WCDMA网络HSPA+技术应用

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  【摘要】本文主要介绍联通在WCDMA网络上采用的HSPA+技术,此技术的应用对现网演进及网络质量提高都起到关键作用,并进一步明确了HSPA+对传输资源和测试具体要求。
  【关键词】HSPA+演进资源测试
  一、HSPA+技术应用背景和目标
  目前内蒙古大部分业务区WCDMA基站已开通HSPA+功能,对3G用户和无线上网卡用户默认开通21M上网功能。此技术可提高网络质量,丰富用户在数据业务层面感知。HSPA+是HSPA技术的进一步演进,使频谱效率提高。HSPA+是对现有的WCDMA系统的平滑演进,通过引入新技术,改进现有多址方式的HSDPA+HSUPA进行。HSPA+和现有的WCDMA有较强的兼容性,网络的带宽为5MHz,采用的频段也是与现有WCDMA相同的频段。
  二、HSPA+在网络架构演进方面作用
  HSPA+系统支持无线特征与系统构架的独立演进,在系统网络架构方面,既可以沿用原有的传统3G网络架构,也可以采用扁平化结构,即把RNC在PS域的部分或全部功能集成到NodeB中。
  对于HSPA业务而言,R6中在用户和控制面有四个网元,NodeB、RNC、SGSN、GGSN。R8中LTE的网络架构中将只有两种网元,基站在无线接入侧,接入网关(AGW)在核心网侧(包括控制面实体MME和用户面实体SAE Gateway)。网络架构的扁平化有如下优势:(1)降低了网络延迟,提高了用户的体验性能;(2)当网络数据增加时,易于进行网络扩容,降低了CAPEX/OPEX;(3)易于向全IP网络演进。
  三、HSPA+技术对网络质量的影响
  HSPA+是在HSPA的基础上演进的,在物理层增加了几种关键技术,HSPA+对HSPA后向兼容,是HSPA的自然演进。事实上,由于联通的起点较高,建网伊始就是R6版本,因此没有特别关注R99到HSPA网络的演进,相对而言,HSPA对R99是革命性的变化,引入了多码道共享传输机制以及快速调度、自适应编码等关键技术,HSPA+只是在HSPA网络的技术上又做了一些更进一步的修改,因此在部署和优化的原则上,HSPA+与HSPA网络有着很大的相似性。
  HSPA+相对于R6的HSPA,下行小区吞吐率最大提高50%,上行小区吞吐率可以提高约40%;用户时延降低35%,终端耗电量节约40%,最高峰值速率增长50%(with 64QAM)或100%(with MIMO)。
  四、HSPA+应用过程中对资源要求介绍
  HSPA+技术对传输资源有要求,传输资源的要求主要是针对Iub接口而言,假设单用户达到了64QAM极限速率21Mbps,因为Iub接口不同的传输方式会有不同的开销(如E1大概为20%的开销,IP传输的话只有10%的开销)。
  对于常规的三扇区站点而言,由于三个扇区共享传输,如果想要充分发挥64QAM的优势,建议Iub带宽不低于35M,且应以IP传输为主,但由于物业、施工等原因,理想的带宽常常很难达到,因此,现网64QAM升级建设的难点在于传输的保障。
  在建网初期,由于64QAM用户比较少,对Iub带宽的要求也不是特别的迫切,因此总部下发的传输建设要求为:(1)室外3扇区基站:28Mbps带宽;(2)室内单载扇:15Mbps带宽;(3)室内多载扇:28Mbps带宽。
  因传输环路资源不足,部分业务区无法开通应用此技术,只能根据目前数据业务流量分布调整现有资源,优先保障高业务量基站传输带宽。
  五、HSPA+测试介绍
  HSPA+功能在网络中测试时,业务类型包括包括CS语音业务测试和开通64QAM小区测试。
  测试需满足以下条件:1、CQT选点时,尽量选无线良好,主控清晰,CQI大于25的点。2、极高负荷站点(H用户数>50)需在业务闲时验证。3、现场测试人员初步定位HSPA+无法占用问题。特别注意启动64QAM的条件(现场主要确认,是否下行占用HS-DSCH &上行占用E-DCH)。
  影响HSPA+性能可能的原因:
  1.RF原因(Ec/No低、CQI低、频繁激活集更新)。2.参数设置。3.FE带宽原因(当FE带宽<=4M时基本无法占用HSPA+,6M时占用比例低于5%)。4.FE质量(FE丢包会造成单边速率异常,测试时详细记录)。5.PDP原因(前提使用3GNET)。6.USIM卡原因(需MAX BIT RATE>=16M)。7.设备原因(确保测试终端支持HSPA+)。8.核心网原因(尝试不同号段,每次拨号时,观察红色段变化与速率变化的关系)。9.服务器原因(可能性较小,可尝试外网下载,如迅雷)。
  中国联通前期采用的是R6版本的HSPA,未来将向HSPA+、LTE方向发展,在全网基站陆续开通HSPA+功能,HSPA及HSPA+技术目前完全可以满足短期内用户业务接入带宽需求。
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