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标题: TD-SCDMA系统中的物理层处理 [打印本页]

作者: bigwhite 时间: 2006-3-18 23:48 标题: TD-SCDMA系统中的物理层处理

在TD-SCDMA系统中，很多技术需要物理层的支持，这种支持体现为相关的物理层处理，如功率控制、小区搜索、上行同步、随机接入等。
1、功率控制：在实际生活中，任何的无线通信系统都会是一个干扰受限系统，CDMA也不例外，必要的功率控制可以有效的限制系统内部的干扰电平，从而降低小区内和小区间的干扰。而且功率控制也可以克服蜂窝系统的“远近效应”并减小UE的功耗。
1.1上行控制：对于上行发射功率，系统将通过高层信令只是一个上行发射功率的最大允许值，这个值应低于由UE功率等级确定的最大值。UE的UPPCH发射功率采用开环功率控制。计算公式如下：Puppch=Lpccpch+PRXuppchdes+(i-1)PWRramp。其中Puppch为UE的发射功率（dBm），Lpccpch为测量到的路径损耗，PRXuppchdes为基站期望在小区接收机得到BCH的接收功率，PWRramp为UE在每个UPPCH传输中的“功率步级增量值”（当i=1时为初始信号功率）。UE在PRACH上的发射功率公式如下：Pprach=Lpccpch+PRXprachdes。式中Pprach为PRACH上的发射功率，PRXprachdes为基站接收机希望得到的PRACH的功率，由网络在FPACH中给出。
1.2下行控制：主要考虑以下的几个参数，CPCH的发射功率：A.PCCPCH的发射功率由高层信令设置，并可通过网络参数进行修改；FPACH的发射功率由网络设置；SCCPCH、PICH的发射功率差值由高层信令设置。B.DPCH的发射功率：下行链路专用物理信道的初始发射功率由网络设置，直到第一个上行的DPCH到达。以后的发射功率由Node B采用基于SIR的闭环控制。UE周期性的测量接收到的SIR，当测量值大于目标值时，则TPC命令置为down，当测量值小于目标值时，TPC命令置为up。在Node B侧，对TPC比特位进行软判决，若结果为down，则将发射功率降低一个功率控制步长，若判决结果为up，则将发射功率增加一个步长。
2、上行同步
在CDMA系统中，下行链路总是同步的。所以一般说同步CDMA都是指上行同步，即要求来自不同距离的不同用户终端的上行信号能到达基站。特别是对TDD的系统，上行同步能够给系统带来很大的好处。由于移动通信系统工作在具有严重干扰、多径传播和多普勒效应的实际环境中，要实现理想的同步几乎是不可能的。但是让每个信号的主径达到同步，对改善系统性能、简化基站接收机的设计都有明显的好处。另外，这里所说的同步指的是空中接口的同步，并不包括网络间的同步。
2.1上行同步的建立：UE开机后，它首先必须与小区建立下行同步，然后才能够建立上行同步。在用户终端随机接入时，虽然可以接收到基站的DwPTS信号，但并不知道与Node B的距离，导致UE的上行发射不能同步到达Node B。因此为了减小常规时隙的干扰，上行信道的首次发送在UpPTS这个特殊时隙进行。上行同步通常用于系统的随机接入过程
2.2上行同步的保持：因为UE是移动的，它到Node B的距离总是在变化的，所以整个通信过程中，Node B必须不间断的检测其上行帧结构中中间码的到达时刻，并对UE的发射时刻进行闭环控制，以保持其可靠的同步。
2.3同步的精度要求：在TDSCDMA系统中，同步调整的步长约为码片宽度的1/8，即大约100ns。在实际系统中所要求和可能达到的精度将由基带信号的处理能力和检测能力来确定，一般可能在1/8至1个码片的宽度。因为检测同步和控制是每个子帧（5ms）一次，一般来说，在此时间UE的移动范围不会超出十几厘米，因而这个同步精度已经满足要求，并不会限制和影响UE的高速移动。

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