WCDMA網(wǎng)絡(luò)HSPA+技術(shù)應(yīng)用

黃海霞 劉剛 付蘭蘭

【摘要】本文主要介紹聯(lián)通在WCDMA網(wǎng)絡(luò)上采用的HSPA+技術(shù)，此技術(shù)的應(yīng)用對(duì)現(xiàn)網(wǎng)演進(jìn)及網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量提高都起到關(guān)鍵作用，并進(jìn)一步明確了HSPA+對(duì)傳輸資源和測(cè)試具體要求。

【關(guān)鍵詞】HSPA+演進(jìn)資源測(cè)試

一、HSPA+技術(shù)應(yīng)用背景和目標(biāo)

目前內(nèi)蒙古大部分業(yè)務(wù)區(qū)WCDMA基站已開通HSPA+功能，對(duì)3G用戶和無線上網(wǎng)卡用戶默認(rèn)開通21M上網(wǎng)功能。此技術(shù)可提高網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量，豐富用戶在數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)層面感知。HSPA+是HSPA技術(shù)的進(jìn)一步演進(jìn)，使頻譜效率提高。HSPA+是對(duì)現(xiàn)有的WCDMA系統(tǒng)的平滑演進(jìn)，通過引入新技術(shù)，改進(jìn)現(xiàn)有多址方式的HSDPA+HSUPA進(jìn)行。HSPA+和現(xiàn)有的WCDMA有較強(qiáng)的兼容性，網(wǎng)絡(luò)的帶寬為5MHz，采用的頻段也是與現(xiàn)有WCDMA相同的頻段。

二、HSPA+在網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)演進(jìn)方面作用

HSPA+系統(tǒng)支持無線特征與系統(tǒng)構(gòu)架的獨(dú)立演進(jìn)，在系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)方面，既可以沿用原有的傳統(tǒng)3G網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)，也可以采用扁平化結(jié)構(gòu)，即把RNC在PS域的部分或全部功能集成到NodeB中。

對(duì)于HSPA業(yè)務(wù)而言，R6中在用戶和控制面有四個(gè)網(wǎng)元，NodeB、RNC、SGSN、GGSN。R8中LTE的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)中將只有兩種網(wǎng)元，基站在無線接入側(cè)，接入網(wǎng)關(guān)（AGW）在核心網(wǎng)側(cè)（包括控制面實(shí)體MME和用戶面實(shí)體SAE Gateway）。網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)的扁平化有如下優(yōu)勢(shì)：（1）降低了網(wǎng)絡(luò)延遲，提高了用戶的體驗(yàn)性能；（2）當(dāng)網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)增加時(shí)，易于進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)擴(kuò)容，降低了CAPEX/OPEX；（3）易于向全I(xiàn)P網(wǎng)絡(luò)演進(jìn)。

三、HSPA+技術(shù)對(duì)網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量的影響

HSPA+是在HSPA的基礎(chǔ)上演進(jìn)的，在物理層增加了幾種關(guān)鍵技術(shù)，HSPA+對(duì)HSPA后向兼容，是HSPA的自然演進(jìn)。事實(shí)上，由于聯(lián)通的起點(diǎn)較高，建網(wǎng)伊始就是R6版本，因此沒有特別關(guān)注R99到HSPA網(wǎng)絡(luò)的演進(jìn)，相對(duì)而言，HSPA對(duì)R99是革命性的變化，引入了多碼道共享傳輸機(jī)制以及快速調(diào)度、自適應(yīng)編碼等關(guān)鍵技術(shù)，HSPA+只是在HSPA網(wǎng)絡(luò)的技術(shù)上又做了一些更進(jìn)一步的修改，因此在部署和優(yōu)化的原則上，HSPA+與HSPA網(wǎng)絡(luò)有著很大的相似性。

HSPA+相對(duì)于R6的HSPA，下行小區(qū)吞吐率最大提高50%，上行小區(qū)吞吐率可以提高約40%；用戶時(shí)延降低35%，終端耗電量節(jié)約40%，最高峰值速率增長50%（with 64QAM）或100%（with MIMO）。

四、HSPA+應(yīng)用過程中對(duì)資源要求介紹

HSPA+技術(shù)對(duì)傳輸資源有要求，傳輸資源的要求主要是針對(duì)Iub接口而言，假設(shè)單用戶達(dá)到了64QAM極限速率21Mbps，因?yàn)镮ub接口不同的傳輸方式會(huì)有不同的開銷（如E1大概為20%的開銷，IP傳輸?shù)脑捴挥?0%的開銷）。

對(duì)于常規(guī)的三扇區(qū)站點(diǎn)而言，由于三個(gè)扇區(qū)共享傳輸，如果想要充分發(fā)揮64QAM的優(yōu)勢(shì)，建議Iub帶寬不低于35M，且應(yīng)以IP傳輸為主，但由于物業(yè)、施工等原因，理想的帶寬常常很難達(dá)到，因此，現(xiàn)網(wǎng)64QAM升級(jí)建設(shè)的難點(diǎn)在于傳輸?shù)谋Ｕ稀?/p>

在建網(wǎng)初期，由于64QAM用戶比較少，對(duì)Iub帶寬的要求也不是特別的迫切，因此總部下發(fā)的傳輸建設(shè)要求為：（1）室外3扇區(qū)基站：28Mbps帶寬；（2）室內(nèi)單載扇：15Mbps帶寬；（3）室內(nèi)多載扇：28Mbps帶寬。

因傳輸環(huán)路資源不足，部分業(yè)務(wù)區(qū)無法開通應(yīng)用此技術(shù)，只能根據(jù)目前數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)流量分布調(diào)整現(xiàn)有資源，優(yōu)先保障高業(yè)務(wù)量基站傳輸帶寬。

五、HSPA+測(cè)試介紹

HSPA+功能在網(wǎng)絡(luò)中測(cè)試時(shí)，業(yè)務(wù)類型包括包括CS語音業(yè)務(wù)測(cè)試和開通64QAM小區(qū)測(cè)試。

測(cè)試需滿足以下條件：1、CQT選點(diǎn)時(shí)，盡量選無線良好，主控清晰，CQI大于25的點(diǎn)。2、極高負(fù)荷站點(diǎn)（H用戶數(shù)>50）需在業(yè)務(wù)閑時(shí)驗(yàn)證。3、現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試人員初步定位HSPA+無法占用問題。特別注意啟動(dòng)64QAM的條件（現(xiàn)場(chǎng)主要確認(rèn)，是否下行占用HS-DSCH &上行占用E-DCH）。

影響HSPA+性能可能的原因：

1.RF原因（Ec/No低、CQI低、頻繁激活集更新）。2.參數(shù)設(shè)置。3.FE帶寬原因（當(dāng)FE帶寬<=4M時(shí)基本無法占用HSPA+，6M時(shí)占用比例低于5%）。4.FE質(zhì)量（FE丟包會(huì)造成單邊速率異常，測(cè)試時(shí)詳細(xì)記錄）。5.PDP原因（前提使用3GNET）。6.USIM卡原因（需MAX BIT RATE>=16M）。7.設(shè)備原因（確保測(cè)試終端支持HSPA+）。8.核心網(wǎng)原因（嘗試不同號(hào)段，每次撥號(hào)時(shí)，觀察紅色段變化與速率變化的關(guān)系）。9.服務(wù)器原因（可能性較小，可嘗試外網(wǎng)下載，如迅雷）。

中國聯(lián)通前期采用的是R6版本的HSPA，未來將向HSPA+、LTE方向發(fā)展，在全網(wǎng)基站陸續(xù)開通HSPA+功能，HSPA及HSPA+技術(shù)目前完全可以滿足短期內(nèi)用戶業(yè)務(wù)接入帶寬需求。