uppchshifting技术研究及影响分析

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1、1 引言   由于TD-SCDMA系统采用的是TDD技术和FDMA/TDMA/CDMA方式，因此为了减少干扰，提高系统容量，要求各基站间之间保持严格同步。由于传输距离较远，当干扰信号到达小区时衰减已经很大，此时基本不会有明显影响，但在某些情况下，如某些小区分布在特别平坦开阔的地带或者遇到雷雨天气时，这种干扰就会存在并造成比较大的影响。这时远端基站的TS0和DwPTS（下行导频时隙）经过一定的传播延迟，就会干扰目标基站的UpPTS（上行导频时隙），导致该基站内的用户随机接入出现问题，即只有距离基站非常近的用户才

2、有可能接入网络，其他用户的SYNC-UL（上行同步码）将淹没在噪声中，该小区基本被阻塞掉。TD-SCDMA系统自干扰原理如图1所示。图1TD-SCDMA系统自干扰原理   这种远端基站的TS0和DwPTS经传播延迟到达目标基站，并对目标基站的UpPTS产生干扰的现象称为TD-SCDMA系统的自干扰现象，它会严重影响系统的正常工作。在图1中，被干扰基站在GP（保护时隙）和UpPTS内收到远端基站1、2、3的DwPTS信号（有时甚至是自己发出的DwPTS反射信号），形成干扰，称为DwPTS拖尾干扰。严重时它会落在

3、TS1甚至TS2、TS3内。DwPTS拖尾干扰信号与基站的站高、发射功率、位置环境，甚至天气变化等有关，即干扰强度和分布具有时变性和不确定性，严重影响上行同步的检测。   测试显示，确实存在DwPTS拖尾干扰现象。鉴于此，业界提出解决自干扰问题的方式是，改变目前帧结构中UpPCH位置固定的情况，UpPCH位置可以根据周围基站DwPTS干扰的强度和分布进行自适应调整，即UpPCHShifting技术。此时UpPCH不仅能在UpPTS位置发送，也能在系统指定的其他上行接入位置发送。当远端基站的TS0和DwPTS出

4、现传播延迟且干扰持续时间达到UpPTS时，该基站内的UpPTS也随之远离干扰时隙，此时UpPTS可能偏移到其他上行业务时隙，从而保证系统不受干扰。   UpPCHShifting技术在避免邻基站DwPTS信号造成的可能干扰，增加基站最大覆盖半径的同时，也给TD-SCDMA系统的覆盖和容量带来一定的影响。   2 UpPCHShifting技术及实现方式   2.1UpPCHShifting技术分析   TD-SCDMA系统需要上下行同步，UpPTS由128bit正交码组成，是用户终端的Pilot（导引）信号，

5、主要用作随机接入。UpPCHShifting技术的基本思想是将UpPCH配置在任意上行业务时隙的位置（时隙边界处除外），即除了UpPTS，UpPCH还可配置在任何上行业务时隙，如图2所示。此时UpPCH偏移到某个上行业务时隙。图2UpPCH位于上行业务时隙的突发结构   如果当前UpPCH所处的时隙被干扰，系统可将UpPCH的干扰测量值与设定的干扰门限值进行对比，一旦检测到远端基站的干扰超过干扰门限，则将UpPCH动态分配到没有干扰的另一个时隙。UpPCH表示的范围为（0，127），步长为1，代表的位置为16

6、chip。具体位置由干扰情况确定，当干扰变化时，UpPCH的位置可以自适应地调整。   目前CCSA（中国标准化协会）已经支持UpPCHShifting特性，可以将UpPCH配置到特殊时隙以外的其他上行时隙，这样可以减少其他小区对UpPCH的干扰。   UpPCH时隙的发射时间可由下式计算：   （1）   其中：   TTX-UpPCH是相对UE时间的UpPCH时隙发射开始时间；   TRX-DwPCH是相对UE时间的DwPTS接收开始时间；   2Δtp是UE相对UpPTS开始时间的定时提前量；   n=

7、0，…，127，n由高层指配。   UpPCH除偏移到TS1以外，还可以偏移到TS2、TS3（不能跨越时隙切换点的边界）。以16chip为单位，UpPCH的调整范围为127×16＝2032chip，即UpPCH的起始位置理论上可以偏移到TS3的第144chip（2032chip－160（UpPTS）－864（TS1）－864（TS2）＝144chip）。   由于目前终端固定提前48chip发送UpPCH，即UpPCH的起始位置可以偏移到TS3的第144－48＝96chip（从UE角度）。此时UpPCH已经到

8、TS3了，但还没有建立数据链路，所以不会影响以后的数据连接，对应的RRC层、Iub层信令则必须包含UpPCHShifting信令。系统实现时，UpPCH支持的位置见表1。表1UpPCH的偏移位置   存在UpPCH偏移的上行业务时隙也可以配置业务，标准并不禁止在配置UpPCH的普通业务时隙中分配用户。假设某个基站的UpPCH配置到TS1，如果该TS1被禁用，即没有用户会被分配到该时隙上，因此也就没有