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問題答案
( 1 )
答：上行同步的目的：
1、最大限度的克服用戶之間的干擾（MAI）；
2、改善系統(tǒng)的性能；
3、簡化基站設(shè)計方案；
4、降低無線基站成本。
以下是我收集的關(guān)于TD上行同步資料，大家共同學(xué)習(xí)：
TD-SCDMA系統(tǒng)的上行同步技術(shù)
一、引言
TD-SCDMA（Time Division Synchronous CDMA）是時分同步碼分多址的英文縮寫。在CDMA移動通信系統(tǒng)中，下行鏈路總是同步的。所以，一般所說的同步CDMA都是指上行同步。上行同步技術(shù)是TD-SCDMA系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)之一。所謂上行同步，即要求來自不同距離的不同用戶終端的上行信號能夠同步到達(dá)基站。對于TDD（時分雙工）系統(tǒng)來說，上行同步能給系統(tǒng)帶來很大的好處。由于移動通信系統(tǒng)工作在具有嚴(yán)重干擾、多徑傳播和多普勒效應(yīng)的實(shí)際環(huán)境中，要實(shí)現(xiàn)理想的同步幾乎是不可能的。但是，讓每個用戶上行信號的主徑達(dá)到同步，對改善系統(tǒng)性能、簡化基站接收機(jī)的設(shè)計都有明顯好處。另外，需要指出的是，我們這里討論的同步是指空中接口的同步，并不包括網(wǎng)絡(luò)間的同步。
二、TD-SCDMA系統(tǒng)的幀結(jié)構(gòu)
TD-SCDMA系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)上行同步，與其系統(tǒng)的幀結(jié)構(gòu)特性有密不可分的關(guān)系，系統(tǒng)幀結(jié)構(gòu)的設(shè)計是實(shí)現(xiàn)上行同步的前提。TD-SCDMA系統(tǒng)幀結(jié)構(gòu)的設(shè)計考慮到了對智能天線和上行同步等新技術(shù)的支持。一個無線幀長為10ms，分成兩個5ms子幀。這兩個子幀的結(jié)構(gòu)完全相同。圖1所示為TD-SCDMA子幀結(jié)構(gòu)。
如圖1所示，每個子幀又分成長度為675s的7個常規(guī)時隙（TS0～6）和3個特殊時隙（DwPTS、GP和UpPTS）。
每個子幀的DwPTS是作為下行導(dǎo)頻和同步設(shè)計的。該時隙是由長為64chip的下行同步序列SYNC-DL和32chip的保護(hù)間隔組成，其時隙結(jié)構(gòu)如圖2所示。采用單獨(dú)的DwPTS，一是便于下行同步的迅速獲取，同時也可以減小對其它下行信號的干擾。
每個子幀的UpPTS是為建立上行同步而設(shè)計的。當(dāng)UE進(jìn)行隨機(jī)接入時，將首先在UpPTS上發(fā)送SYNC-UL，基站檢測到UE發(fā)送的SYNC-UL后，將發(fā)送FPACH應(yīng)答，UE接收到基站應(yīng)答的FPACH后，根據(jù)FPACH指示的時間調(diào)整量和期望接收功率及測量的路徑損耗，設(shè)置PRACH的發(fā)送定時和發(fā)送功率。UpPTS由長為128chip的上行同步序列SYNC-UL和32chip的保護(hù)間隔組成，其時隙結(jié)構(gòu)如圖3所示。
GP是長度為96chip的保護(hù)間隔，可以防止上下行信號之間的相互干擾。
每個子幀的常規(guī)時隙（TS0～6）上的突發(fā)結(jié)構(gòu)如圖4所示。突發(fā)由兩個長度分別為352chip的數(shù)據(jù)塊、一個長度為144chip的中間碼（Midamble）和一個長度為16chip的保護(hù)間隔組成。中間碼為一已知的訓(xùn)練序列，用于進(jìn)行信道估計和測量，如上行同步的保持以及功率測量等。同一小區(qū)同一時隙的不同用戶所采用的中間碼是由一個基本的中間碼經(jīng)過循環(huán)移位后產(chǎn)生。
三、上行同步的建立
在UE開機(jī)后，它首先必須與小區(qū)建立下行同步，然后才能開始建立上行同步。
在UE隨機(jī)接入時，雖然可以接收到基站的DwPTS信號，建立了下行同步，但是并不知道與基站之間的距離，這導(dǎo)致UE的首次上行發(fā)送不能同步到達(dá)基站。因此，為了減小對常規(guī)時隙的干擾，上行信道的首次發(fā)送在UpPTS這個特殊時隙上進(jìn)行。SYNC_UL突發(fā)的發(fā)送時刻可通過對接收到的DwPTS和/或PCCPCH的功率估計來確定。考慮到無線信道的復(fù)雜性，利用功率來估計傳輸時延非常不準(zhǔn)確，可以讓UE以一個固定的發(fā)送時間提前量來發(fā)送SYNC-UL�；驹谒阉鞔翱趦�(nèi)檢測SYNC-UL序列，可以估計出SYNC-UL接收功率和到達(dá)時刻。然后，基站通過FPACH向UE發(fā)送反饋信息，給出UE下次發(fā)射的功率以及時間調(diào)整值，以便建立上行同步。正常情況下基站將在接收到SYNC-UL后的4個子幀內(nèi)對UE作出應(yīng)答。如果UE在4個子幀內(nèi)沒有收到來自基站的應(yīng)答，則認(rèn)為同步請求發(fā)送失敗。UE將會隨機(jī)延遲一段時間，重新開始嘗試同步發(fā)送。
上行同步建立通常用于系統(tǒng)的隨機(jī)接入過程，當(dāng)系統(tǒng)失去上行同步后，重新建立同步的過程也要經(jīng)過上述步驟。
四、上行同步的保持
因?yàn)閁E是移動的，它到基站的距離總是在變化。所以在整個通信過程中，基站必須不斷地檢測UE上行突發(fā)中Midamble的到達(dá)時刻，并對UE的發(fā)送時刻進(jìn)行閉環(huán)控制，以保持可靠的同步。
上行同步的具體過程為：基站在同一時隙通過測量每個UE的Midamble來估計UE的發(fā)送時間偏移，然后在下一個可用的下行時隙中發(fā)送同步偏移（SS）命令，使UE根據(jù)同步偏移命令調(diào)整發(fā)送時刻，以保證上行同步的穩(wěn)定性�；究梢栽诿總�子幀檢測一次上行同步。上行同步的調(diào)整步長是可配置和再設(shè)置的，取值范圍為1/8～1chip。上行同步的更新有3種可能情況：增加一個步長、減小一個步長或者保持不變。
五、同步精度要求
在TD-SCDMA系統(tǒng)中，同步調(diào)整的最小步長為碼片寬度的1/8，即大約100ns。在實(shí)際系統(tǒng)中所要求和可能達(dá)到的精度將由基帶信號處理能力和檢測能力來確定，一般在1/8到1個碼片寬度。因?yàn)橥綑z測和控制可以每個子幀（5ms）進(jìn)行一次，一般來說，在此時間內(nèi)UE的移動范圍不會超過十幾厘米。因此，這個同步精度完全可以滿足要求，不會限制UE的高速移動。
1、最大限度的克服用戶之間的干擾（MAI）；
2、改善系統(tǒng)的性能；
3、簡化基站設(shè)計方案；
4、降低無線基站成本。
以下是我收集的關(guān)于TD上行同步資料，大家共同學(xué)習(xí)：
TD-SCDMA系統(tǒng)的上行同步技術(shù)
一、引言
TD-SCDMA（Time Division Synchronous CDMA）是時分同步碼分多址的英文縮寫。在CDMA移動通信系統(tǒng)中，下行鏈路總是同步的。所以，一般所說的同步CDMA都是指上行同步。上行同步技術(shù)是TD-SCDMA系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)之一。所謂上行同步，即要求來自不同距離的不同用戶終端的上行信號能夠同步到達(dá)基站。對于TDD（時分雙工）系統(tǒng)來說，上行同步能給系統(tǒng)帶來很大的好處。由于移動通信系統(tǒng)工作在具有嚴(yán)重干擾、多徑傳播和多普勒效應(yīng)的實(shí)際環(huán)境中，要實(shí)現(xiàn)理想的同步幾乎是不可能的。但是，讓每個用戶上行信號的主徑達(dá)到同步，對改善系統(tǒng)性能、簡化基站接收機(jī)的設(shè)計都有明顯好處。另外，需要指出的是，我們這里討論的同步是指空中接口的同步，并不包括網(wǎng)絡(luò)間的同步。
二、TD-SCDMA系統(tǒng)的幀結(jié)構(gòu)
TD-SCDMA系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)上行同步，與其系統(tǒng)的幀結(jié)構(gòu)特性有密不可分的關(guān)系，系統(tǒng)幀結(jié)構(gòu)的設(shè)計是實(shí)現(xiàn)上行同步的前提。TD-SCDMA系統(tǒng)幀結(jié)構(gòu)的設(shè)計考慮到了對智能天線和上行同步等新技術(shù)的支持。一個無線幀長為10ms，分成兩個5ms子幀。這兩個子幀的結(jié)構(gòu)完全相同。圖1所示為TD-SCDMA子幀結(jié)構(gòu)。
如圖1所示，每個子幀又分成長度為675s的7個常規(guī)時隙（TS0～6）和3個特殊時隙（DwPTS、GP和UpPTS）。
每個子幀的DwPTS是作為下行導(dǎo)頻和同步設(shè)計的。該時隙是由長為64chip的下行同步序列SYNC-DL和32chip的保護(hù)間隔組成，其時隙結(jié)構(gòu)如圖2所示。采用單獨(dú)的DwPTS，一是便于下行同步的迅速獲取，同時也可以減小對其它下行信號的干擾。
每個子幀的UpPTS是為建立上行同步而設(shè)計的。當(dāng)UE進(jìn)行隨機(jī)接入時，將首先在UpPTS上發(fā)送SYNC-UL，基站檢測到UE發(fā)送的SYNC-UL后，將發(fā)送FPACH應(yīng)答，UE接收到基站應(yīng)答的FPACH后，根據(jù)FPACH指示的時間調(diào)整量和期望接收功率及測量的路徑損耗，設(shè)置PRACH的發(fā)送定時和發(fā)送功率。UpPTS由長為128chip的上行同步序列SYNC-UL和32chip的保護(hù)間隔組成，其時隙結(jié)構(gòu)如圖3所示。
GP是長度為96chip的保護(hù)間隔，可以防止上下行信號之間的相互干擾。
每個子幀的常規(guī)時隙（TS0～6）上的突發(fā)結(jié)構(gòu)如圖4所示。突發(fā)由兩個長度分別為352chip的數(shù)據(jù)塊、一個長度為144chip的中間碼（Midamble）和一個長度為16chip的保護(hù)間隔組成。中間碼為一已知的訓(xùn)練序列，用于進(jìn)行信道估計和測量，如上行同步的保持以及功率測量等。同一小區(qū)同一時隙的不同用戶所采用的中間碼是由一個基本的中間碼經(jīng)過循環(huán)移位后產(chǎn)生。
三、上行同步的建立
在UE開機(jī)后，它首先必須與小區(qū)建立下行同步，然后才能開始建立上行同步。
在UE隨機(jī)接入時，雖然可以接收到基站的DwPTS信號，建立了下行同步，但是并不知道與基站之間的距離，這導(dǎo)致UE的首次上行發(fā)送不能同步到達(dá)基站。因此，為了減小對常規(guī)時隙的干擾，上行信道的首次發(fā)送在UpPTS這個特殊時隙上進(jìn)行。SYNC_UL突發(fā)的發(fā)送時刻可通過對接收到的DwPTS和/或PCCPCH的功率估計來確定。考慮到無線信道的復(fù)雜性，利用功率來估計傳輸時延非常不準(zhǔn)確，可以讓UE以一個固定的發(fā)送時間提前量來發(fā)送SYNC-UL�；驹谒阉鞔翱趦�(nèi)檢測SYNC-UL序列，可以估計出SYNC-UL接收功率和到達(dá)時刻。然后，基站通過FPACH向UE發(fā)送反饋信息，給出UE下次發(fā)射的功率以及時間調(diào)整值，以便建立上行同步。正常情況下基站將在接收到SYNC-UL后的4個子幀內(nèi)對UE作出應(yīng)答。如果UE在4個子幀內(nèi)沒有收到來自基站的應(yīng)答，則認(rèn)為同步請求發(fā)送失敗。UE將會隨機(jī)延遲一段時間，重新開始嘗試同步發(fā)送。
上行同步建立通常用于系統(tǒng)的隨機(jī)接入過程，當(dāng)系統(tǒng)失去上行同步后，重新建立同步的過程也要經(jīng)過上述步驟。
四、上行同步的保持
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回答者：
wangyuan072
回答時間：2009-06-30 21:09
12
17
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