LTE-A的载波聚合技术PPT演示课件
载波聚合技术详解
载波聚合技术详解载波聚合技术详解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-A_关键技术_2024102
LTE-A_关键技术_2024102LTE-A（LTE-Advanced）是一种高级长期演进技术，是第四代移动通信技术的发展。
它在LTE（Long Term Evolution，长期演进）的基础上进行改进和增强，提供了更高的数据传输速率、更好的网络容量和更快的响应时间。
本文将介绍LTE-A的关键技术。
1. 载波聚合（Carrier Aggregation）：载波聚合技术是LTE-A最重要的技术之一、它允许同时使用多个不同的频段进行数据传输，从而提高了传输速率和网络容量。
通过载波聚合，可以将多个频段的传输资源进行有效的利用，实现更高的带宽和更快的数据传输速率。
2. MIMO技术（Multiple-Input Multiple-Output）：MIMO技术利用多个天线进行数据传输和接收，通过多径效应的利用，实现了空间多样性和频谱效率的提高。
LTE-A支持4x4 MIMO和8x8 MIMO，可以同时传输多个数据流，提高了网络的覆盖范围和传输速率。
3. CoMP技术（Coordinated Multi-Point）：CoMP技术通过多个基站之间的协作，实现了更好的网络覆盖和更高的网络容量。
它可以减少边缘区域的干扰和增强网络的覆盖范围，提高用户的传输速率和服务质量。
4. Relay技术：Relay技术可以通过添加中继节点来扩展网络覆盖范围，提高网络的容量和传输速率。
中继节点可以接收和转发其他节点的数据，从而实现多跳传输，解决信号衰减和覆盖盲区的问题。
5. CA技术（Carrier Aggregation）：CA技术是对频谱资源的利用进行优化的一项技术。
它可以通过动态分配和管理多个频段的资源，实现更好的系统容量和网络性能。
CA技术可以对不同频段的资源进行灵活的配置和动态切换，提高用户体验和网络的容量。
6. HetNet技术（Heterogeneous Network）：HetNet技术是一种将不同类型的基站（如宏基站、微基站、室内基站等）组合在一起的网络部署方式。
LTE-Advanced载波聚合分析与理解
理解LTE-Advanced载波聚合本理解指南概述了HSPA 和LTE 网络中的载波聚合的演进，讨论了架构的含义。
一开发载波聚合(CA) 的动机多载波应用理念是随着运营商技术的提升和数据容量方面的运营挑战而产生的。
最初的UMTS部署主要重视覆盖面最大化，因此，单一载波容量就足以应付用户需求。
数据用户近一段时间快速增长，原因除HSPA 可用性外，还有更好的宽带多媒体应用程序用户体验、高速Internet 和相对便宜的智能手机的可用性等多种因素。
因此，运营商获取了多个频谱许可证并部署使用多载波的HSPA网络，以满足容量需求，在首个部署情形下，这些多载波在L2和L1上独立运作。
此类情形需要严格的无线资源管理和层协调，以定义负载平衡标准。
IP数据包的突发性和不可预测性使载波负载平衡的管理效率非常低下。
联合载波资源分配的理念随之出现，并产生Release 8 中称为“相邻载波双小区HSDPA 操作”的3GPP 功能。
由于降低了存在未用资源的概率，联合资源分配和载波间负载平衡的主要优点是实现了更好的资源利用和频谱效率。
这种现象有时也称为“集群效率”。
HSPA CA 的演进将在下一章进行介绍。
HSPA+ 推出后，载波聚合又被引入3GPP Release 10 中的LTE-Advanced。
一方面，载波聚合的总体目标是通过以下方式提供小区间增强而一致的用户体验：● 通过结合不同频率下可用的峰值容量和吞吐量性能，最大化峰值数据速率和吞吐量● 通过减轻相关的低效因素改善移动性，这些低效因素是常常分散在不同频段的非连续载波的无线部署所固有的● 凭借跨频率和系统的负载平衡，向用户提供更好且更一致的QoS。
在一个频段遇到阻塞的用户可以无缝调度，以访问在另一个频率或系统下可用的未用容量。
● 通过智能资源分配实现干扰管理。
另一方面，它向运营商提供了一种低成本的解决方案，以增加其现有网络吞吐量和容量，只需对已经使用多个频率的站点进行少量软件升级即可。
LTE—A中载波聚合技术研究进展
按 照频谱 的 连续 性 ，载 波 聚合 可 以分 为 连续 载 了一 些 新 的候 选 技 术 ， 载 波 聚合 技 术 、 强 型 多 波 聚合 与 非连 续 载波 聚 合 。按 照 系统 支 持业 务 的对 如 增
天 线 技术 、无 线 网络 编 码 技 术 和 无 线 网络 Ｍ ＭＯ技 称关 系 ， 为对 称 载波 聚 合 与非 对称 载 波 聚合 。图 １ Ｉ 分 术等 。 示意 了连续载 波聚合方式与非 连续 载波聚合方式 。 个 ５
新 的需 求Ⅲ 。其 中 ，Ｔ — Ｌ Ｅ Ａ系统 支 持 的 系统 带 宽 最 小 了广泛 的讨 论 分 析 ， Ｎ ｏ ｏ 、 ｒ ｓ ｎ Ｈ ａ ｅ等 。 ￣ Ｄ Ｃ Ｍｏ Ｅ ｉ ｓ 、 ｕｗ ｉ ｃｏ 为２ ＭＨ ， 大带 宽 达到 １０ ｚ 它支 持 的下行 峰 值 ０ ｚ最 ０ ＭＨ 。 Ｌ Ｅ Ａ系 统 的 潜 在 应 用 频 段 包 括 ４ ０ ｚ～ Ｔ— ５ ＭＨ 速率 为 １ ｂｆ ， Ｇ ｉｓ上行 峰值 速率 为５ ０ ｉｓ下 行 频谱 ０Ｍｂｔ ， ／ 效 率 提 高 到 ３ｂｔ／ ｚ 上 行 频 谱 效 率 提 高 到 ０ｉｓ ， ／Ｈ
２ １ ． 数据通信 ０ ０２
Ｎ ｗ ｅ Ｔｅｃ ｏ ｈｎ
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龚 凌 曹华孝 华为技术有 限公 司成 都研究所 成 都 ６ ０ １ （ １ ４ ０
重庆邮 电大学移 动通信重点 实验 室 重庆 ４ ０ ６ ） ０ ０ ５
摘 要 ：介 绍 了Ｌ Ｅ Ａｄ ａ ｃｄ Ｔ ～ ｖｎ ｅ 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 Ｌ Ｅ Ａ￣与载 波聚合 结合 的热 门技术 ， Ｔ－ 并探讨 了载 波聚合技 术进 一步发展 的 工作 。
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。
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的载波聚合技术CA
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：。
移动通信理论与实战第7章 LTE通信系统-73页PPT精选文档
RRC
PDCP
RLC
MAC
PHY
E-UTRAN
LTE接口协议架构
eNodeB完成接入层的功能，非接入层 的信令透传；
白色框内为控制面功能实体； 蓝色框内为无线协议层
MME NAS Security
Idle State Mobility Handling
SAE Bearer Control
CP 长度/μs
普通 扩展
1.4
3
5
10
15
20
1
15
1.92
3.84
7.68
15.36
23.04
30.72
128
256
512
1024
1536
2048
72
180
300
600
900
1200
第一个 OFDM 符号：5.21；其余 OFDM 符号：4.69
16.67
基于CP的OFDMA系统的引入，相对于单载波的CDMA系统，具有频谱 效率高、带宽扩展性强等优势，并支持更灵活的频域调度及信道自适应技术 ，但也存在着较高的峰均比(PAPR)、对时间同步和频率偏差敏感及小区间干 扰严重等缺陷，需要相应的系统设计予以调整和优化。
上行MIMO
R8版本中MIMO技术上行基本天线配置为1*2，即1天线发送 和2天线接收；
jingqilu@
MIMO传输模式(TM)
传输模式
PDSCH 传输方 案
优点
ห้องสมุดไป่ตู้
TM1
单天线传输模式
产生的 CRS 开销小
TM2 TM3 TM4 TM5
发射分集 开环空间复用 闭环空间复用 多用户 MIMO
LTE的载波聚合技术CA
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：。
LET-A
LTE-A：未来通信的领跑者LTE以其高速率低时延等优点，得到世界各主流通信设备商和运营商的广泛关注，并投入大量研发。
当前随着各地LTE测试工作的不断展开，预计从2010年开始将逐步商用。
为了保证LTE及其后续技术的长久生命力，同时也为了满足IMT-A和未来通信的更高需求，3GPP开始了LTE的平滑演进LTE-Advanced （以下简称LTE-A）的研究，并将其作为4G的首选技术。
作为LTE的平滑演进，LTE-A能够保持与LTE良好的兼容性；提供更高的峰值速率和吞吐量，下行的峰值速率为1Gbit/s，上行峰值速率为500Mbit/s；更高的频谱效率，下行提高到30bit/s/Hz，上行提高到15bit/s/Hz；支持多种应用场景，提供从宏蜂窝到室内场景的无缝覆盖。
LTE-A关键技术为了满足上述要求，LTE-A引入载波聚合（Carrier Aggregation，CA）、多天线增强（Enhanced MIMO）、中继技术（Relay）和多点协作传输（Coordinated Multi-point Tx/Rx，CoMP）等关键技术。
•载波聚合为了满足峰值速率要求，LTE-A当前支持最大100MHz带宽。
然而在现有的可用频谱资源中很难找到如此大带宽，而且大带宽对于基站和终端的硬件设计带来很大困难。
此外，对于分散在多个频段上的频谱资源，亟需一种技术把它们充分利用起来。
基于上述考虑，LTE-A引入载波聚合这一关键技术。
通过对多个连续或者非连续的分量载波的聚合可以获取更大的带宽，从而提高峰值数据速率和系统吞吐量，同时也解决了运营商频谱不连续的问题。
此外，考虑到未来通信中上下行业务的非对称性，LTE-A 支持非对称载波聚合，典型场景为下行带宽大于上行带宽，如图1所示。
为了保持与LTE良好的兼容性，Rel-10版本规定进行聚合的每个分量载波采用LTE现有带宽，并能够兼容LTE，后续可以考虑引入其它类型的非兼容载波。