LTE的载波聚合技术
LTE的载波聚合技术
L T E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。
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（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。
LTE地载波聚合技术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（Carrier Aggregation ，CA) 成为运营商面向未来的必然选择。
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我们先来看看全球CA发展历程。
1）2013年，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。
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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。
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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。
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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。
LTE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愈来愈高，载波聚合（CarrierAggregation，CA)成为营运商面向将来的必定选择。
什么是载波聚合？简单调点说，就是把琐碎的LTE频段归并成一个“虚构”的更宽的频段，以提升数据速率。
我们先来看看全世界CA发展历程。
1）2013年，韩国SK电信初次商用CA，其将800MHZ频段和频段聚合为一个20MHZ频段，以获取下行峰值速率150Mbps。
LGU+一个月后跟进。
2）2013年11月，英国营运商EE宣告达成inter-band40MHz 载波聚合，理论速率可达300Mpbs。
3）2013年12月，澳大利亚营运商Optus初次达成在TD-LTE上载波聚合。
紧随后来，日本软银、香港CSL、澳大利亚Telstra等也接踵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。
跟着技术的不停演进，相信将来还有更多CC的载波聚合。
自然还包含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。
为了求情楚载波聚合，我们第一来认识一下LTE的频段分派。
载波聚合的分类载波聚合主要分为intra-band 和inter-band 载波聚合，此中intra-band载波聚合又分为连续(contiguous)和非连续(non-contiguous)。
对于intra-bandCA(contiguous)中心频点间隔要知足300kHz的整数倍，即Nx300kHz。
对于intra-band非连续载波聚合，该间隔为一个或多个GAP（s）。
3GPP对于载波聚合的定义下列图是3GPP对于载波聚合从Re-10到Re-12的定义历程。
3GPPRel-10定义了bands1(FDD)和band40(TDD)的intra-band连续载波，分别命名为CA_1C和CA_40C。
LTe-A中载波聚合关键技术研究中期报告
LTe-A中载波聚合关键技术研究中期报告1. 概述LTE-A（LTE-Advanced）是LTE的升级版，它引入了许多关键技术，其中载波聚合是最重要的之一。
载波聚合技术可以通过同时利用多个不同频段的载波来提高数据传输速率，增加网络容量和覆盖范围。
本文介绍了载波聚合技术的原理和现有研究成果，探讨了当前研究中存在的问题和未来发展方向。
2. 原理载波聚合是一种多载波技术，它将不同频段的载波组合成一个通道，可以提高数据传输速率。
在LTE-A中，通过引入多个开销较小的3GPP频段，可以提升系统覆盖范围和容量。
具体实现方式是在两端设备间建立多个物理通道，每个物理通道都可以利用不同频段的载波。
然后，这些物理通道将被聚合成一个逻辑通道，从而提高系统性能。
3. 现有研究成果目前，载波聚合技术已经在LTE-A 网络的实现中得到了广泛应用。
各个运营商在全球范围内都已经部署了这一技术。
根据实验结果，采用两个40Mhz 的载波聚合，在现有LTE网络下，可以实现最大600Mbps的下载速率，最大还可扩展到1Gbps 左右。
同时还可以提高网络容量和覆盖范围。
当然，目前这项技术还有一些瓶颈，例如网络节点复杂、终端设备兼容性等问题，需要进一步研究和改进。
4. 未来的发展方向当前，LTE-A网络的发展已经进入了成熟阶段，但载波聚合技术在某些方面仍存在改进的空间，尤其是在网络端和终端设备兼容性上。
因此，在未来的研究中，需要集中解决这些问题：4.1 减少网络节点的复杂性。
载波聚合技术需要在网络中引入多个物理通道，这会增加网络的复杂度。
因此，在未来的研究和开发中，需要考虑如何减少网络节点的复杂度，简化网络结构和部署。
4.2 提高终端设备的兼容性。
载波聚合技术需要支持多种频段和带宽，同时需要终端设备和网络节点的协作，因此其兼容性是一个重要的问题。
今后，需要开发更加智能的终端设备和协议，以提高其兼容性和可扩展性。
4.3 优化网络资源管理。
随着用户数量和流量的不断增加，网络资源管理变得越来越重要。
LTE的载波聚合技术CA之令狐采学创编
LTE的载波聚合技术令狐采学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），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等也相继部署或商用载波聚合。
刚开始，载波聚合部署仅限于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。
1_LTE之载波聚合(一)：简介
LTE之载波聚合（一）：简介载波聚合（Carrier Aggregation）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。
载波聚合标准
载波聚合标准
载波聚合（Carrier Aggregation，CA）是一种LTE和5G技术，允许在不同的频段上同时传输数据，以提高数据传输速率和网络性能。
目前，LTE和5G的载波聚合标准主要由3GPP（第三代合作伙伴计划）制定和管理。
在LTE中，载波聚合标准定义了多个载波之间的组合方式、带宽配置和传输规则，以实现更高的数据传输速率。
LTE的载波聚合标准由3GPP Release 10引入，并在后续的Release中进行了不断完善和扩展。
对于5G，载波聚合也是一项重要的技术特性，允许在不同频段上聚合多个NR（New Radio）载波以提供更高的数据传输速率和网络容量。
5G的载波聚合标准由3GPP的Release 15和后续版本定义，包括了更高频段的毫米波频段和Sub-6 GHz频段的聚合。
3GPP的标准化工作是由各个运营商和设备厂商共同参与的，以确保在全球范围内的互操作性和兼容性。
因此，LTE和5G的载波聚合标准是一个动态发展的过程，不断随着技术的进步和市场需求进行更新和完善。
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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：3GPP Rel-12包含了TDD和FDD的载波聚合，同时还定义了支持上行2CC和下行3CC载波聚合等等。
连续CA带宽等级和保护带宽对于频段内连续载波聚合，CA 带宽等级根据其支持的CC 数量和物理资源块(Physical Resource Blocks ，PRBs)) 的数量来定义。
CA 带宽等级表示最大ATBC和最大CC 数量。
ATBC，即Aggregated Transmission Bandwidth Configuration，指聚合的PRB的总数量。
保护带宽（Guard bands）专门定义于连续CA，指连续CC之间需有一定的保护带宽。
下表列出了CA带宽等级和相应保护带宽。
另外，对于带内连续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等级的定义，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，它表示在band1上的intra-band连续载波聚合，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分配也可以是不同的组合，不过范围在100-200 RBs之间。
带内连续intra-band（contiguous）载波聚合有两种方案：●一种可能的方案是F1 和F2 小区位置相同并且重叠，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 位置相同而实现不同覆盖范围：F2 天线导向至F1 的小区边界或者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）提供广覆盖并且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 处于不同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对应一个独立的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是在初始安全激活流程（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C-RNTI。
CA是UE级的特性，不同的UE可能有不同的PCell以及Serving Cell集合。
Pcell是UE与之通信的主要小区，被定义为用来传输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)。
- 测量和移动性过程基于PCell- 随机接入过程在PCell 上进行- PCell 不可被去激活。
●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。
简单地做个比较：还以上面的运输做类比，PCell相当于主干道，主干道只有一条，不仅运输货物，还负责与接收端进行交流，根据接收端的能力（UE Capability）以及有多少货物要发（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多少货物等（UE Capability）。
发货端（eNodeB）才好按照对端（UE）的能力调度发货，否则接收端处理不过来也是白费！（这里只是以下行为例，UE也可能为发货端）。
因为不同的干道还可能运输另一批货物（其它UE的数据），不同的货物需要区分开，所以在不同的干道上传输的同一批货物（属于同一个UE）有一个相同的标记（C-RNTI）。
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 和不对称配置。
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path-loss reference for measurements for uplink power control，但是测量的频率降低，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（未变化或重配置），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/去激活操作是由eNodeB控制的，基于deactivation timer的SCell激活/去激活操作是由UE控制。
MAC CE的格式：LCID为11011，见下图：Bit设置为1，表示对应的SCell被激活；设置为0，表示对应的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，对应的操作将在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，除了CSI报告对应的操作（停止上报）在n+8子帧完成外，其它操作必须在n+8子帧内完成。
SCell 添加与删除载波聚合新增SCell 无法在RRC 建立时立即激活。