一种多用户复用技术中的复用方法和装置

技术领域

本发明涉及通信技术领域，尤其涉及一种多用户复用技术中的用户复用 方法和装置。

背景技术

传统的电路交换CS(Circuit Switching)业务是将一个时隙分配给一个用 户使用，为了增加信道容量，即在相同的时频资源上承载更多的业务，产生 了一种多用户复用技术VAMOS(Voice services over Adaptive Multi-user Channels on One Slot)，该技术是在一个时隙和一个ARFCN(Absolute Radio Frequency Channel Number，绝对无线频道号)上复用多个用户。

图1所示为两用户复用的VAMOS，此时提供两个子信道，两个移动台 MS工作在相同的无线资源上，每个移动台MS占用一个子信道，子信道通过 正交或近似正交的训练序列来区分。对于传统CS话音业务，一个用户占用 一个时隙，上下行均使用GMSK(Gaussian Minimum Shift-frequency Keying， 高斯最小移频键控)调制方式。

对于VAMOS多用户复用技术，如图1所示，一个时隙上有两个用户 MS 1和MS2：下行时，基站发送类QPSK(Quadrature Phase Shift Keying，四 相相移键控)信号，移动台通过相互正交的训练序列和干扰消除技术，将其 他用户的信号当做干扰消除掉，进而解调出自己的信号；上行时，复用的两 个移动台MS仍然使用GMSK调制在同一时隙发送信号，基站侧使用增强的 解调算法解调出两个MS的信号，并通过不同的训练序列对用户进行区分。

两个移动台MS复用同一个物理信道，为了保证复用后的两用户仍然能 够良好的工作，并且不会对系统中的其他用户产生恶劣的影响，复用的两用 户必须经过严格的筛选。

在复用的用户筛选的过程中需要考虑很多因素，如需要考虑RXLEV (Receved signal level，接收信号电平)、RXQUAL(Received signal quality， 接收信号质量)和SCPIR(The Sub Channel Power Imbalance Ratios，两用户 功率的对数比)等，而且各个因素间又相互关联。

目前在用户复用组合的选取上大体思路上都是单独考虑每个参数，并分 别设定每个参数对应的门限来圈定可复用的用户。由于影响用户复用的因素 很多且各因素间具有很难量化的相关性，所以现有技术中用户复用组合的选 取技术存在以下缺点：

对所有用户一视同仁，分别考虑单独的参数，在多个参数存在的情况下， 就会造成重复操作；并且，由于是单独考虑某个参数，忽略了相关性，则可 能发生约束过松或约束过度的情况；由于依据单个参数来进行配置，从而不 能灵活配置相关参数，也不能达到较好的复用效果。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于，提供一种多用户复用技术中的复用方 法和装置，用以解决现有复用技术中选用复用参数时没有考虑参数间的相关 性而造成的参数配置灵活性差、过度约束造成的重复计算等问题。

为了解决上述问题，本发明提出了一种多用户复用技术中的复用方法， 包括：

根据复用参数组合筛选出一个或多个复用资源池；

按照价值参数对一个或多个复用资源池中的复用用户进行排序；

根据排序结果对相邻复用用户进行多用户复用。

其中，所述根据排序结果对相邻复用用户进行多用户复用的步骤，是在 达到多用户复用启用门限时开始，在到达多用户复用渗透率门限时停止复用。

其中，所述根据复用参数组合筛选出一个或多个复用资源池的步骤，具 体包括：

首先将每一复用参数作为一个维度构建复用空间，再利用每一复用参数 对应的门限值将所述复用空间划分为多个资源池；筛选出多个资源池中的要 求功率下调或保持不变的资源池为强信号区；获取支持多用户复用技术的稳 态用户的平均复用参数值组合，按所述平均复用参数值组合判断各个稳态用 户所归属的资源池，将归属于强信号区的稳态用户构建为复用资源池。

所述方法进一步包括：

在复用资源池内部，根据复用参数子门限值将复用资源池划分为若干子 资源池，并按所述平均复用参数值组合判断该复用资源池内部的各个稳态用 户所归属的子资源池并构建子复用资源池。

所述复用参数组合是接收信号电平RXLEV与接收信号质量RXQUAL的 组合(RXLEV，RXQUAL)。所述接收信号电平RXLEV对应的门限值，包 括：低电平门限Lev_thLow和高电平门限Lev_thHigh；所述接收信号质量 RXQUAL对应的门限值，包括：低质量门限Qual_thLow和高质量门限 Qual_thHigh。

所述复用参数组合是接收信号电平RXLEV、接收信号质量RXQUAL、 两用户功率的对数比SCPIR的组合(RXLEV，RXQUAL，SCPIR)。

所述接收信号电平RXLEV对应的门限值，包括：低电平门限Lev_thLow 和高电平门限Lev_thHigh；所述接收信号质量RXQUAL对应的门限值，包括： 低质量门限Qual_thLow和高质量门限Qual_thHigh；所述两用户功率的对数 比SCPIR对应的门限值，包括：最低门限值SCPIR_Min，最高门限值 SCPIR_Max。

所述价值参数是接收信号电平RXLEV、或接收信号质量RXQUAL、或 两用户功率的对数比SCPIR。

所述按照价值参数对一个或多个复用资源池中的复用用户进行排序，是 按照由强到弱的顺序进行排序。

所述根据复用参数组合筛选出一个或多个复用资源池，按照价值参数对 一个或多个复用资源池中的复用用户进行排序，是对小区内已有的用户进行 排序；所述根据排序结果对相邻复用用户进行多用户复用，是在复用时根据 排序结果先对小区内已有的用户进行相邻配对复用。

在新用户进入小区后，若该新用户满足复用条件，则直接与排序后的已 有用户配对复用。

若根据复用参数组合筛选出一个或多个复用资源池的步骤中，某一复用 资源池中所包含的用户数少时，复用时，将该复用资源池与其它复用资源池 的用户合并进行排序复用。

本发明还提供一种多用户复用技术中的复用装置，包括：

复用资源池筛选模块，用于根据复用参数组合筛选出一个或多个复用资 源池；

排序模块，用于按照价值参数对一个或多个复用资源池中的复用用户进 行排序；

复用模块，用于根据排序结果对相邻复用用户进行多用户复用。

所述复用模块，根据排序结果对相邻复用用户进行多用户复用时，在达 到多用户复用启用门限时开始，在到达多用户复用渗透率门限时停止复用。

所述复用资源池筛选模块包括：空间构造单元，资源池筛选单元，复用 资源池构建单元，其中：

所述空间构造单元，用于将每一复用参数作为一个维度构建复用空间， 再利用每一复用参数对应的门限值将所述复用空间划分为多个资源池；

资源池筛选单元，用于从所划分的多个资源池中筛选出要求功率下调或 保持不变的资源池为强信号区；

复用资源池构建单元，用于获取支持多用户复用技术的稳态用户的平均 复用参数值组合，按所述平均复用参数值组合判断各个稳态用户所归属的资 源池，将归属于强信号区的稳态用户构建为复用资源池。

所述空间构造单元，进一步用于在复用资源池内部根据复用参数子门限 值将复用资源池划分为若干子资源池；所述复用资源池构建单元，进一步用 于按所述平均复用参数值组合判断该复用资源池内部的各个稳态用户所归属 的子资源池并构建子复用。

所述复用参数组合是接收信号电平RXLEV与接收信号质量RXQUAL的 组合(RXLEV，RXQUAL)；所述接收信号电平RXLEV对应的门限值，包 括：低电平门限Lev_thLow和高电平门限Lev_thHigh；所述接收信号质量 RXQUAL对应的门限值，包括：低质量门限Qual_thLow和高质量门限 Qual_thHigh。

所述复用参数组合是接收信号电平RXLEV、接收信号质量RXQUAL、 两用户功率的对数比SCPIR的组合(RXLEV，RXQUAL，SCPIR)；

所述接收信号电平RXLEV对应的门限值，包括：低电平门限Lev_thLow 和高电平门限Lev_thHigh；所述接收信号质量RXQUAL对应的门限值，包括： 低质量门限Qual_thLow和高质量门限Qual_thHigh；所述两用户功率的对数 比SCPIR对应的门限值，包括：最低门限值SCPIR_Min，最高门限值 SCPIR_Max。

本发明的多用户复用技术中的复用方法和装置，联合考虑影响用户复用 的各参数，并设定参数组合的空间，可根据应用灵活的选取参数组合，根据 基本参数特性对用户进行分组，组成用户复用的资源池；根据应用灵活的选 取价值参数在资源池内对复用用户进行二次筛选，对二次筛选后的复用用户 进行复用。该方法联合考虑影响用户复用的参数，对用户进行分组，区别对 待，并在用户数，参数个数，参数范围和参数组合等方面能进行灵活的扩展， 使之适合具体应用，最终使用户复用后都能保持良好的工作状态。

附图说明

图1是两用户复用的VAMOS示意图；

图2是VAMOS用户复用的基本流程图；

图3是以质量、电平分别为坐标的区域划分示意图；

图4是以质量、电平分别为坐标的某一区域的子区域划分示意图；

图5是以质量、电平和SCPIR为坐标系的区域划分示意图；

图6是实施例中的多用户复用装置的结构框图。

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，以下结合附图对本发明 作进一步地详细说明。

如图2所示，显示了一种多用户复用技术的复用方法进行多用户复用时 的示例流程图。其中：

首先，维护一个本小区稳态用户列表，按价值参数RefV(Reference Value 为一个自定义的排序参考指标)降序排序，其中列表中的用户终端均能够进 行VAMOS复用；

然后，设置一个VAMOS的启用门限(该门限为反映小区信道占用率) 和VAMOS的渗透率门限(该门限设定VAMOS在小区中所占的比例)，并 在有新用户接入时监控，判断网络是否到达VAMOS启用门限，如果达到就 开启网络的VAMOS复用功能；

之后，启动VAMOS复用功能后，依次将列表中的老用户两两复用切换 为VAMOS用户对，直到达到设定的VAMOS的渗透率门限；作为补充新接 入的用户终端，如果其对应的价值参数RefV合适，可与列表中的性能相近用 户配成用户对，直接指派VAMOS信道。

最后，根据复用成功的VAMOS用户进行列表更新。

在图2所示的复用流程中，关键问题是如何选取参数组合以及根据组合 如何筛选出复用用户(即如何选取价值参数RefV以及如何使用)。

下面提供了一种直观有效的筛选方式，该筛选方式将各种必要因素考虑 进来，易于实现复用用户的筛选而且具有可扩展性，比如可以增加用户数， 以及纳入考虑的参数数量等。

首先，将影响用户复用的参数按照重要性和独立性进行筛选排序为 {a，b，c...}，再将最重要且独立性好的参数组合作为基本复用参数组合，如 (a，b)。另外，可以根据具体应用选择不同的扩展参数组合，如从基本复用 参数组合(a，b)扩展至复用参数组合(a，b，c)。

然后，选择合适的参数组合作为参考坐标系，选择特殊参数值(例如各 个复用参数对应的门限值)对坐标空间进行区域划分。把这些区域整体分为 强信号区和弱信号区，并对强信号区进行编号。

之后，基站对小区内所有稳态(具有多次的测量报告)VAMOS终端发 送的信号提取相应的参数要素，并分别对若干次的结果进行加权平均，使之 平滑，得到最终的复用用户对应的参考值(x，y)(对应参数组合(a，b)) 或(x，y，z)(对应参数组合(a，b，c))。找到参考值在坐标系中的位置， 即可确定用户所属的区域。这样，就根据用户所属的区域把用户分成不同的 组，构成了第一次的筛选。每个区中的用户构成了一个复用资源池。处于同 一个资源池中的用户具有相近的特性。

在划分出资源池及确定了资源池的归属用户之后，分别把每个强信号区 资源池的用户按选取的价值参数RefV进行排序，即选择一个参数作为价值参 数RefV，这个参数可以是坐标系中的复用参数a或b，也可以不是。不同的 信号区可以根据场景应用的需求(可以根据所处的区域做初步的判断)选取不 同的参数作为RefV。所有排序均表示信号由强到弱。

最后，按照排序结果依次将信号好的用户两两(或3个，如果是3用户 复用)复用。这样构成了第二次的筛选，且能根据用户灵活配置参数组合。

进一步地改进，如果某强信号区的复用资源池中的用户数很少，可以把 该区的用户和其他区对应的复用资源池中的用户一起排序。如果某强信号区 对应的复用资源池中的用户数很多，可以根据需要进一步在该区域分区，将 该强信号资源池划分为多个子资源池。

实施例1：

本实施例选取接收信号电平RXLEV和接收信号质量RXQUAL作为基本 的复用参数组合(RXLEV，RXQUAL)，并结合附图对技术方案的实施作进 一步的详细描述。

步骤1：按照复用参数组合(RXLEV，RXQUAL)及每一复用参数对应 的门限值，将组合中每一复用参数作为一个维度形成的复用空间利用对应门 限划分为若干子空间(即资源池)。

将接收信号电平RXLEV和接收信号质量RXQUAL作为坐标轴，形成参 考坐标系(RXLEV，RXQUAL)，如图3所示。该参考坐标系中，将RXQUAL 作为横坐标，并以低质量门限Qual_thLow和高质量门限Qual_thHigh处作为 分界线；将RXLEV作为纵坐标，并以高电平门限Lev_thHigh和低电平门限 Lev_thLow处作为分界线；通过上述门限处的分界线将整个(RXLEV， RXQUAL)坐标系划分为九个区域，虚线边界外的区域表示的切换不在我们 考虑的范围内；

步骤2：从步骤1中所划分的子空间中，筛选出一个或多个子空间作为 强信号区，即强信号资源池。

如图3所示，可在坐标系空间内对所有子空间进行简单的标注，例如标 注功率要求上调(用向上的箭头表示)，标注功率要求下调(用向下的箭头 表示)，或保持功率不变(横向箭头)。筛选时，可将标注为功率要求下调 和保持功率不变的子空间定义为强信号区，功率要求上调的区域定义为弱信 号区。根据标注结果，可筛选出标记为强信号区的子空间，例如，图3中对 强信号区域进行编号为{A，B，C，D}，则形成了A，B，C，D四个强信号 区。

步骤3：确定各个用户归属的子空间，将强信号区中的用户构建为复用 资源池，即判断各个用户分别归属于哪个资源池，从而也可获知每一资源池 对应包含的复用用户有哪些。

对小区中所有支持VAMOS复用的稳态用户终端的RXLEV和RXQUAL 进行记录，保持最近的P组记录值。在启动VAMOS复用功能后，将这P组 测量值(Lev_i，Qual_i)0＜i≤P，进行加权平均使之平滑，得到度量值(Lev_V，Qual_V)。 将度量值对照步骤1中子空间区域的划分确定该用户所归属的子空间是步骤 2中所标示的哪一个强信号区，由强信号区的复用用户构建为复用资源池A， B，C，D。

步骤4：按照价值参数排序，依次对复用资源池A，B，C，D进行资源 池内的用户复用对筛选。

对于复用资源池a≥2，按照每个用户的接收电 平Lev排序得到a≥2，则可以把用户 复用在一起。其中，接收电平Lev作为了价值参数。对于其他用户和其他复用 资源池可以依照步骤4的方式如法操作，直到到达设定的VAMOS渗透率门 限。

如果发现某个复用资源池中用户数过少，比如对于A区，a＝1，可以将 这一个用户放入B区中，将两区中的用户一起按照以上方法操作，即对两个 资源池中的用户进行排序后共同进行复用。

如果在某个资源池中用户数量过多，因为按照复用参数门限划分比较粗 而用户数很多，可以考虑在该资源池中可以进一步划分为若干分区，划分出 若干子资源池，然后针对每一子资源池重复步骤3、步骤4。如图4所示将D 区又分为{D₁，D₂，D₃，D₄}，然后分别在这些子资源池中重复步骤3，步骤 4的操作即可进行该区域的用户复用。在图3所示的资源池划分时，信号电 平等级的门限值为：上/下门限33/25；信号质量等级的门限值为：上/下门限 1/3。

简化的实施例1：因为在一个小区中，处于稳态的手机终端占有最高的 比例，且处于比较稳定的状态，所以可以对实施例1进行简化，只对处于稳 态的强信号区域D区的用户进行复用。即只对D区进行步骤4。稳态的条件， 可以设定为介于信号电平等级上、下门限之间，同时还介于信号质量等级上、 下门限之间的用户。

实施例2：

将实施例1的基本参数组合进行扩展，增加参数SCPIR(The Sub Channel Power Imbalance Ratios，两用户功率的对数比)，得到扩展参数组合(RXLEV， RXQUAL，SCPIR)。下面结合附图对技术方案的实施作进一步的详细描述。

步骤1：把收信号电平，接收信号质量和SCPIR作为坐标轴，形成参考 坐标系(RXLEV，RXQUAL，SCPIR)。

然后把水平坐标系按Qual_thLow和Qual_thHigh，Lev_thHigh和 Lev_thLow为九个区域，如实施例1。SCPIR坐标按照SCPIR_Min，SCPIR_Max 来划分。

步骤2：在SCPIR坐标中只要落入(SCPIR_Min，SCPIR_Max)区间内 的都满足条件。在水平坐标系中标出各个分区的功率调整方向，并按照实施 例1的方式定义出强信号区，对强信号区域进行编号为{A，B，C，D}，如 图5所示；

步骤3：对小区中所有支持VAMOS复用的用户终端的RXLEV和 RXQUAL进行记录，保持最近的P组记录值。

在启动VAMOS复用功能后，将这P组测量值(Lev_i，Qual_i)0＜i≤P，加权 平均使之平滑，得到度量值(Lev_V，Qual_V)，将度量值对照步骤2中区域的水平 坐标系划分确定该用户属于的子空间，强信号区内的归属用户构建出对应的 复用资源池；

步骤4：依次对强信号区A，B，C，D进行复用资源池内的用户复用对 筛选。

对于复用资源池a≥2，按照每个用户的Lev_V排序 得到a≥2， 依次计算相邻两用户的SCPIR，如果 Scpir_i，i+1∈[SCPIR_Min，SCPIR_Max]，则将这两用户复用在一起。对所有资源池 中用户依次操作直到达到VAMOS渗透率门限。

如果某个资源池中用户数过少，比如对于A区，a＝1，可以将这一个用 户放入B区中，将两区中的用户一起按照以上方法操作。

如果在某个区因为范围划分比较粗而用户数很多，可以考虑在该区域可 以进一步分区，然后重复步骤3，步骤4。如图4所示将D区又分为{D₁，D₂， D₃，D₄}，然后分别在这些子资源池中重复步骤3，步骤4的操作即可进行该 区域的用户复用。

实施例1步骤4中将资源池中的用户按照Lev_V排序，使相邻用户复用， 已经隐含了SCPIR的约束条件，所以当解调算法对SCPIR有特殊要求时实施 例2比较实用。一般情况下，即要求两用户功率相近，实施例1比较简单实 用。当用SCPIR作为实施例1中步骤4排序参数时，就可以得到实施例2。 可见实施例2是实施例1的一个特例。

简化的实施例2：

因为在一个小区中，处于稳态的手机终端占有最高的比例，且处于比较 稳定的状态，所以可以对实施例2进行简化，只对处于稳态的强信号区域D 区的用户进行复用。即只对D区进行步骤4。稳态的条件，可以设定为介于 信号电平等级上、下门限之间，同时还介于信号质量等级上、下门限之间的 用户。

实施例3：如图6所示，显示了多用户复用技术中的复用装置的模块示 意图，该复用装置包括：复用资源池筛选模块，用于根据复用参数组合筛选 出一个或多个复用资源池；排序模块，用于按照价值参数对一个或多个复用 资源池中的复用用户进行排序；复用模块，用于根据排序结果对相邻复用用 户进行多用户复用。

其中，复用模块，根据排序结果对相邻复用用户进行多用户复用时，在 达到多用户复用启用门限时开始，在到达多用户复用渗透率门限时停止复用。

其中，所述复用资源池筛选模块包括：空间构造单元，资源池筛选单元， 复用资源池构建单元，其中：

所述空间构造单元，用于将每一复用参数作为一个维度构建复用空间， 再利用每一复用参数对应的门限值将所述复用空间划分为多个资源池；

资源池筛选单元，用于从所划分的多个资源池中筛选出要求功率下调或 保持不变的资源池为强信号区；

复用资源池构建单元，用于获取支持多用户复用技术的稳态用户的平均 复用参数值组合，按所述平均复用参数值组合判断各个稳态用户所归属的资 源池，将归属于强信号区的稳态用户构建为复用资源池。

所述空间构造单元，进一步用于在复用资源池内部根据复用参数子门限 值将复用资源池划分为若干子资源池；所述复用资源池构建单元，进一步用 于按所述平均复用参数值组合判断该复用资源池内部的各个稳态用户所归属 的子资源池并构建子复用。

所述复用参数组合是接收信号电平RXLEV与接收信号质量RXQUAL的 组合(RXLEV，RXQUAL)；所述接收信号电平RXLEV对应的门限值，包 括：低电平门限Lev_thLow和高电平门限Lev_thHigh；所述接收信号质量 RXQUAL对应的门限值，包括：低质量门限Qual_thLow和高质量门限 Qual_thHigh。

所述复用参数组合是接收信号电平RXLEV、接收信号质量RXQUAL、 两用户功率的对数比SCPIR的组合(RXLEV，RXQUAL，SCPIR)；

所述接收信号电平RXLEV对应的门限值，包括：低电平门限Lev_thLow 和高电平门限Lev_thHigh；所述接收信号质量RXQUAL对应的门限值，包括： 低质量门限Qual_thLow和高质量门限Qual_thHigh；所述两用户功率的对数 比SCPIR对应的门限值，包括：最低门限值SCPIR_Min，最高门限值 SCPIR_Max。

复用模块，用于根据排序结果对相邻复用用户进行多用户复用，排序的 所述价值参数是接收信号电平RXLEV、或接收信号质量RXQUAL、或两用 户功率的对数比SCPIR。所述按照价值参数对一个或多个复用资源池中的复 用用户进行排序，是按照由强到弱的顺序进行排序。排序时，可仅在一个资 源池内部进行，也可在多个资源池之间联合进行。

本发明的多用户复用技术中的复用方法和装置，联合考虑影响用户复用 的参数，对用户进行分组，区别对待，并在用户数，参数个数，参数范围和 参数组合等方面能进行灵活的扩展，使之适合具体应用，最终使用户复用后 都能保持良好的工作状态。

以上所述仅为本发明的实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域 的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则 之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的权利要求 范围之内。