HSPA+技術應用對現網的影響及優化淺析

【摘 要】本文重點介紹了HSPA網絡的演進版本HSPA+網絡的技術體制及關鍵技術，并對于在WCDMA網絡中引入HSPA+后對現網帶來的影響進行了相關的分析，最后結合HSPA+的網絡技術特點列出了相關的優化方法。

【關鍵詞】HSPA+；影響；關鍵技術；優化

0.前言

隨著iPda、iPhone等高端終端的逐漸普及，移動用戶對于數據業務的傳輸速率、傳輸質量要求越來越高。數據業務領域的新應用和新業務也在不斷的創新和完善中，HSPA作為WCDMA網絡的加強版本逐步的進入了成熟階段。為了滿足更高的要求，WCDMA網絡又進入了一個新的階段--HSPA+。

1.HSPA和HSPA+簡介

WCDMA在R5規范中引入了HSDPA，在R6規范中引入了HSUPA，HSDPA（14.4Mbit/s）和HSUPA（5.76Mbit/s）合稱為HSPA （High-Speed Packet Access）。

HSPA+是HSPA的演進式，也就是說其仍然是一種基于WCDMA的技術，可以兼容以往的HSPA。HSPA+可以通過引入新的技術和業務進而使得系統的性能得到提升。

2.HSPA+關鍵技術介紹

HSPA+是在HSPA（包括HSDPA和HSUPA）基礎上的演進，所以其仍然是基于WCDMA的一項技術并可以兼容以往的HSPA。HSPA+保留了HSPA的如下特點：快速調度、混合自動重傳+軟合并（HARQ）、下行2ms短幀、上行10/2ms、自適應調整和編碼，同時保留了HSDPA/HSUPA的所有信道及特性。

為了支持更高的速率和各類新業務的需要，HSPA+為WCDMA引入的新技術主要有：

（a）MIMO技術：MIMO技術是HSPA+采用的關鍵技術之一。即在發射端和接收端均采用多天線設計，利用多天線來抑制信道衰減，在不增加帶寬和天線發射功率的前提下，提高無線信道容量和頻譜利用率，提升信道可靠性，降低誤碼率。

（b）L2協定強化：層2增強，對于可變大小的無線鏈路控制的協議單元RLC PDU進行相關增強。引入了增強的MAC-ehs實體取代了MAC-hs實體，MAC-ehs支持靈活的RLC PDU大小和MAC匯聚分割功能，允許在一個2ms TTI內，復用來自多個優先排隊的數據，并決定發射單個或者多個數據流（MIMO）。

（c）連續性分組連接：CPC（Continuous Packet Connectivity） 意為分組用戶的“永遠在線”。分組數據的連續傳輸主要包括DTX DRX和HS-SCCH Less Operation 2種技術。DTX DRX實現上行不連續發送和下行不連續接收，達到減少上行干擾提上上行容量和為UE省電的目的；HS-SCCH Less Operation通過節省HS-SCCH的發送，達到節省下行發射功率，提高下行用戶數的目的。通過映入該特性達到提升CELL DCH狀態用戶數的目的。

（d）Cell_ FACH增強：Cell_ FACH狀態下UE從高速下行共享信道（HS-DSCH）上接收數據。HSDPA中多在Cell_DCH下操作，而增強的Cell FACH技術允許在Cell_FACH，甚至是Cell_PCH和URA_PCH下使用HS-DSCH，從而增強了可能的速率。尤其對于少量的數據而言，短時間就可以完成而不需要轉化到Cell_DCH狀態。

（e）64QAM調制方式：高階調制方案，引入了新的UE類別13和14，在HSDPA15個碼道的基礎上使下行的速率最大增加到21.1Mbit/s。

3.HSPA+的引入對現有網絡的影響

從HSPA升級到HSPA+，其在網絡功能方面有了大幅度的提高。原有網絡中已經對設備的硬件、CE的資源、傳輸資源及其他要求進行了相應的建設及擴展。下面將從容量、基帶和網絡覆蓋三個方面來探討下引入HSPA+對于現有網絡帶來的影響。

3.1引入HSPA+對現網容量的影響

R7下行在HSPDA的基礎上引入更高階調制，由16QAM升級為64QAM。16QAM調制，一個符號代表4bit，最高速率達到14.4Mbit/s，而64QAM的調制方式，一個符號代表6bit.由此可見，64QAM的理論峰值容量增益是非常明顯的，但是在實際的網絡中，由于受各種條件的制約，如CQI分布比例、HSPA+終端比例等原因，容量并未有這么大的增益。

3.2引入HSPA+對網絡覆蓋的影響

相對于HSPA網絡，HSPA+最主要的區別在于使用了64QAM的調制方式，64QAM對覆蓋的增益體現在：同樣的位置，與HSPA用戶相比，用戶的體驗（吞吐率）還是有增益。可以確定在信號質量較好的情況下，64QAM相比16QAM的有較大的鏈路性能增益，但是在信號差的情況下則基本沒有增益。

3.3引入HSPA+對基帶資源的影響

目前WCDMA網絡的HSPA+網絡只有下行采用64QAM調制方式，上行還是采用16QAM調制方式，因為引入了HSPA+后只需要評估對于下行基帶資源的占用情況即可。對于資源的占用評估主要還是從CE資源、碼資源以及功率資源進行評估，而對于傳輸資源來說，引入HSPA+后，無論是單用戶還是單小區吞吐率都有明顯提高，必然要求更大的傳輸帶寬，根據網絡中具體情況進行配置即可。

4.HSPA+網絡優化

結合日常的測試情況，當前WCDMA網絡中 HSPA+主要采用64QAM的高階調制以及為了實現空口速率達到21Mbps采用的層2增強技術，因此在網絡優化方面主要手段與HSDPA優化方式一致，主要是進行無線環境優化、無線資源調度以及下載速率的均衡控制等。現階段WCDMA網絡HSPA+優化需主要從以下幾個方面進行：

4.1無線環境優化

由于64QAM調制方式對于無線環境要求較高，只有在無線環境滿足的情況下才能全部采用64QAM調制方式進行數據傳輸，提高主服務小區Ec/Io，調整HS-PDSCH信道及PCPICH信道的功率偏置。主服務小區變更優化，排查上行鏈路干擾。特別是在室內，某些室分系統由于天線及施工問題，造成上行底噪抬升過快，較容易造成上行干擾受限，也會影響HSDPA的下行。

4.2 HSDPA可用功率提升

對于HSDPA來講，功率是最主要的無線資源之一，在很多情況下，HSDPA的可用功率直接決定了小區的吞吐率，為了維持系統穩定，在分配給HSDPA時可以保留一定的功率余量。HSDPA可用功率等于小區下行載波發射功率減去非HSDPA用戶使用功率，提高小區總發射功率。

4.3下載速率低或者波動較大

RLC BO值不穩定，RNC資源數據不足，對于此類問題可以通過RNC測灌包測試進行驗證，或者通過CDT跟蹤，對RLC BO值進行統計確認；IUB口傳輸問題，表現為丟包或者時延抖動，帶寬分配頻繁波動，流控算法不能適應；空口無線信號質量差，表現為UE上報CQI低，無法滿足測試要求，這種問題較為常見；無線資源受限，表現為下行功率受限或者下行碼資源受限等，此類問題主要與現網資負荷情況有關；上行反向寬帶限制或下行HSDPA速率不高，表現為RTWP較高等等。