LTE_A载波聚合技术对系统影响分析

5G时代终端射频前端发展趋势

射频前端——手机通信重要模块 1、射频前端基本架构与运作原理手机终端的通信模块主要分为天线、射频前端模块、射频收发模块、基带信号处理。射频前端是移动智能终端产品的核心组成部分，它是模拟电路中应用于高频领域的一个重要分支。按照设备中产品形态分类，射频器件可分为分立器件和射频前端模组。分立器件即功放、滤波器、天线开关等各个独立器件；射频前端模组则是将器件集成在一起，随着通信技术的进步，集成化和小型化技术趋势已使射频前端模组倍受推崇。射频前端介于天线与射频收发之间，可以分为接收通道和发射通道，元件主要包括滤波器（Filters）、低噪声放大器（LNA，Low Noise Amplifier），功率放大器（PA，PowerAmplifier）、射频开关（RF Switch）、天线调谐开关（RF Antenna Switch）、双工器。从线路看信号传输：其接收通道：信号—天线—天线开关—滤波器/双工器—LNA—射频开关—射频收发—基带；其发射通道：基带—射频收发—射频开关—PA—滤波器/双工器—天线开关—天线—信号。天线用于无线电波的收发；射频开关用于实现射频信号接收与发射的切换、不同频段间的切换；LNA用于实现接收通道的射频信号放大；PA用于实现发射通道的射频信号放大；滤波器用于保留特定频段内的信号，而将特定频段外的信号滤除；双工器用于将发射和接收信号的隔离，保证接收和发射在共用同一天线的情况下能正常工作。

1.1天线与射频开关天线用于无线电波的收发，连接射频前端，是接收通道的起点与发射通道的终点。天线按功能分类包括主天线、GPS定位天线、Wifi天线、NFC天线、FM天线等。天线的应用包括基站侧与终端侧，本文主要介绍手机终端情况。随着信息技术的不断发展，无线网络频段增加、频率升高，驱使手机天线的使用增加，同时，为实现高速、多频率、少损耗的传输，终端天线通过材料、结构、工艺的不断改进实现性能的提升。射频开关的作用是控制多路射频信号中的一路或几路实现逻辑连通，达到不同信号路径的切换的目的，包括接收与发射的切换、不同频段间的切换等，最终可以共用天线、节省终端产品成本。射频开关的主要包括移动通信传导开关、WiFi 开关、天线调谐开关等。它的运作原理如下：当射频开关的控制端口加上不同电压时，射频开关各端口将呈现不同的连通性。以单刀双掷射频开关为例，当控制端口加上正电压时，连接端口1与端口3的电路导通，同时连接端口2与端口3的电路断开；当控制端口加上零电压时，连接端口1与端口3的电路断开，同时连接端口2与端口3的电路导通。通过控制电压，实现了不同电路的连通。 1.2滤波器滤波器主要是通过电容、电感、电阻等元件组合移除信号中不需要的频率分量，保留所需要的频率分量，传输特定的筛选后的信号，消除频带间相互干扰。目前手机中常用的滤波器包括声表面波滤波器(Surface Acoustic Wave Filter，

联通LTE CA载波聚合技术介绍

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 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。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1 F2：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：

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，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（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： ●RLC缓存数据量> max (RLC出口速率* , ●并且RLC 首包时延> eNodeB将下发MAC CE（MAC Control Element），快速激活该CA UE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；如果不满足则尝试激活。 ●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）。

联通LTE-CA载波聚合技术介绍

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。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1 F2：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：根据3GPP 36.104 6.5.3要求： ●intra-band CA (contiguous)两频点采用不同RRU/RFU，同步时延需在130ns以下； ●intra-band CA (non-contiguous)两频点采用不用RRU/RFU，同步时延需在260ns以下； ●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：

LTE网络20M+20M载波聚合开发项目测试报告

LTE网络20M+20M载波聚合开发项目测试报告 2014年2月

目录 1概述 (1) 1.1.测试目的 (2) 1.2.测试依据..................................................................................... 错误！未定义书签。 1.3.测试总体情况说明 (2) 2.测试环境 (3) 2.1.测试设备连接与组网 (3) 2.2.测试系统配置 (5) 2.3.测试工具及仪表 (5) 2.4.测试系统基本配置 (6) 3.测试项目 (6) 3.1.激活/去激活辅载波 (6) 3.1.1.激活辅载波 (6) 3.1.1.1.测试目的 (6) 3.1.1.2.测试配置 (6) 3.1.1.3.测试原理 (6) 3.1.1.4.测试方法 (7) 3.1.1.5.测试结果分析 (7) 3.1.1.6.测试小结 (7) 3.1.2.去激活辅载波 (8) 3.1.2.1.测试目的 (8) 3.1.2.2.测试配置 (8) 3.1.2.3.测试原理 (8) 3.1.2.4.测试方法 (8) 3.1.2.5.测试结果分析 (8) 3.1.2.6.测试小结 (9) 3.2.载波聚合和非载波聚合终端近、中点下行速率测试 (9) 3.2.1.测试目的 (9) 3.2.2.测试配置 (9) 3.2.3.测试原理 (10) 3.2.4.测试方法 (10) 3.2.5.测试结果分析 (10) 3.2.6.测试小结 (13) 3.3.载波聚合和非载波聚合终端覆盖性能对比测试 (13) 3.3.1.测试目的 (13) 3.3.2.测试配置 (13) 3.3.3.测试原理 (13) 3.3.4.测试方法 (13) 3.3.5.测试结果分析 (13) 3.3.6.测试小结 (14) 3.4.双载波与双载波小区的切换 (14)

LTE的载波聚合技术

LTE的载波聚合技术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然选择。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）2013年，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）2013年11月，英国运营商EE宣布完成inter-band 40 MHz载波聚合，理论速率可达300Mpbs。 3）2013年12月，澳大利亚运营商Optus首次完成在TD-LTE上载波聚合。紧随其后，日本软银、香港CSL、澳大利亚Telstra等也相继部署或商用载波聚合。

刚开始，载波聚合部署仅限于2载波。2014年，韩国SK电信、LGU+成功演示了3载波聚合。随着技术的不断演进，相信未来还有更多CC的载波聚合。当然还包括TDD和FDD、LTE和WiFi之间的载波聚合。中国电信在2014年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intra-band 和inter-band载波聚合，其中intra-band载波聚合又分为连续(contiguous)和非连续(non-contiguous)。对于intra-band CA (contiguous)中心频点间隔要满足300kHz的整数倍，即Nx300 kHz。对于intra-band 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

载波聚合

载波聚合什么是载波聚合？（上面这是道路和车子^_^ 别再问了.....）自从4G建网后，大家最关心的就是手机上网速度，也开始认识到一个新的名词—-载波聚合。那么什么是载波聚合？技术宅滚粗，来点一听就懂的！载波聚合，即Carrier Aggregation）。每次被问到这个问题，我就会用以下例子说明：

（对不起，我画画就是这样…烂）今天有两条道路，车流往同一方向，两条道路分别为5米宽，同一时间一条道路最多只能有一台车通过。（假设这辆车很宽嘛别找我麻烦！）因此两条道路同一时间可以有两台车通过。但是！！人生就是有很多但是，这两条道路上的车子不允许切换车道！！（可能中间是深沟或小溪之类的）这就是没有载波聚合的情况！

如果今天其中一条道路A塞满了车，道路B却一辆车也没有，那么同一时间内可以通过的车辆就只有一台，道路A上的车子并不允许切换到道路B上去，所以只能继续塞在道路A（就是这么蠢）。这时载波聚合就发挥作用了! 载波聚合就是把两条道路合并在一起，让两条5米宽的道路合并成一条10米宽的道路， 5+5=10 让原本两条道路上的车子可以自由的切换车道~（普天同庆~）

那么同一时间点可以通过的车子数量就是稳定的2台了，没有道路会被空着而导致浪费。如果非要套用回正常技术面，上面说的道路宽度就是频率带宽（Bandwidth),而道路就是载波（Carrier）。既然已经回到正常技术面，现在，技术宅又滚回来了！继续谈谈为什么要使用载波聚合？为什么要用载波聚合？原因一：提高峰值速率。LTE R8这种信号能使用的最大带宽是20MHz，最低1.4MHz。载波聚合将能使用的所有载波/信道绑在一起，用竟可能大的带宽达到更高的峰值速率。载波聚合可以使用连续的带宽和不连续的带宽，带宽灵活性很大。载波聚合中单个载波称为CC（component carrier），每个CC可以使用LTE R8规定的任何带宽(1.4, 3, 5, 10, 15, 和20 MHz)。

LTE载波聚合

首先介绍几个基本概念 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（见36.331的3.1节） 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（见36.331的3.1节） Serving Cell：处于RRC_CONNECTED态的UE，如果没有配置CA，则只有一个S erving Cell，即PCell；如果配置了CA，则S erving Cell集合是由PCell和SCell组成（见36.331的3.1节） CC：Component Carrier；载波单元 DL PCC ：Downlink Primary Component Carrier；下行主载波单元 UL PCC ：Uplink Primary Component Carrier；上行主载波单元 DL SCC ：Downlink Secondary Component Carrier；下行辅载波单元 UL SCC ：Uplink Secondary Component Carrier；上行辅载波单元一. 简介为了满足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1） ·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1：载波聚合从基带(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。 CA的另一个动力来自与对异构网络（heterogeneous network）的支持。后续会在跨承载调度(cross-carrier scheduling)中对异构网络进行介绍。 Rel-10中的所有CC都是后向兼容的（backward-compatible），即同时支持Rel-8的UE。 ?R10版本UE支持CA，能够同时发送和接收来自多个CC（对应多个serving cell）的数据 ?R8版本UE只支持在一个serving cell内，从一个CC接收数据以及在一个CC发送数据简单地做个比较：原本只能在一条大道（cell或cc）上运输的某批货物（某UE的数据），现在通过CA能够在多条大道上同时运输。这样，某个时刻可以运输的货物量（throughput）就得到了明显提升。每条大道的路况可能不同（频点、带宽等），路况好的就多运点，路况差的就少运点。二.PCell / SCell / Serving Cell / CC

联通LTECA载波聚合技术介绍精修订

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1 F2：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。根据3GPP36.8085.7要求，intra-bandCA(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——1750 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。

LTE_A中载波聚合技术研究进展

龚凌曹华孝（华为技术有限公司成都研究所成都610041；重庆邮电大学移动通信重点实验室重庆400065）摘要：介绍了LTE-Advanced 系统中载波聚合的关键技术，重点分析了载波聚合技术的应用现状及LTE-A 中与载波聚合结合的热门技术，并探讨了载波聚合技术进一步发展的工作。关键词：载波聚合技术； LTE-Advanced 系统LTE-A 中载波聚合技术研究进展收稿日期：2010-01-29 LTE 目前支持最大20MHz 的系统带宽，下行峰值速率可以达到约300Mbit/s 。而ITU-Advanced 以1Gbit/s 为设计目标，同时要求系统的最大带宽不小于 40MHz 。为了应对ITU 对第4代移动通信技术的需求和其他标准化组织的挑战， 3GPP 组织在2008年3月正式启动了后续演进项目LTE-Advance （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]。其中，LTE-A 系统支持的系统带宽最小为20MHz ，最大带宽达到100MHz 。它支持的下行峰值速率为1Gbit/s ，上行峰值速率为500M bit/s ，下行频谱效率提高到30bit/s/Hz ，上行频谱效率提高到15bit/s/Hz 。在系统容量方面，LTE-A 要求每5M 带宽内支持200～300个并行的VoIP 用户。LTE-A 对时延的控制更加严格，控制层从空闲状态转换到连接状态的时延低于50ms ，从休眠状态转换到连接状态的时延低于10ms ；用户层在FDD 模式的时延小于5ms ，在TDD 模式的时延小于10ms 。此外，与LTE 系统相比，LTE-A 系统在关键技术方面有了很大的增强，引入了一些新的候选技术，如载波聚合技术、增强型多天线技术、无线网络编码技术和无线网络M IM O 技术等。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。当前LTE-A 系统有6个候选频点，如果考虑到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100M Hz 带宽的整段频带。因此，3GPP [2]提出了使用载波聚合（Carrier Aggregation ）技术来解决LTE-A 系统对频带资源的需求。 1载波聚合技术概述载波聚合技术将多个LTE 载波扩展成LTE-A 系统的传输载波。并且LTE 系统的用户终端和LTE-A 系统的用户终端均可以使用“LTE 载波单元”进行通信。目前已有很多公司对载波聚合技术的可行性方案进行了广泛的讨论分析，如DoCoMo 、Ericsson 、Huawei 等。LTE-A 系统的潜在应用频段包括450MHz ～470M Hz 、698MHz ～862M Hz 、790M Hz ～862M Hz 、2.3GHz ～2.4GHz 、3.4GHz ～3.6GHz 。因此，频谱聚合要求可以在多个频点上跨频带进行聚合。可以看出， LTE-A 系统部署大量频段集中在3.4GHz 以上的较高频段，有可能是1个多频段层叠无线接入系统。空中接口技术的框架就是由宽带宽、非连续频谱分布和灵活频谱的使用决定的。 1.1载波聚合方式按照频谱的连续性，载波聚合可以分为连续载波聚合与非连续载波聚合。按照系统支持业务的对称关系，分为对称载波聚合与非对称载波聚合。图1示意了连续载波聚合方式与非连续载波聚合方式。5个连续的20M Hz 频带聚合成一个100M Hz 带宽，两个不连图1连续载波聚合与非连续载波聚合示意图 29

LTE-A载波聚合原理及参数指引20150616

LTE-A载波聚合原理及参数指引 1LTE-A载波聚合技术概述 3GPP在Release 10（TR 36.913）阶段引入了载波聚合（Carrier Aggregation，简称CA），通过将多个连续或非连续的载波聚合成更大的带宽（最大 100MHz）。载波聚合后，在MAC层完成上层数据流映射到聚合的各载波中进行传输。eNodeB为每个载波在每个TTI构建一个（空分复用时为两个或更多）传输块（Transport Block），每个载波使用单独的混合自动重传请求（HARQ）实体和链路适应机制。在载波聚合中，分别定义了主载波小区（Pcell）和辅载波小区（Scell），对于每个CA UE其主载波小区上的系统信息获取方式跟非CA相同，辅小区上的系统信息通过RRC重配信息获取，UE根据其能力选择工作在CA模式或者非CA模式。 2LTE-A载波聚合技术基本参数配置 2.1华为系统载波聚合技术基本配置 1)CA group配置： a)将两个CA小区互配为异频邻区；需要与3G配置非优化切换，重选及邻区关系 b)添加小区集； c)在小区集中添加CA小区； ——华为要求：逻辑上两个小区，物理上一个小区，覆盖方向一致，互配异频，配置与3G的eHRPD关系及邻区 2)邻区配置： a)LTE两个载波间配置邻区关系 b)LTE两个载波均与3G配置邻区关系

2.2中兴系统载波聚合技术基本配置 1)CA 协作关系配置： a)互配置要进行CA的两个小区的邻接关系，包括相邻、同覆盖、包含和被包含几种关系； b)配置两邻区小区的下行CA协同关系； 2)邻区配置： a)LTE两个载波间配置邻区关系 b)LTE两个载波均与3G配置邻区关系 3主载波选择原则空闲态CA终端和非CA终端均根据系统下发的频点优先级进行空闲驻留，优先驻留到高优先级的小区（CA终端空闲态也只驻留到一个小区），若两个频点优先级相同，则随机驻留到某个小区。（目前广州两个载波优先级配置的一致，CA UE随机驻留，驻留在哪里，哪个就是主载波） CA空闲态驻留的小区即为该终端的主载波小区，CA终端只在主载波上建立一个RRC连接。辅载波上无RRC连接。——针对业务态时候 4TE-A载波聚合辅载波增加/删除原理及参数 4.1华为系统辅载波增加/删除原理 4.1.1华为系统辅载波增加原理 1)若SCC盲配置开关打开，即ENodeBAlgoSwitch.CaAlgoSwitch的子开关 “SccBlindCfgSwitch”打开，eNodeB不需要下发A4测量的配置消息，直接尝试通过RRC Connection Reconfiguration将同一CA Group 标识下的Cell配置成SCell。——不需要A4测量，直接加另一个小区作为SCC即可

高级LTE载波聚合技术介绍x

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高级LTE载波聚合技术介绍
LTE-Advanced关键技术介绍 1
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LTE到高级LTE技术（LTE-Advanced）
高级LTE （LTE-Advanced）定义： ? 3GPP自R10开始为达到IMT-Advanced目标而定义的LTE增强技术
3GPP 第 3 阶段
2009
R8 提案 R9
2010
2011
R10
2012
R11
2013
2014
R12
Q1 Q2 Q3 Q4 Q1 Q2 Q3 Q4 Q1 Q2 Q3 Q4 Q1 Q2 Q3 Q4 Q1 Q2 Q3 Q4 Q1 Q2 Q3 Q4 Q1 Q2 Q3 Q4
ITU IMT-Adv Process
LTE-Advanced 在Rel-10达到 IMTAdvanced要求下行大于1Gb/s
Rel-11 & Rel-12 提供 LTE-Advanced 的增强特性
评估汇总规范
LTE-Advanced关键技术介绍 2
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载波聚合（Carrier Aggregation）定义
? Carrier Aggregation 是一种3GPP R10的特性, 它能够支持一部终端同时在最多5个LTE载波上接收与发送数据，最大频宽可达100MHz 当前由于终端限制，CA技术近期只提供两个载波的聚合能力。
max. 5 CC, max. 100 MHz 载波聚合
20 MHz 20 MHz 20 MHz 20 MHz 20 MHz
?
Possible CC bandwidths 1.4, 3, 5, 10, 15, 20 MHz
? 载波聚合的主要优点 ? 终端上网速度更快 ? 载波间负载更加均衡
LTE-Advanced关键技术介绍 3
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LTE-CA载波聚合测试技术

LTE-CA载波聚合测试技术载波聚合是什么为了满?单?户峰值速率和系统容量提升的要求，?种最直接的办法就是增加系统传输带宽。于是富有远见的?程师们将?光放在了载波聚合技术上，LTE-Advanced系统引??项增加传输带宽的技术，也就是载波聚合（Carrier Aggregation，也简称CA），载波聚合技术将2～5个LTE成员载波（ComponentCarrier，CC）聚合在?起，实现最?100MHz的传输带宽，有效提?了上下?传输速率，终端根据??的能???决定最多可以同时利??个载波进?上下?传输，如图1为有?载波聚合下的传输?式对?。当前市?上很多?机已经?持载波聚合CA技术如华为?部分?机等。图1 有?载波聚合对? 载波聚合测试?案及原理经过?量的优化、改进，不断吸收客户需求，?前新益技术有限公司LTE-CA载波聚合（Carrier Aggregation）测试?案已可以轻松应对?机终端载波聚合测试。作为国内唯?成熟的载波聚合测试?案，新益系统在华为等客户处进?了严格论证，获得多位客户充分认可与好评，印证新益技术领先的技术实?和服务能?。新益技术载波聚合CA系统设计师李美秀指出：“传统测试系统主要是采?SISO技术来测试?机2G、3G、4G的发射功率和接收灵敏度，?法模拟出真实环境中存在的多径和?扰同时对?持CA技术的?机不能进?吞吐量测试，?法对?持CA技术?机的性能进?评估，因此迫切需要?个切实可?的载波聚合CA测试?案。”

图2 CA载波聚合测试原理图3 3GPP规范CA测试图 2015年8?新益技术基于《3GPP TS 36.508 version 12.9.0 Release 12》、《CTIA Test Plan for 2x2 Downlink》等法规、参照《MIMO and Transmit Diversity Over-the-Air Performance》规范对2*2测试模式的说明和《MIMO OTA Handset Performance and testing》规范对2*2测试规范推出?主知识产权的载波聚合CA测试系统（如图2所?）。该?案配合罗德公司提供的R&S CMW500可以实现双通道载波聚合，从?精确甄别具有载波聚合功能?CA终端设备的性能表现。该?案?CMW500综合测试仪替代基站模拟器和信道仿真仪，配合新益暗室实现，如图4 LTE CA OTA载波聚合测试?案所?。

载波聚合技术(Carrier Aggregation)

LTE载波聚合简介首先介绍几个基本概念 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（见36.331的3.1节） 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（见36.331的3.1节） 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ServingCell集合是由PCell和SCell组成（见36.331的3.1节）CC：Component Carrier；载波单元 DL PCC：Downlink Primary Component Carrier；下行主载波单元 UL PCC：Uplink Primary ComponentCarrier；上行主载波单元 DL SCC：Downlink SecondaryComponent Carrier；下行辅载波单元 UL SCC：Uplink SecondaryComponent Carrier；上行辅载波单元为了满足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,如下图： ?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 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。 CA的另一个动力来自与对异构网络HetNet（heterogeneous network）的支持。后续会在跨承载调度(cross-carrierscheduling)中对异构网络进行介绍。

LTE载波聚合 LTE中高级考试资料

LTE载波聚合

目录畅谈LTE载波聚合参数及原理 (1) 1、载波聚合思想 (4) 2、为什么要用载波聚合？ (4) 2.1原因一 (4) 2.2 原因二 (5) 2.3原因三 (5) 3、几个基本概念 (6) 4、载波聚合的应用场景 (7) 5、载波聚合的类型 (7) 6、引入载波聚合后空口协议的变化 (8) 7载波聚合对网元的要求 (9) 7.1 Evolved packet core (EPC) (9) 7.2 eNodeB (10) 7.3 RRU/RFU (10) 7.4 UE (10) 8.载波管理 (11) 8.1载波聚合状态 (11) 8.2 SCell配置 (11) 8.3 RRC重配消息配置SCell (12) 8.4 SCell去配置 (13) 8.5 SCell去配置: (14) 8.6 SCell切换 (15) 8.7 更新SCell (18) 9、R10/R11/R12中的载波聚合都谈了些什么？ (21) 9.1 R10 (21) 9.2 R11 (21) 9.3 R12 (22)

1、载波聚合思想载波聚合，即Carrier Aggregation）。无载波聚合情况：如两条道路，车流往同一方向，两条道路分别为5米宽，同一时间一条道路最多只能有一台车通过。因此两条道路同一时间可以有两台车通过。这两条道路上的车子不允许切换车道。如果今天其中一条道路A塞满了车，道路B却一辆车也没有，那么同一时间内可以通过的车辆就只有一台，道路A上的车子并不允许切换到道路B上去，所以只能继续塞在道路A。有载波聚合情况：载波聚合就是把两条道路合并在一起，让两条5米宽的道路合并成一条10米宽的道路，让原本两条道路上的车子可以自由的切换车道。那么同一时间点可以通过的车子数量就是稳定的2台了，没有道路会被空着而导致浪费。因此，当2个20M带宽的LTE频段资源使用载波聚合，意味着它们的资源利用率更高了。注：上面说的道路宽度就是频率带宽（Bandwidth),而道路就是载波（Carrier）。 2、为什么要用载波聚合？ 2.1原因一提高峰值速率。LTE R8这种信号能使用的最大带宽是20MHz，最低1.4MHz。载波聚合将能使用的所有载波/信道绑在一起，用竟可能大的带宽达到更高的峰值速率。

载波聚合技术

载波聚合大家都听过，把不同的频段聚合在一起，那涉及到聚合后的频点怎么计算，我们一起来看一下：连续的载波单元之间的中心频率间隔必须是300kHz的整数倍。这是为了兼容Rel-8的100kHz 频点间隔，并保证子载波的15kHz spacing，从而取的最小公倍数300k。所以带内聚合频段计算：所以，D1=37900和D2=38100，且均为20M，带内聚合频段= 20+20-0.1（20-20）/0.6向下取整*0.3=40/0.6向下取整*0.3=19.8M D2=37900+19.8/0.1=38098 所以聚合后的D2频点是38098，不是38100；同样，F频段F1=20M,F2=10M，F1=38400，计算出来F2聚合后的频点是38544 所以 F频段（1885-1915MHz）：分为F1、F2两个频点。其中F1频率范围为1885-1905MHz，中心频点为1895MH，绝对频点号（EARFCN）38400；F2频率范围为1904.4-1914.4MHz，中心频点为1909.4MHz,绝对频点号为38544；高铁专网为38500； D频段（2575-2635MHz）：分为D1、D2、D3三个频点。其中D1频率范围为2575-2595MHz，中心频点为2585MHz，频点为37900；D2频率范围为2594.8-2614.8MHz，中心频点为2604.8MHz频点为38098；D3频率范围为2614.6MHz-2634.6MHz，中心频点为2624.6MHz，频点为40936，高铁专网为38145； E频段（2320-2370MHz）：分为E1、E2、E3三个频点。其中E1频率范围为2320-2340MHz，中心频点为2330MHz频点38950；E2频率范围为2339.8-2359.8MHz，中心频点为2349.8MHz，频点39148；E3频率范围为2359.2MHz-2369.2MHz（10M），中心频点为2364.2MHz，频点39292

LTE的载波聚合技术CA

LTE的载波聚合技术CA LTE的载波聚合技术人们对数据速率的要求越来越高，载波聚合2013年，韩国SK电信首次商用CA，其将800MHZ频段和频段聚合为一个20MHZ频段，以获得下行峰值速率150Mbps。LGU+一个月后跟进。2）2013年11月，英国运营商EE宣布完成inter-band 40 MHz载波聚合，理论速率可达300Mpbs。3）2013年12月，澳大利亚运营商Optus首次完成在TD-LTE上载波聚合。紧随其后，日本软银、香港CSL、澳大利亚Telstra等也相继部署或商用载波聚合。刚开始，载波聚合部署仅限于2载波。2014年，韩国SK电信、LGU+成功演示了3载波聚合。随着技术的不断演进，相信未来还有更多CC的载波聚合。当然还包括TDD和FDD、LTE和WiFi之间的载波聚合。中国电信在2014年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intra-band 和inter-band载波聚合，其中intra-band 载波聚合又分为连续(contiguous)和非连续(non-contiguous)。对于intra-band CA (contiguous)中心频点间隔要满足300kHz的整数倍，即Nx300 kHz。对于intra-band 非连续载波聚合，该间隔为一个或多个GAP。3GPP 关于载波聚合的定义下图是3GPP 关于载波聚合从Re-10到Re-12的定义历程。3GPP Rel-10定义了bands 1 (FDD) 和band 40 (TDD)的intra-band 连续载波，分别命名为CA_1C 和CA_40C。同时还定义band1和5的inter-band载波聚合，命名为CA_1A-5A。 3GPP Rel-11定义了更多CA配置，如下图：

载波聚合基本原理

为了提供更高的业务速率，3GPP在LTE-Advanced阶段提出了下行1Gbps 的速率要求。同时，受限于无线频谱资源紧缺等因素，很多运营商拥有的频谱资源往往都是非连续的，每个单一频段都难以满足LTE-Advanced对带宽的需求。因此，3GPP在Release 10（TR 36.913）阶段引入了CA（Carrier Aggregation，载波聚合），通过将多个连续或非连续的载波聚合成更大的带宽（最大 100MHz），以满足3GPP的要求。同时载波聚合可以提高离散频谱的利用率。根据聚合载波所在的频带，载波聚合可以分为： ?频带内载波聚合将同频带内的两个载波聚合，使一个用户在同频带的两个载波进行下行数据传输。同频带内的载波聚合分为连续和非连续的载波聚合，如图2-1中Scenario A与Scenario B所示。 ?频带间载波聚合将不同频带的两个载波聚合，使一个用户在不同频带的两个载波进行下行数据传输。如图2-1中Scenario C所示。

图2-1同频带与不同频带的载波聚合情况 2.1 定义载波聚合就是通过将多个连续或非连续的载波聚合成更大的带宽（最大 100MHz），终端可以同时接入多个载波，并同时在多个载波上进行下行数据传输，终端的数据传输速率得到提高，获得更好的用户感知。 2.2 增益载波聚合功能的增益如下： 1.资源利用率最大化：通过载波聚合，CA UE可以同时利用两载波上的空闲RB（Resource Block），以实现资源利用率最大化，避免整体资源利用率的浪费。

2.有效利用离散频谱：通过载波聚合，运营商的一些离散的频谱可以得到充分利用。 3.更好的用户体验：通过下行载波聚合，CA UE相对非CA UE下行峰值速率可以提升100%（CA UE支持Category 6的情况下）。在实际商用网的多用户场景下，CA UE激活SCell（Secondary Cell）后可以更好利用空闲资源，提升整网非满负载时CA UE的吞吐量，给用户带来更好的体验。 2.3 典型场景协议定义场景 3GPP Release 10（TS 36.300 AnnexJ）定义了载波聚合的5种组网应用场景。华为eNodeB对这5种场景的支持情况如表2-1所示。表2-1载波聚合组网应用场景及华为eNodeB支持情况在以下图示中，F1、F2指载波频率1、载波频率2。目前协议明确规定载波聚合组网应用场景中，两个不同频率的载波是在同一个eNodeB内，即intra-eNodeB。 S1：共站同覆盖