联通LTE-CA载波聚合技术介绍

1、1 .特性概述1.1 基本定义CA : CarrierAggregation ,载波聚合。CC : Componentcarrier ,分支载波。PCC : PrimaryCell ,主小区SCC : SecondaryCell ,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3GPPRelease10 (TS36.300AnnexJ )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 :共站间覆盖是联通推荐场景。场景2:共站不同覆盖是无。场景3

2、: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。W 4:共立占/、同覆盖+RRH否场景4是HetNet的应用场景， 本版本暂小支持。场景5 :共站不同覆盖+直放 站否场景5是HetNet的应用场景， 本版本暂小支持。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 intraeNodeB 。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

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-bandcontiguouscomponentcarriersaggregated类型 2 : Intra-bandnon-contiguouscomponentcarriersaggregated类型 3 : Inter-bandnon-contiguouscomponentcarriersaggregated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

4、示:名称对网元的要求Evolvedpack etcore(EPC)在MIMO2x2配直下，核心网需要能够支持单用产下行峰值速率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 3GPP36.1046.5.3 要求：intra-bandCA(contiguous) 两频点米用不同 RRU/RFU ,同步时延需 在130ns以下；intra-bandCA(non-contiguous)两频点米用/、用 RRU/RFU ,同步时延需在260ns以下；inter-bandCA两频点米用不同 RRU/RFU

5、,同步时延需在 1.3us以 下。根据 3GPP36.8085.7 好,intra-bandCA(contiguous) 中心频点满足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 1750名称对网兀的要求2.6G :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

6、终端，只有 360单板的TUE才支持CA3GPPTS36.306 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：CAUE共有三种状态：SCell (SecondaryCell )配置未激活、SCell配置并激活、SCell未 配置。CAUE将满足A4测量门限值的小区上报给 eNodeB ,如果该小区与 PCell ( PrimaryCell ) 属于同一个 CAGroup ,那么 eNodeB 下发 RRCConnectionReconfiguration 将

7、其配置为该 CAUE 的 SCell 。当 CAUE 上 报 SCell 的 CaMgtCfg. CarrAggrA2ThdRsrp , 通过 RRCConnectionReconfiguration 将该 CAUE 的 SCell 删除。如果打开载波管理(LAOFD-00100106CarrierManagement )开关 CaMgtCfg. CarrierMgtSwitch(亦即设为 ON),在CAUE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CAUE数据量大于一定门限时，则可以快速激活SCell ,以提升CAUE的数据量

8、吞吐能力。如下图所示。业务量触发的SCell激活：当CAUE已配置SCell但未激活，满足如下条件：RLC缓存数据量>max(RLC出口速率*CaMgtCfg. ActiveBufferDelayThd ,CaMgtCfg. ActiveBufferLenT hd)并且 RLC 首包时延 >CaMgtCfg. ActiveBufferDelayThdeNodeB 将下发 MACCE ( MACControlElement )，快速激活该 CAUE 的 SCell :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

9、；如果不满足则尝试激活。如果是 nonGBR 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 CAUE 每个承载都满足：RLC 出口速率<CaMgtCfg. DeactiveThroughputThd并且 RLC 缓存<CaMgtCfg

10、. DeactiveBufferLenThdeNodeB 将下发 MACCE ，去激活该CAUE 的 SCell 。1.6 eNodeB6.0CA 约束eRAN6.0CA 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 NormalCP ，要么都是ExtendedCP 。3GPPTS36.300 协议规定，对于上行载波聚合的UE,不配置TTIBundling 。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 CAUE 配置TTIBu

11、ndling 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CAUE 不进行 ANR 测量， 有效减少算法复杂度。建网初期CAUE 渗透率较低，ANR 特性由 nonCAUE 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CAUE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, UE1、 请关注上述表格 “Bandwidths(MHz)列与"Versionan

12、dBW列之间的约束关系。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。BandCombinati onBandwidths(MHz)Versionan dBWRRU7(2.6GHz)conti guousornon-con tiguousanypairof5,10,15,20 eRAN6.0, upt040M2.6GRRU3201(Dual-Carrie Supported):30MHz2.6GRRU3221(Dual-Carrie Supported):40MHz2.6GRRU3229、3240(Dual-CarrierSupporte d):40MHz3(1.8GHz)c

13、onti guousornon-con tiguousanypairof5,10,15,20 eRAN6.0, upt040M1.8GRRU3928(Dual-CarrieSupported):40MHz1.8GRRU3929(Dual-CarrieSupported):40MHz1.8GRRU3908(Single-CarrierSupported):20MHz1.8GRRU3936(Single-CarrierSupported):20MHz1.8GRRU3932(Dual-Carrie Supported):40MHz1.8GRRU3939(Dual-Carrie rSupported)

14、:40MHz1.8GMRFUd(Dua-CarrierSupported ) :40MHz1.8GMRFUe(Dua-CarrierSupported ) :40MHz7(2.6GHz)+3(1.8GHz)anypairof5,10,15,20 eRAN6.0, upt040M2.6GRRU+1.8GRRUeRAN6.0，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: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、 Bandl (2.1G)暂不支持 CAeRAN6.0 中国联通支持LBBPd+LBBPd 以及 LBBPd3 的基带板配置，具体的基带

15、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

16、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“2.1CA 测试典型组网：双RRU ”进行环境搭建；如果是双载波RRU ，则依照“2.2CA 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 RS