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(普通問題)
提問者:
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問題答案
( 2 )
UpPCH Shifting到TS1后，對它的檢測仍然是UpPCH信道，所以對于原來TS1的碼道是不存在干擾的，當(dāng)然這里也涉及到廠家的算法實(shí)現(xiàn)，如果實(shí)現(xiàn)的好這個(gè)干擾是非常小的，可以認(rèn)為是不會影響原來TS1上的資源的，TS1仍然可以滿碼道工作.
UpPCH shiftin技術(shù)研究與實(shí)施報(bào)告
http://gg1fic3.cn/bbs/thread-469711-1-1.html
UpPCH shiftin技術(shù)研究與實(shí)施報(bào)告
http://gg1fic3.cn/bbs/thread-469711-1-1.html
回答者：
xhy1331
回答時(shí)間：2013-12-01 13:42
22
20
http://www.cww.net.cn/article/article.asp?id=90556&bid=2737
http://www.d1net.com/vc/technology/16752.html
1 引言
由于TD-SCDMA系統(tǒng)采用的是TDD技術(shù)和FDMA/TDMA/CDMA方式，因此為了減少干擾，提高系統(tǒng)容量，要求各基站間之間保持嚴(yán)格同步。由于傳輸距離較遠(yuǎn)，當(dāng)干擾信號到達(dá)小區(qū)時(shí)衰減已經(jīng)很大，此時(shí)基本不會有明顯影響，但在某些情況下，如某些小區(qū)分布在特別平坦開闊的地帶或者遇到雷雨天氣時(shí)，這種干擾就會存在并造成比較大的影響。這時(shí)遠(yuǎn)端基站的TS0和DwPTS（下行導(dǎo)頻時(shí)隙）經(jīng)過一定的傳播延遲，就會干擾目標(biāo)基站的UpPTS（上行導(dǎo)頻時(shí)隙），導(dǎo)致該基站內(nèi)的用戶隨機(jī)接入出現(xiàn)問題，即只有距離基站非常近的用戶才有可能接入網(wǎng)絡(luò)，其他用戶的SYNC-UL（上行同步碼）將淹沒在噪聲中，該小區(qū)基本被阻塞掉。TD-SCDMA系統(tǒng)自干擾原理如圖1所示。
圖1 TD-SCDMA系統(tǒng)自干擾原理
這種遠(yuǎn)端基站的TS0和DwPTS經(jīng)傳播延遲到達(dá)目標(biāo)基站，并對目標(biāo)基站的UpPTS產(chǎn)生干擾的現(xiàn)象稱為TD-SCDMA系統(tǒng)的自干擾現(xiàn)象，它會嚴(yán)重影響系統(tǒng)的正常工作。在圖1中，被干擾基站在GP（保護(hù)時(shí)隙）和UpPTS內(nèi)收到遠(yuǎn)端基站1、2、3的DwPTS信號（有時(shí)甚至是自己發(fā)出的DwPTS反射信號），形成干擾，稱為DwPTS拖尾干擾。嚴(yán)重時(shí)它會落在TS1甚至TS2、TS3內(nèi)。DwPTS拖尾干擾信號與基站的站高、發(fā)射功率、位置環(huán)境，甚至天氣變化等有關(guān)，即干擾強(qiáng)度和分布具有時(shí)變性和不確定性，嚴(yán)重影響上行同步的檢測。
測試顯示，確實(shí)存在DwPTS拖尾干擾現(xiàn)象。鑒于此，業(yè)界提出解決自干擾問題的方式是，改變目前幀結(jié)構(gòu)中UpPCH位置固定的情況，UpPCH位置可以根據(jù)周圍基站DwPTS干擾的強(qiáng)度和分布進(jìn)行自適應(yīng)調(diào)整，即UpPCHShifting技術(shù)。此時(shí)UpPCH不僅能在UpPTS位置發(fā)送，也能在系統(tǒng)指定的其他上行接入位置發(fā)送。當(dāng)遠(yuǎn)端基站的TS0和DwPTS出現(xiàn)傳播延遲且干擾持續(xù)時(shí)間達(dá)到UpPTS時(shí)，該基站內(nèi)的UpPTS也隨之遠(yuǎn)離干擾時(shí)隙，此時(shí) UpPTS可能偏移到其他上行業(yè)務(wù)時(shí)隙，從而保證系統(tǒng)不受干擾。
UpPCHShifting技術(shù)在避免鄰基站DwPTS信號造成的可能干擾，增加基站最大覆蓋半徑的同時(shí)，也給TD-SCDMA系統(tǒng)的覆蓋和容量帶來一定的影響。
2 UpPCH Shifting技術(shù)及實(shí)現(xiàn)方式
2.1UpPCHShifting技術(shù)分析
TD-SCDMA系統(tǒng)需要上下行同步，UpPTS由128bit正交碼組成，是用戶終端的Pilot（導(dǎo)引）信號，主要用作隨機(jī)接入。 UpPCHShifting技術(shù)的基本思想是將UpPCH配置在任意上行業(yè)務(wù)時(shí)隙的位置（時(shí)隙邊界處除外），即除了UpPTS，UpPCH還可配置在任何上行業(yè)務(wù)時(shí)隙，如圖2所示。此時(shí)UpPCH偏移到某個(gè)上行業(yè)務(wù)時(shí)隙。
圖2 UpPCH位于上行業(yè)務(wù)時(shí)隙的突發(fā)結(jié)構(gòu)
如果當(dāng)前UpPCH所處的時(shí)隙被干擾，系統(tǒng)可將UpPCH的干擾測量值與設(shè)定的干擾門限值進(jìn)行對比，一旦檢測到遠(yuǎn)端基站的干擾超過干擾門限，則將 UpPCH動態(tài)分配到?jīng)]有干擾的另一個(gè)時(shí)隙。UpPCH表示的范圍為（0，127），步長為1，代表的位置為16chip。具體位置由干擾情況確定，當(dāng)干擾變化時(shí)，UpPCH的位置可以自適應(yīng)地調(diào)整。
目前CCSA（中國標(biāo)準(zhǔn)化協(xié)會）已經(jīng)支持UpPCHShifting特性，可以將UpPCH配置到特殊時(shí)隙以外的其他上行時(shí)隙，這樣可以減少其他小區(qū)對UpPCH的干擾。
UpPCH時(shí)隙的發(fā)射時(shí)間可由下式計(jì)算：
（1）
其中：
TTX-UpPCH是相對UE時(shí)間的UpPCH時(shí)隙發(fā)射開始時(shí)間；
TRX-DwPCH是相對UE時(shí)間的DwPTS接收開始時(shí)間；
2Δtp是UE相對UpPTS開始時(shí)間的定時(shí)提前量；
n=0，…，127，n由高層指配。
UpPCH除偏移到TS1以外，還可以偏移到TS2、TS3（不能跨越時(shí)隙切換點(diǎn)的邊界）。以16chip為單位，UpPCH的調(diào)整范圍為 127×16＝2032 chip，即UpPCH的起始位置理論上可以偏移到TS3的第144 chip（2 032 chip － 160（UpPTS） － 864 （TS1）－ 864（TS2）＝ 144 chip）。
由于目前終端固定提前48chip發(fā)送UpPCH，即UpPCH的起始位置可以偏移到TS3的第144－48＝96chip（從UE角度）。此時(shí)UpPCH已經(jīng)到TS3了，但還沒有建立數(shù)據(jù)鏈路，所以不會影響以后的數(shù)據(jù)連接，對應(yīng)的RRC層、Iub層信令則必須包含UpPCH Shifting信令。系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)時(shí)，UpPCH支持的位置見表1。
表1 UpPCH的偏移位置
存在UpPCH偏移的上行業(yè)務(wù)時(shí)隙也可以配置業(yè)務(wù)，標(biāo)準(zhǔn)并不禁止在配置UpPCH的普通業(yè)務(wù)時(shí)隙中分配用戶。假設(shè)某個(gè)基站的UpPCH配置到TS1，如果該TS1被禁用，即沒有用戶會被分配到該時(shí)隙上，因此也就沒有數(shù)據(jù)塊以及訓(xùn)練序列；如果TS1沒有被禁用，那么除SYNC-UL以外的數(shù)據(jù)塊內(nèi)容不受影響；如果存在普通用戶業(yè)務(wù)，則可以發(fā)送數(shù)據(jù)塊以及訓(xùn)練序列。
2.2UpPCHShifting的實(shí)現(xiàn)方式
UpPCHShifting的實(shí)現(xiàn)由RNC根據(jù)NodeB對上行時(shí)隙的干擾測量，靈活調(diào)整UE發(fā)送UpPCH的位置（如調(diào)整到業(yè)務(wù)時(shí)隙TS1，必要時(shí)調(diào)整到TS3），達(dá)到規(guī)避干擾的目的，其實(shí)現(xiàn)流程如圖3所示。
圖3 UpPCH Shifting 的實(shí)現(xiàn)流程
在圖3中，UpPTS干擾測量的發(fā)起、上報(bào)和判決的過程是：在TD-SCDMA系統(tǒng)的小區(qū)激活后，RNC發(fā)起對不同位置的UpPTS干擾的測量(測量個(gè)數(shù)、位置、周期需由OMC-R配置)，NodeB周期上報(bào)測量結(jié)果。當(dāng)RNC收到測量結(jié)果后，決定是否發(fā)起UpPTS的調(diào)整。UpPTS根據(jù)配置數(shù)據(jù)中的干擾上限進(jìn)行干擾判決，當(dāng)目前采用的UpPCH位置的干擾超過干擾上限或前方位置的UpPTS干擾比現(xiàn)有位置小，且相差超過干擾相對門限時(shí)，RRM需要開始尋找UpPCH的預(yù)定位置。
UpPCHShifting的準(zhǔn)備就是要尋找UpPCH的預(yù)定位置，RRM首先從全部測量位置中找出干擾低于干擾上限且最靠近TS0的位置—預(yù)訂位置。如果預(yù)訂位置被UE占用，則利用DCA、強(qiáng)制切換、PS調(diào)整等將這些UE遷出，使碼道數(shù)低于門限(業(yè)務(wù)時(shí)隙存在UpPTS時(shí)支持的碼道數(shù)，這個(gè)門限由 OMC-R配置)。如果UpPCHShifting強(qiáng)制啟動的定時(shí)器超時(shí)后，UE仍舊沒有被遷出，則RRM觸發(fā)釋放這些UE且重新發(fā)起UpPCH偏移過程。
UpPCHShifting的執(zhí)行是RNC通過公共傳輸信道重配置過程通知NodeB調(diào)整UpPCH位置，收到NodeB公共信道重配置成功響應(yīng)后，RNC更新系統(tǒng)信息并將UpPCH的新位置通知UE。
如果所在的小區(qū)是N頻點(diǎn)設(shè)置的，則只在主載頻上配置UpPCH。UpPCHShifting的操作只針對主載頻。這是因?yàn)閮H在主載頻上配置UpPCH就完全可以承擔(dān)整個(gè)小區(qū)的接入，且不會造成UpPTS擁塞。
UpPCHShifting的信令過程如圖4所示。根據(jù)OMC-R的配置，RNC對不同位置的UE所攜帶的UpPCH信息進(jìn)行周期性干擾測量，以檢測小區(qū)內(nèi)的干擾情況，其過程是通過步驟（1）、（2）來完成的。通過步驟（3），UE將測量結(jié)果周期性上報(bào)RNC，測量的位置為UpPCH可能調(diào)整的位置。 RNC根據(jù)測量上報(bào)的結(jié)果判斷是否執(zhí)行UpPCHShifting。如果決定啟動UpPCHShifting，后臺立即強(qiáng)制啟動一個(gè)定時(shí)器。
圖4 UpPCH Shifting的信令過程
步驟（4）、（5）是UpPCHShifting強(qiáng)制啟動定時(shí)器超時(shí)前，對位于目標(biāo)位置和目標(biāo)位置之前的UE作出FDCA（快速DCA）、強(qiáng)制切換等動作。UpPCHShifting強(qiáng)制啟動定時(shí)器超時(shí)后，如果不能調(diào)整UE的UpPCH狀態(tài)，則強(qiáng)制釋放。
步驟（6）、（7）是RNC通知NodeBUE所處的新的位置。NodeB進(jìn)行響應(yīng)，告訴RNC已經(jīng)知道最新情況。隨后RNC和Node B通過步驟（8）、（9）進(jìn)行信息更新。
UpPCHShifting強(qiáng)制啟動定時(shí)器超時(shí)后，步驟（10）、（11）通知Idle、FACH（前向接入信道）狀態(tài)的UE。
在圖4流程中，如果任何一個(gè)步驟的呼叫或響應(yīng)失敗，則HSPS（高層信令子系統(tǒng)）立刻終止當(dāng)前的步驟，但不恢復(fù)到之前的狀態(tài)；同時(shí)向OAMS（光纜線路自動監(jiān)測系統(tǒng)）告警，而且按照系統(tǒng)頻率不更新數(shù)據(jù)庫中UpPCH的位置，等待NodeB上報(bào)下一次公共測量報(bào)告或人工配置。
2.3UpPCHShifting技術(shù)對
網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的影響
UpPCHShifting技術(shù)可以很好地解決TD-SCDMA系統(tǒng)的自干擾問題，如配置到TS1的最后（即距離TS1最后一個(gè)碼片還有32chip的 GP）所能支持的保護(hù)間隔可以增加到75＋675＝750μs，可以克服距離在750 μs×300 m/μs＝225 km以內(nèi)的基站的遠(yuǎn)端干擾。
UpPCHShifting技術(shù)的引入雖然不會對無線網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的硬件部分產(chǎn)生任何影響，但會影響相關(guān)軟件的功能，主要體現(xiàn)在UpPCHShifting技術(shù)的引入對NodeB、RNC、UE軟件方面的影響。
lNodeB：進(jìn)行干擾測量及測量結(jié)果的上報(bào)并根據(jù)UpPCH的位置調(diào)整進(jìn)行SYNC-UL檢測等；
lRNC：UpPCH干擾的測量發(fā)起、上報(bào)和判決；UpPCHShifting的執(zhí)行等；RNC需要特定算法，根據(jù)干擾測量來決定是否改變UpPCH的位置，并將改變通知UE和NodeB；RNC必須有選擇地支持UpPCH的靈活配置。硬切換時(shí)，在UpPCH 不在默認(rèn)位置的情況下，在發(fā)給UE的消息中RNC需要給出目標(biāo)小區(qū)的UpPCH位置。
lUE：ASN1（抽象語法標(biāo)記）編碼模塊；UpPCH發(fā)射時(shí)間調(diào)整等；UE需要支持UpPCH的靈活配置，另外要具有在其他上行業(yè)務(wù)時(shí)隙發(fā)送UpPCH的能力。
3 UpPCH Shifting技術(shù)對網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃的影響
UpPCHShifting技術(shù)的引入給網(wǎng)絡(luò)覆蓋、容量等帶來一些影響，主要體現(xiàn)在覆蓋距離的增加和容量的減少。在覆蓋方面，由于傳播距離的增大，其傳播模型、發(fā)射功率也有所改變；在容量方面，由于UpPCH可能的偏移，上行容量將動態(tài)改變。
3.1UpPCHShifting技術(shù)對網(wǎng)絡(luò)覆蓋的影響
由于無線信號的空間傳播延遲，相對基站的幀頭，終端在接收下行導(dǎo)頻信號的幀頭時(shí)會有一定的滯后；為了補(bǔ)償空間傳播延遲，在發(fā)送上行導(dǎo)頻信號時(shí)需要提前發(fā)送，如果不允許時(shí)隙間存在干擾，終端只能靠壓縮GP來準(zhǔn)確收發(fā)信號。這樣在這段時(shí)間內(nèi)GP無線信號可以傳播的距離就是 3×105×75×10－6＝22.5km，因此TD-SCDMA系統(tǒng)通常的最大覆蓋半徑是11.25km。
公式（1）可理解成NodeB檢測SYNC-UL的開始時(shí)刻，對覆蓋半徑很大的小區(qū)，NodeB的檢測窗口要求加長（長于目前的256×Tc），而且是往后加長（即往TS1或TS2方向加長）。考慮到UpPCHPOS字段擴(kuò)展為13 bit，因此可表示的檢測窗口最大約為1 024 chip，如果考慮基站到UE的單向時(shí)延為Δtp，那么處于小區(qū)邊緣的UE的UpPCH POS 就約為2×Δtp，而且要小于 1 024 chip，所以Δtp<1 024×Tc/2，故而允許的最大覆蓋半徑約為120 km。
盡管UpPCHShifting技術(shù)有利于增加覆蓋半徑，但只要NodeB和UE的信號能夠到達(dá)小區(qū)邊緣，就不會對功率控制和同步精度控制產(chǎn)生影響。當(dāng)然小區(qū)半徑的增加，需要由UE和基站的上行和下行最大發(fā)射功率來確定，而不是僅由GP的長短來決定。
3.2UpPCHShifting技術(shù)對網(wǎng)絡(luò)容量的影響
引進(jìn)UpPCHShifting技術(shù)后，上行時(shí)隙的容量會受到一些影響。若承載UpPCH的時(shí)隙不允許其他業(yè)務(wù)存在，小區(qū)的上行容量損失比較大；若允許其他業(yè)務(wù)存在，小區(qū)的上行容量也會有所降低。但是與由于UpPCH被干擾而導(dǎo)致整個(gè)小區(qū)被阻塞掉而造成100%的小區(qū)容量損失相比，引進(jìn)此方案帶來的容量損失很小。
Ec/Io值的定義及UpPCH業(yè)務(wù)承載仿真見表2。仿真數(shù)據(jù)顯示，在SYNC-UL的檢測門限設(shè)置較高，且Ec/Io值的定義為表2所示時(shí)，若在該時(shí)隙內(nèi)允許存在一定的業(yè)務(wù)，則根據(jù)圖5錯(cuò)誤檢測概率所顯示結(jié)果進(jìn)行分析，當(dāng)Ec/Io≤－9dB時(shí)錯(cuò)誤檢測概率不可接受，因此可以認(rèn)為此時(shí)UpPCH在同一個(gè)時(shí)隙可以容忍最多4個(gè)12.2kbit/s AMR用戶的存在。
圖5 錯(cuò)誤檢測概率（OTIA信道v=30 km h）
表2 Ec Io值的定義及UpPCH業(yè)務(wù)承載仿真
在單頻點(diǎn)且上下行時(shí)隙配置為3∶3的情況下，如果UpPCH偏移到某個(gè)業(yè)務(wù)時(shí)隙，而且該業(yè)務(wù)時(shí)隙被完全禁止：則在單載波小區(qū)的配置情況下，上行容量的損失是1/3，下行容量沒有損失；在N頻點(diǎn)的配置情況下，由于只在主載波上配置UpPCH，則上行容量損失為N×1/3，下行沒有容量損失。如果UpPCH偏移到某個(gè)業(yè)務(wù)時(shí)隙，而且該業(yè)務(wù)時(shí)隙并不被完全禁止：則在單載波小區(qū)的配置情況下，上行容量的損失是1/6，下行容量沒有損失；在N頻點(diǎn)的配置情況下，由于只在主載波上配置UpPCH，則上行容量損失為N×1/6，由于下行時(shí)隙不發(fā)生改變，因此不存在容量損失。
4 結(jié)束語
UpPCHShifting技術(shù)能消除TD-SCDMA系統(tǒng)的自干擾現(xiàn)象，同時(shí)對網(wǎng)絡(luò)設(shè)備、覆蓋和容量等產(chǎn)生影響。該技術(shù)附帶遠(yuǎn)覆蓋功能，其衍生技術(shù)和市場值得關(guān)注。其實(shí)，增加覆蓋范圍并不是UpPCHShifting技術(shù)的初衷，但是隨著這一技術(shù)的引入和應(yīng)用，無疑拓展了TD-SCDMA系統(tǒng)的廣覆蓋應(yīng)用。偏遠(yuǎn)區(qū)域是運(yùn)營商爭奪潛在客戶的重點(diǎn)，而如何在保護(hù)投資的基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)全覆蓋是個(gè)值得探討的話題。
UpPCHShifting技術(shù)下一步研究的重點(diǎn)是網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃和應(yīng)用、與現(xiàn)有技術(shù)的綜合運(yùn)用等，如UpPCHShifting技術(shù)怎樣結(jié)合HSDPA技術(shù)的下行不對稱特性，實(shí)現(xiàn)寬帶數(shù)據(jù)的超遠(yuǎn)距離傳輸?shù)取?br>
http://www.d1net.com/vc/technology/16752.html
1 引言
由于TD-SCDMA系統(tǒng)采用的是TDD技術(shù)和FDMA/TDMA/CDMA方式，因此為了減少干擾，提高系統(tǒng)容量，要求各基站間之間保持嚴(yán)格同步。由于傳輸距離較遠(yuǎn)，當(dāng)干擾信號到達(dá)小區(qū)時(shí)衰減已經(jīng)很大，此時(shí)基本不會有明顯影響，但在某些情況下，如某些小區(qū)分布在特別平坦開闊的地帶或者遇到雷雨天氣時(shí)，這種干擾就會存在并造成比較大的影響。這時(shí)遠(yuǎn)端基站的TS0和DwPTS（下行導(dǎo)頻時(shí)隙）經(jīng)過一定的傳播延遲，就會干擾目標(biāo)基站的UpPTS（上行導(dǎo)頻時(shí)隙），導(dǎo)致該基站內(nèi)的用戶隨機(jī)接入出現(xiàn)問題，即只有距離基站非常近的用戶才有可能接入網(wǎng)絡(luò)，其他用戶的SYNC-UL（上行同步碼）將淹沒在噪聲中，該小區(qū)基本被阻塞掉。TD-SCDMA系統(tǒng)自干擾原理如圖1所示。
圖1 TD-SCDMA系統(tǒng)自干擾原理
這種遠(yuǎn)端基站的TS0和DwPTS經(jīng)傳播延遲到達(dá)目標(biāo)基站，并對目標(biāo)基站的UpPTS產(chǎn)生干擾的現(xiàn)象稱為TD-SCDMA系統(tǒng)的自干擾現(xiàn)象，它會嚴(yán)重影響系統(tǒng)的正常工作。在圖1中，被干擾基站在GP（保護(hù)時(shí)隙）和UpPTS內(nèi)收到遠(yuǎn)端基站1、2、3的DwPTS信號（有時(shí)甚至是自己發(fā)出的DwPTS反射信號），形成干擾，稱為DwPTS拖尾干擾。嚴(yán)重時(shí)它會落在TS1甚至TS2、TS3內(nèi)。DwPTS拖尾干擾信號與基站的站高、發(fā)射功率、位置環(huán)境，甚至天氣變化等有關(guān)，即干擾強(qiáng)度和分布具有時(shí)變性和不確定性，嚴(yán)重影響上行同步的檢測。
測試顯示，確實(shí)存在DwPTS拖尾干擾現(xiàn)象。鑒于此，業(yè)界提出解決自干擾問題的方式是，改變目前幀結(jié)構(gòu)中UpPCH位置固定的情況，UpPCH位置可以根據(jù)周圍基站DwPTS干擾的強(qiáng)度和分布進(jìn)行自適應(yīng)調(diào)整，即UpPCHShifting技術(shù)。此時(shí)UpPCH不僅能在UpPTS位置發(fā)送，也能在系統(tǒng)指定的其他上行接入位置發(fā)送。當(dāng)遠(yuǎn)端基站的TS0和DwPTS出現(xiàn)傳播延遲且干擾持續(xù)時(shí)間達(dá)到UpPTS時(shí)，該基站內(nèi)的UpPTS也隨之遠(yuǎn)離干擾時(shí)隙，此時(shí) UpPTS可能偏移到其他上行業(yè)務(wù)時(shí)隙，從而保證系統(tǒng)不受干擾。
UpPCHShifting技術(shù)在避免鄰基站DwPTS信號造成的可能干擾，增加基站最大覆蓋半徑的同時(shí)，也給TD-SCDMA系統(tǒng)的覆蓋和容量帶來一定的影響。
2 UpPCH Shifting技術(shù)及實(shí)現(xiàn)方式
2.1UpPCHShifting技術(shù)分析
TD-SCDMA系統(tǒng)需要上下行同步，UpPTS由128bit正交碼組成，是用戶終端的Pilot（導(dǎo)引）信號，主要用作隨機(jī)接入。 UpPCHShifting技術(shù)的基本思想是將UpPCH配置在任意上行業(yè)務(wù)時(shí)隙的位置（時(shí)隙邊界處除外），即除了UpPTS，UpPCH還可配置在任何上行業(yè)務(wù)時(shí)隙，如圖2所示。此時(shí)UpPCH偏移到某個(gè)上行業(yè)務(wù)時(shí)隙。
圖2 UpPCH位于上行業(yè)務(wù)時(shí)隙的突發(fā)結(jié)構(gòu)
如果當(dāng)前UpPCH所處的時(shí)隙被干擾，系統(tǒng)可將UpPCH的干擾測量值與設(shè)定的干擾門限值進(jìn)行對比，一旦檢測到遠(yuǎn)端基站的干擾超過干擾門限，則將 UpPCH動態(tài)分配到?jīng)]有干擾的另一個(gè)時(shí)隙。UpPCH表示的范圍為（0，127），步長為1，代表的位置為16chip。具體位置由干擾情況確定，當(dāng)干擾變化時(shí)，UpPCH的位置可以自適應(yīng)地調(diào)整。
目前CCSA（中國標(biāo)準(zhǔn)化協(xié)會）已經(jīng)支持UpPCHShifting特性，可以將UpPCH配置到特殊時(shí)隙以外的其他上行時(shí)隙，這樣可以減少其他小區(qū)對UpPCH的干擾。
UpPCH時(shí)隙的發(fā)射時(shí)間可由下式計(jì)算：
（1）其中：
TTX-UpPCH是相對UE時(shí)間的UpPCH時(shí)隙發(fā)射開始時(shí)間；
TRX-DwPCH是相對UE時(shí)間的DwPTS接收開始時(shí)間；
2Δtp是UE相對UpPTS開始時(shí)間的定時(shí)提前量；
n=0，…，127，n由高層指配。
UpPCH除偏移到TS1以外，還可以偏移到TS2、TS3（不能跨越時(shí)隙切換點(diǎn)的邊界）。以16chip為單位，UpPCH的調(diào)整范圍為 127×16＝2032 chip，即UpPCH的起始位置理論上可以偏移到TS3的第144 chip（2 032 chip － 160（UpPTS） － 864 （TS1）－ 864（TS2）＝ 144 chip）。
由于目前終端固定提前48chip發(fā)送UpPCH，即UpPCH的起始位置可以偏移到TS3的第144－48＝96chip（從UE角度）。此時(shí)UpPCH已經(jīng)到TS3了，但還沒有建立數(shù)據(jù)鏈路，所以不會影響以后的數(shù)據(jù)連接，對應(yīng)的RRC層、Iub層信令則必須包含UpPCH Shifting信令。系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)時(shí)，UpPCH支持的位置見表1。
表1 UpPCH的偏移位置
存在UpPCH偏移的上行業(yè)務(wù)時(shí)隙也可以配置業(yè)務(wù)，標(biāo)準(zhǔn)并不禁止在配置UpPCH的普通業(yè)務(wù)時(shí)隙中分配用戶。假設(shè)某個(gè)基站的UpPCH配置到TS1，如果該TS1被禁用，即沒有用戶會被分配到該時(shí)隙上，因此也就沒有數(shù)據(jù)塊以及訓(xùn)練序列；如果TS1沒有被禁用，那么除SYNC-UL以外的數(shù)據(jù)塊內(nèi)容不受影響；如果存在普通用戶業(yè)務(wù)，則可以發(fā)送數(shù)據(jù)塊以及訓(xùn)練序列。
2.2UpPCHShifting的實(shí)現(xiàn)方式
UpPCHShifting的實(shí)現(xiàn)由RNC根據(jù)NodeB對上行時(shí)隙的干擾測量，靈活調(diào)整UE發(fā)送UpPCH的位置（如調(diào)整到業(yè)務(wù)時(shí)隙TS1，必要時(shí)調(diào)整到TS3），達(dá)到規(guī)避干擾的目的，其實(shí)現(xiàn)流程如圖3所示。
圖3 UpPCH Shifting 的實(shí)現(xiàn)流程
在圖3中，UpPTS干擾測量的發(fā)起、上報(bào)和判決的過程是：在TD-SCDMA系統(tǒng)的小區(qū)激活后，RNC發(fā)起對不同位置的UpPTS干擾的測量(測量個(gè)數(shù)、位置、周期需由OMC-R配置)，NodeB周期上報(bào)測量結(jié)果。當(dāng)RNC收到測量結(jié)果后，決定是否發(fā)起UpPTS的調(diào)整。UpPTS根據(jù)配置數(shù)據(jù)中的干擾上限進(jìn)行干擾判決，當(dāng)目前采用的UpPCH位置的干擾超過干擾上限或前方位置的UpPTS干擾比現(xiàn)有位置小，且相差超過干擾相對門限時(shí)，RRM需要開始尋找UpPCH的預(yù)定位置。
UpPCHShifting的準(zhǔn)備就是要尋找UpPCH的預(yù)定位置，RRM首先從全部測量位置中找出干擾低于干擾上限且最靠近TS0的位置—預(yù)訂位置。如果預(yù)訂位置被UE占用，則利用DCA、強(qiáng)制切換、PS調(diào)整等將這些UE遷出，使碼道數(shù)低于門限(業(yè)務(wù)時(shí)隙存在UpPTS時(shí)支持的碼道數(shù)，這個(gè)門限由 OMC-R配置)。如果UpPCHShifting強(qiáng)制啟動的定時(shí)器超時(shí)后，UE仍舊沒有被遷出，則RRM觸發(fā)釋放這些UE且重新發(fā)起UpPCH偏移過程。
UpPCHShifting的執(zhí)行是RNC通過公共傳輸信道重配置過程通知NodeB調(diào)整UpPCH位置，收到NodeB公共信道重配置成功響應(yīng)后，RNC更新系統(tǒng)信息并將UpPCH的新位置通知UE。
如果所在的小區(qū)是N頻點(diǎn)設(shè)置的，則只在主載頻上配置UpPCH。UpPCHShifting的操作只針對主載頻。這是因?yàn)閮H在主載頻上配置UpPCH就完全可以承擔(dān)整個(gè)小區(qū)的接入，且不會造成UpPTS擁塞。
UpPCHShifting的信令過程如圖4所示。根據(jù)OMC-R的配置，RNC對不同位置的UE所攜帶的UpPCH信息進(jìn)行周期性干擾測量，以檢測小區(qū)內(nèi)的干擾情況，其過程是通過步驟（1）、（2）來完成的。通過步驟（3），UE將測量結(jié)果周期性上報(bào)RNC，測量的位置為UpPCH可能調(diào)整的位置。 RNC根據(jù)測量上報(bào)的結(jié)果判斷是否執(zhí)行UpPCHShifting。如果決定啟動UpPCHShifting，后臺立即強(qiáng)制啟動一個(gè)定時(shí)器。
圖4 UpPCH Shifting的信令過程
步驟（4）、（5）是UpPCHShifting強(qiáng)制啟動定時(shí)器超時(shí)前，對位于目標(biāo)位置和目標(biāo)位置之前的UE作出FDCA（快速DCA）、強(qiáng)制切換等動作。UpPCHShifting強(qiáng)制啟動定時(shí)器超時(shí)后，如果不能調(diào)整UE的UpPCH狀態(tài)，則強(qiáng)制釋放。
步驟（6）、（7）是RNC通知NodeBUE所處的新的位置。NodeB進(jìn)行響應(yīng)，告訴RNC已經(jīng)知道最新情況。隨后RNC和Node B通過步驟（8）、（9）進(jìn)行信息更新。
UpPCHShifting強(qiáng)制啟動定時(shí)器超時(shí)后，步驟（10）、（11）通知Idle、FACH（前向接入信道）狀態(tài)的UE。
在圖4流程中，如果任何一個(gè)步驟的呼叫或響應(yīng)失敗，則HSPS（高層信令子系統(tǒng)）立刻終止當(dāng)前的步驟，但不恢復(fù)到之前的狀態(tài)；同時(shí)向OAMS（光纜線路自動監(jiān)測系統(tǒng)）告警，而且按照系統(tǒng)頻率不更新數(shù)據(jù)庫中UpPCH的位置，等待NodeB上報(bào)下一次公共測量報(bào)告或人工配置。
2.3UpPCHShifting技術(shù)對
網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的影響
UpPCHShifting技術(shù)可以很好地解決TD-SCDMA系統(tǒng)的自干擾問題，如配置到TS1的最后（即距離TS1最后一個(gè)碼片還有32chip的 GP）所能支持的保護(hù)間隔可以增加到75＋675＝750μs，可以克服距離在750 μs×300 m/μs＝225 km以內(nèi)的基站的遠(yuǎn)端干擾。
UpPCHShifting技術(shù)的引入雖然不會對無線網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的硬件部分產(chǎn)生任何影響，但會影響相關(guān)軟件的功能，主要體現(xiàn)在UpPCHShifting技術(shù)的引入對NodeB、RNC、UE軟件方面的影響。
lNodeB：進(jìn)行干擾測量及測量結(jié)果的上報(bào)并根據(jù)UpPCH的位置調(diào)整進(jìn)行SYNC-UL檢測等；
lRNC：UpPCH干擾的測量發(fā)起、上報(bào)和判決；UpPCHShifting的執(zhí)行等；RNC需要特定算法，根據(jù)干擾測量來決定是否改變UpPCH的位置，并將改變通知UE和NodeB；RNC必須有選擇地支持UpPCH的靈活配置。硬切換時(shí)，在UpPCH 不在默認(rèn)位置的情況下，在發(fā)給UE的消息中RNC需要給出目標(biāo)小區(qū)的UpPCH位置。
lUE：ASN1（抽象語法標(biāo)記）編碼模塊；UpPCH發(fā)射時(shí)間調(diào)整等；UE需要支持UpPCH的靈活配置，另外要具有在其他上行業(yè)務(wù)時(shí)隙發(fā)送UpPCH的能力。
3 UpPCH Shifting技術(shù)對網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃的影響
UpPCHShifting技術(shù)的引入給網(wǎng)絡(luò)覆蓋、容量等帶來一些影響，主要體現(xiàn)在覆蓋距離的增加和容量的減少。在覆蓋方面，由于傳播距離的增大，其傳播模型、發(fā)射功率也有所改變；在容量方面，由于UpPCH可能的偏移，上行容量將動態(tài)改變。
3.1UpPCHShifting技術(shù)對網(wǎng)絡(luò)覆蓋的影響
由于無線信號的空間傳播延遲，相對基站的幀頭，終端在接收下行導(dǎo)頻信號的幀頭時(shí)會有一定的滯后；為了補(bǔ)償空間傳播延遲，在發(fā)送上行導(dǎo)頻信號時(shí)需要提前發(fā)送，如果不允許時(shí)隙間存在干擾，終端只能靠壓縮GP來準(zhǔn)確收發(fā)信號。這樣在這段時(shí)間內(nèi)GP無線信號可以傳播的距離就是 3×105×75×10－6＝22.5km，因此TD-SCDMA系統(tǒng)通常的最大覆蓋半徑是11.25km。
公式（1）可理解成NodeB檢測SYNC-UL的開始時(shí)刻，對覆蓋半徑很大的小區(qū)，NodeB的檢測窗口要求加長（長于目前的256×Tc），而且是往后加長（即往TS1或TS2方向加長）。考慮到UpPCHPOS字段擴(kuò)展為13 bit，因此可表示的檢測窗口最大約為1 024 chip，如果考慮基站到UE的單向時(shí)延為Δtp，那么處于小區(qū)邊緣的UE的UpPCH POS 就約為2×Δtp，而且要小于 1 024 chip，所以Δtp<1 024×Tc/2，故而允許的最大覆蓋半徑約為120 km。
盡管UpPCHShifting技術(shù)有利于增加覆蓋半徑，但只要NodeB和UE的信號能夠到達(dá)小區(qū)邊緣，就不會對功率控制和同步精度控制產(chǎn)生影響。當(dāng)然小區(qū)半徑的增加，需要由UE和基站的上行和下行最大發(fā)射功率來確定，而不是僅由GP的長短來決定。
3.2UpPCHShifting技術(shù)對網(wǎng)絡(luò)容量的影響
引進(jìn)UpPCHShifting技術(shù)后，上行時(shí)隙的容量會受到一些影響。若承載UpPCH的時(shí)隙不允許其他業(yè)務(wù)存在，小區(qū)的上行容量損失比較大；若允許其他業(yè)務(wù)存在，小區(qū)的上行容量也會有所降低。但是與由于UpPCH被干擾而導(dǎo)致整個(gè)小區(qū)被阻塞掉而造成100%的小區(qū)容量損失相比，引進(jìn)此方案帶來的容量損失很小。
Ec/Io值的定義及UpPCH業(yè)務(wù)承載仿真見表2。仿真數(shù)據(jù)顯示，在SYNC-UL的檢測門限設(shè)置較高，且Ec/Io值的定義為表2所示時(shí)，若在該時(shí)隙內(nèi)允許存在一定的業(yè)務(wù)，則根據(jù)圖5錯(cuò)誤檢測概率所顯示結(jié)果進(jìn)行分析，當(dāng)Ec/Io≤－9dB時(shí)錯(cuò)誤檢測概率不可接受，因此可以認(rèn)為此時(shí)UpPCH在同一個(gè)時(shí)隙可以容忍最多4個(gè)12.2kbit/s AMR用戶的存在。
圖5 錯(cuò)誤檢測概率（OTIA信道v=30 km h）
表2 Ec Io值的定義及UpPCH業(yè)務(wù)承載仿真
在單頻點(diǎn)且上下行時(shí)隙配置為3∶3的情況下，如果UpPCH偏移到某個(gè)業(yè)務(wù)時(shí)隙，而且該業(yè)務(wù)時(shí)隙被完全禁止：則在單載波小區(qū)的配置情況下，上行容量的損失是1/3，下行容量沒有損失；在N頻點(diǎn)的配置情況下，由于只在主載波上配置UpPCH，則上行容量損失為N×1/3，下行沒有容量損失。如果UpPCH偏移到某個(gè)業(yè)務(wù)時(shí)隙，而且該業(yè)務(wù)時(shí)隙并不被完全禁止：則在單載波小區(qū)的配置情況下，上行容量的損失是1/6，下行容量沒有損失；在N頻點(diǎn)的配置情況下，由于只在主載波上配置UpPCH，則上行容量損失為N×1/6，由于下行時(shí)隙不發(fā)生改變，因此不存在容量損失。
4 結(jié)束語
UpPCHShifting技術(shù)能消除TD-SCDMA系統(tǒng)的自干擾現(xiàn)象，同時(shí)對網(wǎng)絡(luò)設(shè)備、覆蓋和容量等產(chǎn)生影響。該技術(shù)附帶遠(yuǎn)覆蓋功能，其衍生技術(shù)和市場值得關(guān)注。其實(shí)，增加覆蓋范圍并不是UpPCHShifting技術(shù)的初衷，但是隨著這一技術(shù)的引入和應(yīng)用，無疑拓展了TD-SCDMA系統(tǒng)的廣覆蓋應(yīng)用。偏遠(yuǎn)區(qū)域是運(yùn)營商爭奪潛在客戶的重點(diǎn)，而如何在保護(hù)投資的基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)全覆蓋是個(gè)值得探討的話題。
UpPCHShifting技術(shù)下一步研究的重點(diǎn)是網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃和應(yīng)用、與現(xiàn)有技術(shù)的綜合運(yùn)用等，如UpPCHShifting技術(shù)怎樣結(jié)合HSDPA技術(shù)的下行不對稱特性，實(shí)現(xiàn)寬帶數(shù)據(jù)的超遠(yuǎn)距離傳輸?shù)取?br>
回答者：
OscarDon
回答時(shí)間：2013-12-01 18:52
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