TD—SCDMA系统中的同步技术.doc

同步是TD—SCDMA中的关键技术，它是业务处理同步定时的基础。成熟的同步定时解决方案可以使设备满足业务的QoS要求。同步问题解决不好，会造成业务数据在RNC中的缓冲时延过长，导致整个业务传输时延超出指标，还会导致在Iub接口经常发生丢帧现象，使业务的QoS、BER指标超界。因此准确地描述业务处理同步定时特性以及与其他的相关性，可以保证用户业务的QoS。
1同步框架结构
(1)同步模型
同步涉及TD-SCDMA中的各个节点，包括核心网CN中的MSC，RAN中的RNC、NodeB和UE，以及这些节点间的接口Iu-CS接口、Iub接口和Uu接口。
同步可以分为以下几种：
a)网络同步
网络同步涉及RAN时钟的稳定性。定义了RAN中各个节点的参考时钟要求。
b)节点同步
节点同步指的是RAN中节点间的同步。RNC-NodeB间的同步是为了获得RNC与NodeB间的定时偏差。
NodeB间的同步是为了补偿NodeB间的定时偏差，以获得公共定时参考。NodeB间的同步结果是无线帧同步的前提。
c)传输信道同步
依据无线接口同步定时，为了减小业务由于到达NodeB时间过早造成的缓冲时延以及到达时间过晚导致的业务不能发送而造成的数据丢失,需要保证RNC与NodeB间的帧传输同步定时关系。
d)无线接口同步
无线接口同步定义了上、下行无线帧传输同步定时机制。
e)时间对齐
时间对齐是为了减小SRNC中下行链路在SRNC的缓冲延迟（BufferDelay），在Iu接口定义的同步过程。
（2）同步相关的计数器和参数
BFN：NodeB公共帧号计数器，可选锁频于网络同步参考
分辨率：1帧，范围：0——4095
RFN：RNC公共帧号计数器，可选锁频于网络同步参考
分辨率：1帧，范围：0——4095
SFN：小区系统帧号，在BCH上广播，TDD模式下，SFN=BFN
CFN：用于UE和UTRAN空中接口层2传输信道同步；
分辨率：1帧，范围：0—255，当用于PCH时范围为0-4095
FrameOffset：帧偏移是一个无线链路特有的物理层参数，用于小区系统帧号和连接帧号间的映射
分辨率：1帧，范围：0—255
SFNmod256=CFN+帧偏移（从第二层到第一层）；
CFN=(SFN-帧偏移)mod256（从第一层到第二层）
其中SFN代表的是小区的系统帧号取值为整数,帧偏移代表偏移几帧。
DOFF：[WB]TDD默认的DPCH偏移值，用于定义在第一次无线连接（RL）时的帧偏移；
分辨率：1帧；范围：0～7帧
t1：RNC发送DLNodeSync帧时RFN的值
t2：NodeB接收到RNC发来的DLNodeSync帧时BFN值
t3：NodeB接收到RNC发来的DLNodeSync帧，向RNC响应ULNodeSync帧时BFN的值
t4：RNC收到ULNodeSync帧时RFN的值
TOAWS：时间窗口起点
TOAWE：时间窗口终点
LTOA：最迟到达时间
TOA：到达时间
2网络同步
网络同步涉及RAN时钟的稳定性。RAN采用主从同步方式，RNC的时钟采用向上跟随方式跟随于CN,但并不需要和CN采用同一个时钟,RNC可以采用独立的时钟获得绝对时间,这个时钟可以从线路提取,另外可选GPS或BITS（BuildingIntegratedTimingSupply，通信楼综合定时供给设备）作为外部参考时钟。
RNC系统参考时钟频率精确度优于0.05ppm；在外部参考时钟失效期间，RNC的系统时钟应当能够进入“保持模式”（Holdovermode），系统时钟的输出能够保持原来的相位和0.05ppm的精确度。
3节点同步
通过节点同步，取得不同节点间的公共计时标准。在UTRAN中，虽然所有节点之间的公共计时标准可能是有用的，但是它不是必须的。实际上，不同节点的计数器（RFN与BFN），即使频率都锁定到相同的网络同步标准，也可能出现相位不一致的情况。
然而，为了使无线接口的下行链路传输中传输延迟和缓冲时间最小，估计RNC与NodeB之间的时差是有用的。没有必要补偿RNC计数器与NodeB计算器之间的相位差。
另外，在NodeB之间统一时间标准可以用于TDD支持小区同步。
由于以上原因，UTRAN节点同步包括以下两部分：
*RNC与NodeB之间的节点同步
*NodeB之间的节点同步
通过NodeSynchronisation可以获得不同节点间的公共定时偏差。在UTRAN中RNC与NodeB并不需要公共的定时参考，不同的节点有不同的节点计数器。这些计数器可以锁频于同一个网络时钟，但并不要求锁相。为了减小空中接口下行链路传输延迟和缓存时间，通过NodeSynchronisation来估计RNC与NodeB间的定时偏差。
4传输信道同步
传输信道同步是无线接口二层