上4G？別著急 實測聯(lián)通HSPA+網(wǎng)絡(luò)速度
泡泡網(wǎng)無線頻道8月11日 曾經(jīng)想寫過一篇文章，文章名字都想好了，就叫《誰才是親兒子》，結(jié)果最后因為這個標題被斃掉了。雖然文章胎死腹中，可這擋不住我們一窺未來通信網(wǎng)絡(luò)的愿望。尤其是今年5.17電信日的聯(lián)通HSPA+網(wǎng)絡(luò)試運行以來，一直想找個機會測試一下這個當前國內(nèi)最接近未來LTE網(wǎng)絡(luò)能不能飆到尿崩。
幸好，我們拿到了HSPA+的上網(wǎng)卡，下面就讓我們來看看，峰值21.6M的下載速度能不能爽到完爆硬盤菊花吧。
參測的三張上網(wǎng)卡齊聚中國移動研究院
為了對中國移動TD-LTE網(wǎng)絡(luò)不畏艱難困苦的韌勁表示崇高的敬意，我們選擇了一個非常富有象征意義的地點來進行聯(lián)通HSPA+網(wǎng)絡(luò)的室外速度測試，這就是位于中關(guān)村的中國移動研究院……⊙﹏⊙b汗。
What''s the HSPA+？可能這是很多人問的問題，尤其是眾多的iPhone4和用戶以及高端Android用戶。我們在論壇里看到最多的三個有關(guān)HSPA+的問題就是：
“我的手機支持HSPA+網(wǎng)絡(luò)嗎？”
“怎樣開通HSPA+？”
“我在的地方能用上HSPA+嗎？”
曾經(jīng)的我們，過著一種拿著3G手機用著2G網(wǎng)絡(luò)等待3G開通的日子?，F(xiàn)在我們也算是翻身了，終于過上了一種拿著4G手機用著3G網(wǎng)絡(luò)等待4G開通的日子。當中國電信還在解決全國漫游問題，當移動還在懷著TD-LTE兩年內(nèi)運營的夢想，聯(lián)通已經(jīng)悄悄邁出了通向4G的第一步。
這一步，就是今天我們要測試的HSPA+網(wǎng)絡(luò)。
HSPA+能帶給我們啥？更快的網(wǎng)速，這是必然的。除此之外呢？估計很多人也就不知道了。當然，我也是后來翻了N多資料和教科書才學(xué)到的。因此，這一頁的文章，對于沒耐心看科普的筒子們，大可馬上翻過，雖然我已經(jīng)很努力的試著把它寫的賤一點。
今天我們要測試的三款上網(wǎng)卡
其實HSPA+是一系列網(wǎng)絡(luò)類型的統(tǒng)稱，在這個統(tǒng)稱下面，有不同的網(wǎng)絡(luò)類型和速度分類。這就像我們平時開車，當我們從國道開上了高速公路的時候，其實高速公路還分雙向四車道、雙向八車道等等的區(qū)別，而HSPA+就是那條高速公路。
有那么一個相關(guān)部門叫3GPP，我們所有的通訊網(wǎng)絡(luò)標準，都是它來制定。下面的圖，是它對于HSPA+以及之前之后網(wǎng)絡(luò)的格式定義。
可見HSPA+包括了很多種技術(shù)和格式
聯(lián)通覺得自己最屌的一點，就是它3G建網(wǎng)的起點高。當別的國家還都用最原始的R99標準建設(shè)自己的3G網(wǎng)絡(luò)時，聯(lián)通就已經(jīng)直接跳到了非常成熟的R6版本開始建設(shè)自己的3G網(wǎng)絡(luò)?，F(xiàn)在開通的HSPA+則是R6的下一步，R7版本以及R8和R9版本的混合體。這些版本里面有幾項關(guān)鍵的技術(shù)，從而讓3G網(wǎng)絡(luò)的速度從最高14.4Mbps飆升至84Mbps。不過，聯(lián)通也不是傻子，上來就亮出家底的事只從你我口袋中掏不出多少銀子的。因此，聯(lián)通這次的升級，只升級了兩個最基本的技術(shù)：64QAM和下行層二增強。
還是64QAM好理解一些
64QAM是實現(xiàn)HSPA+的基礎(chǔ)。好吧，其實層二增強才是真正的根本。但是那個并不能幫助我們快速的理解為嘛HSPA+能夠更快。繼續(xù)說64QAM，iPhone4用戶注意了。我們現(xiàn)在的3G信號，使用的是16QAM調(diào)制方式，這種信號調(diào)制，只能做到16*4bit。而HSPA+所引入的64QAM，則可以做到64*6bit，從而使得傳輸速率達到了16QAM的1.5倍。
聲明一次，iPhone4和目前所有HTC用戶就表想HSPA+的事了，這兩類手機所支持的網(wǎng)絡(luò)，就是采用16QAM的HSUPA和HSDPA，最高速度14.4Mbps，簡稱HSPA，不帶+號！
此外，HSPA+還擁有的一個特性，就是可以讓手機更省電，理論值可省電50%?？赡茉谖覀兊难劾铮覀兊氖謾C只有開機和關(guān)機兩種狀態(tài)。但是在信號塔看來，我們的手機存在一種空閑狀態(tài)和四種連接狀態(tài)。
CELL_FACH增強的優(yōu)點
還是打個比方吧，一款支持HSPA+的手機在工作時，會有休眠和性能全開兩種狀態(tài)。顧名思義，休眠的時候更省電。而這個名叫CELL_FACH增強的技術(shù)，就是要讓手機在休眠的時候，也能夠進行高速的數(shù)據(jù)不間斷的數(shù)據(jù)傳輸。
現(xiàn)在為啥我們尤其是iOS上的QQ在后臺運行時不能夠隨時保持在線？就是因為在CELL_FACH狀態(tài)下，即好比休眠狀態(tài)下，不能夠保持較高速率的連接。而且一旦有數(shù)據(jù)傳輸發(fā)生，切換到全速模式CELL_DCH的時間也很長。
就像上表中，平時CELL_FACH模式下，連接速率只能做到32Kbps，而應(yīng)用了增強技術(shù)之后，則可以達到1M的速率。而切換到全速CELL_DCH狀態(tài)下的時間，也能從之前的600毫秒縮短到470毫秒左右。
可惜，這個技術(shù)暫時未能被聯(lián)通采用。根據(jù)聯(lián)通“先速度，后負荷”的原則，這項技術(shù)與其它更多NB技術(shù)一起，別列為未來應(yīng)對高負荷需求的儲備計劃。
目前運行HSPA+網(wǎng)絡(luò)的城市只有56座，大家可在這頁文章的最后查詢，基本上就是各個省會城市、直轄市以及較大的中型城市。在北京五環(huán)以內(nèi)，已經(jīng)實現(xiàn)了HSPA+網(wǎng)絡(luò)覆蓋，但這并不意味著可以在任何地方使用HSPA+網(wǎng)絡(luò)。
室外測試我們就選這了
相比于手機，使用上網(wǎng)卡能夠更好的監(jiān)測網(wǎng)絡(luò)速度。我們的室外測試地點，選擇了位于中關(guān)村的中國移動設(shè)計院。參與測試的網(wǎng)卡，有以下三款。
中興MF668A HSPA+上網(wǎng)卡
華為E353 HSPA+無線上網(wǎng)卡
華為E261 HSPA無線上網(wǎng)卡
我們選擇了兩款HSPA+無線上網(wǎng)卡和一款老的HSPA無線上網(wǎng)卡。HSPA也就是我們經(jīng)常說的聯(lián)通3G上網(wǎng)卡，網(wǎng)卡本身不支持HSPA+網(wǎng)絡(luò)，雖然可以運行在HSPA+網(wǎng)絡(luò)中，但最高速率只有7.2M。
看清楚了，這兩張SIM一樣嗎？
但是，我們要說的是，目前聯(lián)通對于HSPA+網(wǎng)絡(luò)的政策是：不對老用戶開放！因此，那些已經(jīng)擁有聯(lián)通上網(wǎng)卡，或者準備更換諸如三星9100手機的同學(xué)們可要注意了，即使你們買了新的上網(wǎng)卡，你的SIM卡在聯(lián)通機房的眼里，也只是7.2M。
那怎樣才能支持？
我們打了10010電話，客服哥哥給予我們的解答是：去買新的21M上網(wǎng)卡套餐。好吧，聯(lián)通我敗給你了。這就像我家里裝了個2M的寬帶，當我想把它升級成4M時，結(jié)果人說不答應(yīng)，除非你再裝一條，我吃飽撐的嗎？
不就是在電腦里調(diào)一下SIM卡的開戶速率嗎，有這么難嗎？
目前開通HSPA+網(wǎng)絡(luò)的城市：
北京、天津、上海、重慶
石家莊、太原、呼和浩特、沈陽、長春、哈爾濱、南京、杭州、合肥、福州、南昌、濟南、鄭州、武漢、長沙、廣州、南寧、?？?、成都、貴陽、昆明、拉薩、西安、蘭州、西寧、銀川、烏魯木齊
保定、唐山、秦皇島、大連、蘇州、無錫、常州、徐州、寧波、溫州、臺州、金華、廈門、泉州、青島、煙臺、濰坊、佛山、東莞、深圳、珠海、中山、柳州、桂林、三亞
不給調(diào)開戶速率就不給調(diào)吧，反正我手上有新老兩張SIM卡，開測。為了讓測試成績好一點，我們選擇了早上6：30分，這個時候的中關(guān)村還空空蕩蕩，估計也沒多少人會跟我搶帶寬。
先來看一下這個地方的3G信號水平。
信號不錯
對于HSPA+網(wǎng)絡(luò)，能否成功開啟64QAM調(diào)制，信道質(zhì)量指標是一個很重要的標準。有關(guān)部門3GPP規(guī)定只有信道質(zhì)量指標大于25的時候，才能夠成功使用64QAM調(diào)制。我們沒辦法套那個復(fù)雜的公式去算信道質(zhì)量指標，但是看信號強度，-73dBm已經(jīng)很高了。
28M的連接速度！完全達到聯(lián)通對三扇區(qū)基站的速度要求
說這個連接速度，當初聯(lián)通為了趕在5.17電信日之前開通HSPA+，特地把本應(yīng)該28M速度的室外基站降低到了15M，如此為了一個日子趕工，貌似有點形式主義了。
高嗎？5.5M的下載速度
我們使用SpeedTest測試了當前連接的下載和上傳速度。5.5Mbps的下載和2.2Mbps的上傳速度，是我這輩子見過最高的3G速度了。下面我們在來測試一下實際的傳輸速度。
NetPerSce測得的實際傳輸速度，下行速率與SpeedTest基本相同
5.5M的速度其實已經(jīng)很高了，但這只是連接速度，并不代表在實際的傳輸中就能獲得這樣高的下載速度。下面這張圖就很能說明問題。
峰值565K
我們使用迅雷在騰訊網(wǎng)頁上下載QQ2011 Beta3，并記錄下載過程中的最高速度，平均速度則由迅雷給出。可以看到，峰值速度只有565K，而平均速度則只有215K，這樣的速度相比于聯(lián)通這個版本的HSPA+理論2.7M的實際峰值下載速度，相差較遠。
為啥不是21.6Mbps啊？其實，所謂的峰值，只是一種理想。
迅雷給出的平均下載速度
來看看實現(xiàn)所謂峰值速度的必須條件。首先我們要明白一點，不管是HSPA還是HSPA+，甚至以后的LTE，所謂的峰值速度，其實就是一個基站信號覆蓋范圍內(nèi)（通常簡稱小區(qū)）的總帶寬。因此，要想獲得峰值的21.6Mbps速度，首先要能夠成功開啟64QAM，然后信道質(zhì)量指標要過硬，不能對上下行數(shù)據(jù)造成過量干擾。然后就是最難的一點，要保證小區(qū)內(nèi)只有你這一個用戶。其次，你的手機還必須要能夠擁有足夠強悍的硬件性能，能夠應(yīng)對HSPA+高負載下的數(shù)據(jù)重傳。
這樣，你就有可能獲得那個21.6Mbps的浮云傳輸速度。
其實，聯(lián)通這次HSPA+網(wǎng)絡(luò)，已經(jīng)對HSPA+用戶進行了優(yōu)化，希望盡量提高HSPA+用戶的使用體驗。我們再來看看此時使用HSPA網(wǎng)絡(luò)的速度。
HSPA室外SpeedTest測試，雖然慢了很多，上下行倒是很對稱
NetPerSce測得的實際連接速率，相比HSPA+下降了50%還多
由此看來，當前HSPA+用戶在相同的小區(qū)以及網(wǎng)絡(luò)條件下，能夠獲得比HSPA網(wǎng)絡(luò)高50%的速度。但是實際情況并不是這樣，尤其是目前3G信號，在室內(nèi)和室外的信號質(zhì)量有著很大的差異。
我們進屋吧，再測下去，我看移動設(shè)計院門口保安大哥的臉色已經(jīng)不對了。
最近聯(lián)通的網(wǎng)絡(luò)建設(shè)確實有了一定的進步，比如之前我的工位是沒有3G信號的，而最近已經(jīng)滿格，信號好的甚至超過了公司內(nèi)的無線網(wǎng)絡(luò)。搞的我經(jīng)常拿手機上了半天的網(wǎng)，發(fā)現(xiàn)手機連的是3G網(wǎng)絡(luò)。
泡泡網(wǎng)內(nèi)的3G信號強度很不錯，比室外略強
對，你沒看錯，這是HSPA的，不帶加號哦
平均連接速率4.5M
吃驚嗎？我都覺得不可思議。這已經(jīng)幾乎等同于室外的HSPA+網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量了，其實這還不夠吃驚，更吃驚的是后面的實際下載速度測試。下面我們再來看HSPA+在屋里面的表現(xiàn)。
表現(xiàn)似乎不如室外
實際連接速度平均5.6M
這是一種很奇怪的現(xiàn)象。按照常理來說，3G信號在室內(nèi)的時候，相比室外少了鄰近基站小區(qū)的信號干擾，會擁有更為出色的信號質(zhì)量。而根據(jù)華為之類公司的實際測試，在室內(nèi)的信道質(zhì)量指標平均要比室外環(huán)境下高出20%。但為何會出現(xiàn)HSPA與HSPA+網(wǎng)絡(luò)速度相仿的情況？64QAM調(diào)制那50%的速度優(yōu)勢哪去了？
再來看實際下載時的速度對比。
你們倆能別跑出同一個數(shù)值么？
好吧，這成績連我自己都覺得像是蒙的。兩種速度的網(wǎng)絡(luò)，跑出來的平均下載速度竟然完全相同，我實在頭大。不過在峰值速度方面，HSPA+還是以600K以上的速度完勝HSPA。
偶然跑出的HSPA+最高下載峰值
不過，能夠解釋這個現(xiàn)象的，也許只能從聯(lián)通的室分系統(tǒng)和天線狀況去解釋了。我們知道數(shù)據(jù)在傳輸?shù)臅r候，是需要頻繁的數(shù)據(jù)交換。因此，如果上行速度變慢，就會因為雙方應(yīng)答的不流暢，拖慢下行速度。下面的就是我瞎猜的了，理解錯了，大伙開罵吧，我兜著繼續(xù)學(xué)習(xí)。
像上圖中在室內(nèi)的HSPA+上行速度只有13.96KB，換算成網(wǎng)絡(luò)帶寬僅有110Kbps多點，遠低于HSPA+的理論上行速度5.7Mbps。我們猜測是上行信道底噪較高，在進行高速數(shù)據(jù)傳輸時，這種底噪會更快速的抬升，從而干擾到了下行信道，致使基站對于客戶端的信道質(zhì)量指標評價降低，從而影響到了傳輸速度。歸根到底，是聯(lián)通在俺們這個大樓內(nèi)的施工質(zhì)量問題。
按照3GPP對HSPA+的規(guī)劃，HSPA+網(wǎng)絡(luò)可以最高支持到86Mbps的最高速度，再往后，則就是真正的LTE時代了，那個時候的網(wǎng)絡(luò)已經(jīng)不是HSPA+所使用的現(xiàn)在這個WCDMA網(wǎng)絡(luò)。來看一下聯(lián)通是如何打算的。
聯(lián)通打算把HSPA+用到2014年
咱們按年份來說。今年，聯(lián)通引入了64QAM，把3G網(wǎng)絡(luò)的速度搞到了21.6Mbps。到明年，聯(lián)通將會引入雙小區(qū)技術(shù)，即兩個相鄰的頻點同時為一個用戶傳輸數(shù)據(jù)，可以實現(xiàn)HSPA+網(wǎng)絡(luò)速率的翻倍，但估計到時候的用戶體驗并不會比現(xiàn)在更好。
真正值得讓我們?nèi)ジ鼡Q手機的，是2013年的HSPA+升級，規(guī)劃中聯(lián)通將會引入更加省電并且真正永遠在線的CPC技術(shù)以及提升語音業(yè)務(wù)容量的CS over HSPA＋。雖然從表上看，調(diào)制方式會回到16QAM，但是用戶體驗將會更好。最起碼，手機電池續(xù)航增加，QQ之類程序可以實現(xiàn)隨時在線，語音類應(yīng)用更加豐富流暢，整個小區(qū)內(nèi)即使用戶較多，也不會出現(xiàn)速度大幅下降的情況。
至于2014年，相信這個時候移動的TD-LTE網(wǎng)絡(luò)已經(jīng)開始運營了，也許那個時候，聯(lián)通會直接跳過MIMO雙天線技術(shù)，直接進入150Mbps的后LTE時代。
三星 GalaxyTab P7500
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由于聯(lián)通剛剛上馬HSPA+網(wǎng)絡(luò)，因此目前在國內(nèi)正規(guī)渠道能夠買到的支持HSPA+網(wǎng)絡(luò)的產(chǎn)品也不多，最為大家所熟知的也就是上面的三款產(chǎn)品，還有我們測試中所使用的兩款HSPA+無線上網(wǎng)卡。
現(xiàn)階段的HSPA+網(wǎng)絡(luò)，用聯(lián)通在《HSPA+ 64QAM網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化指導(dǎo)書》中的思路，是“先軟件，后硬件；先提高速率，后提高用戶數(shù)”，因此目前HSPA+的速度表現(xiàn)并不理想，遠沒有達到我們想想中的平均下載超過接近1M的設(shè)想。
而且，有鑒于當前聯(lián)通對待HSPA+網(wǎng)絡(luò)的客戶政策，除非你要新買設(shè)備與號碼，否則還是使用現(xiàn)有的3G網(wǎng)絡(luò)比較劃算。<
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