上4G？别着急 实测联通HSPA+网络速度

    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。

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。

    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。

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。

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。

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。

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。

    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。

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。

中兴MF668A HSPA+上网卡

华为E353 HSPA+无线上网卡

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。

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？

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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

    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。

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。

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。

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。5.5Mbps的下载和2.2Mbps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。

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。

峰值565K

    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2.7M的实际峰值下载速度，相差较远。

    为啥不是21.6Mbps啊？其实，所谓的峰值，只是一种理想。

迅雷给出的平均下载速度

    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。

HSPA室外SpeedTest测试，虽然慢了很多，上下行倒是很对称

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。

    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。

泡泡网内的3G信号强度很不错，比室外略强

对，你没看错，这是HSPA的，不带加号哦

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。

表现似乎不如室外

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。

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。

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分系统和天线状况去解释了。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。

    像上图中在室内的HSPA+上行速度只有13.96KB，换算成网络带宽仅有110Kbps多点，远低于HSPA+的理论上行速度5.7Mbps。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。

    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。

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。

三星 GalaxyTab P7500

MOTOROLA ME860

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。<