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

TD-SCDMA網絡上行傳輸現狀

目前TD-SCDMA的高數據業務只要由HSDPA和HSUPA來承載，但由于HSUPA終端的成熟度問題導致HSUPA功能仍沒有規模商用，因此高速的數據業務下行可以使用HSDPA，但是上行只能使用R4的DCH信道承載?，F有TD-SCDMA網絡的小區時隙配置一般為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據業務，同時也會影響下行數據的使用感受（下載過程中需要上行交互數據配合），直接影響用戶感知。在使用TD上網卡發送較大的郵件時，如超過5M，用戶需要等待較長時間。

如何充分利用現有網絡的資源來提供更優的業務，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網絡感知的重要問題。

在當前的TD-SCDMA網絡沒有部署HSUPA的情況下如何解決數據業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據的上行業務帶寬，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據業務（背景類、交互類）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，來達到提升數據業務速率的目的，提升用戶感受，提升網絡容量。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，來提升數據業務速率。



圖表 1 AUE與常規業務理論速率實現對比


圖表 2 相同資源下AUE與常規數據業務理論速率關系對比

AUE業務與普通PS業務的區別在于其信道編碼的增益偏低，由此為了維持AUE業務所需的Qos性能，首先需要良好的無線環境，如良好的信號覆蓋及較低的網絡底噪干擾；其次UE將付出額外的發射功率。當UE發射功率比較低時，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發射功率，避免UE掉話。

當業務在AUE速率時，如果存在干擾，可能會導致UE上行發射功率持續攀升，從而導致上行BLER迅速升高，業務實際性能下降，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，網絡側收到6B事件時，開始升速，當用戶處在AUE速率，如果網絡側收到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，在現有TD-SCDMA網絡中AUE技術的適用場景是TD信號覆蓋較好，網絡底噪干擾較低的無線場景。由此來看，已建設室分系統的室內小區，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技術現網試驗效果

2011年6月分別選取太原TD現網區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，主要進行數據上傳測試，后臺跟蹤用戶的標口log和上行帶寬，根據信令和帶寬變化來判斷算法是否生效；前臺統計UE平均上傳速率變化，發射功率變化以及BLER變化。預期效果為在AUE速率下的UE發射功率會有所升高，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參數實施前后的對比測試，而測試的業務又分為上行32kbps，64kbps，128kbps數據上傳，室內強場下AUE對比測試統計數據如下。



表格 1 室內信號強場景AUE測試結果

從測試數據上可以看出：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，上行業務速率提升高達30.25%~43.70%；UE的發射功率增加3.21~4.73dB，增幅不大不會對網絡帶來較大干擾； BLER和理論預期一樣有所改善。從各項測試數據上來看AUE在室內強場覆蓋下，測試效果理想，適宜于規模推廣。

2、室內TD信號較弱的覆蓋場景測試

室內弱場下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 室內信號弱場景AUE測試結果

 

從測試數據上可以看出：在室內弱覆蓋場景下， 手機發生功率高達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.從測試數據上看在室內弱覆蓋場景下，AUE效果比較差，并且導致手機發射功率和BLER升高，容易對網絡形成干擾，不適宜在該場景下推廣。

3、室外場景測試
在室外場景下分別進行定點測試和移動測試，對于定點測試分別選取宏站固定扇區的覆蓋近點（RSCP>-75dBm）、中點（RSCP在－85dBm左右）、遠點（RSCP在－95dBm左右）進行測試；測試的業務分為普通模式與AUE模式下的上行32kbps，64kbps數據上傳，為保障測試的準確性每項測試進行2次，取2次測試數據的平均值為測試統計。

（1）近點測試（RSCP>-75dBm）

近點場景下進行32k、64k上傳測試，AUE模式相對普通模式占用相同上行碼資源（占4個碼道）的情況下，兩次升速均成功，速率提升明顯，達到理論預期，UE發生功率有所提高，BLER變化不明顯，近點AUE效果明顯。

（2）中點測試（RSCP在－85dBm左右）

中點場景下進行32k、64k上傳測試，AUE模式相對普通模式占用相同上行碼資源（占4個碼道）的情況下，均沒有發生升速情況。

（3）遠點測試（RSCP在－95dBm左右）

遠點場景下進行32k、64k上傳測試，AUE模式2次測試上行均未升速，UE發射功率比較高，BLER過高。

表格 3 室外近點、中點、遠點AUE測試結果


從測試數據上可以看出：在近點AUE速率提升效果明顯，業務速率提升36.04%-51.71%，UE的發射功率相對普通模式增加1.851~4.7315dB,手機最大發射功率小于-20dBm,對網絡干擾影響不大，并且BLER有所改善。但在中點和遠點，手機發射功率比較高，BLER比較高，AUE模式下基本沒有提升，在AUE模式下上行速率沒有得到改善的情況下，手機的發射稍微有所增大，使得本來就高的發射功率繼續攀高，中點高達5.61dBm,遠點高達14.149 dBm，BLER惡化明顯。可以得出結論AUE在近點強場位置效果良好，在中點和遠點位置速率提升不明顯，卻由于抬升手機發生功率給網絡增加了干擾。

TD現網AUE驗證效果及適用場景分析

1、TD-SCDMA上行增強技術AUE在現網驗證后，對上行傳輸能力有明顯的提高

6月18日修改全網數據業務量最高的16個小區相關AUE參數，用戶的上行速率升高，使得固定時間內的數據量上升，對比修改前后7天的上行業務數據量并取加權平均，從數據上可以看出修改AUE參數后對上行數據的業務量有12.83%左右的提升，上行總流量從16365提升到23463（統計單位：MByte），提升幅度為43.37%。如圖所示。


2、在TD網絡中需要探討AUE使用的場景

從測試數據上可以看出：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，上行業務速率提升高達21.78%~51.71%；UE的發射功率增加1.851~4.7315dB，增幅不大不會對網絡帶來較大干擾； BLER和理論預期一樣有所改善，改善了碼資源利用率，增強了TD網絡競爭力，對提升用戶感受有積極作用；另外一定程度上為網絡增加了數據業務的業務量，提升了市場價值收入。

在室內信號比較好的區域和室外近點AUE對上行速率改善明顯，并且UE發射功率隨有增長，但整體不高，對網絡造成干擾比較小。而在室內弱場景和室外中點以及遠點，信號波動比較大，干擾比較大，AUE無法進行上行升速的同時抬升了手機的發生功率，進一步增加了BLER，對網絡有不同程度的影響。

3、AUE總結

AUE技術考慮適合應用于無線網絡覆蓋相對較好，信號波動較小，干擾比較小的場景；最典型的應用場景就應該是安裝了室內分布系統的室內環境，該環境下信號質量好，一般信號RSCP都在-80dBm以上，信號波動不大，干擾小，并且該環境是發生數據業務的主要場景和用戶集中區。該場景滿足AUE技術使用的環境要求，而AUE技術也可以解決該場景下的多用戶上行帶寬受限問題。而室外場景信號環境復雜，尤其中點和遠點信號波動嚴重，干擾相對較大，不建議對室外站點開啟AUE。對于AUE建議規模應用于室內場景，尤其室數據熱點區域的室分系統，由于AUE模式下手機會增大發生功率，可能會增加小區的上行干擾，建議對開啟AUE的小區進行上行ISCP觀測，如果ISCP升高建議關閉AUE功能。