n_1\&rsqb;W_{i_1}\&lsqb;n_1+1\&rsqb;h(t-n_{1}T)h(t-n_{1}T-T)+$ $+\underset{i_1,i_2}{\mathrm{\&Sigma;}}\underset{n_1}{\mathrm{\&Sigma;}}{G}_{i_1}{G}_{i_2}{d}_{i_1}{d}_{i_2}{W}_{<i_1,i_2>}\&lsqb;n_1\&rsqb;W_{i_1}\&lsqb;n_1\&rsqb;W_{i_1}\&lsqb;n_1+1\&rsqb;h(t-n_{1}T)h(t-n_{1}T+T)$ 等式2式中，

是沃尔什码字，它是矢量集W_I和W_j的按分量方式的乘积。

等式(2)右边的第一项是最主要的项。它不取决于所分配的沃尔什码。它仅取决于每一对所分配的沃尔什码的乘积，或者，在二进制域中，取决于所分配的沃尔什码的和。当第一项中的几个沃尔什码

具有较大的游程长度时，第一项较大的概率要高得多。这特别会在每一对分配的编码的乘积或之和是8的倍数的时候出现这种情况。这是沃尔什码矢量的标准索引的特性，这时，具有长度是8的倍数的矢量具有的游程长度是8的倍数。

如果

是几对分配的沃尔什码的同一沃尔什码矢量，那么等式(2)的第一项就趋向于较大。在码片取样时刻，如果h(t)是一个奈奎斯特滤波器，那么，等式(2)的第二项和第三项就会缩小。所以，可能会出现这样的情况，即，不在码区取样时刻上峰值会出现得更多。等式(2)的第二项和第三项对特定的沃尔什码是相当不敏感的。峰-均比也取决于话务信道增益。另外，按照等式(2)，当工作信道增益近似相等时，峰-均比趋向于最大。当工作信道增益变得非常不均匀，峰-均比趋向于稍稍减小。

因此，根据前文中所述，似乎峰-均比的主要决定因素不是所分配的特定的沃尔什码。而是，看起来主要的决定因素是每一对沃尔什码乘积的游程长度。另外，看起来是如果带有8的倍数的索引的沃尔什码经常出现在所分配的沃尔什码对的乘积中，那么峰-均比较高。

图2是波形发生系统200的方框图。在波形发生系统200中，加法电路206接收多个输入信号202a-n，并将它们组合起来。每一输入信号202i是由话务信道增益{G_i}、消息符号{d_i}和沃尔什码数据位W_i组成。对于非工作信道，话务信道增益{G_i}可以是0。为方便起见，所有的数字信号和波形都对一个码元周期i来表示。

按照本发明的方法，置换出现在由加法电路200执行的组合以后。所以，将加法电路200的输出施加到置换块208，以执行本文中所描述的置换操作。将置换块208的置换输出施加到组合器214、224，分别与信号210、220组合。

因此，波形发生系统200的波形输出包括在变换器216的输出处的同相分量I(t)，以及在变换器226的输出处的非同相分量Q(t)。系统200的输出被施加到高功率放大器(未示出)，用于在本发明的通信系统中进行传送。

图3是将相等的信道增益处峰-均比与高度不等的信道增益处峰-均比进行比较的图示300。图示300是一个1-CDF，其中，N＝8，RS2固定全速率，这里，CDF是累计的分布函数。为了进行比较，仅用下文中所描述的沃尔什码，用多个沃尔什码集进行模拟。不考虑开销信道。另外，假设所有的话务信道具有相同的话务信道增益。

下面的三组沃尔什码用在图示300的模拟中。这三组中的每一个含有8个沃尔什码。(1)WCC-1＝{1，9，17，25，33，41，49，57}。所以，按照WCC-1，模拟中所使用的每一对沃尔什码的乘积具有一个索引，该索引是8的倍数。(2)WCC-2＝{0，1，2，4，8，9，10，12}。所以，模拟中所使用的适当对数的沃尔什码具有一个二进制和，它带有的索引是8的倍数。(3)WCC-3＝{0，1，2，3，4，5，6，7}。所以，图示300中没有一对沃尔什码具有的二进制和是具有是8的倍数的索引的。所以，图3中描述的采用WCCC-1获得的峰-均值要比采用WCCC-2得到的峰-均值大得多。接着，WCCC-2给出了一个峰-均值要大于采用WCC-3得到的峰-均值。这些结果与上文中所描述的是一致的。

因此，如下文中所描述的那样，有四种规则用来近似确定一组固定大小沃尔什码的峰-均比特性。规则I用于一组具有较高对数二进制沃尔什码矢量，其模2和是一个具有索引为8的倍数的沃尔什码。期望这样的编码矢量集合具有较高的峰-均比。

按照规则I，规则II针对的是这样一些情况，即，每一沃尔什码会有较高的出现频率，作为集合中沃尔什码对的乘积。这些情况也对应于较高的峰-均比。根据模拟，人们相信，规则I比规则II更重要。

规则IV针对的是这样的情况，即，(a)对于一对二进制沃尔什码矢量，有较高的话务信道增益乘积，以及(b)二进制沃尔什码矢量的和给出具有索引为8的倍数的沃尔什码。在这样一些情况下，二进制沃尔什码矢量对对其他对的峰-均比的贡献更大。例如，导频信道被赋予沃尔什码0和更高的信道增益。话务信道可以随后被赋予带有索引为8的倍数的沃尔什码。这一对编码对峰-均比的贡献更大。例如，这一对码的贡献比具有是8的倍数的索引的沃尔什码的二进制和的一对沃尔什码的贡献更大。

图4是在等信道增益以及高度不相等信道增益时比较峰-均比的图示400。图示400是不同发射信道增益的1-CDF图。图示400的模拟中所使用的沃尔什码集是WCC-2。与前文中参照图示300描述的一样，N＝8，RS2，并且是固定全速率。所以，图示400示出的是，如果话务信道增益近似相等，则峰-均值趋向于比不相等的时候更大。

图5A-E示出的是偏移分组平衡算法500的方框图。当按照偏移分组平衡算法500把沃尔什码分配给通信系统中的新的呼叫的时候，组合信号的发射功率电平中出现的大的峰值减小到千分之一。这应当与用随机沃尔什码分配方法出现近似为百分之一的情况比较。

可以用本文中所涉及的原理来进行包含执行偏移峰值平衡算法500期间执行的沃尔什码的计算。可以在基站的呼叫资源数据库管理中执行偏移分组平衡算法500。执行偏移分组平衡算法500时所使用的结构称为是沃尔什码控制块。在基站处可以保持这种数据结构。

偏移分组平衡算法500主要是基于规则I的。并且还是部分基于规则II的。规则II的重要性在于还提供了另一种可能的实施例。另外，规则IV还主要与这样一种情况有关，即，导频信道增益高于其余信道的信道增益。偏移分组平衡算法500适用于向新的用户分配沃尔什码，发出对通信系统的呼叫或进行越区转换，所采用的方式是，带有当前可能最小的工作沃尔什码的沃尔什码的二进制和具有为8的倍数的索引，并且部分采用了规则II。按照本发明的方法，新的呼叫在具有资源时，根据请求，被立即赋予一个沃尔什码。对沃尔什码控制块的更新是在用户被赋予或不赋予沃尔什码以后立即执行的。

沃尔什码控制块含有分组(bin)，或数据结构v₀，v₁，v₂，v₃，v₄，v₅，v₆，v₇，用于存储有关沃尔什码的信息。如果其索引模8是i，则沃尔什码属于分组v_i。另外，沃尔什码如果是属于分组v_i的则称作是工作在v_i的，并且是当前分配给工作话务信道或一开销信道的。否则，沃尔什码被称作是非工作的。每一分组v_i存储属于它自己的每一沃尔什码的指示，包括分配给话务信道和开销信道的沃尔什码。分组v_i中工作沃尔什码的总数表述为bin_value。

例如，分组v_i的bin_value可以包括来自集合{w₂，w₁₀，w₁₈，w₂₆，w₃₄，w₄₂，w₅₀，w₅₈}的分配的沃尔什码索引的数目。所以，分组v_i的分组容量或最大bin_value是8。可以验证分组的容量，方法是，指出属于同一分组的任何两个二进制沃尔什码矢量的模2和是8的倍数，以及指出属于不同分组的任何两个二进制沃尔什码矢量的和不是8的倍数。所以，分组v_i具有等于i的bin_label。

沃尔什码控制块还含有整数变量cycle(循环周期)。索引为8i到8i+7的每一个沃尔什码定义为具有cycle i。所以，当沃尔什码的数量为64个时候，cycle的值在0和7之间。沃尔什码是通过规定其cycle和它的bin_label值来唯一确定的。沃尔什码控制块含有如下形式的整数阵列WC_assign：

WC_assign＝{current_cycle，current_bin_label}

其中，current_cycle是cycle的类型，而current_bin_label是bin_label的类型。WC_assign阵列指向沃尔什码的cycle和bin_label，是当前用于分配给下一个呼叫请求的。

在本发明方法的初始状态时，是没有话务信道的。在这种状态下，分组v₀仅包括导频信道和同步信道，因此，对于v₀，bin_value＝2。另外，分组v₁仅包括寻呼信道，因此，对于v₁，bin_value＝1。所有其他的分组都被设置为bin_value＝0。另外，current_cycle被设置为0，而current_bin_label被设置为2。

图6示出的是沃尔什码分配状态图。沃尔什码分配状态图600代表按照本发明执行的过程，并且一共包括4钟状态。从分配状态图600的休闲状态610的变换是受两个二进制变量new_user_arrives和old_user_departs的控制的。当一新用户进行始发呼叫或越区转换而请求沃尔什码信道或一老用户被去除分配沃尔什码信道时，两个二进制变量分别被设置为TRUE(真)值。

当new_user_arrives变成TRUE时，状态图600的过程离开休闲状态610，并进入分配沃尔什码更新分组状态620。在状态620，WC_assign的当前值所引用的沃尔什码被分配至提出该请求的用户。所分配的沃尔什码在具有标签current_bin_label的分组中被设置为是工作状态。使具有标签current_bin_label的分组的bin_value递增。在状态图600中状态从状态620变换到update_ptr状态640。

当old_user_departs变成TRUE时，状态图600的过程离开休闲状态610，并进入去除分配沃尔什码更新分组状态630。在状态630，离开用户的沃尔什码被解除分配。去除分配的沃尔什码在先前已经分配的分组中被设置为不工作状态。递减分组的bin_value。在状态图600中出现从状态630到update_ptr状态640的变换。

偏移分组平衡算法500在设置沃尔什码分配状态图600的update_ptr状态640中按照本发明进行的操作。在本发明的一种较佳实施例中，分组是均匀装载的。这对于峰-均比来说，大大改善了沃尔什码的随机分配。然而，通过使分组装载略有偏移，可以进一步得到性能的改进。例如，最好使分组v₀具有最小的优先级别，这是因为分组v₀携带着高增益的导频信号。另外，分组v₁比v₂到v₇优先级别更小，这是因为v₁含有寻呼信道。其余的分组v₂到v₇具有相等的优先级别。

在偏移的分组平衡算法500中，要判断分组v₀和v₇之间的哪一个分组含有方框505中所示最小数量的分配工作沃尔什码。例如，如果分组v₂和v₇含有三个工作的沃尔什码而其余的分组含有三个以上，那么方框505的操作就回到分组v₁和v₃。随后，在方框510中，确定含有由分组v₂到v₇组成的子集中最小数量的分配工作沃尔什码的分组。

偏移分组平衡算法500的执行随后进行到判断515，并且判断的进行是相对于分组在方框510中判断的v₂和v₇之间的分组数n进行的。如果n＝＝1，偏移分组平衡算法500的执行通过断开寻呼(off-page)连接器519和接通寻呼(on-page)连接器521从图5A进行到图5B。由于在这种情况下只有一个分组具有最少数量的工作码，偏移分组平衡算法500仅在方框520中所示的一个分组中选择现有非工作码中的一个。如方框525中所示的那样，将选择得到的码分配给新的呼叫。如在方框530中所示的那样，使当前循环递增，并且平衡算法500的执行从出口535退出。如果如判断515所确定的那样，分组v₂和v₈之间多于一个分组具有最少数量的工作沃尔什码，则偏移分组平衡算法500的执行通过断开寻呼连接器518和接通寻呼连接器551，从图5A进行到图5C。

当取这一路径时，算法500尝试分配最低索引的沃尔什码，该沃尔什码在一个分组中具有如方框550中所示的最少数量的工作码。所以，按照它们的索引模8，可以将沃尔什码划分成(例如)八个连续的循环周期。只有在由current-cycle指针指示的周期循环中是没有非工作沃尔什码时，才能如方框560所示的那样，采用来自下一个周期循环的沃尔什码。随后，如方框570所示的那样，将选择的沃尔什码分配给新的呼叫。接着，执行程序通过退出端575退出。

如果如判断515所判断的那样，分组v₁具有最少数量的工作沃尔什码，则偏移分组平衡算法500通过断开寻呼连接器517和接通寻呼连接器581进行到图5D。断开寻呼连接器517的路径是不采用的，除非断开寻呼连接器518、519中的任何一条路径都不被采用。以这种方式，如前文中所描述的那样，算法500是相对于v₁而偏移的。如方框580中所示的那样，非工作沃尔什码位于分组v₁中。如方框585所示的那样，位于该分组中的沃尔什码被分配给新的呼叫。在方框590中，使当前循环递增，并且程序执行进行到退出口595。

当偏移分组平衡算法的执行不通过其他的路径从判断515开始进行的时候，算法通过断开寻呼连接器516和接通寻呼连接器820进行到图5E。随后，如方框830所示的那样，在当前分组中找到非工作码，并且如方框840所示的那样，将这些非工作码分配给新的呼叫。如方框850所示的那样，使当前循环递增，并且程序执行通过出口860退出算法500。

偏移分组平衡算法500的更详细的描述见表I所示。表I是常规的伪码表述形式，是本领域中的普通技术人员能够理解的。

计算集合min_bin＝{带有最小分组值的分组}计算集合min_bin_sub＝{vilvI∈min_bin，2≤i≤7}If(lmin_bin_sub l＝＝1)For(i＝0；++i；i＜8)If(在[min_bin_sub_label，current_cycle+i]处的沃尔什码是非工作的)Set WC_assign＝[current_cycle+i，min_bin_sub_label]；set current_cycle＝current_cycle+i；exit；Elseif(l min_bin_sub l＞1)For(i＝0；++i；i＜8){Set current_cycle＝min{I lww在[min_bin_sub，current_cycle+I]是不工作的}Set current_bin_label＝min{在min_bin_sub处，bin_label l对应于分组∈w，＝WC，在[current_cycle，bin_label]处是不工作的}Set WC_assign＝[current_cycle，current_bin_label]；}Elseif(v1∈min_bin)For(i＝0；++i；I＜8)If(在[current_cycle+i，1]处，沃尔什码是不工作的)；Set WC_assign＝[current_cycle+i，1]；set current_cycle＝current_cycle+i；exit；ElseFor(i＝0；++i；i＜8)If(在[current_cycle+i，0]处，沃尔什码是不工作的)；

Set WC_assign＝[current_cycle+i，0]；set current_cycle＝current_cycle+i；exit；

在一例偏移分组平衡算法500的操作中，只有导频、寻呼和同步信道是工作的。它们分别具有沃尔什码0，1和32。所以，分组v₀和v₁分别具有二和一的bin_value，并且所有其他的分组具有bin_value＝0。尽管人们相信，本发明的主要优点是出现在动态通信系统中的，所作的假设是，需要沃尔什码的每一新呼叫在长时间内是处于工作状态的。所以，本例中，一旦一个沃尔什码被分配，那么它就不被解除分配。在这些情况下，偏移分组平衡算法500给出如下的序列：

2，4，5，6，7，10，11，12，13，14，15，9，18，19，20，21，22，23，17，8，26，27，…

偏移分组平衡算法500所基于的两种原理如下所述。首先，与任一分组配置相应的不同的沃尔什码分配近似给出相同的峰-均比。可以将与特定的沃尔什码分配相应的分组值称作是相应集合分配的沃尔什码的分组配置。其次，峰-均比随分组配置中的分组的不平衡的加大而增加。

为了测试第一种原理，给出如表II所示的分组配置。在该配置中，有8个工作的话务信道。导频、寻呼和同步信道被分别分配沃尔什码0，1，32。

v0	v1	v2	v3	v4	v5	v6	v7
								2	1	2	2	1	1	1	1

表II

图7是将不同沃尔什码分配的峰-均比与表II中所示同一分组配置比较的图示900。图示900是1-CDF图，N＝8，RS2，固定的全速率。用于工作话务信道的沃尔什码分配是：

WCC-2＝{2，3，12，13，22，23，42，43}

WCC-3＝{2，11，20，29，38，47，58，3}

WCC-4＝{2，3，4，5，38，39，42，43}

图示900中沃尔什码的峰-均值相互很接近。人们相信，WCC-3的峰-均比的略微增加与上述规则III相关。

为了试验上面所给出的第二种原理，考虑这样一种情况，即，有十四个工作话务信道，并且分别将沃尔什码0，1，32赋予导频、寻呼和同步信道。下面的表III中给出了一系列的沃尔什码集合，以及分组配置结构。WCC-1情况大体上是平衡的。不平衡的情况在WCC-2中增加，不平衡的情况在WCC-3中进一步增加。不平衡的情况在WCC-4中最大。

图8示出的是表III中沃尔什码集的峰-均比。按照图示1000所示的波形，沃尔什码集的峰-均比随分组不平衡的增加而增加。

至于上述规则IV的情况，峰-均比也取决于话务信道增益。所以，在偏移分组平衡算法500的另一种实施例中，每一分组的bin_value可以含有与属于分组的沃尔什码相应的话务信道增益。按照该实施例，可以采用两种方法，用话务信道增益来更新分组值，以便改进性能。

一种方法是在分配或去分配沃尔什码和相应的一组WC_assign以后，立即使用话务信道增益。另一种方法是对分组进行定期更新以及相应的地设置WC_assign。后一种方法可以使性能得到某种改进，这是因为在系统运行期间，话务信道增益是动态改变的。然而，这将使复杂性增大。更新指针状态图600的update_ptr状态是不受该实施例的影响的。

在又一种实施例中，几对沃尔什码相加而给出相同的一个或几个沃尔什码的概率是很小的。本实施例是按照上述规则II给出的。在本实施例中，只有update_ptr受到影响。为了按照该实施例执行规则500，在update_WC_assign()过程中，使变量current_cycle在每一编码信道分配以后至少递增一次。因此，表__中的开环表述FOR(i＝0；++i；i＜8)变成For(i＝1；++i；i＜8)。

当同时分配编码信道块时，可以修改偏移分组平衡算法500。块的分配可以在例如支持多种数据速率的时候，多种数据速率指的是同时分配多个编码信道。阵列WC_assign可以取如下的形式：

WC_assign＝{current_cycle₂，current_bin_label₁，…

                            current_cycle_M，current_bin_label_M}

这里，M是可以同时分配的最大编码信道数。

所给出的另一种实施例是基于这样的事实，即，具有是4的倍数的沃尔什码字还具有更大的游程长度，例如，是4或8。如果多个分组具有最小的bin_value，则可以从具有有用特性的分组来分配沃尔什码。最小数量的工作沃尔什码字形成模2相加，这样一个分组的工作沃尔什码字使沃尔什码字具有是4的倍数的索引。为了给出这一实施例，每一分组v_j存储bin_value v_(j+4)mode8和v_(j-4)mode8的和。

为了估算偏移分组平衡算法500的有效性，给出一个公式。该公式用来近似计算随机沃尔什码分配期间出现各种不平衡分组配置的概率。如前所述，在出现分组不平衡的时候，峰-均比增大。

该公式中，工作话务信道和开销话务信道的总数用N表示。当随机分配了所有N个编码信道的沃尔什码的时候，至少j个分组包含至少M个分配的沃尔什码的概率可以表述成： $P(N,M,J)=\min \&lsqb;1,\frac{\left[\begin{array}{c}8\\ J\end{array}\right]{\left[\begin{array}{c}8\\ M\end{array}\right]}^J\left[\begin{array}{c}64-\mathrm{JM}\\ N-\mathrm{JM}\end{array}\right]}{\left[\begin{array}{c}64\\ N\end{array}\right]}]$

对于较大的M值，这一概率的近似性良好。

图9给出图示1100，描述的是分组不平衡的概率图。这种不平衡是大多数分配的沃尔什码属于少数分组的时候的分组配置结构。这对应于一个较大的M值，并且可能的话，较大的j值。图示1100给出M和J值的概率P(N，M，J)，这里，N＝17。在另一种实施例中，v₃和v₄是可以随机选择的，如果它们具有相同的工作沃尔什码数的话。

前文中较佳实施例的描述使得本领域中的技术人员能够制作或使用本发明。对于本领域中的普通技术人员来说，很明显，还可以有对这些实施例作各种修改，并且可以将这些基本原理应用于其他的实施例而无需发明人的帮助。所以，本发明并非仅限于这些实施例，应当从最宽的范围来理解由权利要求书所限定的本发明。

Claims (15)

1.一种在通信系统中传送消息信号的方法，所述通信系统具有进入通信系统的新呼叫，以及具有可以是工作的和不工作的沃尔什码，其特征在于，所述方法包含下述步骤：

(a)将沃尔什码分成一些分组(bin)；

(b)确定所述分组中工作的沃尔什码的个数；

(c)按照步骤(b)的确定，选择沃尔什码；以及

(d)向所述新呼叫分配所述选择的沃尔什码。

2.如权利要求1所述的传输方法，其特征在于，所述沃尔什码具有一些索引(index)，并且步骤(a)包含按照这些索引来划分沃尔什码。

3.如权利要求2所述的传输方法，其特征在于，按照所述索引，将所述沃尔什码分成一些循环周期(cycle)。

4.如权利要求2所述的传输方法，其特征在于，所述分组数是n，并且按照索引模n的值，将沃尔什码划分成分组。

5.如权利要求1所述的传输方法，其特征在于，它包含确定所述分组中工作沃尔什码的最小数的步骤。

6.如权利要求5所述的传输方法，其特征在于，它包含按照工作码的最小数来选择沃尔什码的步骤。

7.如权利要求6所述的传输方法，其特征在于，多个分组含有最小数量的工作沃尔什码，并且所述方法包含下述步骤：

(a)选择含有最小数量的工作沃尔什码的多个分组中的一个分组；以及

(b)从选择的分组中选择出一个沃尔什码。

8.如权利要求7所述的传输方法，其特征在于，它包含下述步骤：

(a)确定包含最小数量的工作沃尔什码的分组子集；以及

(b)选择优先级别低于所述分组子集中其余子集的优先级别的第一预定分组。

9.如权利要求8所述的传输方法，其特征在于，所述第一预定分组包含导频信号分组。

10.如权利要求8所述的传输方法，其特征在于，它包含这样一个步骤，即，选择一个第二预定分组，它具有的优先级别大于第一预定分组的优先级别，但小于所述分组子集中其余分组的优先级别。

11.如权利要求8所述的传输方法，其特征在于，它包含这样一个步骤，即，选择具有相同优先级别的其余分组子集中的一个分组。

12.如权利要求3所述的传输方法，其特征在于，它包括一个当前周期循环，其中，选择沃尔什码的步骤包含选择当前周期循环中的沃尔什码。

13.如权利要求14所述的传输方法，其特征在于，它包含仅在所述当前周期循环中不存在沃尔什码的时候，选择不同的周期循环中的沃尔什码。

14.一种在通信系统中传送消息信号的装置，所述通信系统具有进入通信系统的新呼叫，以及具有可以是工作的和不工作的沃尔什码，其特征在于，所述装置包含：

(a)将沃尔什码分成一些分组(bin)各分组；

(b)代表这些分组中工作的沃尔什码的个数的值；

(c)按照所述值确定的所选择的沃尔什码；以及

(d)向所述沃尔什码分配选择的呼叫的新呼叫。

15.一种在通信系统中传送消息信号的装置，所述通信系统具有进入通信系统的新呼叫，以及具有可以是工作的和不工作的沃尔什码，其特征在于，所述装置包含：

(a)将沃尔什码分成一些分组(bin)的装置；

(b)确定所述分组中工作的沃尔什码的个数的装置；

(c)按照步骤(b)的确定，选择沃尔什码的装置；以及

(d)向所述新呼叫分配所述选择的沃尔什码的装置。

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