增強TD-SCDMA上行能力 提升移動互聯(lián)體驗

標簽：TD-SCDMA 3G

3G網(wǎng)絡相對于2G提供的無線傳輸速率高很多，微博、手機上網(wǎng)等迅猛增長的數(shù)據(jù)業(yè)務要求3G網(wǎng)絡的上下行都能提供良好支撐。增強TD-SCDMA網(wǎng)絡的上行能力，可在有限的無線帶寬資源下最大限度的提升數(shù)據(jù)業(yè)務的業(yè)務質量和業(yè)務帶寬，保障用戶的使用感受，提升網(wǎng)絡競爭力。

TD-SCDMA網(wǎng)絡上行傳輸現(xiàn)狀

目前TD-SCDMA的高數(shù)據(jù)業(yè)務只要由HSDPA和HSUPA來承載，但由于HSUPA終端的成熟度問題導致HSUPA功能仍沒有規(guī)模商用，因此高速的數(shù)據(jù)業(yè)務下行可以使用HSDPA，但是上行只能使用R4的DCH信道承載。現(xiàn)有TD-SCDMA網(wǎng)絡的小區(qū)時隙配置一般為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，同時也會影響下行數(shù)據(jù)的使用感受(下載過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，如超過5M，用戶需要等待較長時間。

如何充分利用現(xiàn)有網(wǎng)絡的資源來提供更優(yōu)的業(yè)務，以更好地滿足市場需求，如何解決在沒有部署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)絡感知的重要問題。

在當前的TD-SCDMA網(wǎng)絡沒有部署HSUPA的情況下如何解決數(shù)據(jù)業(yè)務上行帶寬資源受限問題，太原移動公司采用自適應上行增強AUE(Adaptive Uplink Enhancement)技術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上行增強技術原理

自適應上行增強AUE算法的基本思想是通過修改數(shù)據(jù)業(yè)務(背景類、交互類)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，來達到提升數(shù)據(jù)業(yè)務速率的目的，提升用戶感受，提升網(wǎng)絡容量。該算法主要是用來提升上行吞吐量的，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技術不增加碼道資源，通過打孔減少原有信道編碼后的冗余資源，來提升數(shù)據(jù)業(yè)務速率。

圖表 1 AUE與常規(guī)業(yè)務理論速率實現(xiàn)對比

圖表 2 相同資源下AUE與常規(guī)數(shù)據(jù)業(yè)務理論速率關系對比

AUE業(yè)務與普通PS業(yè)務的區(qū)別在于其信道編碼的增益偏低，由此為了維持AUE業(yè)務所需的Qos性能，首先需要良好的無線環(huán)境，如良好的信號覆蓋及較低的網(wǎng)絡底噪干擾;其次UE將付出額外的發(fā)射功率。當UE發(fā)射功率比較低時，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UE發(fā)射功率比較高時，將AUE速率降速至相應的PS普通速率，以降低UE發(fā)射功率，避免UE掉話。

當業(yè)務在AUE速率時，如果存在干擾，可能會導致UE上行發(fā)射功率持續(xù)攀升，從而導致上行BLER迅速升高，業(yè)務實際性能下降，因此此時也需要將AUE速率降速至PS普通速率，以維持業(yè)務性能，保障用戶Qos。圖3為AUE算法原理圖，當用戶處在普通速率下，網(wǎng)絡側收到6B事件時，開始升速，當用戶處在AUE速率，如果網(wǎng)絡側收到6A或5A測量報告時，降速到對應的普通速率。

圖表 3 AUE算法原理二：測量檢測速率、功率及BLER

由上述算法原理可知，在現(xiàn)有TD-SCDMA網(wǎng)絡中AUE技術的適用場景是TD信號覆蓋較好，網(wǎng)絡底噪干擾較低的無線場景。由此來看，已建設室分系統(tǒng)的室內小區(qū)，開啟AUE功能提升上行傳輸能力切實可行，可有效提升用戶使用感知。

AUE技術現(xiàn)網(wǎng)試驗效果

2011年6月分別選取太原TD現(xiàn)網(wǎng)區(qū)域的室內和室外場景下的選取站點進行了AUE技術研究測試，主要進行數(shù)據(jù)上傳測試，后臺跟蹤用戶的標口log和上行帶寬，根據(jù)信令和帶寬變化來判斷算法是否生效;前臺統(tǒng)計UE平均上傳速率變化，發(fā)射功率變化以及BLER變化。預期效果為在AUE速率下的UE發(fā)射功率會有所升高，速率可以提升到理論速率，誤塊率(BLER)有所降低。

1、室內TD信號較強的覆蓋場景測試

在室內分布系統(tǒng)下選取覆蓋強場(RSCP大于-75dBm)和覆蓋弱場(RSCP小于-90dBm)兩種場景分別進行AUE參數(shù)實施前后的對比測試，而測試的業(yè)務又分為上行32kbps，64kbps，128kbps數(shù)據(jù)上傳，室內強場下AUE對比測試統(tǒng)計數(shù)據(jù)如下。

表格 1 室內信號強場景AUE測試結果

從測試數(shù)據(jù)上可以看出：在室內強覆蓋場景下，信號覆蓋良好，AUE升速理想，在相對普通模式占用相同碼道的情況下，上行業(yè)務速率提升高達30.25%~43.70%;UE的發(fā)射功率增加3.21~4.73dB，增幅不大不會對網(wǎng)絡帶來較大干擾; BLER和理論預期一樣有所改善。從各項測試數(shù)據(jù)上來看AUE在室內強場覆蓋下，測試效果理想，適宜于規(guī)模推廣。

2、室內TD信號較弱的覆蓋場景測試

室內弱場下AUE測試統(tǒng)計數(shù)據(jù)如表格2所示(數(shù)據(jù)取自4次測試的平均值)。

表格 2 室內信號弱場景AUE測試結果

從測試數(shù)據(jù)上可以看出：在室內弱覆蓋場景下， 手機發(fā)生功率高達10～19dBm, BLER均大于90%,導致在AUE模式下上傳過程中并未升速而是按照標準速率進行上傳.從測試數(shù)據(jù)上看在室內弱覆蓋場景下，AUE效果比較差，并且導致手機發(fā)射功率和BLER升高，容易對網(wǎng)絡形成干擾，不適宜在該場景下推廣。

3、室外場景測試