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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、簡化基站設計方案；
4、降低無線基站成本。
以下是我收集的關于TD上行同步資料，大家共同學習：
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)工作在具有嚴重干擾、多徑傳播和多普勒效應的實際環(huán)境中，要實現(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到同步，對改善系統(tǒng)性能、簡化基站接收機的設計都有明顯好處。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系，系統(tǒng)幀結(jié)構(gòu)的設計是實現(xiàn)上行同步的前提。TD-SCDMA系統(tǒng)幀結(jié)構(gòu)的設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是作為下行導頻和同步設計的。該時隙是由長為64chip的下行同步序列SYNC-DL和32chip的保護間隔組成，其時隙結(jié)構(gòu)如圖2所示。采用單獨的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計的。當UE進行隨機接入時，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應答，UE接收到基站應答的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的保護間隔組成。中間碼為一已知的訓練序列，用于進行信道估計和測量，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，這導致UE的首次上行發(fā)送不能同步到達基站。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雜性，利用功率來估計傳輸時延非常不準確，可以讓UE以一個固定的發(fā)送時間提前量來發(fā)送SYNC-UL。基站在搜索窗口內(nèi)檢測SYNC-UL序列，可以估計出SYNC-UL接收功率和到達時刻。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作出應答。如果UE在4個子幀內(nèi)沒有收到來自基站的應答，則認為同步請求發(fā)送失敗。UE將會隨機延遲一段時間，重新開始嘗試同步發(fā)送。
上行同步建立通常用于系統(tǒng)的隨機接入過程，當系統(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
因為UE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的到達時刻，并對UE的發(fā)送時刻進行閉環(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。在實際系統(tǒng)中所要求和可能達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。因為同步檢測和控制可以每個子幀（5ms）進行一次，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、簡化基站設計方案；
4、降低無線基站成本。
以下是我收集的關于TD上行同步資料，大家共同學習：
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)工作在具有嚴重干擾、多徑傳播和多普勒效應的實際環(huán)境中，要實現(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到同步，對改善系統(tǒng)性能、簡化基站接收機的設計都有明顯好處。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系，系統(tǒng)幀結(jié)構(gòu)的設計是實現(xiàn)上行同步的前提。TD-SCDMA系統(tǒng)幀結(jié)構(gòu)的設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是作為下行導頻和同步設計的。該時隙是由長為64chip的下行同步序列SYNC-DL和32chip的保護間隔組成，其時隙結(jié)構(gòu)如圖2所示。采用單獨的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計的。當UE進行隨機接入時，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應答，UE接收到基站應答的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的保護間隔組成。中間碼為一已知的訓練序列，用于進行信道估計和測量，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
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上行同步建立通常用于系統(tǒng)的隨機接入過程，當系統(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
因為UE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的到達時刻，并對UE的發(fā)送時刻進行閉環(huán)控制，以保持可靠的同步。
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回答者：
wangyuan072
回答時間：2009-06-30 21:09
12
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