载波聚合知识点培训V1 0-0610

1、Security Level: HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD载波聚合知识点培训2015-06-092015-06-09HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD. 华为保密信息 未经授权禁止扩散Page 2HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD. 华为保密信息 未经授权禁止扩散Page 3载波聚合是载波聚合是4G4G关键技术，成倍提升峰值速率关键技术，成倍提升峰值速率载波1载波 2p 频带（Band）内 非连续载波聚合载波 1载波2p 频带（Band）内 连续载波聚合载波1p 频带（Band）间 CA载波2频带 1频带 2CA频谱聚合

2、方案载波聚合是LTE-A的一个关键特性，通过将同频带和不同频段的“子”载波聚合，从而为用户成倍提升峰值速率CA终端CA频谱聚合原理n3GPP在R10协议引入了CA。n汇聚最高100MHz频谱（5个20M载波）给单用户使用，实现超过1Gbps的单用户峰值速率。nCA是LTE-A中最重要的特性。HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD. 华为保密信息 未经授权禁止扩散Page 4【技术趋势技术趋势】载波聚合全球关注，各大运营商积极准备载波聚合全球关注，各大运营商积极准备/ /部署部署2014/152014/1511-201312-201306-2013201409-20132014

3、10-201207-201320142014/201509-2013Kuwait Hong Kong02-201432张网络载波张网络载波聚合峰值速率聚合峰值速率超越超越220Mbps*数据来源GSA,2015.0154个国家的个国家的107家运营商家运营商正在或已完成正在或已完成CA部署投资部署投资已商用已商用HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD. 华为保密信息 未经授权禁止扩散Page 5【FDDFDD同城竞争对手积极筹备同城竞争对手积极筹备】电信电信1515年小规模商用，年小规模商用，联通试点联通试点技术技术储备储备深圳1.8+2.1 CA 覆盖，电信首个CA连片试点

4、2.1G和1.8G载频的带宽分别为20M和15M，CA的理论最高下行速率为262Mbps，实测下行峰值速率 250Mbps。 深圳CA连片覆盖深圳CA部署三部曲形成中心城区竞争优势单站点CA开通；6站CA连片覆盖，验证站间切换，多种业务体验；精品簇区域CA连片。边缘速率体验提升下行峰值吞吐量倍增2CC DL CA2CC UL CA载波聚合载波聚合1.8G2.1G载波聚合载波聚合1.8G2.1GT+F CA载波聚合载波聚合1.8G2.6G支持更多载波聚合，带来更高性能和竞争力支持更多载波聚合，带来更高性能和竞争力15年，电信56城市CA规模商用，提升品牌CA部署节奏：部署节奏1） 一阶段（当前）

5、：全国17价值城市规模部署，大于15%2） 二阶段（9月）：全国56个城市规模商用CA，站点比例15%20%电信终端规范已经制定完毕，15年小规模商用，16年规模商用HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD. 华为保密信息 未经授权禁止扩散Page 6华为载波聚合解决方案演进华为载波聚合解决方案演进Carrier 1#Carrier 2#Carrier 1#Carrier 2#Carrier 1#Carrier 2#Carrier 3#Carrier 1#Carrier 2#Carrier 3#u 下行下行3载波或载波或4载波聚合载波聚合Carrier FDDCarrier T

6、DD 1# Carrier TDD 2# Carrier FDDu TDD + FDD 载波聚合载波聚合Carrier 4#Carrier 4#u 下行下行2载波聚合载波聚合u 载波载波聚合调度聚合调度u 从多个在载波中选择配置从多个在载波中选择配置2个载波个载波eRAN6.02013Q2eRAN7.02014Q2eRAN8.12015Q2HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD. 华为保密信息 未经授权禁止扩散Page 7HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD. 华为保密信息 未经授权禁止扩散Page 8载波聚合多重价值，助力移动打造竞争力载波聚合多重价值，

7、助力移动打造竞争力4G4G网络网络竞争优势竞争优势性能+体验验边缘边缘体验验速率体验验 CA开启极致速率，应对同城开启极致速率，应对同城FDD竞争竞争 补齐补齐TDD上行短板上行短板 边缘用户资源保障，提升感边缘用户资源保障，提升感知体验知体验 调度增益调度增益+负载均衡，显著提负载均衡，显著提升系统性能升系统性能/单单用户速率体验用户速率体验HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD. 华为保密信息 未经授权禁止扩散Page 9【竞争优势竞争优势】CACA开启极致速率，应对同城开启极致速率，应对同城FDDFDD竞争竞争FDD-1800GSM900薄网G1800FDD-2100

8、TDL-2600U900薄网 CDMA薄网覆盖LTE 1800 CDMA保留5M（3 1x 1 DO）LTE 2100L800+次800M电信未来电信未来FDD 800+1800+2100三载波三载波联通联通FDD 1800+2100双双层网，层网，TF 融合融合TDD单载波速率显著低于单载波速率显著低于FDD目目标标网网25M42M38MTDD 2载波载波75M40MFDD单载波单载波TDD 3载波载波110M84MFDD 2载波载波20M下行平均速率上行平均速率TDD 两载波聚合两载波聚合超越超越FDD单载波单载波TDD三载波聚合三载波聚合对齐对齐FDD两载波两载波电信、联通目标网均为电信

9、、联通目标网均为FDD多层网多层网,需应对竞争需应对竞争112150354002040608010012014016010506200102030405060TDDFDDTDDFDD下行速率比较下行速率比较上上行速率比较行速率比较拉网平均拉网平均峰值速率峰值速率时间：时间：2017年年MbpsTDD开启上行载波聚合、开启上行载波聚合、vMIMO和和64QAM系列化增强特性系列化增强特性HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD. 华为保密信息 未经授权禁止扩散Page 10【竞争优势竞争优势】上行载波聚合补齐制式上行载波聚合补齐制式/ /带宽带宽短板短板UL 2CC CA华为TU

10、E已具备上行2载波聚合能力；商用芯片：2015Q3发布商用终端：预计2016Q1网络能力 已经Ready终端能力增益效果峰值提升100%，容量提升100%上行双载波聚合速率翻倍，产业链加速成熟上行双载波聚合速率翻倍，产业链加速成熟浙江外场验证，性能表现优异浙江外场验证，性能表现优异媒体报道媒体报道： http:/ 24/2015324124216146.htm 近日，浙江移动联合华为在杭州成功完成全球最快TD-LTE上行外场测试验证，首次在4G商用网络中创新性使用2载波聚合、高阶调制、多天线增强等系列化上行增强技术。测试结果表明，通过系列化上行增强技术的应用，TD-LTE 上行单用户峰值速率达

11、到开启前的3倍，在25 Mbps以上，路测平均速率达开启前的2.8倍，在18 Mbps以上；应用多天线增强技术，小区平均吞吐量进一步提升逾39%。上行64QAM通过高阶调制解调技术，能够将上行容量提升50%左右。UL CA + 64QAM UL CA + 64QAM + MU-MIMO+ MU-MIMO3 3倍峰倍峰值值速速率率上行CA开启前上行CA开启后12.2Mbps24.4Mbps*64QAM开启HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD. 华为保密信息 未经授权禁止扩散Page 11【边缘体验边缘体验】边缘用户资源保障，提升边缘用户资源保障，提升感知体验感知体验为边缘用户

12、分配更多的RB中心边缘载波 2载波1No-CACAMbps通过资源分配保障，提升小区边缘用户体验深圳外场验证结果，载波聚合提升边缘速率7%-14%HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD. 华为保密信息 未经授权禁止扩散Page 12【速率体验速率体验】调度增益调度增益+ +负载均衡，显著提升系统性能负载均衡，显著提升系统性能/ /单用户速率单用户速率体验体验90% PRB 利用率50% PRB 利用率70% PRB 利用率70% PRB 利用率R8/9 终端CA 终端未开启载波聚合开启 载波聚合未开启载波聚合时，未开启载波聚合时，各载波资源利用率各载波资源利用率可能不平均，负

13、载可能不平均，负载均衡只能半静态地均衡只能半静态地调整；调整；开启载波聚合后，开启载波聚合后，毫秒级别自适应调毫秒级别自适应调度，资源利用率最度，资源利用率最优，各载波资源利优，各载波资源利用更平衡用更平衡提升资源利用效率提升资源利用效率多个载波间灵活调度，选择范围更大，获得调度增益多个载波间灵活调度，选择范围更大，获得调度增益频率f频率f载波1载波2信道质量信道质量Case1：仅在载波2调度，信道条件满足调度门限的资源较少Case2：在载波1和载波2上灵活调度，满足条件的信道资源更多评估结果显示，载评估结果显示，载波聚合提供更多频波聚合提供更多频率选择性调度增益率选择性调度增益HUAWEI

14、TECHNOLOGIES CO., LTD. 华为保密信息 未经授权禁止扩散Page 13HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD. 华为保密信息 未经授权禁止扩散Page 14载波聚载波聚合主副载波配置原则和中心频点需保持合主副载波配置原则和中心频点需保持19.8MHz19.8MHz的原因的原因主副载波配置原则主副载波配置原则中心频点配置原则中心频点配置原则3GPP标准标准TS36.104:带宽内连续带宽内连续2载波的中心频点间隔要载波的中心频点间隔要满足满足300kHz的整数倍的整数倍连续的连续的20MHz+20MHz，中心频点间隔为，中心频点间隔为19.8MHz2 20M

15、Hz+10MHz，中心频点间隔为，中心频点间隔为14.4MHz20MHz+15MHz，中心频，中心频点间隔点间隔为为17.1MHz举例：D1+D2频段载波聚合，D1频点号25850，D2频点号26048，中心频点间隔为19.8MHz主主载波配置建议载波配置建议 D+D载波聚合：配置优化较为成熟的载波为主载波，保障整体性能最优 F+D载波聚合：现网为了增加D频段话务吸收能力，配置D频段载波为主载波有利于CA占比，即速率提升HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD. 华为保密信息 未经授权禁止扩散Page 15载波聚合开启方案介绍载波聚合开启方案介绍 整体需求整体需求无线侧核心网侧

16、CA组网同一般LTE环境组网相同组网需求组网需求站点需求站点需求核心网核心网/传输需求传输需求类型软件支撑硬件改造D+DD+D支持支持否否E+EE+E支持支持否否D+FD+F支持支持是是BBURRU天馈D+D、E+E共共基带基带板板F+D需硬件改造为共需硬件改造为共BBU载波聚合采用多频段载波聚合采用多频段共天馈，保证同覆盖共天馈，保证同覆盖核心网开户速率不低于核心网开户速率不低于220Mbps220Mbps传输速率要求：传输速率要求：BBU BBU 下有一个下有一个 CA CA 集，集，则则传输需求不低于传输需求不低于 250Mbps 250Mbps ；一般情况下，宏站一般情况下，宏站S11

17、1+111S111+111（3 3 个个 CA CA 集集）, ,传输传输需求不低于需求不低于 750Mbps 750Mbps ； HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD.Page 16n 共框：共框：数据板内处理（FD共基带板）或背板交换（不共基带板），可以保证数据及控制消息的传输带宽和时延FD不共框不共框CAD小区F小区业务数据控制信令n 不共框：不共框：通过X2口：X2口时延和带宽不满足要求；且不能传输调度等控制信息；扩展接口（USU），需要满足时延和带宽要求，额外增加成本和维护费用；扩展接口（IPRAN），需要提前调度，性能有较大损失；FD载波聚合，载波间要传输业务数

18、据和控制信息，需要基于载波聚合，载波间要传输业务数据和控制信息，需要基于F,D频段共框建设频段共框建设FD共框共框CA控制信令业务数据F小区D小区背板交换F/D CAF/D CA需共框建设的原因需共框建设的原因保证保证OFDMOFDM的大量数据的快速传输的大量数据的快速传输HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD.Page 17F/D CAF/D CA需共框建设的原因需共框建设的原因负载均衡效果更好负载均衡效果更好F频段负载高，触发负载平衡向D频段迁移部分用户设备形态设备形态技术分析技术分析F/D共框的负载均衡F载波和D载波之间信息框内交互。可以相互获取到对方载波的负载控制，负

19、载状态，资源利用率等信息，可以更好的平衡F/D小区间的负载，提高网络资源利用率和保证用户感知公平性。负载均衡切换时源小区缓存的数据框间传输，带宽大，传输可靠性高，时延小F/D不共框的负载均衡当前X2接口中仅定义了PRB利用率，传输资源负载和硬件负载。随着用户量的增大，干扰增大，F/D覆盖等特征，负载评估量需要多样化（对方载波干扰信息，用户数信息，业务信息，功率信息等），协议的X2信令将无法支持这些信息的传递，限制了算法的性能。HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD. 华为保密信息 未经授权禁止扩散Page 18载波聚合开启方案介绍载波聚合开启方案介绍 eNBeNB硬件改造硬件

20、改造D+D两两块块LBBPD4或一块或一块D9板支板支持持S222BBU按支持双载波要求，硬件板间不变按支持双载波要求，硬件板间不变E+E一块一块LBBPD4支持支持S2或或S22F+D载波聚合载波聚合D+D、E+E载波聚合载波聚合改造前改造前F和和D分两框分两框改造后改造后F、D共框，共框，两块两块LBBPD4或一块或一块D9板支持板支持S222HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD. 华为保密信息 未经授权禁止扩散Page 19 由于移动在F频段同时存在TDS和TDL系统。如果F频段TDL按照传统配置如行2，两系统上下行时隙配置不同，上下行转换点未对齐，产生系统间干扰（行

21、1、行2）（下行干扰上行）。为避免与TDS系统的干扰，F频段TDL系统帧头的起始位置向前调整了700us（行3），与TDS保持相同的上下行转换点，避免了与TDS上下行干扰。 在D频段建设时，计划部要求D频段帧头起始位置要与F频段对齐，但由于各种原因各省并未执行（行4）。电信与联通参照移动D 频段帧头建设TD_L（ 行5），导致F频段和D频段的帧头起始位置不同（行3 与行4、行5）。协议规定载波聚合必须帧头对齐，因此实施F+D载波聚合必须先行进行帧头对齐调整。解决方案：1. 调整D频段帧头起始位置，使之与F频段保持对齐(行4前移700us)。2. 移动调整本网D 频段帧头时，必须联动电信联通D频段调整(行5跟随行4前移700us)，否则D频段会产生异系统干扰（干扰大小取决于异系统隔离度）F频段:TDS（2:4）F频段:TDL（1:3）F频段:TDL（1:3）D频段:TDL