载波聚合介绍

5G RAN载波聚合特性参数描述1 变更信息变更信息不包含参数/性能指标/术语/参考文档等章节的内容变更，提供其他章节的如下变更：• 技术变更技术变更描述不同版本间的功能和对应参数变更。

• 文字变更文字变更是在功能没有变更时，仅对文字内容进行优化或修改描述问题。

1.1 5G RAN2.1 Draft A (2018-12-30)相对于5G RAN2.0 02 (2018-10-30)，本版本变更如下。

技术变更变更描述 参数变更 站型频段内CA：新增频段n77/n78/n79支持的带宽组合40MHz + 40MHz，详细请参见4.1.3 支持频段。

无。

• 5900系列基站• DBS5900LampSite基站支持基于测量模式的新增参数： • 5900系列基站变更描述 参数变更 站型SCell配置，详细请参见4.1.4.1 SCell配置。

NRCellCaMgmtConfig.CaA5RsrpThld2gNBCaFrequency.CaSccA5RsrpThld2Offset• DBS5900LampSite基站支持SCell 的变更，详细请参见4.1.4.2 SCell变更。

新增参数：NRCellCaMgmtConfig.CaA6Offset• 5900系列基站• DBS5900LampSite基站支持基于信道质量触发的SCell去激活，详细请参见基于信道质量触发的SCell 去激活。

新增参数：NRDUCellCarrMgmt.SccDeactvCqiThld• 5900系列基站• DBS5900LampSite基站支持SCell 的删除，详细请参见4.1.4.5 SCell删除。

新增参数：NRCellCaMgmtConfig.CaA2RsrpThldgNBCaFrequency.CaA2RsrpThldOffset• 5900系列基站• DBS5900LampSite基站文字变更无。

LTE Advanced载波聚合及其对移动设备测试的意义
思博伦通信
【期刊名称】《电信网技术》
【年(卷),期】2014(000)004
【摘要】由于全球范围内的运营商都已经预见到了频谱短缺的前景,以及提高LTE 速度的必要性,因此都加强了载波聚合领域的工作,目的就是要确保其LTE网络能够与LTE-3GPPR10和LTE-Advanced完全兼容。

3GPP定义的载波聚合是一种满足无线行业提高频谱使用率和实现更快数据服务的有效方法。

思博伦通信的《LTEAdvanced载波聚合及其对移动设备测试的意义》一文对载波聚合进行了介绍,说明了实施工作对相关协议层的影响,并且讨论了实施载波聚合会对开发期间移动设备的测试要求产生怎样的影响。

【总页数】8页(P69-76)
【作者】思博伦通信
【作者单位】
【正文语种】中文
【相关文献】
1.如何测试LTEAdvanced的关键推动力——载波聚合 [J], MeikKottkam
2.艾法斯为其TM500 LTE-A测试移动终端新增对多用户设备载波聚合的支持该LTE-Advanced测试终端平台现可支持多个移动终端的载波聚合 [J],
3.安捷伦推出最新多通道PXI测试解决方案,加速生成和分析LTE/LTE-Advanced 波形帮助工程师完善载波聚合和空间多路复用设计 [J],
4.支持LTE-Advanced Pro上行64QAM和LTE-Advanced上行载波聚合验证的射频一致性测试系统R&S TS898 [J],
5.LTE-Advanced Pro上行64QAM和LTE-Advanced上行载波聚合验证的射频一致性测试系统R＆S TS8980 [J],
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联通L T E C A载波聚合技术介绍SANY标准化小组 #QS8QHH-HHGX8Q8-GNHHJ8-HHMHGN#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。

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网元要求根据3GPP36.1046.5.3要求：intra-bandCA(contiguous)两频点采用不同RRU/RFU，同步时延需在130ns以下；intra-bandCA(non-contiguous)两频点采用不用RRU/RFU，同步时延需在260ns以下；inter-bandCA两频点采用不同RRU/RFU，同步时延需在1.3us以下。

载波聚合（CA）的概念和设计难点载波聚合（Carrier Aggregation）的概念图1、载波聚合（Carrier Aggregation）的概念在LTE-Advanced中使用载波聚合（Carrier aggregation），以增加信号带宽，从而提高传输比特速率。

为了满足LTE-A下行峰速1 Gbps，上行峰速500 Mbps的要求，需要提供最大100 MHz的传输带宽，但由于这么大带宽的连续频谱的稀缺，LTE-A提出了载波聚合的解决方案。

载波聚合（Carrier Aggregation, CA）是将2个或更多的载波单元（Component Carrier, CC）聚合在一起以支持更大的传输带宽（最大为100MHz）。

每个CC的最大带宽为20 MHz为了高效地利用零碎的频谱，CA支持不同CC之间的聚合（如图2）· 相同或不同带宽的CCs· 同一频带内，邻接或非邻接的CCs· 不同频带内的CCs图2、载波聚合的几种形式从基带(baseband)实现角度来看，这几种情况是没有区别的。

这主要影响RF实现的复杂性。

每个CC对应一个独立的Cell，在CA场景中可以分为以下几种类型的Cell：Primary Cell（PCell）：主小区是工作在主频带上的小区。

UE在该小区进行初始连接建立过程，或开始连接重建立过程。

在切换过程中该小区被指示为主小区；Secondary Cell（SCell）：辅小区是工作在辅频带上的小区。

一旦RRC连接建立，辅小区就可能被配置以提供额外的无线资源；Serving Cell：处于RRC_CONNECTED态的UE，如果没有配置CA，则只有一个Serving Cell，即PCell；如果配置了CA，则Serving Cell集合是由PCell和SCell组成；图3、载波聚合(CA)的几种Cell载波聚合的作用：图4、CA组合多个LTE载波信号以提高数据速率并提高网络性能图5、CA技术提升了载波的性能图6、3GPP数据速率的演进与CA的关系图7、3GPP发布协议时间表载波聚合（Carrier Aggregation）的设计难点下行CA的设计挑战包括：· 下行链路（Downlink）的灵敏度· 谐波的影响· 在CA RF射频设计中遇到的desense（灵敏度恶化）挑战如果为每个频段设计独立的双工器，确保下行链路频段不受影响；然而连接两个双工器路径则可能会影响两个双工器的滤波器特性，从而导致您失去以系统灵敏度要求运行时所需的传输和接收路径之间的隔离度。

1cc 2cc载波聚合
1cc2cc载波聚合是指在无线通信中，通过同时使用两个或更多频段的载波信号来传输数据。

其中，1cc和2cc分别代表使用一条或两条20 MHz带宽的载波信号。

通过载波聚合技术，可以提高无线通信的数据传输速率和网络容量。

例如，使用1cc和2cc载波聚合可以将最大传输速率提高到300 Mbps以上，比单独使用单个20 MHz带宽的载波信号提高了近一倍。

在实际应用中，1cc 2cc载波聚合已经被广泛应用于4G和5G移动通信网络中，为用户提供更快速和稳定的网络连接。

同时，这项技术也为未来的无线通信网络发展奠定了基础，为更高速率、更大容量的数据传输提供了可能。

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2021/04/DTPT——————————收稿日期：2021-03-07为了提供更高的业务速率，3GPP 引入了载波聚合技术（CA ），它把多个连续或者非连续的载波聚合成更大的带宽来满足3GPP 的要求。

载波聚合可以充分利用运营商的非连续频谱资源，提高离散频谱的利用率。

在5G SA 组网中，尤其是在运营商共建共享的大环境下，载波聚合技术能够充分利用各方的频谱资源聚合成更大的带宽，实现用户的极致体验，建立竞争优势，还能利用高低频组合有效扩展覆盖范围，缓解1NR 载波聚合基本原理根据聚合载波所在的频段，载波聚合可以分为：频段内（intra-band ）载波聚合和频段间（inter-band ）载波聚合。

同频段内的载波聚合，可以分为连续的和非连续的载波聚合。

频段间的载波聚合是聚合2个或以上不同频段的载波，这会带来射频实现的复杂性。

如果是不同制式的，比如TDD 和FDD 频段之间的载波聚合，实现会更为复杂。

载波聚合在协议架构上，每个无线承载只有一个PDCP 和RLC 实体，MAC 层、物理层有多个分量载波；5G NR 载波聚合部署方案研究Research on 5G NR Carrier Aggregation Deployment Strategy关键词：载波聚合；载波管理；移动性管理doi ：10.12045/j.issn.1007-3043.2021.04.011文章编号：1007-3043（2021）04-0050-04中图分类号：TN929.5文献标识码：A开放科学（资源服务）标识码（OSID ）：摘要：载波聚合是5G SA 组网部署方案中的重要领域之一，对于提升用户体验具有重要价值。

尤其在网络共建共享的大环境下，可以有效整合各方频谱资源，形成极致体验和竞争优势。

从5G NR 载波聚合部署中涉及的主要特性入手，在高低频段融合组网的条件下，分析了驻留重选方案、主辅载波管理方案、移动性管理方案、FDD+TDD 的载波聚合方案和困难挑战，最后结合一个典型的部署场景，给出了具体的部署方案建议。

LTE的载波聚合技术之马矢奏春创作人们对数据速率的要求越来越高,载波聚合（Carrier Aggregation ,CA) 成为运营商面向未来的肯定选择.什么是载波聚合？简单一点说,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CA发展历程.1）,韩国SK电信首次商用CA,其将800MHZ频段和1.8GHZ频段聚合为一个20MHZ频段,以获得下行峰值速率150Mbps.LGU+一个月后跟进.2）11月,英国运营商EE宣布完成interband 40 MHz载波聚合,理论速率可达300Mpbs.3）12月,澳年夜利亚运营商Optus首次完成在TDLTE上载波聚合.紧随其后,日本软银、香港CSL、澳年夜利亚Telstra等也相继布置或商用载波聚合.刚开始,载波聚合布置仅限于2载波.,韩国SK电信、LGU+胜利演示了3载波聚合.随着技术的不竭演进,相信未来还有更多CC的载波聚合.固然还包括TDD和FDD、LTE和WiFi之间的载波聚合.中国电信在9月胜利演示了FDD和TDD的载波聚合,这也是载波聚合路上一个新的里程碑.为了说清楚载波聚合,我们首先来了解一下LTE的频段分配.载波聚合的分类载波聚合主要分为intraband 和 interband载波聚合,其中intraband载波聚合又分为连续(contiguous)和非连续(noncontiguous).对intraband CA (contiguous)中心频点间隔要满足300kHz的整数倍,即Nx300 kHz.对intraband 非连续载波聚合,该间隔为一个或多个GAP（s）.3GPP关于载波聚合的界说下图是3GPP关于载波聚合从Re10到Re12的界说历程.3GPP Rel10界说了bands 1 (FDD) 和 band 40 (TDD)的intraband 连续载波,分别命名为CA_1C 和CA_40C.同时还界说band1和5的interband载波聚合,命名为CA_1A5A.3GPP Rel11界说了更多CA配置,如下图：3GPP Rel12包括了TDD和FDD的载波聚合,同时还界说了支持上行2CC和下行3CC载波聚合等等.连续CA带宽品级和呵护带宽对频段内连续载波聚合,CA 带宽品级根据其支持的CC 数量和物理资源块(Physical Resource Blocks ,PRBs)) 的数量来界说.CA 带宽品级暗示最年夜ATBC和最年夜CC 数量.ATBC,即Aggregated Transmission Bandwidth Configuration,指聚合的PRB的总数量.呵护带宽（Guard bands）专门界说于连续CA,指连续CC之间需有一定的呵护带宽.下表列出了CA带宽品级和相应呵护带宽.另外,对带内连续CA,PCell和SCell频段相同,频点间隔为300kHz整数倍,且满足如下公式：明白了上面关于带宽品级的界说,我们就很容易理解载波聚合的命名规则了.比如,以CA_1C 为例,它暗示在band1上的intraband连续载波聚合,2个CC,带宽品级为C,即最年夜200 RBs.对应于带宽品级为C,每CC的RB分配也可以是分歧的组合,不外范围在100200 RBs之间.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 小区位置相同而且重叠,提供几乎完全相同的覆盖范围.两层都提供重复的覆盖,并在两层都支持移动性.相似的方案是F1 和F2 位于拥有相似路径损失配置文件的同一频段上.● 另一方案是F1 和F2 位置相同而实现分歧覆盖范围：F2 天线导向至F1 的小区鸿沟或者F1 覆盖空洞中,以便改善覆盖范围和/或提高小区边缘吞吐量.频段间非连续● 当F1（较低频率）提供广覆盖而且F2 上的RRH F2（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.移动性根据F1 覆盖来执行.F1 和F2 处于分歧频段时考虑类似的方案.● 在HetNet 方案中,有望看到许多小型小区和中继在各种频段上工作.PCell / SCell / Serving Cell 概念每个CC对应一个自力的Cell.配置了CA的UE与1个PCell和至多4个SCell相连.某UE的PCell和所有SCell组成了该UE的Serving Cell集合.Serving Cell可指代PCell也可以指代SCell.PCell是UE初始接入时的cell,负责与UE之间的RRC通信.SCell 是在RRC重配置时添加的,用于提供额外的无线资源.PCell是在连接建立（connection establishment）时确定的；SCell是在初始平安激活流程（initial security activation procedure）之后,通过RRC连接重配置消息RRCConnectionReconfiguration添加/修改/释放的.每个CC都有一个对应的索引,primary CC索引固定为0,而每个UE的secondary CC索引是通过UE特定的RRC信令发给UE的.某个UE聚合的CC通常来自同一个eNodeB且这些CC是同步的.当配置了CA的UE在所有的Serving Cell内使用相同的CRNTI. CA是UE级的特性,分歧的UE可能有分歧的PCell以及Serving Cell集合.Pcell是UE与之通信的主要小区,被界说为用来传输RRC信令的小区,或者相当于存在物理上行控制信道（PUCCH）的小区,这个信道在一个指定的UE中只能有一个.一个PCell 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,以提供额外的无线资源.所有PCell 和SCell 统称为服务小区.PCell 和SCell 以此为基础的分量载波分别为主分量载波(PCC) 和辅助分量载波(SCC).● 一个PCell 配有一个物理下行控制信道(PDCCH) 和一个物理上行控制信道(PUCCH).丈量和移动性过程基于PCell随机接入过程在PCell 上进行PCell 不成被去激活.● 一个SCell 可能配有一个物理下行控制信道(PDCCH),也可能不,具体取决于UE 功能.SCell 绝没有PUCCH.SCell 支持以MAC 层为基础的激活/去激活过程,以便UE节省电池电量.简单地做个比力：还以上面的运输做类比,PCell相当于主干道,主干道只有一条,不单运输货物,还负责与接收端进行交流,根据接收真个能力（UE Capability）以及有几多货物要发（负载）等告诉接收端要在哪几条干道上收货以及这些干道的基本情况等（PCell负责RRC连接）.SCell相当于辅干道,只负责运输货物.接收端需要告诉发货端自己的能力,比如能不能同时从多条干道接收货物,在每条干道上一次能接收几多货物等（UE Capability）.发货端（eNodeB）才好依照对端（UE）的能力调度发货,否则接收端处置不外来也是白费！（这里只是以下行为例,UE也可能为发货端）.因为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）有一个相同的标识表记标帜（CRNTI）.跨载波调度跨载波调度是Release 10 中为UE 引入的可选功能,它可以在UE 能力传输过程中通过RRC 激活.此功能的目的是减少使用了年夜型小区、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提供调度信息的载波通过下行控制信息(DCI) 中的载波指示符字段(CIF) 指明.此调度也支持HetNet 和分歧毛病称配置.激活与去激活为了更好地管理配置了CA的UE的电池消耗,LTE提供了SCell的激活/去激活机制（不支持PCell的激活/去激活）.当SCell激活时,UE在该CC内1）发送SRS；2）上报CQI/PMI/RI/PTI；3）检测用于该SCell和在该SCell上传输的PDCCH.当SCell去激活时,UE在该CC内 1）不发送SRS；2）不上报CQI/PMI/RI/PTI；3）不传输上行数据（包括pending的重传数据）；4）不检测用于该SCell和在该SCell上传输的PDCCH；5）可以用于pathloss reference for measurements for uplink power control,可是丈量的频率降低,以便降低功率消耗.重配消息中不带mobility控制信息时,新添加到serving cell的SCell初始为“deactivated”；而原本就在serving cell集合中SCell（未变动或重配置）,不改变他们原有的激活状态.重配消息中带mobility控制信息时（例如handover）,所有的SCell均为“deactivated”态.UE的激活/去激活机制基于MAC control element和deactivation timers的结合.基于MAC CE的SCell激活/去激活把持是由eNodeB控制的,基于deactivation timer的SCell激活/去激活把持是由UE控制.AC CE的格式：LCID为11011,见下图：Bit设置为1,暗示对应的SCell被激活；设置为0,暗示对应的SCell被去激活.每个SCell有一个deactivation timer,可是对应某个UE的所有SCell,deactivation timer是相同的,并通过sCellDeactivationTimer字段配置（由eNodeB配置）.该值可以配置成“infinity”,即去使能基于timer的deactivation.当在deactivation timer指定的时间内,UE没有在某个CC上收到数据或PDCCH消息,则对应的SCell将去激活.这也是UE可以自动将某SCell去激活的唯一情况.当UE在子帧n收到激活命令时,对应的把持将在n+8子帧启动.当UE在子帧n收到去激活命令或某个SCell的deactivation timer超时,除CSI陈说对应的把持（停止上报）在n+8子帧完成外,其它把持必需在n+8子帧内完成.SCell 添加与删除载波聚合新增SCell 无法在RRC 建立时立即激活.因此,RRC 连接设置过程中没有针对SCell 的配置.SCell 通过RRC 连接重新配置过程在服务小区集合中添加和删除.请注意,由于LTE 间切换视为RRC 连接重新配置,SCell“切换”受到支持.SCell添加与删除,涉及A4、A2事件的具体原理和计算公式. SCell添加添加SCell的预置条件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接入或者切入后的服务小区即为PCell,要将某小区配置为SCell需满足如下条件：1>UE的CA能力及协议界说的频段组合,支持PCell与该小区之间进行CA；2>该小区与PCell互为邻区；3>该小区与PCell互为CA协同小区；两种SCell添加方式1）附着或切入后基站主动为UE添加SCell2）基站收到添加辅载波的A4陈说后为UE添加两种添加方式都需满足上述配置SCell的3个预置条件,分歧仅在邻区关系,邻区关系在网管可配,若为“同覆盖”或“邻区包括本小区”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A4丈量,UE上报A4陈说后,基站配置该邻区为UE的SCell.A4事件下发信令添加SCellRRC重配消息配置SCell：SCell删除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事件,用来监控SCell的信号质量,当SCell的信号质量小于A2事件的门限,UE上报A2陈说,基站通过RRC重配通知UE删除该SCell.A2事件下发删除SCell切换Release 10 引入了一个新的丈量事件：事件A6.当相邻小区的强度比SCell强一个偏移量时,便会发生事件A6.对频段内SCell,此事件没那么有用,因为PCell 和SCell 的强度通常极为相似.然而,对频段间服务小区,相邻PCell 的强度可能会与服务SCell 的年夜不相同.根据网络状况（如流量负载分布）,切换至事件A6 标识的小区可能会很有利.基站在配置某个邻区为UE的SCell的同时,如果这个SCell有同频邻区,且该邻区与PCell为邻区（非同覆盖关系）、CA协同小区,基站会下发用于SCell更新的A6事件,当邻区信号质量减去SCell信号质量年夜于A6事件门限,UE上报A6,基站通过RRC重配通知UE删除原SCell并添加丈量陈说中质量更好的邻区为SCell.A6事件下发更新SCellRRC重配消息携带删除原辅小区、增加新辅小区的配置：。

LTE的载波聚合技巧人们对数据速度的请求越来越高,载波聚合（Carrier Aggregation ,CA) 成为运营商面向将来的必定选择.什么是载波聚合？简略一点说,就是把零星的LTE频段归并成一个“虚拟”的更宽的频段,以进步数据速度.我们先来看看全球CA成长过程.1）,韩国SK电信初次商用CA,其将800MHZ频段和1.8GHZ频段聚合为一个20MHZ频段,以获得下行峰值速度150Mbps.LGU+一个月后跟进.2）11月,英国运营商EE宣告完成interband 40 MHz载波聚合,理论速度可达300Mpbs.3）12月,澳大利亚运营商Optus初次完成在TDLTE上载波聚合.紧随厥后,日本软银.喷鼻港CSL.澳大利亚Telstra等也接踵安排或商用载波聚合.刚开端,载波聚合安排仅限于2载波.,韩国SK电信.LGU+成功演示了3载波聚合.跟着技巧的不竭演进,信任将来还有更多CC的载波聚合.当然还包含TDD和FDD.LTE和WiFi之间的载波聚合.中国电信在9月成功演示了FDD和TDD的载波聚合,这也是载波聚合路上一个新的里程碑.为了说清晰载波聚合,我们起首来懂得一下LTE的频段分派.载波聚合的分类载波聚合重要分为intraband 和 interband载波聚合,个中intraband载波聚合又分为持续(contiguous)和非持续(noncontiguous).对于intraband CA (contiguous)中间频点距离要知足300kHz的整数倍,即Nx300 kHz.对于intraband 非持续载波聚合,该距离为一个或多个GAP（s）. 3GPP关于载波聚合的界说下图是3GPP关于载波聚合从Re10到Re12的界说过程.3GPP Rel10界说了bands 1 (FDD) 和 band 40 (TDD)的intraband 持续载波,分离定名为CA_1C 和CA_40C.同时还界说band1和5的interband载波聚合,定名为CA_1A5A.3GPP Rel11界说了更多CA设置装备摆设,如下图：3GPP Rel12包含了TDD和FDD的载波聚合,同时还界说了支撑上行2CC和下行3CC载波聚合等等.持续CA带宽等级和呵护带宽对于频段内持续载波聚合,CA 带宽等级依据其支撑的CC 数目和物理资本块(Physical Resource Blocks ,PRBs)) 的数目来界说.CA 带宽等级暗示最大ATBC和最大CC 数目.ATBC,即Aggregated Transmission Bandwidth Configuration,指聚合的PRB的总数目.呵护带宽（Guard bands）专门界说于持续CA,指持续CC之间需有必定的呵护带宽.下表列出了CA带宽等级和响应呵护带宽.别的,对于带内持续CA,PCell和SCell频段雷同,频点距离为300kHz整数倍,且知足如下公式：明确了上面关于带宽等级的界说,我们就很轻易懂得载波聚合的定名规矩了.比方,以CA_1C 为例,它暗示在band1上的intraband 持续载波聚合,2个CC,带宽等级为C,即最大200 RBs.对应于带宽等级为C,每CC的RB分派也可所以不合的组合,不过规模在100200 RBs之间.带内持续intraband（contiguous）载波聚合有两种计划：● 一种可能的计划是F1 和F2 小区地位雷同并且重叠,供给几乎完整雷同的笼罩规模.两层都供给反复的笼罩,并在两层都支撑移动性.类似的计划是F1 和F2 位于失去类似路径损掉设置装备摆设文件的统一频段上.● 另一计划是F1 和F2 地位雷同而实现不合笼罩规模：F2 天线导向至F1 的小区鸿沟或者F1 笼罩空泛中,以便改良笼罩规模和/或进步小区边沿吞吐量.频段间非持续● 当F1（较低频率）供给广笼罩并且F2 上的RRH F2（较高频率）用于改良热门上的吞吐量时,可以斟酌射频拉远(RRH) 计划.移动性依据F1 笼罩来履行.F1 和F2 处于不合频段时斟酌类似的计划.● 在HetNet 计划中,有望看到很多小型小区和中继在各类频段上工作.PCell / SCell / Serving Cell 概念每个CC对应一个自力的Cell.设置装备摆设了CA的UE与1个PCell和至多4个SCell相连.某UE的PCell和所有SCell构成了该UE的Serving Cell聚集.Serving Cell可指代PCell也可以指代SCell.PCell是UE初始接入时的cell,负责与UE之间的RRC通讯.SCell 是在RRC重设置装备摆设时添加的,用于供给额外的无线资本. PCell是在衔接树立（connection establishment）时肯定的;SCell是在初始安然激活流程（initial security activation procedure）之后,经由过程RRC衔接重设置装备摆设新闻RRCConnectionReconfiguration添加/修正/释放的.每个CC都有一个对应的索引,primary CC索引固定为0,而每个UE的secondary CC索引是经由过程UE特定的RRC信令发给UE 的.某个UE聚合的CC平日来自统一个eNodeB且这些CC是同步的.当设置装备摆设了CA的UE在所有的Serving Cell内应用雷同的CRNTI.CA是UE级的特征,不合的UE可能有不合的PCell以及Serving Cell聚集.Pcell是UE与之通讯的重要小区,被界说为用来传输RRC信令的小区,或者相当于消失物理上行掌握信道（PUCCH）的小区,这个信道在一个指定的UE中只能有一个.一个PCell 始终在RRC_CONNECTED 模式中处于运动状况,同时可能有一个或多个SCell 处于运动状况.其他的SCells 仅可在衔接树立后设置装备摆设为CONNECTED 模式,以供给额外的无线资本.所有PCell 和SCell 统称为办事小区.PCell 和SCell 以此为基本的分量载波分离为主分量载波(PCC) 和帮助分量载波(SCC).● 一个PCell 配有一个物理下行掌握信道(PDCCH) 和一个物理上行掌握信道(PUCCH).测量和移动性进程基于PCell随机接入进程在PCell 长进行PCell 不成被去激活.● 一个SCell 可能配有一个物理下行掌握信道(PDCCH),也可能不,具体取决于UE 功效.SCell 绝没有PUCCH.SCell 支撑以MAC 层为基本的激活/去激活进程,以便UE节俭电池电量.简略地做个比较：还以上面的运输做类比,PCell相当于骨干道,骨干道只有一条,不但运输货色,还负责与吸收端进行交换,依据吸收端的才能（UE Capability）以及有若干货色要发（负载）等告知吸收端要在哪几条干道上收货以及这些干道的根本情形等（PCell负责RRC衔接）.SCell相当于辅干道,只负责运输货色.吸收端须要告知发货端本身的才能,比方能不克不及同时从多条干道吸收货色,在每条干道上一次能吸收若干货色等（UE Capability）.发货端（eNodeB）才好按照对端（UE）的才能调剂发货,不然吸收端处理不过来也是白搭！（这里只是以下行动例,UE也可能为发货端）.因为不合的干道还可能运输另一批货色（其它UE的数据）,不合的货色须要区离开,所以在不合的干道上传输的统一批货色（属于统一个UE）有一个雷同的标识表记标帜（CRNTI）.跨载波调剂跨载波调剂是Release 10 中为UE 引入的可选功效,它可以在UE 才能传输进程中经由过程RRC 激活.此功效的目标是削减应用了大型小区.小型小区和中继的异构收集(HetNet) 计划中对载波聚合的干扰.跨载波调剂仅用于在没有PDCCH 的SCell 上调剂资本.负责在跨载波调剂高低文中供给调剂信息的载波经由过程下行掌握信息(DCI) 中的载波指导符字段(CIF) 指明.此调剂也支撑HetNet 和不合错误称设置装备摆设.激活与去激活为了更好地治理设置装备摆设了CA的UE的电池消费,LTE供给了SCell的激活/去激活机制（不支撑PCell的激活/去激活）.当SCell激活时,UE在该CC内1）发送SRS;2）上报CQI/PMI/RI/PTI;3）检测用于该SCell和在该SCell上传输的PDCCH.当SCell去激活时,UE在该CC内 1）不发送SRS;2）不上报CQI/PMI/RI/PTI;3）不传输上行数据（包含pending的重传数据）;4）不检测用于该SCell和在该SCell上传输的PDCCH;5）可以用于pathloss reference for measurements for uplink power control,但是测量的频率下降,以便下降功率消费.重配新闻中不带mobility掌握信息时,新添加到serving cell的SCell初始为“deactivated”;而本来就在serving cell聚集中SCell（未变更或重设置装备摆设）,不转变他们原有的激活状况.重配新闻中带mobility掌握信息时（例如handover）,所有的SCell均为“deactivated”态.UE的激活/去激活机制基于MAC control element和deactivation timers的联合.基于MAC CE的SCell激活/去激活操纵是由eNodeB掌握的,基于deactivation timer的SCell激活/去激活操纵是由UE掌握.AC CE的格局：LCID为11011,见下图：Bit设置为1,暗示对应的SCell被激活;设置为0,暗示对应的SCell被去激活.每个SCell有一个deactivation timer,但是对应某个UE的所有SCell,deactivation timer是雷同的,并经由过程sCellDeactivationTimer字段设置装备摆设（由eNodeB设置装备摆设）.该值可以设置装备摆设成“infinity”,即去使能基于timer的deactivation.当在deactivation timer指定的时光内,UE没有在某个CC上收到数据或PDCCH新闻,则对应的SCell将去激活.这也是UE可以主动将某SCell去激活的独一情形.当UE在子帧n收到激活敕令时,对应的操纵将在n+8子帧启动.当UE在子帧n收到去激活敕令或某个SCell的deactivation timer超时,除了CSI陈述对应的操纵（停滞上报）在n+8子帧完成外,其它操纵必须在n+8子帧内完成.SCell 添加与删除载波聚合新增SCell 无法在RRC 树立时立刻激活.是以,RRC 衔接设置进程中没有针对SCell 的设置装备摆设.SCell 经由过程RRC 衔接从新设置装备摆设进程在办事小区聚集中添加和删除.请留意,因为LTE 间切换视为RRC 衔接从新设置装备摆设,SCell“切换”受到支撑.SCell添加与删除,涉及A4.A2事宜的具体道理和盘算公式. SCell添加添加SCell的预置前提基站今朝仅仅支撑统一基站的小区作为CA小区,即主辅小区必须属于统一基站.UE接入或者切入后的办事小区即为PCell,要将某小区设置装备摆设为SCell需知足如下前提：1>UE的CA才能及协定界说的频段组合,支撑PCell与该小区之间进行CA;2>该小区与PCell互为邻区;3>该小区与PCell互为CA协同小区;两种SCell添加方法1）附着或切入后基站主动为UE添加SCell2）基站收到添加辅载波的A4陈述后为UE添加两种添加方法都需知足上述设置装备摆设SCell的3个预置前提,不同仅在邻区关系,邻区关系在网管可配,若为“同笼罩”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地点频点的A4测量,UE上报A4陈述后,基站设置装备摆设该邻区为UE的SCell.A4事宜下发信令添加SCellRRC重配新闻设置装备摆设SCell：SCell删除基站在设置装备摆设某个邻区为UE的SCell的同时,会下发针对该SCell的A2事宜,用来监控SCell的旌旗灯号质量,当SCell的旌旗灯号质量小于A2事宜的门限,UE上报A2陈述,基站经由过程RRC重配通知UE删除该SCell.A2事宜下发删除SCell切换Release 10 引入了一个新的测量事宜：事宜A6.当相邻小区的强度比SCell强一个偏移量时,便会产闹事宜A6.对于频段内SCell,此事宜没那么有效,因为PCell 和SCell 的强度平日极为类似.然而,对于频段间办事小区,相邻PCell 的强度可能会与办事SCell 的大不雷同.依据收集状况（如流量负载散布）,切换至事宜A6 标识的小区可能会很有利.基站在设置装备摆设某个邻区为UE的SCell的同时,假如这个SCell有同频邻区,且该邻区与PCell为邻区（非同笼罩关系）.CA协同小区,基站会下发用于SCell更新的A6事宜,当邻区旌旗灯号质量减去SCell旌旗灯号质量大于A6事宜门限,UE上报A6,基站经由过程RRC重配通知UE删除原SCell并添加测量陈述中质量更好的邻区为SCell.A6事宜下发更新SCellRRC重配新闻携带删除原辅小区.增长新辅小区的设置装备摆设：。

LTE的载波聚合技术之巴公井开创作人们对数据速率的要求越来越高，载波聚合（Carrier Aggregation ，CA) 成为运营商面向未来的必定选择。

什么是载波聚合？简单一点说，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CA发展历程。

1），韩国SK电信首次商用CA，其将800MHZ频段和1.8GHZ频段聚合为一个20MHZ频段，以获得下行峰值速率150Mbps。

LGU+一个月后跟进。

2）11月，英国运营商EE宣布完成interband 40 MHz载波聚合，理论速率可达300Mpbs。

3）12月，澳大利亚运营商Optus首次完成在TDLTE上载波聚合。

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。

刚开始，载波聚合安排仅限于2载波。

，韩国SK电信、LGU+成功演示了3载波聚合。

随着技术的不竭演进，相信未来还有更多CC 的载波聚合。

当然还包含TDD和FDD、LTE和WiFi之间的载波聚合。

中国电信在9月成功演示了FDD和TDD的载波聚合，这也是载波聚合路上一个新的里程碑。

为了说清楚载波聚合，我们首先来了解一下LTE的频段分配。

载波聚合的分类载波聚合主要分为intraband 和 interband载波聚合，其中intraband载波聚合又分为连续(contiguous)和非连续(noncontiguous)。

对于intraband CA (contiguous)中心频点间隔要满足300kHz的整数倍，即Nx300 kHz。

对于intraband 非连续载波聚合，该间隔为一个或多个GAP （s）。

3GPP关于载波聚合的定义下图是3GPP关于载波聚合从Re10到Re12的定义历程。

3GPP Rel10定义了bands 1 (FDD) 和 band 40 (TDD)的intraband 连续载波，分别命名为CA_1C 和CA_40C。

4G移动通信技术-载波聚合技术部署作者：房芳，王丽婵来源：《中国新通信》 2017年第18期载波聚合是LTE-A 中的关键技术。

为了满足单用户峰值速率和系统容量提升的要求，一种最直接的办法就是增加系统传输带宽。

因此LTE-Advanced 系统引入一项增加传输带宽的技术，也就是CA（Carrier Aggregation，载波聚合）。

CA 技术可以将2 ～ 5 个LTE 成员载波（ComponentCarrier，CC）聚合在一起，实现最大100MHz 的传输带宽，有效提高了上下行传输速率，如图12-1 所示。

终端根据自己的能力大小决定最多可以同时利用几个载波进行上下行传输。

CA功能可以支持连续或非连续载波聚合，每个载波最大可以使用的资源是110 个RB。

每个用户在每个载波上使用独立的HARQ 实体，每个传输块只能映射到特定的一个载波上。

每个载波上面的PDCCH 信道相互独立，可以重用R8 版本的设计，使用每个载波的PDCCH 为每个载波的PDSCH 和PUSCH 信道分配资源。

也可以使用CIF 域利用一个载波上的PDCCH 信道调度多个载波的上下行资源分配。

全球不同区域的运营商会有不同的LTE 频谱分配，因此也就有不同的载波聚合的频段组合需求。

目前在3GPPRAN4 小组中有非常多的载波聚合频段组合正在讨论，主要是确定为满足不同CA 频段组合工作时基站和终端需要达到的射频指标。

载波聚合的频段组合方式由运营商拥有的频谱资源所决定。

目前，载波聚合主要用于两个载波间下行方向的聚合。

中国移动不仅在 LTE 用户规模上占据上升，还在 TD －LTE 频谱资源方面占有明显优势。

中国电信和中国联通用户规模相对较小，频谱资源则相对短缺，但这两家运营商在 TD － LTE 频谱资源上都各具有 40 MHz 的频谱资源，可以借助 LTE FDD 和 LTE TDD 载波聚合，与中国移动进行抗衡，争夺高端 4G 市场中国移动总共拥有 TD-LTE 频段 130 MHz，分别在1.8GHz 频段拥有 20MHz，2.3 GHz 拥有50MHz，B41 频段( 2.6GHz) 拥有 60 MHz 的频谱资源。

LTE-Advanced下行链路载波聚合许亮;张晓林【摘要】载波聚合技术是LTE-Advanced系统的关键技术之一,它能有效地解决LTE-A系统带宽扩展问题.该文对载波聚合的应用场景和聚合方法进行了介绍,同时给出了LTE-A下行链路载波聚合的方案；然后从不同邻信道干扰下单路信号的BER性能、不同保护带宽下单个小区的BER性能和多载波聚合与直接宽带聚合的比较3个方面对载波聚合技术的性能进行了仿真.仿真表明,保护带宽的增加可以提高系统性能,而且直接宽带聚合模式性能优于多载波聚合模式.【期刊名称】《应用科技》【年(卷),期】2011(038)011【总页数】5页(P63-67)【关键词】载波聚合;保护带宽;多载波聚合;直接宽带聚合【作者】许亮;张晓林【作者单位】哈尔滨工程大学信息与通信工程学院,黑龙江哈尔滨,150001;哈尔滨工程大学信息与通信工程学院,黑龙江哈尔滨,150001【正文语种】中文【中图分类】TN92随着移动通信技术的发展，用户业务量和数据吞吐量不断增加，第3代移动通信系统已经不能完全满足用户的需求.LTE（long term evolution）目前支持最大20MHz的系统带宽，下行峰值速率可以达到约300 Mbps.而IMT-Advanced需要支持固定状态下1 Gbps传输以及移动状态下100 Mbps传输，系统和终端需要比较大的带宽能力（如最大支持100 MHz带宽）.为了应对第4代移动通信技术的需求，3GPP组织在2008年3月正式启动了后续演进项目 LTE-Advanced （LTE-A）.LTE-A 在频点、带宽、峰值速率及兼容性等方面都有新的需求[1].从LTE到LTE-advanced系统的演进过程中，更宽频谱的需求将成为影响演进的最重要因素之一；但由于现有的频谱分配方式和规划，很难找到足够的承载LTE-A系统100 MHz带宽的整段频带.所以，3GPP提出了使用载波聚合技术来解决系统带宽扩展问题.1 载波聚合技术概述载波聚合技术就是通过聚合方式将多个离散或者连续的小频带扩展成更宽的频带来传输数据.载波聚合技术可以减少对现有系统物理信道和调制编码方案的影响，并且复用已有的系统频带资源，大大降低了LTE-Advanced系统的设计难度，便于实现系统的平滑过渡，满足了系统后向兼容性的要求，进而大大缩短系统的商用时间.1.1 载波聚合应用场景载波聚合可以在连续载波上聚合，也可以在非连续载波上聚合，后者有时被称为频谱聚合.载波聚合可以分为3种应用场景[2]：场景A：同一频带内连续基本载波，如图1所示.图1 同一频带内连续载波聚合场景B：同一频带内非连续的基本载波，如图2所示.图2 同一频带内非连续载波聚合场景C：不同频带内非连续的基本载波，如图3所示.图3 不同频带内非连续载波聚合对于场景A、B而言，需要聚合的基本载波相隔较近，单个IFFT就可以实现，聚合的复杂度较低.对场景C，聚合的基本载波相隔较远，可能需要多个射频链，聚合难度较大，但是它具有更强的频谱灵活性.在实际的通信中，考虑到系统下行和上行有不同的峰值速率要求，应该支持非对称载波聚合.非对称载波聚合指的是上行与下行有不同的载波数量.使用非对称载波聚合可以获得更高的峰值速率、更低的峰均比，减少控制信道及满足用户的多样性等优势[3]，因此，采用非对称载波聚合是很有前景的.1.2 载波聚合方法载波聚合实现的方法有直接宽带聚合（单载波传输）和多载波聚合2种方式[4]，如图4、5所示.图4 直接宽带聚合方式图5 多载波聚合方式直接宽带聚合方式通过单个较大的IFFT把数据调制在聚合的载波上发射出去，只需要一个射频（RF）单元.对于不连续的频谱点资源，在IFFT中补零构成一个连续的频谱.多载波聚合方式是指每个用于聚合的基本频带分别进行信道编码和调制，通过射频调制后进行合并发射出去，需要多个IFFT和RF单元.2 LTE-A下行链路载波聚合方案设计由于LTE-A下行链路采用OFDM技术来实现，因此，以下的载波聚合技术是在OFDM系统下进行的.2.1 连续载波聚合方案连续载波聚合一般采用直接宽带聚合的方式来实现[5]，如图6所示.图6 连续载波聚合发射2.2 非连续载波聚合方案对于同一频带内非连续载波聚合采用直接宽带聚合方式实现，而不同频带内非连续载波聚合采用多载波聚合方式来实现，如图7所示.图7 非连续载波聚合发射3 性能仿真分析仿真以IEEE802.16系统作为参考，在802.16 m系统中进行载波聚合.表1为系统仿真参数，其中系统采用的信道编码是约束长度为7的（2，1，7）卷积码，译码采用Viterbi译码.信道模型中的多径信道为5 径，其各径的延迟分别为[0，2，4，8，10]μs.表1 系统仿真参数参数属性系统带宽/M H z 1 0/2 0 I F F T/F F T大小 1 0 24/2 0 4 8循环前缀长度 1/8有效子载波数 9 1 2/1 8 2 4子载波间隔/k H z 1 0.9 3 7 5调制方法 Q P S K编码速率 R=1/2信道编码/码卷积码信道模型 AW G N、多径信道信道估计 L S信道估计设分配给一个用户20 MHz频带资源，其可能是连续的，也可能是2个不连续的10 MHz频带的组合，在此基础上进行仿真比较.下面主要从3个方面对载波聚合技术进行性能比较.3.1 不同邻信道干扰时单路信号的误码率曲线在分析不同相邻信道干扰时，采用多载波聚合方式.设有3路信号，每路信号都采用相同的编码调制关系，信号带宽设置为10 MHz，每路IFFT大小均为1 024，有效子载波数为912，循环前缀长度为128，载波间的保护间隔设置为 0、1、2 MHz，经过多径信道和高斯信道，最后统计中间一路基本载波传输数据的误码率，如图8所示.3路信号中，中间一路信号的误码率如图9所示.从图中可以看到，随着保护带宽的增加，中间一路信号的性能逐渐提高.这是因为保护带宽越大，对中间一路信号的干扰越小，误码率的性能越好.保护带宽的设置可以保证系统的兼容性，使系统平滑演进.图8 不同邻信道干扰下的仿真图9 不同保护带宽下，中间一路信号的误码率曲线3.2 多载波方式下单个小区在不同保护带宽下的误码率性能在多载波传输系统的模式下，设有3路信号，每路信号都采用QPSK调制，每路信号带宽设置均为10 MHz，IFFT大小为1 024，载波间的保护间隔设置为0、1、2 MHz，分别统计3路信号的误码率，然后求平均，得到相应小区的误码率.图10为单个小区在不同保护带宽下的误码率曲线.图10 多载波系统在不同保护带宽下误码率曲线从图中可以看到，随着保护带宽的增加，系统的性能有所提高.3.3 多载波方式和直接宽带聚合的比较3.3.1 多载波方式和直接宽带聚合下的PA PR曲线在多载波系统下，设有2路信号，每路信号经过QPSK编码调制，1 024点IFFT变换，加循环前缀后，经过上变频之后发射出去，分析PAPR的性能，多载波系统PAPR测试系统如图11所示.图11多载波系统的PAPR测试在直接宽带聚合系统下，信号带宽设置为20 MHz，IFFT大小为2 048，有效子载波数为1 824，信号的处理流程与多载波基本一样.直接宽带系统PAPR测试系统如下图12所示.图12 直接宽带系统的PAPR测试图13为上述2种情形的CCDF曲线.图13 2种情形下PAPR的CCDF曲线从图13中可以看出，直接宽带系统的PAPR性能优于多载波系统.3.3.2 多载波方式和直接宽带聚合的误码率性能通过比较LTE-A下行链路的2种收发模式-窄带发送窄带接收、宽带发送宽带接收来分析多载波方式和直接宽带聚合的误码率性能.对于窄带发送窄带接收模式，其系统框图如图14所示.设发送信号的带宽为10 MHz，1 024点IFFT变换，上变频发送，经过多径衰落信道，下变频，1 024点FFT，解调解码，统计误码率.图14 窄带发送窄带接收模式系统对于宽带发送宽带接收模式，其系统框图如图15所示.图15 宽带发送宽带接收模式系统设发送信号的带宽为20 MHz，2 048点IFFT变换，上变频发送，经过多径衰落信道，下变频，2 048点FFT，解调解码，统计误码率.图16为2种不同模式下的误码率曲线.图16 2种不同模式下的误码率曲线从上面的仿真图可以看出，宽带接收宽带发送模式的性能优于窄带接收窄带发送，所以直接带宽聚合的性能优于多载波方式.这是由于宽带发送宽带接收系统的FFT 点数大，可以获得更多的频率分集增益，而且多载波系统存在相邻信道的干扰，也可以导致其误码率性能下降.4 结束语简单介绍了载波聚合的应用场景、实现方案和聚合方式.同时给出了LTE-A下行链路载波聚合的方案，并且主要从3个方面对载波聚合技术的性能进行了仿真.载波技术作为LTE-advanced的关键技术，能有效地提高频谱的利用率和数据速率.随着载波聚合技术逐渐的成熟，其一定会在LTE-advanced系统中得到快速的发展和应用.参考文献:[1]3GPP TR 36.913.Requirements for further advancements for E-UTRA，v.8.0.1[S].[2]3GPP，R1-083232.Carrier aggregation for LTE-A:E-NodeB issues[S].[3]3GPP，R1-083706.DL/UL Asymmetric Carrier aggregation[S].[4]刘朝生.OFDM系统中的载波聚合技术研究[D].成都：成都电子科技大学，2010:16-27.[5]RATASUK R，TOLLI D ，GHOSH A.Carrier aggregation in LTE-Advanced[C]//IEEE Vehicular Technology Conference.Taipei，China，2010：1-5.。