標(biāo)簽：TD-SCDMA   3G

3G網(wǎng)絡(luò)相對(duì)于2G提供的無(wú)線傳輸速率高很多，微博、手機(jī)上網(wǎng)等迅猛增長(zhǎng)的數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)要求3G網(wǎng)絡(luò)的上下行都能提供良好支撐。增強(qiáng)TD-SCDMA網(wǎng)絡(luò)的上行能力，可在有限的無(wú)線帶寬資源下最大限度的提升數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的業(yè)務(wù)質(zhì)量和業(yè)務(wù)帶寬，保障用戶的使用感受，提升網(wǎng)絡(luò)競(jìng)爭(zhēng)力。

TD-SCDMA網(wǎng)絡(luò)上行傳輸現(xiàn)狀

目前TD-SCDMA的高數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)只要由HSDPA和HSUPA來(lái)承載，但由于HSUPA終端的成熟度問(wèn)題導(dǎo)致HSUPA功能仍沒(méi)有規(guī)模商用，因此高速的數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)下行可以使用HSDPA，但是上行只能使用R4的DCH信道承載?，F(xiàn)有TD-SCDMA網(wǎng)絡(luò)的小區(qū)時(shí)隙配置一般為2：4，因此上行帶寬資源(DCH)非常容易受限。上行帶寬的受限不僅僅影響上行為主的數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)，同時(shí)也會(huì)影響下行數(shù)據(jù)的使用感受(下載過(guò)程中需要上行交互數(shù)據(jù)配合)，直接影響用戶感知。在使用TD上網(wǎng)卡發(fā)送較大的郵件時(shí)，如超過(guò)5M，用戶需要等待較長(zhǎng)時(shí)間。

如何充分利用現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)的資源來(lái)提供更優(yōu)的業(yè)務(wù)，以更好地滿足市場(chǎng)需求，如何解決在沒(méi)有部署HSUPA或主要終端不支持HSUPA的情況下上行帶寬資源受限，成為目前改善用戶使用TD網(wǎng)絡(luò)感知的重要問(wèn)題。

在當(dāng)前的TD-SCDMA網(wǎng)絡(luò)沒(méi)有部署HSUPA的情況下如何解決數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)上行帶寬資源受限問(wèn)題，太原移動(dòng)公司采用自適應(yīng)上行增強(qiáng)AUE(Adaptive Uplink Enhancement)技術(shù)在上行碼道資源不變的情況下最大限度的提升了數(shù)據(jù)的上行業(yè)務(wù)帶寬，提升了用戶的使用感受，提升了上行碼資源的利用率。

TD-SCDMA上行增強(qiáng)技術(shù)原理

自適應(yīng)上行增強(qiáng)AUE算法的基本思想是通過(guò)修改數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)(背景類(lèi)、交互類(lèi))的信道編碼參數(shù)，減少編碼增益，在占用同等碼道資源的前提下，來(lái)達(dá)到提升數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)速率的目的，提升用戶感受，提升網(wǎng)絡(luò)容量。該算法主要是用來(lái)提升上行吞吐量的，可以在相同的上行碼道資源上傳輸更高的速率，從而提升用戶感知。如圖1所示，AUE技術(shù)不增加碼道資源，通過(guò)打孔減少原有信道編碼后的冗余資源，來(lái)提升數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)速率。

圖表 1 AUE與常規(guī)業(yè)務(wù)理論速率實(shí)現(xiàn)對(duì)比

圖表 2 相同資源下AUE與常規(guī)數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)理論速率關(guān)系對(duì)比

AUE業(yè)務(wù)與普通PS業(yè)務(wù)的區(qū)別在于其信道編碼的增益偏低，由此為了維持AUE業(yè)務(wù)所需的Qos性能，首先需要良好的無(wú)線環(huán)境，如良好的信號(hào)覆蓋及較低的網(wǎng)絡(luò)底噪干擾;其次UE將付出額外的發(fā)射功率。當(dāng)UE發(fā)射功率比較低時(shí)，可以將PS普通速率提升至AUE速率，提供給用戶高帶寬的享受，而當(dāng)UE發(fā)射功率比較高時(shí)，將AUE速率降速至相應(yīng)的PS普通速率，以降低UE發(fā)射功率，避免UE掉話。

當(dāng)業(yè)務(wù)在AUE速率時(shí)，如果存在干擾，可能會(huì)導(dǎo)致UE上行發(fā)射功率持續(xù)攀升，從而導(dǎo)致上行BLER迅速升高，業(yè)務(wù)實(shí)際性能下降，因此此時(shí)也需要將AUE速率降速至PS普通速率，以維持業(yè)務(wù)性能，保障用戶Qos。圖3為AUE算法原理圖，當(dāng)用戶處在普通速率下，網(wǎng)絡(luò)側(cè)收到6B事件時(shí)，開(kāi)始升速，當(dāng)用戶處在AUE速率，如果網(wǎng)絡(luò)側(cè)收到6A或5A測(cè)量報(bào)告時(shí)，降速到對(duì)應(yīng)的普通速率。

圖表 3 AUE算法原理二：測(cè)量檢測(cè)速率、功率及BLER

由上述算法原理可知，在現(xiàn)有TD-SCDMA網(wǎng)絡(luò)中AUE技術(shù)的適用場(chǎng)景是TD信號(hào)覆蓋較好，網(wǎng)絡(luò)底噪干擾較低的無(wú)線場(chǎng)景。由此來(lái)看，已建設(shè)室分系統(tǒng)的室內(nèi)小區(qū)，開(kāi)啟AUE功能提升上行傳輸能力切實(shí)可行，可有效提升用戶使用感知。

AUE技術(shù)現(xiàn)網(wǎng)試驗(yàn)效果

2011年6月分別選取太原TD現(xiàn)網(wǎng)區(qū)域的室內(nèi)和室外場(chǎng)景下的選取站點(diǎn)進(jìn)行了AUE技術(shù)研究測(cè)試，主要進(jìn)行數(shù)據(jù)上傳測(cè)試，后臺(tái)跟蹤用戶的標(biāo)口log和上行帶寬，根據(jù)信令和帶寬變化來(lái)判斷算法是否生效;前臺(tái)統(tǒng)計(jì)UE平均上傳速率變化，發(fā)射功率變化以及BLER變化。預(yù)期效果為在AUE速率下的UE發(fā)射功率會(huì)有所升高，速率可以提升到理論速率，誤塊率(BLER)有所降低。

1、室內(nèi)TD信號(hào)較強(qiáng)的覆蓋場(chǎng)景測(cè)試

在室內(nèi)分布系統(tǒng)下選取覆蓋強(qiáng)場(chǎng)(RSCP大于-75dBm)和覆蓋弱場(chǎng)(RSCP小于-90dBm)兩種場(chǎng)景分別進(jìn)行AUE參數(shù)實(shí)施前后的對(duì)比測(cè)試，而測(cè)試的業(yè)務(wù)又分為上行32kbps，64kbps，128kbps數(shù)據(jù)上傳，室內(nèi)強(qiáng)場(chǎng)下AUE對(duì)比測(cè)試統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)如下。

表格 1 室內(nèi)信號(hào)強(qiáng)場(chǎng)景AUE測(cè)試結(jié)果

從測(cè)試數(shù)據(jù)上可以看出：在室內(nèi)強(qiáng)覆蓋場(chǎng)景下，信號(hào)覆蓋良好，AUE升速理想，在相對(duì)普通模式占用相同碼道的情況下，上行業(yè)務(wù)速率提升高達(dá)30.25%~43.70%;UE的發(fā)射功率增加3.21~4.73dB，增幅不大不會(huì)對(duì)網(wǎng)絡(luò)帶來(lái)較大干擾; BLER和理論預(yù)期一樣有所改善。從各項(xiàng)測(cè)試數(shù)據(jù)上來(lái)看AUE在室內(nèi)強(qiáng)場(chǎng)覆蓋下，測(cè)試效果理想，適宜于規(guī)模推廣。

2、室內(nèi)TD信號(hào)較弱的覆蓋場(chǎng)景測(cè)試

室內(nèi)弱場(chǎng)下AUE測(cè)試統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)如表格2所示(數(shù)據(jù)取自4次測(cè)試的平均值)。

表格 2 室內(nèi)信號(hào)弱場(chǎng)景AUE測(cè)試結(jié)果

從測(cè)試數(shù)據(jù)上可以看出：在室內(nèi)弱覆蓋場(chǎng)景下， 手機(jī)發(fā)生功率高達(dá)10～19dBm, BLER均大于90%,導(dǎo)致在AUE模式下上傳過(guò)程中并未升速而是按照標(biāo)準(zhǔn)速率進(jìn)行上傳.從測(cè)試數(shù)據(jù)上看在室內(nèi)弱覆蓋場(chǎng)景下，AUE效果比較差，并且導(dǎo)致手機(jī)發(fā)射功率和BLER升高，容易對(duì)網(wǎng)絡(luò)形成干擾，不適宜在該場(chǎng)景下推廣。

3、室外場(chǎng)景測(cè)試

在室外場(chǎng)景下分別進(jìn)行定點(diǎn)測(cè)試和移動(dòng)測(cè)試，對(duì)于定點(diǎn)測(cè)試分別選取宏站固定扇區(qū)的覆蓋近點(diǎn)(RSCP>-75dBm)、中點(diǎn)(RSCP在-85dBm左右)、遠(yuǎn)點(diǎn)(RSCP在-95dBm左右)進(jìn)行測(cè)試;測(cè)試的業(yè)務(wù)分為普通模式與AUE模式下的上行32kbps，64kbps數(shù)據(jù)上傳，為保障測(cè)試的準(zhǔn)確性每項(xiàng)測(cè)試進(jìn)行2次，取2次測(cè)試數(shù)據(jù)的平均值為測(cè)試統(tǒng)計(jì)。

(1)近點(diǎn)測(cè)試(RSCP>-75dBm)

近點(diǎn)場(chǎng)景下進(jìn)行32k、64k上傳測(cè)試，AUE模式相對(duì)普通模式占用相同上行碼資源(占4個(gè)碼道)的情況下，兩次升速均成功，速率提升明顯，達(dá)到理論預(yù)期，UE發(fā)生功率有所提高，BLER變化不明顯，近點(diǎn)AUE效果明顯。

(2)中點(diǎn)測(cè)試(RSCP在-85dBm左右)

中點(diǎn)場(chǎng)景下進(jìn)行32k、64k上傳測(cè)試，AUE模式相對(duì)普通模式占用相同上行碼資源(占4個(gè)碼道)的情況下，均沒(méi)有發(fā)生升速情況。

(3)遠(yuǎn)點(diǎn)測(cè)試(RSCP在-95dBm左右)

遠(yuǎn)點(diǎn)場(chǎng)景下進(jìn)行32k、64k上傳測(cè)試，AUE模式2次測(cè)試上行均未升速，UE發(fā)射功率比較高，BLER過(guò)高。

表格 3 室外近點(diǎn)、中點(diǎn)、遠(yuǎn)點(diǎn)AUE測(cè)試結(jié)果

從測(cè)試數(shù)據(jù)上可以看出：在近點(diǎn)AUE速率提升效果明顯，業(yè)務(wù)速率提升36.04%-51.71%，UE的發(fā)射功率相對(duì)普通模式增加1.851~4.7315dB,手機(jī)最大發(fā)射功率小于-20dBm,對(duì)網(wǎng)絡(luò)干擾影響不大，并且BLER有所改善。 但在中點(diǎn)和遠(yuǎn)點(diǎn)，手機(jī)發(fā)射功率比較高，BLER比較高，AUE模式下基本沒(méi)有提升，在AUE模式下上行速率沒(méi)有得到改善的情況下，手機(jī)的發(fā)射稍微有所增大，使得本來(lái)就高的發(fā)射功率繼續(xù)攀高，中點(diǎn)高達(dá)5.61dBm,遠(yuǎn)點(diǎn)高達(dá)14.149 dBm，BLER惡化明顯?？梢缘贸鼋Y(jié)論AUE在近點(diǎn)強(qiáng)場(chǎng)位置效果良好，在中點(diǎn)和遠(yuǎn)點(diǎn)位置速率提升不明顯，卻由于抬升手機(jī)發(fā)生功率給網(wǎng)絡(luò)增加了干擾。

TD現(xiàn)網(wǎng)AUE驗(yàn)證效果及適用場(chǎng)景分析

1、TD-SCDMA上行增強(qiáng)技術(shù)AUE在現(xiàn)網(wǎng)驗(yàn)證后，對(duì)上行傳輸能力有明顯的提高

6月18日修改全網(wǎng)數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)量最高的16個(gè)小區(qū)相關(guān)AUE參數(shù)，用戶的上行速率升高，使得固定時(shí)間內(nèi)的數(shù)據(jù)量上升，對(duì)比修改前后7天的上行業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)量并取加權(quán)平均，從數(shù)據(jù)上可以看出修改AUE參數(shù)后對(duì)上行數(shù)據(jù)的業(yè)務(wù)量有12.83%左右的提升，上行總流量從16365提升到23463(統(tǒng)計(jì)單位：MByte)，提升幅度為43.37%。如圖所示。

2、在TD網(wǎng)絡(luò)中需要探討AUE使用的場(chǎng)景

從測(cè)試數(shù)據(jù)上可以看出：在室內(nèi)強(qiáng)覆蓋場(chǎng)景下，信號(hào)覆蓋良好，AUE升速理想，在相對(duì)普通模式占用相同碼道的情況下，上行業(yè)務(wù)速率提升高達(dá)21.78%~51.71%;UE的發(fā)射功率增加1.851~4.7315dB，增幅不大不會(huì)對(duì)網(wǎng)絡(luò)帶來(lái)較大干擾; BLER和理論預(yù)期一樣有所改善，改善了碼資源利用率，增強(qiáng)了TD網(wǎng)絡(luò)競(jìng)爭(zhēng)力，對(duì)提升用戶感受有積極作用;另外一定程度上為網(wǎng)絡(luò)增加了數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的業(yè)務(wù)量，提升了市場(chǎng)價(jià)值收入。

在室內(nèi)信號(hào)比較好的區(qū)域和室外近點(diǎn)AUE對(duì)上行速率改善明顯，并且UE發(fā)射功率隨有增長(zhǎng)，但整體不高，對(duì)網(wǎng)絡(luò)造成干擾比較小。而在室內(nèi)弱場(chǎng)景和室外中點(diǎn)以及遠(yuǎn)點(diǎn)，信號(hào)波動(dòng)比較大，干擾比較大，AUE無(wú)法進(jìn)行上行升速的同時(shí)抬升了手機(jī)的發(fā)生功率，進(jìn)一步增加了BLER，對(duì)網(wǎng)絡(luò)有不同程度的影響。

3、AUE總結(jié)

AUE技術(shù)考慮適合應(yīng)用于無(wú)線網(wǎng)絡(luò)覆蓋相對(duì)較好，信號(hào)波動(dòng)較小，干擾比較小的場(chǎng)景;最典型的應(yīng)用場(chǎng)景就應(yīng)該是安裝了室內(nèi)分布系統(tǒng)的室內(nèi)環(huán)境，該環(huán)境下信號(hào)質(zhì)量好，一般信號(hào)RSCP都在-80dBm以上，信號(hào)波動(dòng)不大，干擾小，并且該環(huán)境是發(fā)生數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的主要場(chǎng)景和用戶集中區(qū)。該場(chǎng)景滿足AUE技術(shù)使用的環(huán)境要求，而AUE技術(shù)也可以解決該場(chǎng)景下的多用戶上行帶寬受限問(wèn)題。而室外場(chǎng)景信號(hào)環(huán)境復(fù)雜，尤其中點(diǎn)和遠(yuǎn)點(diǎn)信號(hào)波動(dòng)嚴(yán)重，干擾相對(duì)較大，不建議對(duì)室外站點(diǎn)開(kāi)啟AUE。對(duì)于AUE建議規(guī)模應(yīng)用于室內(nèi)場(chǎng)景，尤其室數(shù)據(jù)熱點(diǎn)區(qū)域的室分系統(tǒng)，由于AUE模式下手機(jī)會(huì)增大發(fā)生功率，可能會(huì)增加小區(qū)的上行干擾，建議對(duì)開(kāi)啟AUE的小區(qū)進(jìn)行上行ISCP觀測(cè)，如果ISCP升高建議關(guān)閉AUE功能。