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一．UpPCHShifting技术理论
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。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。
实验测试显示，确实存在DwPTS拖尾干扰现象。鉴于此，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。


二． UpPCH Shifting技术及实现方式
UpPCH　shifting方案在TD系统原有的上行同步设计的基础上做了尽可能小的修改，通过灵活的配置上行同步信道UpPCH的位置，有效地减少了TD-SCDMA系统因时分双工的特点和传播时延的客观存在而带来的基站间上下行时隙之间的干扰问题。
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，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2 UpPCH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16chip。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=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＝2032 chip，即UpPCH的起始位置理论上可以偏移到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UpPCH Shifting信令。系统实现时，UpPCH支持的位置见表1。
表1 UpPCH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，因此也就没有数据块以及训练序列；如果TS1没有被禁用，那么除SYNC-UL以外的数据块内容不受影响；如果存在普通用户业务，则可以发送数据块以及训练序列。
2.2UpPCHShifting的实现方式
UpPCHShifting的实现由RNC根据NodeB对上行时隙的干扰测量，灵活调整UE发送UpPCH的位置（如调整到业务时隙TS1，必要时调整到TS3），达到规避干扰的目的，其实现流程如图3所示。

图3 UpPCH Shifting 的实现流程
在图3中，UpPTS干扰测量的发起、上报和判决的过程是：在TD-SCDMA系统的小区激活后，RNC发起对不同位置的UpPTS干扰的测量(测量个数、位置、周期需由OMC-R配置)，NodeB周期上报测量结果。当RNC收到测量结果后，决定是否发起UpPTS的调整。UpPTS根据配置数据中的干扰上限进行干扰判决，当目前采用的UpPCH位置的干扰超过干扰上限或前方位置的UpPTS干扰比现有位置小，且相差超过干扰相对门限时，RRM需要开始寻找UpPCH的预定位置。
UpPCHShifting的准备就是要寻找UpPCH的预定位置，RRM首先从全部测量位置中找出干扰低于干扰上限且最靠近TS0的位置—预订位置。如果预订位置被UE占用，则利用DCA、强制切换、PS调整等将这些UE迁出，使码道数低于门限(业务时隙存在UpPTS时支持的码道数，这个门限由OMC-R配置)。如果UpPCHShifting强制启动的定时器超时后，UE仍旧没有被迁出，则RRM触发释放这些UE且重新发起UpPCH偏移过程。
UpPCHShifting的执行是RNC通过公共传输信道重配置过程通知NodeB调整UpPCH位置，收到NodeB公共信道重配置成功响应后，RNC更新系统信息并将UpPCH的新位置通知UE。
如果所在的小区是N频点设置的，则只在主载频上配置UpPCH。UpPCHShifting的操作只针对主载频。这是因为仅在主载频上配置UpPCH就完全可以承担整个小区的接入，且不会造成UpPTS拥塞。
UpPCHShifting的信令过程如图4所示。根据OMC-R的配置，RNC对不同位置的UE所携带的UpPCH信息进行周期性干扰测量，以检测小区内的干扰情况，其过程是通过步骤（1）、（2）来完成的。通过步骤（3），UE将测量结果周期性上报RNC，测量的位置为UpPCH可能调整的位置。RNC根据测量上报的结果判断是否执行UpPCHShifting。如果决定启动UpPCHShifting，后台立即强制启动一个定时器。

图4 UpPCH Shifting的信令过程
步骤（4）、（5）是UpPCHShifting强制启动定时器超时前，对位于目标位置和目标位置之前的UE作出FDCA（快速DCA）、强制切换等动作。UpPCHShifting强制启动定时器超时后，如果不能调整UE的UpPCH状态，则强制释放。
步骤（6）、（7）是RNC通知NodeBUE所处的新的位置。NodeB进行响应，告诉RNC已经知道最新情况。随后RNC和Node B通过步骤（8）、（9）进行信息更新。
UpPCHShifting强制启动定时器超时后，步骤（10）、（11）通知Idle、FACH（前向接入信道）状态的UE。
在图4流程中，如果任何一个步骤的呼叫或响应失败，则HSPS（高层信令子系统）立刻终止当前的步骤，但不恢复到之前的状态；同时向OAMS（光缆线路自动监测系统）告警，而且按照系统频率不更新数据库中UpPCH的位置，等待NodeB上报下一次公共测量报告或人工配置。
三．齐齐哈尔市UpPCHShifting技术启用计划：
对RNC5作为试点进行全站点UpPCHShifting打开，开启UpPCH可迁移位置22、53、76、107.

1.OMC侧提取RNC5UpPCHShifting开启前全站点UpPCH干扰情况。
2.观察修改后RNC指标变化及UpPCH干扰情况。
3.提交UpPCHShifting开启前后KPI指标走势对比，分析开启后对哪些指标产生了影响。
4.全网打开UpPCHShifting开关。
5.全天候观察全网话务量走势、小区占用情况，及UpPCH偏移情况。

四．UpPCH Shifting技术启用的好处：
UpPCH Shifting技术可以根据干扰的强度和分布自适应地调整上行同步码的发送位置，规避远端基站所带来的干扰，提升网络质量、解决部分由于UpPCH干扰导致的接入失败问题。