联通LTE-CA载波聚合技术介绍.doc

。1. 特性概述1.1 基本定义CA：Carrier Aggregation，载波聚合。CC：Component Carrier ，分支载波。PCC：Primary Cell，主小区SCC：Secondary Cell，辅小区小区集：CA载波集合主要包括PCC、SCC，小区集为PCC、SCC共同组成的集合。1.2 应用场景3GPP Release 10（TS 36.300 AnnexJ）定义了CA的5种典型场景。华为eNodeB对这5种场景的支持情况如下表所示。CA典型场景华为eNodeB是否支持备注场景1：共站同覆盖是联通推荐场景。场景2：共站不同覆盖是无。场景3：共站补盲否考虑到实际商用网络的部署的S3场景将使天馈系统大大复杂，并给网络规划、优化带来巨大挑战，实际应用可能性很小，且未见明显增益。因此，本版本不支持场景3。场景4：共站不同覆盖+RRH否场景4是HetNet的应用场景，本版本暂不支持。场景5：共站不同覆盖+直放站否场景5是HetNet的应用场景，本版本暂不支持。场景1：共站同覆盖目前协议明确规定CA典型场景中，两个不同频率的载波是在同一个eNodeB内，即intra eNodeB。F1：载波频率1F2：载波频率2场景2：共站不同覆盖场景3：共站补盲场景4：共站不同覆盖+RRH场景5：共站不同覆盖+直放站1.3 载波聚合类型标准上支持的CA载波聚合类型有：Intra-Band和Inter-Band，详细如下：类型1：Intra-band contiguous component carriers aggregated类型2：Intra-band non-contiguous component carriers aggregated类型3：Inter-band non-contiguous component carriers aggregated注：协议规定，连续两个CC的载波间隔必须为300kHz的整数倍，以保证子载波的正交性；若非连续载波，没有要求。1.4 网元要求CA特性对于网元的要求，如下表所示：名称对网元的要求Evolved packet core (EPC)在MIMO 2x2 配置下，核心网需要能够支持单用户下行峰值速率300Mbps。eNodeBeNodeB要能够支持一个独立的RLC实体、每载波各自独立的MAC实体、以及LBBP板间通信。RRU/RFU根据3GPP 36.104 6.5.3要求：l intra-band CA (contiguous)两频点采用不同RRU/RFU，同步时延需在130ns以下；l intra-band CA (non-contiguous)两频点采用不用RRU/RFU，同步时延需在260ns以下；l inter-band CA两频点采用不同RRU/RFU，同步时延需在1.3us以下。根据3GPP 36.808 5.7要求，intra-band CA (contiguous)中心频点间隔要满足300khz的整数倍：连续的20MHz+20MHz，中心频点间隔为19.8MHz；20MHz+10MHz，中心频点间隔为14.4MHz。计算公式如下：以苏州联通为例，CA演示选用频段及频点为：1.8G：下行频率1860MHz 频点17502.6G：下行频率2640MHz 频点2950说明BWchanne(1)、BWchannel(2)分别为两个载波的带宽。UE需要UE支持CA功能，以及相关的频段及带宽组合。目前还无CA的商用终端，只有360单板的TUE才支持CA3GPP TS 36.306 规定，如果UE支持CA，需要上报“supportedBandCombination”，eNodeB根据UE支持的频段及带宽组合进行载波聚合。1.5 载波管理载波聚合状态：CA UE共有三种状态：SCell（Secondary Cell）配置未激活、SCell配置并激活、SCell未配置。CA UE将满足A4测量门限值的小区上报给eNodeB，如果该小区与PCell（Primary Cell）属于同一个CA Group，那么eNodeB下发 RRC Connection Reconfiguration 将其配置为该CA UE的SCell。当CA UE上报SCell的CaMgtCfg.CarrAggrA2ThdRsrp，通过 RRC Connection Reconfiguration 将该CA UE的SCell删除。如果打开载波管理（LAOFD-00100106 Carrier Management）开关CaMgtCfg.CarrierMgtSwitch（亦即设为ON），在CA UE数据量不大的情况下可以去激活SCell从而节省UE在SCell的盲检、收发数据的能耗，以及上行CSI反馈。当CA UE数据量大于一定门限时，则可以快速激活SCell，以提升CA UE的数据量吞吐能力。如下图所示。业务量触发的SCell激活：当CA UE已配置SCell但未激活，满足如下条件：l RLC缓存数据量 max (RLC出口速率 * CaMgtCfg.ActiveBufferDelayThd, CaMgtCfg.ActiveBufferLenThd)l 并且RLC 首包时延 CaMgtCfg.ActiveBufferDelayThd eNodeB将下发MAC CE（MAC Control Element），快速激活该CA UE的SCell：l 如果是GBR承载（此时业务已经在PCell上建立了），此时先判决该GBR业务满意率是否满足，如果满足就不激活；如果不满足则尝试激活。l 如果是non GBR承载，需要判决当前是否已经达到了UE的AMBR，若已达到就不激活，否则激活该SCell。为了保持eNodeB和UE侧能够同步，在UE正确接收到MAC层激活信令之后的第x个子帧(n为下发MAC信令时子帧号，n+x子帧为真正激活的时间)上，eNodeB和UE同时激活；这个x由物理层协议来确定（FDD：x为8）。业务量触发的SCell去激活：当CA UE每个承载都满足：l RLC出口速率 CaMgtCfg.DeactiveThroughputThdl 并且 RLC缓存 CaMgtCfg.DeactiveBufferLenThdeNodeB将下发MAC CE，去激活该CA UE的SCell。1.6 eNodeB 6.0 CA约束eRAN6.0 CA特性的主要实现或约束包括如下： 考虑到在实际应用场景中很少会出现同站两载波的CP配置不同的情况，所以eRAN6.0中，在配置小区集时，要求两载波的CP设置相同，即要么两载波都是Normal CP，要么都是Extended CP。 3GPP TS 36.300协议规定，对于上行载波聚合的UE，不配置TTI Bundling。当前6.0版本虽然不支持上行聚合，但实际产品实现中考虑降低产品复杂度，当CA UE配置TTI Bundling后，会删除SCell。后续版本可能会继续优化。 在载波聚合场景下，当前华为产品实现中对于CA UE不进行ANR测量，有效减少算法复杂度。建网初期CA UE渗透率较低，ANR特性由non CA UE支持即可。 eRAN6.0中CA与共载频共享场景的配合，只考虑两个载波都是A、B运营商共享的场景。对于F1频点由A、B共享，而F2频点A独享的场景，引入CA后B运营商的CA UE也可能会将F2频点作为SCell。 由于当前测试终端不能同时支持CA与4T，如果在4T的网络中打开CA，UE性能将大幅下降。暂时没有看到商用终端有同时支持CA和4T的计划。 eRAN6.0，华为eNodeB支持的中国联通典型载波聚合频段组合如下表所示：Band CombinationBandwidths (MHz)Version and BWRRU7 (2.6GHz) contiguous or non-contiguousany pair of 5, 10, 15, 20eRAN6.0, up to 40M2.6G RRU3201(Dual-Carrier Supported): 30MHz2.6G RRU3221(Dual-Carrier Supported): 40MHz2.6G RRU3229、3240(Dual-Carrier Supported): 40MHz3 (1.8GHz) contiguous or non-contiguousany pair of 5, 10, 15, 20eRAN6.0, up to 40M1.8G RRU3928(Dual-Carrier Supported): 40MHz1.8G RRU3929(Dual-Carrier Supported): 40MHz1.8G RRU3908(Single-Carrier Supported): 20MHz1.8G RRU3936(Single-Carrier Supported): 20MHz1.8G RRU3932(Dual-Carrier Supported): 40MHz1.8G RRU3939(Dual-Carrier Supported): 40MHz1.8G MRFUd（Dua-Carrier Supported）:40MHz1.8G MRFUe（Dua-Carrier Supported）:40MHz7 (2.6GHz) + 3 (1.8GHz)any pair of 5, 10, 15, 20eRAN6.0, up to 40M2.6G RRU +1.8G RRU1、 请关注上述表格“Bandwidths (MHz)”列与“Version and BW”列之间的约束关系。“Bandwidths (MHz)”列中的带宽聚合后的带宽值不能超过第三列的限制。2、 Band1（2.1G）暂不支持CA。 eRAN6.0中国联通支持LBBPd+LBBPd以及LBBPd3的基带板配置，具体的基带板组合场景如下：LBBPd1+LBBPd2（支持3个2T2R小区+ 3个2T2R/2T4R小区）2块LBBPd1（各支持3个2T2R小区）2块LBBPd2（各支持3个2T2R小区，或2T2R+2T4R小区，或3个2T4R小区）1块LBBPd3（支持6个2T2R小区） 只支持下行2CC，上行1CC配置 不考虑通过BBU互联支持CA 目前仅有TUE支持CA特性2. 测试组网CA测试组网和一般的LTE环境组网没有区别，如下图所示：CA测试在各种测试要求下的组网，区别在于空口，取决于使用几个RRU以及客户的具体测试要求：如果是单载波RRU，则PCC和SCC各承载在一个RRU上，需要依照“2.1 CA测试典型组网：双RRU”进行环境搭建；如果是双载波RRU，则依照“2.2 CA测试典型组网：单RRU”进行环境搭建；2.1 CA测试典型组网：双RRU此组网环境采用两个独立RRU，ENB的主集合路后分别接UE的两个主集，ENB的分集合路后分别接UE的两个分集。在外部测试过程中，根据客户的测试要求和现场物料情况，存在三种可能的组网：TestBed测试、外场测试。这两种组网对于Uu口的环境准备存在一些差别，TestBed测试组网中，RRU信号均通过射频跳线封闭接入TUE，外场测试组网中，TUE则通过小天线搜索RRU的开放式信号。1、 TestBed测试组网：信号从RRU出来一般需要经过60dB衰减，使RSRP调节到-60-80dB以保证TUE