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第三代移動通信系統(tǒng)TD-SCDMA中，移動終端設(shè)備（簡稱UE）接入系統(tǒng)的過程與第二代GSM系統(tǒng)類似，但由于系統(tǒng)對同步性能的特殊要求，接入過程中專門增加了對上行同步的處理。
移動終端從開機起，到發(fā)出第一個隨機接入請求止，可分為下行同步捕獲、系統(tǒng)信息讀取、建立上行同步、隨機接入四個過程。TD-SCDMA 無線幀子幀結(jié)構(gòu)，在一個子幀中，同時存在上行和下行時隙，共計7個。除時隙Ts0必須用于下行、時隙Ts1必須用于上行方向外，其余時隙的方向可以變化。DwPTS和UpPTS分別對應(yīng)下行和上行同步時隙，GP為上下行間保護時間間隔。
一、下行同步捕獲
移動臺接入系統(tǒng)的第一步是獲得與當前小區(qū)的同步。該過程是通過捕獲小區(qū)下行同步時隙DwPTS的SYNC_DL來實現(xiàn)的。SYNC_DL是一個系統(tǒng)預定的64位PN序列，SYNC_DL最多有32種可能的選擇。系統(tǒng)中相鄰小區(qū)的SYNC_DL互不相同，不相鄰小區(qū)的SYNC_DL可以復用。SYNC_DL包含在TD_SCDMA無線突發(fā)中的DwPTS時隙。
按照TD-SCDMA的無線幀結(jié)構(gòu)，SYNC_DL在系統(tǒng)中每5ms發(fā)送一次，并且每次都以恒定滿功率值發(fā)送該信息。移動臺接入系統(tǒng)時，對32個SYNC_DL碼字進行逐一搜索（即用接收信號與32個可能的SYNC_DL逐一做相關(guān)），由于該碼字彼此間具有較好的正交性，獲取相關(guān)峰值最大的碼字被認為是當前接入小區(qū)使用的SYNC_DL。同時，根據(jù)相關(guān)峰值的時間位置也可以初步確定系統(tǒng)下行的定時。
二、系統(tǒng)信息讀取
移動終端（UE）在發(fā)起一次呼叫前，必須獲得一些與當前所在小區(qū)相關(guān)的系統(tǒng)信息，比如可使用的隨機接入信道（P-RACH）和尋呼信道（F-PACH）資源等。這些信息周期性地在BCH信道上廣播，BCH是一個傳輸信道（Transport Channel），它映射到P-CCPCH物理信道。P-CCPCH使用無線子幀中的0時隙（Ts0）。
要從Data symbols域中解出系統(tǒng)廣播消息，需要得到4個信息：無線信道的參數(shù)模型（理想情況下為信道沖激響應(yīng)）；當前小區(qū)使用的擾碼（Scrambling code）;系統(tǒng)幀號; BCH信息使用的擴頻因子和擴頻碼。
1．無線信道參數(shù)由對無線突發(fā)中的訓練序列（midamble碼）解碼獲得。用戶訓練序列（midamble碼）是一個基本midamble碼的不同循環(huán)位移的結(jié)果，位移間隔可為8的整數(shù)倍，同一小區(qū)內(nèi)只使用一種固定的位移方式。系統(tǒng)共有128個基本midamble碼，每個SYNC_DL序列對應(yīng)4個基本midamble碼。由于SYNC_DL已經(jīng)在下行同步捕獲階段獲得，UE只需用相關(guān)方法逐一測試這4個基本碼的不同相位，即可找到當前系統(tǒng)所用的midamble碼，同時可以估計出當前無線信道的參數(shù)。這些參數(shù)用于UE對系統(tǒng)的擾碼進行解碼。
2．小區(qū)使用的擾碼與midamble碼是一一對應(yīng)的，它被用于區(qū)分不同的小區(qū)的用戶，在同一個小區(qū)內(nèi)，所有用戶使用的擾碼和midamble碼是相同的。
3．為了正確解出BCH中的信息，UE必須要知道每一幀的系統(tǒng)幀號。系統(tǒng)幀號體現(xiàn)在物理信道QPSK調(diào)制時相位變化的排列圖案中。對[n]個連續(xù)的DwPTS時隙進行相位檢測，就可以找到系統(tǒng)幀號，即取得復幀同步。這樣BCH信息在P-CCPCH信道幀結(jié)構(gòu)中的位置就可以確定了。
4．按系統(tǒng)要求，BCH消息的擴頻因子為16，碼道使用0碼道和1碼道。
有了上述信息，UE就可以完成對P-CCPCH的解調(diào)和BCH的譯碼，解讀系統(tǒng)消息，獲取UE在系統(tǒng)中進一步操作所需要的相關(guān)信息。
三、上行鏈路同步
上行鏈路同步是UE發(fā)起一個業(yè)務(wù)呼叫前必須的過程，如果UE僅駐留在某小區(qū)而沒有呼叫業(yè)務(wù)時，UE不用啟動上行同步過程。
TD-SCDMA系統(tǒng)對上行同步定時有著嚴格要求，不同用戶的數(shù)據(jù)都要以基站的時間為基準，在預定的時刻到達Node-B。步進調(diào)整的時間精度為1/8 chip，對應(yīng)的時間是0.097μs，每次調(diào)整最大變化量為1chip。與此相對應(yīng)，GSM的空中比特速率為270.833kbit/s，時間調(diào)整精度是1bit，對應(yīng)時間精度為3.69μs。
在下行鏈路上UE和系統(tǒng)取得同步后，由于UE和NODE-B的距離關(guān)系，系統(tǒng)還不能正確接受UE發(fā)送的消息。為了避免在不恰當?shù)臅r間發(fā)送消息而對系統(tǒng)造成干擾，UE在上行方向首先要在UpPTS時隙上發(fā)送SYNC_UL。UpPTS時隙專用于UE和系統(tǒng)的上行同步，沒有用戶的業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)。
按照系統(tǒng)設(shè)置，每個DwPTS序列號對應(yīng)8個SYNC_UL碼字，UE根據(jù)收到的DwPTS信息，隨機決定將使用的上行SYNC_UL碼字。與UE決定SYNC_DL的方式類似，Node-B可以采用逐個做相關(guān)運算的辦法，判斷UE當前使用的是哪個上行同步碼字。
系統(tǒng)收到UE發(fā)送的SYNC_UL，就可得到SYNC_UL的定時和功率信息。并由此決定UE應(yīng)該使用的發(fā)送功率和時間調(diào)制值，在接下來的4個子幀中的某一子幀通過F-PACH信道發(fā)送給UE。在F-PACH信道中還包含UE初選的SYNC-UL碼字信息以及Node-B接收到SYNC_UL的相對時間，以區(qū)分在同一時間段內(nèi)使用不同SYNC-UL的UE，以及不同時間段內(nèi)使用相同SYNC-UL的UE。UE在F-PACH上接收到這些信息控制命令后，就可得知自己的上行同步請求是否已經(jīng)被系統(tǒng)接受。
從前述TD-SCDMA系統(tǒng)的子幀結(jié)構(gòu)突發(fā)方式可以看出，在上下行同步碼字間有96chips保護帶，對應(yīng)的距離變化是：L＝V× ( 96 )/1.28M = 22.5公里。也就是說當UE在距離NODE-B 11.25公里以內(nèi)時，不會由于初始定時信息的缺乏而對系統(tǒng)造成額外干擾。UE根據(jù)在 DwPTS和/或 P-CCPCH上接受到的信號時間以及功率大小，決定上行SYNC_UL 突發(fā)的初始發(fā)送時間和初始發(fā)送功率。
收到UE發(fā)送的第一個突發(fā)后，系統(tǒng)就可以根據(jù)接受時間和功率調(diào)整UE下次發(fā)送的時間和功率。這個功能由物理信道突發(fā)結(jié)構(gòu)中的SS（Synchronization Shift）域和TPC（Transmission Power Control）域完成。
Node-B需要在收到UE消息后的4個子幀（20ms）內(nèi)完成SS域和TPC控制消息的發(fā)送。否則UE視此次同步建立的過程失敗，在一定時間后將重新啟動上行同步過程。
UE接受系統(tǒng)響應(yīng)的信道為F-PACH，該信道的信息在系統(tǒng)消息中給出，與UE使用的SYNC-UL碼有關(guān)，對應(yīng)關(guān)系在系統(tǒng)消息中說明。
四、隨機接入過程
UE發(fā)起業(yè)務(wù)呼叫的初始過程視為隨機接入過程，從物理層的連接建立角度出發(fā)，上行同步過程也是隨機接入的一個步驟。
UE在收到系統(tǒng)對上行同步請求的控制后，兩幀之后在P-RACH信道上開始發(fā)送UE呼叫的第一條消息(RRC-Connection Request)，請求與系統(tǒng)建立RRC連接。該消息使用P-RACH信道，發(fā)送時間和功率按照系統(tǒng)新的要求。在發(fā)送這條消息時，UE與Node-B之間已經(jīng)有很高的同步精度。（1/8chip）
UE可用的P-RACH資源也與SYNC_UL有對應(yīng)關(guān)系，在系統(tǒng)消息中說明。在發(fā)送SYNC_UL時，UE已經(jīng)知道為這次接入需要使用哪些F-PACH、P-RACH、CCPCH資源。
接下來的處理過程與GSM系統(tǒng)類似，UE與系統(tǒng)之間逐步建立完成RR連接建立、鑒權(quán)、加密、呼叫建立請求（Setup）等過程。
----《通信世界》
