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上4G?别着急 实测联通HSPA+网络速度

2012-12-28  菜鸟之舞

上4G?别着急 实测联通HSPA+网络速度

 

第1页:一直想测,终于有机会了

泡泡网无线频道8月11日 曾经想写过一篇文章,文章名字都想好了,就叫《谁才是亲儿子》,结果最后因为这个标题被毙掉了。虽然文章胎死腹中,可这挡不住我们一窥未来通信网络的愿望。尤其是今年5.17电信日的联通HSPA+网络试运行以来,一直想找个机会测试一下这个当前国内最接近未来LTE网络能不能飙到尿崩。

幸好,我们拿到了HSPA+的上网卡,下面就让我们来看看,峰值21.6M的下载速度能不能爽到完爆硬盘菊花吧。

上4G?别着急 实测联通HSPA+网络速度

参测的三张上网卡齐聚中国移动研究院

为了对中国移动TD-LTE网络不畏艰难困苦的韧劲表示崇高的敬意,我们选择了一个非常富有象征意义的地点来进行联通HSPA+网络的室外速度测试,这就是位于中关村的中国移动研究院……⊙﹏⊙b汗。

What's the HSPA+?可能这是很多人问的问题,尤其是众多的iPhone4和用户以及高端Android用户。我们在论坛里看到最多的三个有关HSPA+的问题就是:

“我的手机支持HSPA+网络吗?”

“怎样开通HSPA+?”

“我在的地方能用上HSPA+吗?”

曾经的我们,过着一种拿着3G手机用着2G网络等待3G开通的日子。现在我们也算是翻身了,终于过上了一种拿着4G手机用着3G网络等待4G开通的日子。当中国电信还在解决全国漫游问题,当移动还在怀着TD-LTE两年内运营的梦想,联通已经悄悄迈出了通向4G的第一步。

这一步,就是今天我们要测试的HSPA+网络。

第2页:HSPA+能带给我们啥?

HSPA+能带给我们啥?更快的网速,这是必然的。除此之外呢?估计很多人也就不知道了。当然,我也是后来翻了N多资料和教科书才学到的。因此,这一页的文章,对于没耐心看科普的筒子们,大可马上翻过,虽然我已经很努力的试着把它写的贱一点。

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今天我们要测试的三款上网卡

其实HSPA+是一系列网络类型的统称,在这个统称下面,有不同的网络类型和速度分类。这就像我们平时开车,当我们从国道开上了高速公路的时候,其实高速公路还分双向四车道、双向八车道等等的区别,而HSPA+就是那条高速公路。

有那么一个相关部门叫3GPP,我们所有的通讯网络标准,都是它来制定。下面的图,是它对于HSPA+以及之前之后网络的格式定义。

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可见HSPA+包括了很多种技术和格式

联通觉得自己最屌的一点,就是它3G建网的起点高。当别的国家还都用最原始的R99标准建设自己的3G网络时,联通就已经直接跳到了非常成熟的R6版本开始建设自己的3G网络。现在开通的HSPA+则是R6的下一步,R7版本以及R8和R9版本的混合体。这些版本里面有几项关键的技术,从而让3G网络的速度从最高14.4Mbps飙升至84Mbps。不过,联通也不是傻子,上来就亮出家底的事只从你我口袋中掏不出多少银子的。因此,联通这次的升级,只升级了两个最基本的技术:64QAM和下行层二增强。

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还是64QAM好理解一些

64QAM是实现HSPA+的基础。好吧,其实层二增强才是真正的根本。但是那个并不能帮助我们快速的理解为嘛HSPA+能够更快。继续说64QAM,iPhone4用户注意了。我们现在的3G信号,使用的是16QAM调制方式,这种信号调制,只能做到16*4bit。而HSPA+所引入的64QAM,则可以做到64*6bit,从而使得传输速率达到了16QAM的1.5倍。

声明一次,iPhone4和目前所有HTC用户就表想HSPA+的事了,这两类手机所支持的网络,就是采用16QAM的HSUPA和HSDPA,最高速度14.4Mbps,简称HSPA,不带+号!

此外,HSPA+还拥有的一个特性,就是可以让手机更省电,理论值可省电50%。可能在我们的眼里,我们的手机只有开机和关机两种状态。但是在信号塔看来,我们的手机存在一种空闲状态和四种连接状态。

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CELL_FACH增强的优点

还是打个比方吧,一款支持HSPA+的手机在工作时,会有休眠和性能全开两种状态。顾名思义,休眠的时候更省电。而这个名叫CELL_FACH增强的技术,就是要让手机在休眠的时候,也能够进行高速的数据不间断的数据传输。

现在为啥我们尤其是iOS上的QQ在后台运行时不能够随时保持在线?就是因为在CELL_FACH状态下,即好比休眠状态下,不能够保持较高速率的连接。而且一旦有数据传输发生,切换到全速模式CELL_DCH的时间也很长。

就像上表中,平时CELL_FACH模式下,连接速率只能做到32Kbps,而应用了增强技术之后,则可以达到1M的速率。而切换到全速CELL_DCH状态下的时间,也能从之前的600毫秒缩短到470毫秒左右。

可惜,这个技术暂时未能被联通采用。根据联通“先速度,后负荷”的原则,这项技术与其它更多NB技术一起,别列为未来应对高负荷需求的储备计划。

第3页:联通的HSPA+政策很可恶

目前运行HSPA+网络的城市只有56座,大家可在这页文章的最后查询,基本上就是各个省会城市、直辖市以及较大的中型城市。在北京五环以内,已经实现了HSPA+网络覆盖,但这并不意味着可以在任何地方使用HSPA+网络。

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室外测试我们就选这了

相比于手机,使用上网卡能够更好的监测网络速度。我们的室外测试地点,选择了位于中关村的中国移动设计院。参与测试的网卡,有以下三款。

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中兴MF668A HSPA+上网卡

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华为E353 HSPA+无线上网卡

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华为E261 HSPA无线上网卡

我们选择了两款HSPA+无线上网卡和一款老的HSPA无线上网卡。HSPA也就是我们经常说的联通3G上网卡,网卡本身不支持HSPA+网络,虽然可以运行在HSPA+网络中,但最高速率只有7.2M。

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看清楚了,这两张SIM一样吗?

但是,我们要说的是,目前联通对于HSPA+网络的政策是:不对老用户开放!因此,那些已经拥有联通上网卡,或者准备更换诸如三星9100手机的同学们可要注意了,即使你们买了新的上网卡,你的SIM卡在联通机房的眼里,也只是7.2M。

那怎样才能支持?

我们打了10010电话,客服哥哥给予我们的解答是:去买新的21M上网卡套餐。好吧,联通我败给你了。这就像我家里装了个2M的宽带,当我想把它升级成4M时,结果人说不答应,除非你再装一条,我吃饱撑的吗?

不就是在电脑里调一下SIM卡的开户速率吗,有这么难吗?


目前开通HSPA+网络的城市:

北京、天津、上海、重庆

石家庄、太原、呼和浩特、沈阳、长春、哈尔滨、南京、杭州、合肥、福州、南昌、济南、郑州、武汉、长沙、广州、南宁、海口、成都、贵阳、昆明、拉萨、西安、兰州、西宁、银川、乌鲁木齐

保定、唐山、秦皇岛、大连、苏州、无锡、常州、徐州、宁波、温州、台州、金华、厦门、泉州、青岛、烟台、潍坊、佛山、东莞、深圳、珠海、中山、柳州、桂林、三亚

第4页:为什么达不到21.6M?

不给调开户速率就不给调吧,反正我手上有新老两张SIM卡,开测。为了让测试成绩好一点,我们选择了早上6:30分,这个时候的中关村还空空荡荡,估计也没多少人会跟我抢带宽。

先来看一下这个地方的3G信号水平。

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信号不错

对于HSPA+网络,能否成功开启64QAM调制,信道质量指标是一个很重要的标准。有关部门3GPP规定只有信道质量指标大于25的时候,才能够成功使用64QAM调制。我们没办法套那个复杂的公式去算信道质量指标,但是看信号强度,-73dBm已经很高了。

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28M的连接速度!完全达到联通对三扇区基站的速度要求

说这个连接速度,当初联通为了赶在5.17电信日之前开通HSPA+,特地把本应该28M速度的室外基站降低到了15M,如此为了一个日子赶工,貌似有点形式主义了。

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高吗?5.5M的下载速度

我们使用SpeedTest测试了当前连接的下载和上传速度。5.5M的下载和2.2M的上传速度,是我这辈子见过最高的3G速度了。下面我们在来测试一下实际的传输速度。

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NetPerSce测得的实际传输速度,下行速率与SpeedTest基本相同

5.5M的速度其实已经很高了,但这只是连接速度,并不代表在实际的传输中就能获得这样高的下载速度。下面这张图就很能说明问题。

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峰值只有565K了

我们使用迅雷在腾讯网页上下载QQ2011 Beta3,并记录下载过程中的最高速度,平均速度则由迅雷给出。可以看到,峰值速度只有565K,而平均速度则只有215K,这样的速度相比于联通这个版本的HSPA+理论峰值,相差实在太远。

为啥不是21.6Mbps啊?其实,所谓的峰值,只是一种理想。

来看看实现所谓峰值速度的必须条件。首先我们要明白一点,不管是HSPA还是HSPA+,甚至以后的LTE,所谓的峰值速度,其实就是一个基站信号覆盖范围内(通常简称小区)的总带宽。因此,要想获得峰值的21.6Mbps速度,首先要能够成功开启64QAM,然后信道质量指标要过硬,不能对上下行数据造成过量干扰。然后就是最难的一点,要保证小区内只有你这一个用户。其次,你的手机还必须要能够拥有足够强悍的硬件性能,能够应对HSPA+高负载下的数据重传。

这样,你就有可能获得那个21.6Mbps的浮云传输速度。

其实,联通这次HSPA+网络,已经对HSPA+用户进行了优化,希望尽量提高HSPA+用户的使用体验。我们再来看看此时使用HSPA网络的速度。

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HSPA室外SpeedTest测试,虽然慢了很多,上下行倒是很对称

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NetPerSce测得的实际连接速率,相比HSPA+下降了50%还多

由此看来,当前HSPA+用户在相同的小区以及网络条件下,能够获得比HSPA网络高50%的速度。但是实际情况并不是这样,尤其是目前3G信号,在室内和室外的信号质量有着很大的差异。

我们进屋吧,再测下去,我看移动设计院门口保安大哥的脸色已经不对了。

第5页:HSPA+在室内倒没优势了

最近联通的网络建设确实有了一定的进步,比如之前我的工位是没有3G信号的,而最近已经满格,信号好的甚至超过了公司内的无线网络。搞的我经常拿手机上了半天的网,发现手机连的是3G网络。

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泡泡网内的3G信号强度很不错,比室外略强

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对,你没看错,这是HSPA的,不带加号哦

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平均连接速率4.5M

吃惊吗?我都觉得不可思议。这已经几乎等同于室外的HSPA+网络质量了,其实这还不够吃惊,更吃惊的是后面的实际下载速度测试。下面我们再来看HSPA+在屋里面的表现。

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表现似乎不如室外

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实际连接速度平均5.6M

这是一种很奇怪的现象。按照常理来说,3G信号在室内的时候,相比室外少了邻近基站小区的信号干扰,会拥有更为出色的信号质量。而根据华为之类公司的实际测试,在室内的信道质量指标平均要比室外环境下高出20%。但为何会出现HSPA与HSPA+网络速度相仿的情况?64QAM调制那50%的速度优势哪去了?

再来看实际下载时的速度对比。

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你们俩能别跑出同一个数值么?

好吧,这成绩连我自己都觉得像是蒙的。两种速度的网络,跑出来的平均下载速度竟然完全相同,我实在头大。不过在峰值速度方面,HSPA+还是以600K以上的速度完胜HSPA。

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偶然跑出的HSPA+最高下载峰值

不过,能够解释这个现象的,也许只能从联通的室内信号系统去解释了。我们知道数据在传输的时候,是需要频繁的数据交换。因此,如果上行速度变慢,就会因为双方应答的不流畅,拖慢下行速度。下面的就是我瞎猜的了,理解错了,大伙开骂吧,我兜着继续学习。

在室内的HSPA+上行速度只有1.12M,因此我们猜测是上行信道底噪较高,在进行高速数据传输时,这种底噪会更快速的抬升,从而干扰到了下行信道,致使基站对于客户端的信道质量指标评价降低,从而影响到了传输速度。归根到底,是联通在俺们这个大楼内的施工质量问题。

第6页:想爽还是等一等最好

按照3GPP对HSPA+的规划,HSPA+网络可以最高支持到86Mbps的最高速度,再往后,则就是真正的LTE时代了,那个时候的网络已经不是HSPA+所使用的现在这个WCDMA网络。来看一下联通是如何打算的。

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联通打算把HSPA+用到2014年

咱们按年份来说。今年,联通引入了64QAM,把3G网络的速度搞到了21.6Mbps。到明年,联通将会引入双小区技术,即两个相邻的频点同时为一个用户传输数据,可以实现HSPA+网络速率的翻倍,但估计到时候的用户体验并不会比现在更好。

真正值得让我们去更换手机的,是2013年的HSPA+升级,规划中联通将会引入更加省电并且真正永远在线的CPC技术以及提升语音业务容量的CS over HSPA+。虽然从表上看,调制方式会回到16QAM,但是用户体验将会更好。最起码,手机电池续航增加,QQ之类程序可以实现随时在线,语音类应用更加丰富流畅,整个小区内即使用户较多,也不会出现速度大幅下降的情况。

至于2014年,相信这个时候移动的TD-LTE网络已经开始运营了,也许那个时候,联通会直接跳过MIMO双天线技术,直接进入150Mbps的后LTE时代。

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三星 GalaxyTab P7500

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MOTOROLA ME860

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三星 GALAXY SII

由于联通刚刚上马HSPA+网络,因此目前在国内正规渠道能够买到的支持HSPA+网络的产品也不多,最为大家所熟知的也就是上面的三款产品,还有我们测试中所使用的两款HSPA+无线上网卡。

现阶段的HSPA+网络,用联通在《HSPA+ 64QAM网络优化指导书》中的思路,是“先软件,后硬件;先提高速率,后提高用户数”,因此目前HSPA+的速度表现并不理想,远没有达到我们想想中的平均下载超过接近1M的设想。

而且,有鉴于当前联通对待HSPA+网络的客户政策,除非你要新买设备与号码,否则还是使用现有的3G网络比较划算。 (本文来源:泡泡网 )

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