LTE的载波聚合技术CA

LTE人们对数据速率的要求越来越高，载波聚合〔CarrierAggregation，人们对数据速率的要求越来越高，载波聚合〔CarrierAggregation，CA)成为运营商面对将来的必定选择。什么是载波聚合？简洁一点说，就是把零碎的LTE频段合并成一个“虚拟”的更宽的频段，以提高数据速率。我们先来看看全球CA1〕，韩国SK电信首次商用CA，800MHZ1.8GHZ20MHZ150Mbps。LGU+一个月后跟进。2〕11月，英国运营商EE宣布完成interband40MHz300Mpbs。3〕12月，澳大利亚运营商Optus首次完成在TDLTE合。紧随其后，日本软银、香港CSL、澳大利亚Telstra等也相继安排或商用载波聚合。2载波。，韩国SKLGU+成功3CC的载波聚合。固然还包含TDD和FDD、LTE和WiFi9月成功演示了FDD和TDD载波聚合路上一个的里程碑。为了说清楚载波聚合，我们首先来了解一下LTE的频段安排。载波聚合的分类载波聚合主要分为intraband和interbandintraband(contiguous)和非连续(noncontiguous)。对于intrabandCA(contiguous300kHz整数倍，即Nx300kHz。对于intraband非连续载波聚合，该间隔为一个或多个GAP〔s〕。3GPP3GPP关于载波聚合从Re10Re123GPPRel10定义了bands1(FDD)和band40(TDD)的intraband连续载波，分别命名为CA_1C和CA_40C。同时还定义band15的interbandCA_1A5A。3GPPRel11定义了更多CA3GPPRel12包含了TDD和FDD2CC3CC连续CA对于频段内连续载波聚合，CA带宽等级依据其支持的CC数量和物理资源块(PhysicalResourceBlocks，PRBs))的数量来定义。CA带宽等级示意最大ATBC和最大CC数量。ATBC，即AggregatedTransmissionBandwidthConfiguration，指聚合的PRB〔Guardbands〕特地定义于连续CA，指连续CC下表列出了CA另外，对于带内连续CA，PCell和SCell300kHz明白了上面关于带宽等级的定义，我们就很简洁理解载波聚合的命名规章了。比方，以CA_1C为例，它示意在band1intraband2个CC，带宽等级为C，即最大200RBs。对应于带宽等级为C，每CC的RB100200RBs带内连续intraband〔contiguous〕载波聚合有两种方案：一种可能的方案是F1和F2小区位置一样而且重叠，供给几乎完全一样的掩盖范围。两层都供给重复的掩盖，并在两层都支持移动性。相像的方案是F1和F2位于拥有相像路径损失配置文件的同一频段上。另一方案是F1和F2位置一样而实现分歧掩盖范围：F2天线导向至F1的小区鸿沟或者F1掩盖空洞中，以便改善掩盖范围和/或提高小区边沿吞吐量。频段间非连续F1〔较低频率〕供给广掩盖而且F2上的RRHF2〔较高频率〕用于改善热点上的吞吐量时，可以考虑射频拉远(RRH)方案F1掩盖来执行。F1和F2处于分歧频段时考虑类似的方案。HetNet方案中，有望看到很多小型小区和中继在各种频段上工作。PCell/SCell/ServingCell概念每个CC对应一个独立的Cell。配置了CA的UE1个PCell4个SCell相连。某UE的PCell和全部SCell组成了该UE的ServingCellServingCell可指代PCellSCell。PCell是UE初始接入时的cell，负责与UE之间的RRCSCell是在RRCPCell〔connectionestablishment〕时确定的；SCell〔initialsecurityactivationprocedure〕之后，通过RRCRRCConnectionReconfiguration/修改/释放的。每个CCprimaryCC0，而每个UE的secondaryCC索引是通过UE特定的RRC信令发给UE某个UE聚合的CC通常来自同一个eNodeB且这些CC当配置了CA的UE在全部的ServingCell内使用一样的CRNTI。CA是UE级的特性，分歧的UE可能有分歧的PCell以及ServingCellPcell是UERRC小区，或者相当于存在物理上行把握信道〔PUCCH〕的小区，这个信道在一个指定的UEPCell始终在RRC_CONNECTED模式中处于活动状态，同时可能有一个或多个SCell处于活动状态。其他的SCells仅可在连接建立后配置为CONNECTED模式，以供给额外的无线资源。全部PCell和SCell统称为效劳小区。PCell和SCell以此为根底的重量载波分别为主重量载波(PCC)和关心重量载波(SCC)。PCell配有一个物理下行把握信道(PDCCH)和一个物理上行把握信道(PUCCH)。丈量和移动性过程基于PCell随机接入过程在PCell上进展PCell不成被去激活。SCell可能配有一个物理下行把握信道(PDCCH)，也可能UE功能。SCell绝没有PUCCH。SCell支持以MAC层为根底的激活/去激活过程，以便UE电池电量。简洁地做个比较：还以上面的运输做类比，PCell，主干道只有一条，不但运输货物，还负责与接收端进展沟通，依据接收端的力气〔UECapability〕以及有多少货物要发〔负载〕等告知接收端要在哪几条干道上收货以及这些干道的基本状况等〔PCell负责RRC〕。SCell运输货物。接收端需要告知发货端自己的力气，比方能不克不及同时从多条干道接收货物，在每条干道上一次能接收多少货物等〔UECapability〕。发货端〔eNodeB〕才好依照对端〔UE〕的力气调度发货，否则接收端处理不过来也是白搭！〔这里只是以下行为例，UE〕。由于分歧的干道还可能运输另一批货物〔其它UE的数据〕，分歧的货物需要区分开，所以在分歧的干道上传输的同一批货物〔属于同一个UE〕有一个一样的标识表记标帜〔CRNTI〕。跨载波调度跨载波调度是Release10中为UE引入的可选功能，它可以在UE力气传输过程中通过RRC激活。此功能的目的是削减使用了大型小区、小型小区和中继的异构网络(HetNet)方案中对载波聚合的干扰。跨载波调度仅用于在没有PDCCH的SCell上调度资源。负责在跨载波调度上下文中供给调度信息的载波通过下行把握信息(DCI)中的载波指示符字段(CIF)指明。此调度也支持HetNet和分歧错误称配置。激活与去激活为了更好地治理配置了CA的UELTE供给了SCell的激活/去激活机制〔不支持PCell/去激活〕。当SCellUE在该CC1〕发送SRS；2〕上报CQI/PMI/RI/PTI；3〕检测用于该SCell和在该SCellPDCCH。当SCellUE在该CC1〕不发送SRS；2〕不上报CQI/PMI/RI/PTI；3〕不传输上行数据〔包含pending据〕；4〕不检测用于该SCell和在该SCell上传输的PDCCH；5〕可以用于pathlossreferenceformeasurementsforuplinkpowercontrol，但是丈量的频率降低，以便降低功率消耗。mobility把握信息时，添加到servingcell的SCell“deactivated”；而原本就在servingcell合中SCell〔未变更或重配置〕，不转变他们原有的激活状态。重配消息中带mobility把握信息时〔例如handover〕，全部的SCell“deactivated”态。UE/去激活机制基于MACcontrolelementdeactivationtimers基于MACCE的SCell/去激活操纵是由eNodeBdeactivationtimer的SCell/去激活操纵是由UEACCELCID11011，见以以下图：Bit1，示意对应的SCell0，示意对应的SCell每个SCell有一个deactivationtimer，但是对应某个UESCell，deactivationtimersCellDeactivationTimer〔由eNodeB〕。该值可以配置成“infinity”，即去使能基于timer的deactivation。当在deactivationtimerUE没有在某个CC到数据或PDCCH消息，则对应的SCell将去激活。这也是UE自动将某SCell当UE在子帧nn+8当UE在子帧nSCell的deactivationtimer超时，除了CSI〔停顿上报〕在n+8完成外，其它操纵必需在n+8SCell添加与删除载波聚合增SCell无法在RRC建立时马上激活。因此，RRC连接设置过程中没有针对SCell的配置。SCell通过RRC连接重配置过程在效劳小区集合中添加和删除。请留意，由于LTE间切换视为RRC连接重配置，SCell“切换”受到支持。SCell添加与删除，涉及A4、A2SCell添加SCell基站目前仅仅支持同一基站的小区作为CA小区，即主辅小区必需属于同一基站。UE接入或者切入后的效劳小区即为PCell，要将某小区配置为SCell1>UE的CAPCell间进展CA；2>该小区与PCell3>该小区与PCell互为CA两种SCell附着或切入后基站主动为UE添加SCell基站收到添加辅载波的A4陈述后为UE两种添加方式都需满足上述配置SCell3在邻区关系，邻区关系在网管可配，假设为“同掩盖”或“邻区包含本小区”则基站主动添加，其它邻区关系基站会在初始接入下发针对该邻区所在频点的A4UE上报A4该邻区为UE的SCell。A4添加SCellRRC重配消息配置SCell：SCell基站在配置某个邻区为UE的SCell的同时，会下发针对该SCell的A2大事，用来监控SCell的信号质量，当SCell于A2UE上报A2陈述，基站通过RRC重配通知UE删除该SCell。A2删除SCell切换Release10引入了一个的丈量大事：大事A6。当相邻小区的强度比SCellA6。对于频段内SCell，此大事没那么有用，由于P