移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)正加速滲透到人們生活中的方方面面，社交網(wǎng)絡(luò)已成為個(gè)人必備的溝通工具。這些變化，對(duì)移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)提出了新的挑戰(zhàn)。從最初的文字、圖片發(fā)展到視頻上傳，網(wǎng)絡(luò)的上行流量大幅度增加。對(duì)于大型聚會(huì)、演唱會(huì)等一些特定場景，部分時(shí)段公眾用戶對(duì)上行速率突發(fā)需求甚至超過下行。在政企用戶中，視頻監(jiān)控、遠(yuǎn)程醫(yī)療、即拍即傳等業(yè)務(wù)也逐步成熟，各類需求對(duì)網(wǎng)絡(luò)上行帶寬的要求也越來越高。4G時(shí)代，上行體驗(yàn)已成為保障用戶體驗(yàn)的關(guān)鍵一環(huán)。
TDD的短板是上行子幀較少，TD-LTE現(xiàn)網(wǎng)一個(gè)無線幀只有2個(gè)上行子幀，導(dǎo)致TDD的上行容量易于受限，理論峰值速率僅10Mbps。為了緩解上行容量受限的問題，華為提出了上行載波聚合（UL CA）、上行64QAM調(diào)制技術(shù)、上行虛擬MIMO（VMIMO）、上行數(shù)據(jù)壓縮（UDC）等一系列增強(qiáng)TD-LTE上行容量的解決方案。目前已完成外場試點(diǎn)測試，支持上行載波聚合、上行64QAM、上行數(shù)據(jù)壓縮的芯片即將面世，2016年即可大規(guī)模商用。上行VMIMO技術(shù)兼容現(xiàn)有4G手機(jī)，今年即可在現(xiàn)網(wǎng)中開啟該技術(shù)。
UL CA原理在部署多載波的區(qū)域，運(yùn)營商可以打開UL CA以提升UE的上行吞吐量。UL CA用戶通過在2個(gè)載波上并發(fā)或者選擇一個(gè)載波發(fā)射來提升UE的上傳速率。如圖1所示。
圖1 UL CA示意圖
當(dāng)UE的上行功率不足，不能保證在2載波上同時(shí)發(fā)射時(shí)，會(huì)由2載波回退為1載波；反之，當(dāng)UE的上行功率余量充足，可以在2載波上同時(shí)發(fā)射數(shù)據(jù)以提升UE上下吞吐量時(shí)，即可進(jìn)入2載波并發(fā)狀態(tài)；在1載波時(shí)，會(huì)根據(jù)各個(gè)載波上的可用RB資源和UE的頻譜效率選擇較優(yōu)的載波發(fā)射。
UL CA的使用場景和增益
單用戶上行峰值速率提升100%，拉網(wǎng)增益提升70%~90%。
在部署2CC的區(qū)域，開啟UL CA后，能夠更加充分的利用載波資源：當(dāng)某個(gè)載波上可用資源較少，而另外一個(gè)載波上的可用資源較多時(shí)，可以充分利用空余資源提升用戶的感受；另外，UL CA可天然具有負(fù)載均衡的效果，避免了觸發(fā)UE切換進(jìn)行負(fù)載均衡，提升了用戶的感受。
UL CA的測試結(jié)果
2015年11月中移集團(tuán)聯(lián)合華為在天津現(xiàn)網(wǎng)對(duì)上行載波聚合特性進(jìn)行商用可行性的驗(yàn)證。
1．基于華為現(xiàn)網(wǎng)商用版本和高通商用終端版本的外場測試結(jié)果，證明上行CA特性當(dāng)前已具備端到端商用能力。上行CA開啟后對(duì)現(xiàn)網(wǎng)其它特性（如小區(qū)合并）無影響。
2．特性在現(xiàn)網(wǎng)商用性能滿足預(yù)期：單用戶定點(diǎn)上行速率達(dá)到CA 20Mbps以上(調(diào)制方式使用16QAM)，CA較非CA峰值增益提升100%；拉網(wǎng)增益提升70%~90%。從實(shí)測數(shù)據(jù)來看，在RSRP大于-103dB以上，上行CA即會(huì)有增益。基于本次外場測試實(shí)測數(shù)據(jù)，RSRP大于-103dB的比例為95%。
UL 64QAM原理
目前TD-LTE下行已經(jīng)啟用64QAM調(diào)制方式。受終端能力限制，之前上行不支持64QAM調(diào)制方式。64QAM一個(gè)符號(hào)代表6bit，而16QAM每個(gè)符號(hào)代表4bit，64QAM可以在同樣的頻譜資源上，提升頻譜效率50%。如圖2所示。
