增強TD-SCDMA上行能力 提升移動(dòng)互聯(lián)體驗

標簽：TD-SCDMA 3G

3G網(wǎng)絡(luò )相對于2G提供的無(wú)線(xiàn)傳輸速率高很多，微博、手機上網(wǎng)等迅猛增長(cháng)的數據業(yè)務(wù)要求3G網(wǎng)絡(luò )的上下行都能提供良好支撐。增強TD-SCDMA網(wǎng)絡(luò )的上行能力，可在有限的無(wú)線(xiàn)帶寬資源下最大限度的提升數據業(yè)務(wù)的業(yè)務(wù)質(zhì)量和業(yè)務(wù)帶寬，保障用戶(hù)的使用感受，提升網(wǎng)絡(luò )競爭力。

TD-SCDMA網(wǎng)絡(luò )上行傳輸現狀

目前TD-SCDMA的高數據業(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)題導致HSUPA功能仍沒(méi)有規模商用，因此高速的數據業(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有TD-SCDMA網(wǎng)絡(luò )的小區時(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據業(yè)務(wù)，同時(shí)也會(huì )影響下行數據的使用感受(下載過(guò)程中需要上行交互數據配合)，直接影響用戶(hù)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(hù)需要等待較長(cháng)時(shí)間。

如何充分利用現有網(wǎng)絡(luò )的資源來(lái)提供更優(yōu)的業(yè)務(wù)，以更好地滿(mǎn)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(hù)使用TD網(wǎng)絡(luò )感知的重要問(wèn)題。

在當前的TD-SCDMA網(wǎng)絡(luò )沒(méi)有部署HSUPA的情況下如何解決數據業(yè)務(wù)上行帶寬資源受限問(wèn)題，太原移動(dòng)公司采用自適應上行增強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據的上行業(yè)務(wù)帶寬，提升了用戶(hù)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(shù)原理

自適應上行增強AUE算法的基本思想是通過(guò)修改數據業(yè)務(wù)(背景類(lèi)、交互類(lèi))的信道編碼參數，減少編碼增益，在占用同等碼道資源的前提下，來(lái)達到提升數據業(yè)務(wù)速率的目的，提升用戶(hù)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(hù)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)提升數據業(yè)務(wù)速率。

圖表 1 AUE與常規業(yè)務(wù)理論速率實(shí)現對比

圖表 2 相同資源下AUE與常規數據業(yè)務(wù)理論速率關(guān)系對比

AUE業(yè)務(wù)與普通PS業(yè)務(wù)的區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(xiàn)環(huán)境，如良好的信號覆蓋及較低的網(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(hù)高帶寬的享受，而當UE發(fā)射功率比較高時(shí)，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(huà)。

當業(yè)務(wù)在A(yíng)UE速率時(shí)，如果存在干擾，可能會(huì )導致UE上行發(fā)射功率持續攀升，從而導致上行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(hù)Qos。圖3為AUE算法原理圖，當用戶(hù)處在普通速率下，網(wǎng)絡(luò )側收到6B事件時(shí)，開(kāi)始升速，當用戶(hù)處在A(yíng)UE速率，如果網(wǎng)絡(luò )側收到6A或5A測量報告時(shí)，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，在現有TD-SCDMA網(wǎng)絡(luò )中AUE技術(shù)的適用場(chǎng)景是TD信號覆蓋較好，網(wǎng)絡(luò )底噪干擾較低的無(wú)線(xiàn)場(chǎng)景。由此來(lái)看，已建設室分系統的室內小區，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(hù)使用感知。

AUE技術(shù)現網(wǎng)試驗效果

2011年6月分別選取太原TD現網(wǎng)區域的室內和室外場(chǎng)景下的選取站點(diǎn)進(jìn)行了AUE技術(shù)研究測試，主要進(jìn)行數據上傳測試，后臺跟蹤用戶(hù)的標口log和上行帶寬，根據信令和帶寬變化來(lái)判斷算法是否生效;前臺統計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A(yíng)UE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TD信號較強的覆蓋場(chǎng)景測試

在室內分布系統下選取覆蓋強場(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參數實(shí)施前后的對比測試，而測試的業(yè)務(wù)又分為上行32kbps，64kbps，128kbps數據上傳，室內強場(chǎng)下AUE對比測試統計數據如下。

表格 1 室內信號強場(chǎng)景AUE測試結果

從測試數據上可以看出：在室內強覆蓋場(chǎng)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(wù)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(huì )對網(wǎng)絡(luò )帶來(lái)較大干擾; BLER和理論預期一樣有所改善。從各項測試數據上來(lái)看AUE在室內強場(chǎng)覆蓋下，測試效果理想，適宜于規模推廣。

2、室內TD信號較弱的覆蓋場(chǎng)景測試

室內弱場(chǎng)下AUE測試統計數據如表格2所示(數據取自4次測試的平均值)。

表格 2 室內信號弱場(chǎng)景AUE測試結果

從測試數據上可以看出：在室內弱覆蓋場(chǎng)景下， 手機發(fā)生功率高達10～19dBm, BLER均大于90%,導致在A(yíng)UE模式下上傳過(guò)程中并未升速而是按照標準速率進(jìn)行上傳.從測試數據上看在室內弱覆蓋場(chǎng)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(luò )形成干擾，不適宜在該場(chǎng)景下推廣。

3、室外場(chǎng)景測試