载波聚合演进讨论
现网载波聚合应用存在的问题和提升方案实践
邮电设计技术/2018/01——————————收稿日期：2017-12-281概述载波聚合（CA ）技术可以整合更多的频谱资源、提高调度效率以达到提供更好用户体验、更高系统吞吐率的目的。
中国联通基于竞争需求在2015年底启动LTE 载波聚合部署，极大地提升了4G 网络的竞争力。
截至2017年4月份，全国29个省市已经部署9000余LTE 载波聚合站点。
但是通过现网数据分析，发现载波聚合技术的效能并未充分发挥，普遍存在激活比和流量占比低的问题。
全国各地在开通CA 的地理区域内，CA 调度的业务量占比差异较大，最高可达35%，最低只有0.28%，全国平均只有11%左右。
各地CA 终端的渗透率不同以及网络负载不同是CA 激活流量占比低下的重要影响因素，但同时也能看到载波聚合系统参数设置思路不一致、与现网业务匹配不够也是需要重点考虑的问题。
因此有必要对LTE CA 技术的配置做深入的探索，制定一套优化策略，指导全国提升CA 技术的使用效能。
2影响CA 效能的因素在LTE CA 网络中，影响网络性能的因素主要有：CA 终端渗透率、网络负荷、辅载波激活条件和资源调现网载波聚合应用存在的问题和提升方案实践关键词：LTE；载波聚合；辅载波；激活doi ：10.12045/j.issn.1007-3043.2018.01.001中图分类号：TN929.5文献标识码：A文章编号：1007-3043（2018）01-0001-04摘要：目前中国联通LTE 载波聚合已经在全国范围内部署，主要是基于竞争需求提升峰值速率，但是载波聚合存在激活比偏低的问题，整体使用效率不高。
分析了影响载波聚合性能的因素，重点对辅载波激活策略进行分析，对不同辅载波激活门限的影响进行了分析与验证，并给出辅载波激活的参数设置建议。
Abstract ：At present China Unicom LTE carrier aggregation has been deployed in the whole country，the peak rate is improved based on competition needs.The application of carrier aggregation technology has the problem of low activation ratio，and the overall ef-ficiency is not high.It analyzes the factors influencing the performance of carrier aggregation，focuses on the analysis of the auxiliary carrier activation strategy，analyzes and validates the effects on different auxiliary carrier activation threshold，and gives suggestions and parameters of auxiliary carrier activation.Keywords ：LTE；Carrier aggregation；Secondary carrier；Activation许国平1，郭希蕊2，苗守野1，张涛2（1.中国联合网络通信集团有限公司，北京100033；2.中国联通网络技术研究院，北京100048）Xu Guoping 1，Guo Xirui 2，Miao Shouye 1，Zhang Tao 2（1.China United Network Communications Group Co.，Ltd.，Beijing 100033，Chi⁃na ；2.China Unicom Network Technology Research Institute ，Beijing 100048，China ）Problems on Application of CarrierAggregation and Related Promotion Practice 引用格式：许国平，郭希蕊，苗守野，等.现网载波聚合应用存在的问题和提升方案实践［J］.邮电设计技术，2018（1）：1-4.012018/01/DTPT度策略，四者之间的关系如图1所示。
载波聚合下高级长期演进终端移动性测试
ａ ｉ ｒ ｉ ｎ ｔ ｅ ｒ ｆ ａ ｃ ｅ ． Ｂａ ｓ ｅ ｄ ｏ ｎ ａ ｄ ｅ ｔ ａ ｉ ｌ ｅ ｄ ａ ｎ ａ ｌ ｙｓ ｉ ｓ ｏ ｎ ｔ ｈ ｅ ｎｅ ｗ ｍ ｏ ｂ ｉ ｌ ｉ ｔ ｙ ｍａ ｎａ ｇｅ ｍｅ ｎｔ ｓ ｃ ｈｅ ｍｅ ｓ ｓ ｕ ｃ ｈ ａ ｓ ｍ ｕｌ ｔ ｉ — ｃ ａ ｒ ｒ ｉ ｅ ｒ ｈ ａ ｎ ｄｏ ｖ ｅ ｒ ａ ｎ ｄ ｍｕｌ ｔ ｉ — ｃ ａ ｒ ｒ ｉ ｅ ｒ ｍｅ ａ ｓ ｕ ｒ ｅ ｍｅ ｎｔ ，ｔ ｅ ｓ ｔ ｒ ｅ ｑ ｕｉ ｒ ｅ ｍｅ ｎｔ ｓ ａ ｎ ｄ ｔ ｅ ｓ ｔ ｉ ｔ ｅ ｍｓ ｆ ｏ ｒ ｖ ｅ ｒ ｉ ｆ ｉ — ｃ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｏ ｆ ｔ ｈ ｅ ｓ ｅ ｎｅ ｗ ｃ ｈ ａ ｒ ａ ｃ ｔ ｅ ｒ ｉ ｓ ｔ ｉ ｃ ｓ ａ ｒ ｅ ｄｉ ｓ ｃ ｕｓ ｓ ｅ ｄ．Ｔｈ ｅ ｎ，ａ ｔ ｅ ｒ ｍｉ ｎ ａ ｌ ｔ ｅ ｓ ｔ ｓ ｙ ｓ ｔ ｅ ｍ ，ｗｈ ｉ ｃ ｈ ａ ｄ ｏ ｐｔ ｓ ｔ ｈｅ ｈ ａ ｒ ｄｗａ ｒ ｅ ｓ ｔ ｒ ｕｃ ｔ ｕ ｒ ｅ ｏ ｆ“ｍａ ｉ ｎ ｃ ｏｎ ｔ ｒ ｏ ｌ ｌ ｅ ｒ一 ＿ｍ ｕ ｌ ｔ ｉ — ｓ ｙ ｓ ｔ ｅ ｍ ｓ ｉ ｍｕｌ ａ ｔ ｏｒ ｓ ”ａ ｎｄ ｅ ｘ ｅ ｃ ｕ ｔ ｅ ｓ ｔ ｈｅ ｔ ｅ ｓ ｔ ｂ ｅ ｈ ａ ｖ ｉ ｏ ｒ ｄ ｅ ｓ ｃ ｒ ｉ ｂ ｅ ｄ ｂｙ ＴＴＣＮ一 ３ ｓ ｃ ｒ ｉ ｐｔ ｆ ｉ ｌ ｅ ｓ，ｉ ｓ ｐ ｒ ｏｐ ｏｓ ｅ ｄ．Ｆｉ ｎ ａ ｌ ｌ ｙ，ｔ ｅ ｓ ｔ ｐ ｒ ｏｃ ｅ ｓ ｓ ｉ ｓ ｉ ｌ ｌ ｕ ｓ ｔ ｒ ａ ｔ ｅ ｄ ｗｉ ｔ ｈ ａ ｎ ｅ ｘ ａ ｍ—
第 １ ８卷 第 ３期
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。
载波聚合(CA)的概念和设计难点
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。
10张图带你深度了解高通载波聚合技术
10张图带你深度了解高通载波聚合技术Qualcomm高级副总裁兼大中华区首席运营官罗杰夫日前在一场名为“全连接·新惊艳”无线连接技术分享会上表示，通信行业发展将经历三个主要时期：以前是模拟通信到数字通信的移动通信数字化时期，现在是台式电脑到智能手机的重新定义计算时期，未来将进入“变革互联网的边界”时期，互联网将会拓展到生活中的每个角落。
而具备载波聚合功能的LTE-A网络，将是运营商和OEM厂商竞争的下一个焦点。
什么是载波聚合？其实它是一个简单的概念：将多个载波结合在一起，这样每个用户都能得到更多的资源，从而获得更高的数据传输速率和更好的用户体验。
从某种意义上说，就是“多多益善”——聚合的载波越多，用户就能获得更多的资源，进而获得更高的性能；换句话说，它好比“黏合剂”，将运营商的零散频谱粘在一起，提供更快速率。
GSA数据显示，截至2015年4月，全球已有64个载波聚合系统正式商用，116家运营商正在投资载波聚合技术。
此外，目前全球已有53个Cat6商用网络，另有13个Cat9系统正在部署、试验或测试中。
而Qualcomm骁龙处理器中已包括2000多项LTE技术特性，全球基于骁龙处理器及骁龙LTE调制解调器设计的LTE终端已超过2300款。
载波聚合是中国运营商4G演进中正在实施的关键技术，它将使运营商现有LTE网络上传速度增加2倍，下载速度提升3倍目前所有层级的Qualcomm骁龙处理器均支持载波聚合技术，包括骁龙210、骁龙425、骁龙620/618、骁龙810等高通在三代载波聚合技术上具备的优势本文下一页：首款商用Cat10调制解调器2015年上市•第1页：什么是载波聚合？•第2页：首款商用Cat10调制解调器2015年上市•第3页：中国市场载波聚合频段组合及展望1·2·3。
课件：载波聚合交流_201506_team sharing
+
20
MHz
Band 3 3x CA 300
1800 MHz
Mbps
+
10
MHz
Band 5
850 MHz
基于诺基亚Flexi平台成功 和高通芯片完成互通测试。
Qualcomm® Snapdragon™ 810 processor
商用芯片
Press release: /news-events/press-room/press-releases/nokia-networks-and-qualcomm-show-three-band-carrier-aggregation-efficiency-for-up-to-300-m
另有1567个G900
988
微蜂窝小区
600
480
522
414
400
329
200 69
0
1
2
93 127 6 7 0 100 210 3 0 5 0
3
4
5
6
8
10 12 总计
GSM1800 GSM900
GSM1800 为主要容量网络满足2G用户需求 密集城区BD3 带内CA实施困难 联通城区3G/4G深度覆盖不足
(2014年12月刚刚被3GPP approve，计划2015年9月完成标准制定)
LTE终端类型和理论峰值速率的演进 MTC
Mainstream
CA
Long
CA
(2016)
(2010 2014)
(2014)
term
(2015)
UE category
Cat.0
半双工
Cat.1 Cat.2 Cat.3 Cat.4 Cat.5
载波聚合——用户、网络双受益
载波聚合——用户、网络双受益1、序言2013下半年以来，载波聚合成为为先行LTE运营商网络演进的重点方向。
进入2014年，随着爱立信与澳洲电讯宣布完成20MHz+20MHz载波聚合演示，韩国SK电信宣布年内商用20MHz+10MHz+10MHz三频段载波聚合，可以期待LTE商用网络的下行速率极值在2014年内将会达到300Mbps。
同时，国内LTE网络建设在如火如荼的进行。
可以预见，大多数中国用户今年都将被LTE信号覆盖。
此时，有必要了解成熟网络中开启载波聚合对用户和网络的影响，以对中国LTE网络的演进提供参考。
本文将分享载波聚合在现网中的优异表现，并从用户感知的角度探讨载波聚合对网络效率的提升。
2、载波聚合的现网表现载波聚合作为LTE-Advanced的一个重要功能，是在LTE基础上的技术演进，使更宽频谱为用户所用，提供更高的数据速率。
载波聚合最早在韩国进入商用，爱立信支持了全部三家运营商的载波聚合网络，并在第一时间在现网中测试了两个不同频段，各2*10MHz频谱载波聚合的效果。
对支持载波聚合的终端，和不支持载波聚合的终端测试得到的样点，在不同SINR的下行速率进行归一化处理，得到了下图中的曲线。
我们可以看出，无论无线环境好坏，载波聚合都能带来一倍左右的下行速率增益。
对于使用支持载波聚合终端的用户，无论在小区中心还是边缘，都能获得相同位置两倍左右于使用单载波的用户感知。
图1 载波聚合的现网路测表现2014年初，韩国科学资讯通信技术和未来规划部（MinistryofScience，ICTandFuturePlanning）发布了“2013年度电信服务质量报告”，对三家韩国运营商建设的10MHz+10MHz载波聚合LTE-A网络进行了测试。
载波聚合测试得到的下行速率在43.1Mbps到56.2Mbps之间。
对比在载波聚合未开启测试点测得的27.4Mbps到34.Mbps 下行速率，同样可以看到载波聚合大幅度地提升高负载网络中的用户感知。
4.5G来了！深度解读载波聚合技术
4.5G来了！深度解读载波聚合技术在4G移动网络时代，智能终端更加普及，移动应用APP频频出新，用户更习惯也更愿意使用手机看视频、购物和社交，移动流量随之爆炸式增长。
按照业界预测，到2019年，Wi-Fi和移动联网设备将生成67%的IP流量，是固定网络的两倍；2020年的流量需求是目前的7倍；现有网络技术将无法支撑数据洪流。
基于对网络高速率的追求，以及对于网络发展和技术演进的渴望，5G成为业界关注的热点。
在5G尚未成熟之前，4.5G作为现阶段衔接在4G和5G之间的技术，将推动移动通信网络的持续演进。
为进一步增加系统速率，4.5G在4G的基础上引入了更多的系统带宽，对载波聚合技术做了进一步增强。
载波聚合的标准化之旅载波聚合在3GPP LTE标准中由无到有，持续增强。
在 Rel-10版本中，引入载波聚合技术，规定最多聚合5个成员载波，可以为用户在高速移动状态下提供100Mbit/s和低速移动状态下提供1Gbit/s的峰值速率，支持频段内连续载波聚合和频段间载波聚合。
随着上行业务需求的进一步凸显，Rel-11版本对载波聚合技术进行增强，增加了更多的CA配置，对频段间的上行载波聚合技术进行研究和标准化，探讨了可能的载波聚合技术优化方案。
考虑到未来网络融合的发展，Rel-12版本支持在TDD和FDD融合组网的情况下，TDD和FDD分别作主载波，并对物理层和MAC层技术进一步增强。
为进一步提升用户随时随地的感知，Rel-13版本定义了最多可以支持32个载波的CA（eCA）。
eCA通过汇聚多个载波，提供更大带宽，实现随时随地高速数据传输功能。
主要适用于多制式、多层网覆盖的热点区域，满足大数据量用户随时随地高速数据传输的需求，提高用户感知。
增加到32载波后，在更多的载波范围内不但可以提升用户速率，同时也可以提升网络的综合性能，比如多小区的协同CA负载均衡、CA动态辅载波选择（载波间节能）、多小区联合接纳等。
揭开载波聚合技术的神秘面纱载波聚合是目前4G LTE以及4.5G系统的标志性技术。
载波聚合是什么意思
载波聚合是什么意思
在无线通信领域中，载波聚合是一种技术手段，旨在提高移动网络的数据传输速度和网络容量。
简而言之，载波聚合就是将不同频段的载波信号合并在一起，以实现更快速度和更高容量的数据传输。
通过合并多个频段的信号，手机或其他设备可以同时从多个频段获取数据，从而显著提高了通信速度和网络性能。
在现代移动通信网络中，由于用户对数据传输速度和网络连接性能的要求不断增加，载波聚合技术变得尤为重要。
通过将多个载波信号结合在一起传输数据，通信服务提供商可以更有效地利用可用的频谱资源，并为用户提供更快速和稳定的连接。
载波聚合技术通过同时利用多个频段的信道资源，可将多个低带宽的信道合并为一个高带宽的信道，从而提高了数据传输速率。
这种技术的应用使得用户能够更快地下载文件、观看视频、进行在线游戏等高带宽需求的操作。
此外，由于载波聚合可以优化网络的数据传输效率，还可以改善网络的覆盖范围和稳定性，减少通信中断和延迟。
在实际应用中，载波聚合技术通常需要设备（如手机或基站）同时支持多个频段，并且需要网络运营商的基础设施支持。
通过动态调整不同频段上的载波信号功率和分配方式，载波聚合技术可以实现网络资源的灵活配置和优化，以满足用户对高速数据传输的需求。
总的来说，载波聚合技术在移动通信领域扮演着重要的角色，为用户提供了更快速、更稳定的数据传输体验。
随着无线通信技术的不断发展和网络的不断升级，载波聚合技术将继续发挥重要作用，推动移动通信网络向着更高速度、更大容量的方向发展。
1。
载波聚合原理
载波聚合原理
载波聚合原理是一种通信技术中常用的方法，它可以提高通信系统的传输效率和数据处理能力。
在通信系统中，数据通过信号的方式在信道中传输，而载波则扮演着将数据传输到目的地的角色。
通过载波聚合技术，可以将多个载波进行有效地整合，提升通信系统的整体性能。
载波聚合原理的基本思想是利用多个载波信道同时传输数据，以达到提高传输速率和容量的效果。
在实际应用中，通常会将多个频段的载波信号综合在一起，形成一个更宽带的通信信道，从而增加了数据传输的效率。
在传输数据时，不同载波之间可能存在干扰和衰减的情况，而通过载波聚合技术，可以有效地克服这些问题。
通过合理地分配和调度多个载波信道，可以实现数据在不同频段之间的灵活切换，从而提高通信系统的稳定性和可靠性。
载波聚合技术在现代通信系统中得到了广泛的应用，例如在4G和5G网络中就广泛使用了这种技术。
通过结合不同频段的载波信号，通信系统可以实现更高的传输速率和更大的覆盖范围，从而满足用户对数据传输速度和质量的需求。
除了提高数据传输速率外，载波聚合技术还可以增加通信系统的扩展性和灵活性。
通过合理地配置载波资源，可以根据实际情况进行动态调整，满足不同用户和应用的需求，提高通信系统的整体性能。
总的来说，载波聚合原理是一种有效的通信技术，可以提高通信系统的传输效率和灵活性，为用户提供更快速、稳定和可靠的数据传输服务。
随着通信技术的不断发展和进步，载波聚合技术将会在未来的通信系统中发挥更为重要的作用。
1。
载波聚合
OFDM通信系统中的PARP的抑制研究PARP:高峰均比，或称为峰值因数，简称PAR，峰均功率比。
定义：冯君必是一种对波形的测量参数，等于波形的振幅初一有效值所得到的一个比值。
即可以理解为峰值功率和平均功率之比。
OFDM信号中的PARP，信号均峰比是是与测量的结果，在一个带宽信号里存在多个周期的时域信号，那么不论是恒包络信号还是非恒包络信号在一个甚至多少周期之内由于相位变化而引起的功率输出变化。
根据各种调制信号的特征其输出峰值功率跟均值功率的比之不一样。
但是对于一个带宽信号而言，其某一时域内的整个频带的输出功率还是存在差异的，对于OFDM系统，，在子载波数目很多的情况下，PAR能高达十几DB；其特性主要是对整个系统线性度的考量。
总结：由于OFDM发射端的功率放大器的非线性，高的峰均功率比会导致信号的频谱扩展，同时降低了放大器的工作效率。
Q:为什么高的俊峰功率比会导致信号频谱扩展？降低PARP的几种方法：高PARP不仅会对引起系统的硬件产生非线性失真，而且会引起子载波之间的交调干扰和带外功率辐射，从而导致整个OFDM系统的性能的下降。
PTS是目前提出的降低PARP的最佳方案之一。
经典PTS算法是将输入的信号分割成V个子序列，进行快速傅立叶反变换（IFFT），再利用相位旋转因子对子序列的相位进行调整，最后选出PARP最低的一路信号进行传送。
由于此算法的计算复杂度偏高，故后继提出了迭代位移线性搜索法，与限幅结合降低PARP，相位因子处理等方法。
一种应用性很强的降低PARP的算法应具备以下条件:降低PARP能力强；系统的复杂度较低，不受子载波数目的限制，不会增大系统的误比特率，不会降低传输速率，这也是未来研究的方向。
OFDM系统中载波聚合的位置及实现方法OFDM技术的主要思想就是在频域内将给定的信道分成许多正交子信道，将高速数据信号转换成并行的低速子数据流，在每个信道上使用一个子载波进行调制，并且各个子载波并行传输。
载波聚合，5G速率飙升的利器！
载波聚合，5G速率飙升的利器！话说随着智能手机的普及和移动互联网的发展，各种各样的手机和平板对网速和流量的需求是越来越强烈，甚至到了如饥似渴的地步。
那么怎样才能满足人民日益增长的网速需求和网络容量有限之间的矛盾呢？有一种技术，可以让5G的下载速率达到倍增，甚至数倍增的效果。
那就是“载波聚合”。
载波聚合到底是怎样实现速率飙升的呢？双连接技术又是怎样在载波聚合的基础上锦上添花的？高通骁龙888芯片又到底怎样达到下行7.5Gbps的速率呢？下文即将揭晓。
1为什么需要载波聚合？一般来说，要提升网速或者容量，有下面几个思路：建更多的基站：这样一来同一个基站下抢资源的人就少了，网速自然就上去了。
但缺点是投入太大了，运营商肯定不会做亏本的买卖。
提升频谱效率：从2G到5G，有多少专家潜心钻研，一头青丝变华发，就是为了提升效率，在每赫兹的频谱上传更多的数据！可见这项工作是真的很艰难。
增加频谱带宽：这是提升容量最简单粗暴的办法了，从2G到5G，单个载波的带宽不断增长，从2G的200K，再到3G的5M，4G的20M，在5G时代甚至达到了100M（Sub6G频段）乃至400M（毫米波频段）！然而，这一切努力在汹汹流量面前还是杯水车薪，这可怎么办？只能再增加频谱带宽了！4G的做法主要是把2G和3G，乃至Wifi 的频段抢过来用，5G的做法主要是扩展新频段，从传统的低频向带宽更大的高频发起冲击。
频谱千方百计搞到了，但载波的带宽却已经由协议定好了，不容再改，这又咋办？说起来要实现也简单，人多力量大是永恒的真理，一个载波容量不够，我就再加一个一起传数据，不信速度上不去。
什么，还不够？那就继续增加载波！这种技术就叫做：载波聚合。
话说LTE的第一个版本因为容量有限，虽然被广泛宣传为4G技术，但实际上达不到国际电联的4G标准，业内也就称之为3.9G。
后来LTE演进到LTE-Advanced时，引入了5载波聚合，把单用户可用的带宽从20MHz扩大到了100MHz，这才坐稳了4G的头把交椅。
LTE-A的载波聚合技术
LTE-A的背景介绍
• 多天线增强 鉴于日益珍贵的频率资源，多天线技术由于通过扩展空间的传输
维度而成倍地提高信道容量而被多种标准广泛采纳。 受限于发射天线高度对信道的影响，LTE-A系统上行和下行多天线
增强的重点有所区别。在LTE系统的多种下行多天线模式基础上，LTEA要求支持的下行最高多天线配置规格为8x8，同时多用户空分复用的 增强被认为是标准化的重点。LTE-A相对于LTE系统的上行增强主要集 中在如何利用终端的多个功率放大器，利用上行发射分集来增强覆盖， 上行空间复用来提高上行峰值速率等。
LTE-A的背景介绍
• LTE-A主要技术特征
• 为了满足IMT-Advanced(4G)的各种需求指标，3GPP针对LTEAdvanced(LTE-A)提出了几个关键技术，包括载波聚合、协作多点发送 和接收、接力传输、多天线增强等。
• 多点协作 多点协作分为多点协调调度和多点联合处理两大类，分别
LTE-A的载波聚合技术
LTE-A的背景介绍
• LTE-A是LTE-Advanced的简称,是LTE技术的后续演进。
• LTE俗称3.9G，这说明LTE的技术指标已经与4G非常接近了。 LTE与4G相比较，除最大带宽、上行峰值速率两个指标略 低于4G要求外，其他技术指标都已经达到了4G标准的要求。 而将LTE正式带入4G的LTE-A的技术整体设计则远超过了4G 的最小需求。在2008年6月，3GPP完成了LTE-A的技术需求 报告，提出了LTE-A的最小需求：下行峰值速率1Gbps，上 行峰值速率500Mbps，上下行峰值频谱利用率分别达到 15Mbps/Hz和30Mbps/Hz。这些参数已经远高于ITU的最小 技术需求指标，具有明显的优势。
• WiMax(Worldwide Interoperability for Microwave Access),即全球微波互联接 入。WiMAX也叫802·16无线城域网或802.16。WiMAX是一项新兴的宽带无 线接入技术，能提供面向互联网的高速连接，数据传输距离最远可达 50km。
中国联通载波聚合部署方案研究
ｏｆ Ｃｈｉｎａ Ｕｎｉｃｏｒｎ ａｎｄ ｔｈｅ ｋｅｙ ｉｓｓｕｅｓ ｏｎ ｃａｒｒｉｅｒ ａｇｇｒｅｇａｔｉｏｎ ｄｅｐｌｏｙｍ ｅｎｔ Ｔｈｅｎ ，
ｔｈｅ ｍａｉｎ ｄｅｐｌｏｙｍ ｅｎｔ ｓｏｌｕｔｉｏｎｓ ａ ｒｅ ｄｉｓｃｕｓｓｅｄ ｆＯｒ
ｔｈ ｒｅｅ ｐｏｔｅｎｔｉａｌ ｃａ ｒｒｉｅｒ ａｇｇｒｅｇａｔｉｏｎ ｓｃｈｅｍ ｅｓ ，
１ 中 国联 通 潜 在 载 波 聚 合 组 合 分 析
图 １给 出 了 中 国无线 频谱 分 配 现状 罔 。从 图 １可 见 ，目前 中 同联 通 在 ９００ ＭＨｚ上 只有 ６ ＭＨｚ带 宽 ，应用 于 ＬＴＥ载 波 聚 合 增 益 不 大 ，２－３ ＧＨｚ只 能 用 于 室 分 系 统 。 因此 除 １ ８４０～１ ８６０ ＭＨｚ ＬＴＥ ＦＤＤ载 波 外 ，中 同 联 通 ＬＴＥ潜 在 第 二 载 波 有 ：１．８ ＧＨｚ频 段 剩 余 １０ ＭＨｚ （目前 用 于 ２Ｇ网络 ）、２．１ ＧＨｚ １５ ＭＨｚ翻频 （目前 用 于 ３Ｇ网 络 ）或 剩 余未 分 配载 波 （共 ２０ ＭＨｚ待 分 配 ），以及 ２．６ ＧＨｚ ２０ ＭＨｚ ＴＤＤ载 波 。 『大ｌ此 可 能 的载 波 聚合组 合 包 括 Ｂａｎｄ３内 ２０ ＭＨｚ＋１０ ＭＨｚ、Ｂａｎｄ１＋Ｂａｎｄ３问 ２０ ＭＨｚ＋２０ ＭＨｚ以 及 Ｂａｎｄ３＋Ｂａｎｄ４ｌ间 ２０ ＭＨｚ＋２０ ＭＨｚ 载 波聚 合 。
Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：
Ｃａ ｒｒｉｅｒ ａｇｇｒｅｇａｔｉｏｎ；Ｎｅｔｗ ｏｒｋ ｕｐｇ ｒａｄｉｎｇ ｓｃｈｅｍ ｅ；Ｃａ ｒｒｉｅｒ ｍ ａｎａｇｅｍｅｎｔ
０ 前言
随着移动互联网和智能手机的普及 ，数据业务发 展 进 人 后 摩 尔 时 代 ，流 量 呈 爆 炸 式 增 长 ，每 年 翻 一 番 。运 营商网络承受着巨大 的流量压力 ，网络扩容的 速度 不 断加快 。ＬＴＥ网络将 很 快难 以满 足快速 增 长 的 用 户数 据 需求 ，运 营 商需 要 寻求 能够 提 升 网络 吞 吐量 的有 效 方 法 。载 波 聚合 技 术 可 将 多 个 ＬＴＥ带 宽 组 成 一 个更大的带宽用于用户数据业务传输 ，直接有效地 提升用 户数据速率 、扩大网络容量 ，被视为 ＬＴＥ网络 向 ＬＴＥ－Ａ演进 最重 要 的关键技 术之 一 。
其他新技术探讨-载波聚合介绍
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【参考文献】
1. Carrier Aggregation Framework in 3GPP LTE-Advanced 2. LTE- Advanced 系统中的载波聚合技术的研究综述 3. Analysis and Simulation for Spectrum Aggregation in LTE-Advanced System 4. Spectrum Aggregation with Multi-Band User Allocation over Two Frequency Bands 5. R1-082468 6. R1-081773 7. R1-082999 8. R1-083254 9. R1-040642, “Comparison of PAR and Cubic Metric for Power De-rating”, 3GPP RAN WG1 #37, Montreal 2004.
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上行控制信道
载波聚合的上行控制信息（UCI）：包括HARQ反馈，信道状 态信息（CSI）反馈和调度要求信息。
UCI可以与特定的CC的PUSCH一起传输或者在主成分载波（PCC） 的PUCCH上单独传输
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移动性管理
◆eNB决定UE需要增加CC或者删减CC；判断PCC是否需要改变或者是否需 要进行eNB之间的切换。 ◆源eNB告诉目标eNB需要切换到的Pcell。如果切换准 备程序提供Pcell的 安全密钥，而目标eNB是Scell，则这个要求可能被忽略
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干扰管理
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载波聚合调度算法举例
1.不相交排队算法（DQS） 2.相交的排队算法（JQS） 3.正比公平调度算法（PFS） 4.安排针对有最大优先功能站点信道的算法
载波聚合技术及系统影响研究
为了阐明载波聚合的概念并澄清相关的技术误区，首先总结了载波聚合相应的关键技术，随后在此基础上，概括性地从系统结构、工作机制和安全等多方面分析载波聚合对现有lte系统的影响。
通过分析，前瞻性地剖析了载波聚合可能的发展方向，为今后的lte-a建网提供参考。
载波聚合 harq 跨载波调度动态频谱 lte-uca harq ca schedule dynamic spectrum lte-u1 载波聚合的概念及分类载波聚合经常与多载波及联合扩展混为一谈，因此本文需要做出澄清。
在多载波中，每个终端只能接入一个载波，传输速率受该载波带宽的限制[3]，但在载波聚合中，终端可以同时接入两个及以上的载波，同时进行上下行链路的数据传输，可以自由地在聚合载波间实现负载均衡，而多载波系统的负载均衡则必须经过系统切换来实现。
联合扩展[4]则与载波聚合类似，属于lte系统带宽扩展的一种方式，不同的是，联合扩展是通过对ofdm（orthogonal frequency division multiplexing，正交频分复用）子载波的带宽进行压缩，从而增加相应频带内子载波的数量。
由于减小了子载波带宽，lte系统需要重新设计物理信道与调制编码方案，兼容性较差。
作为lte中的标志性技术，载波聚合同样需要遵循后向兼容及影响最小化的原则，即对每个载波资源的处理尽量与现有lte系统类似，以保证各类终端能顺利接入网络。
对系统协议的修改也要尽量小，尤其是物理层，以保证组网成本低、容易推广。
在这两个前提下，载波聚合的分类如下：（1）从上下行链路的角度区分，载波聚合可分为对称载波与非对称载波[4]，两者的差异为后者上下行配置有不同数量或带宽的载波，但会带来切换及保持载波聚合连续性的困难。
（2）从载波连续分配的角度区分，载波聚合可分为同一频带内连续载波（intra-band contiguous）、同一频带内非连续载波（intra-band non-contiguous）和不同频带内非连续载波（inter-band non-contiguous）三种。
谈谈载波聚合
谈谈载波聚合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。
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内部公开▲
-- Convergent Equipmen
Shared EPC
1*SA
FDD RRU
TDD RRU
Air Conditioner BBU TRM
共享EPC
PWS
BAT
共享配套(塔、电源，传输等）； 共享传输 FDD和TDD共BBU（主控板, 电源、告警模块)； 共享 BBU基带池资源（FDD BBU和TDD BBU通过IBP组成BBU POOL）；
BBU
S1/X2 RRC
CC板
RRM
TDD基带处理板 PDCP RLC MAC PHY
FDD基带处理板 PDCP RLC MAC PHY
FS5C
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FDD+TDD载波聚合演进建议
1、GSM refarming,有部分频谱用于FDD LTE; 2、GSM、FDD共站，共BBU场景; GSM&FDD可以共天馈（FDD和GSM共天馈,或者仅共天面(目前看都是2天线，两 个制式频段接近,但覆盖差异还会有,并且各自对边缘覆盖的要求有差异,FDD覆盖不一定能满足,这种需要想办法提升,调 整天面可能会影响GSM覆盖,或者更换独立电调天线）； 3、FDD和TDD跨BBU； 4、FDD天面朝向和TDD天面不一定一致或者有重叠覆盖，影响FDD+TDD CA的触发比例；
通过在主辅载波之间灵活调度，避免同频干扰； 实现基于CA的控制信道干扰技术，从而更有效的规避邻区同 频干扰。
下行 上行
PCell
SCell1
SCell2
5
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载波聚合分类及标准化进展
带内连续载波聚合
载波 1
LTE-A 载波
CA演进和优化
内部公开▲
现网设备支持情况
广州现网目前已经全部升级未601P02版本，该版本对CA的支持情况： 已经支持F频段内DL 2CC聚合，包括带内连续聚合；
已经支持E频段内DL 2CC聚合，包括带内连续或非连续聚合；
已经支持D频段内DL 2CC聚合，包括带内连续或非连续聚合； 已经支持F频段+D频段DL 2CC聚合； 支持以上频段的宏微RRU间DL 2CC聚合； 现网测试版本： D频段内DL 3CC聚合；
2014 Q4, 2 CC’s CA in Intra-band 外场商用部署. 2014 Q4, 2 CC’s CA in Inter-band 外场商用部署.
10
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10
终端已量产
芯片商 高通 Marvell 手机 三星 NOTE4 小米 NOTE
带内非连续载波聚合 带载波聚合
载波 1
LTE-A 载波
带外载波聚合
Band A
载波 2
载波 3
Band A
载波 2
载波 3
LTE-A 载波
Band A
载波 1
……
Band B
载波 N
带内连续载波
LTE-A 载波
载波 3
带内非连续载波
Carrier 2
LTE-A 载波
LTE-A 载波
目前协议已经定义的CA频段组合：
BBU1 TDD基带板 FS TDD基带板 I B P CA协同 BBU2 TDD基带板 FS TDD基带板 FS FDD基带板 I B P FS TDD基带板 BBU1 TDD基带板
下行
一个Scell包括一个下行载波和一个可选的上行载波
上行
交互
PCell
SCell1
SCell2
最多有5个小区可以同时为UE服务。
3GPP协议R8中规定系统带宽最大为20MHz，也即系统带宽最
上行可根据需要选择配置PCell
4
大至100Mhz。
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12Q3
14Q2 14Q3
12Q3
14Q2 14Q3
12Q3
14Q2 14Q3
12Q3
FDD LTE CA
Carrier 1 <=20MHz Carrier 2 <=20MHz
TDD LTE Y 2014 Intra-band CA
Carrier1 <=20MHz LTE-A Carrier
Inter-band CA
2 1
终端兼容
频谱资源更有效利用
基于系统负荷分配
CC1
CC2
兼容R8/9终端，R10终端可 以获得更快的速率
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9
载波聚合CA终端芯片产业链进展
Chipset Vendor Qualcomm Altair Sequans 13Q1 2014 H2 13Q2
6
TD-LTE (Band 39)
TD-LTE (Band 40) 50MHz
2370 2575
TD-LTE (Band41) 60MHz
2635 MHz
30MHz
1885 1915 2320
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对标FDD，TDD下行速率优势明显
CA开启后
■ 相对于关闭CA的单用户定点中差点吞吐量提升90%，扇 区平均吞吐量提升约10%
■ 载波负荷基本趋于平衡，同时基于负荷的切换明显减少
■ 对于R8/9终端无任何影响 ■ 开启前后，切换性能一致 ■ IRAT包括重选和重定向功能正常
3
吞吐量增益
协调调度获得10%左右的 扇区吞吐量增益
■ CSFB功能正常
~15年 *对标FDD 20MHz*2 ~16年 *对标FDD 20MHz*4 16年+ *对标FDD 20MHz*6
性能目标
FDD下行峰值
TDD下行峰值
150Mbps 220Mbps
300Mbps 330Mbps 子帧配置2（3DL:1UL）
450Mbps 495Mbps
新技术引入
下行
2载波聚合 2流传输
（包括D、E、F频段内，F+D跨频段）
数据卡 中兴 MF251
（支持D频段内、E频段内)
（支持D频段内、E频段内)
备注：目前苹果下一个版本Iphone6S已 经支持CA。
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目录
CA基本原理和优势 CA版本现状和路标 CA运营管理
Carrier 1 <=20MHz LTE-A Carrier Carrier 2 <=20MHz LTE-A Carrier
Y2013
Inter-band CA
Carrier 2 <=20MHz LTE-A Carrier
LTE-A Carrier
LTE-A Carrier 2
In 2013, 2 CC’s(CC<=10MHz) CA in Inter-band 已经商用部署.
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Unfied Antenna
IP Cloud
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内部公开▲
FDD+TDD载波聚合演进建议
优势： 基于SDR平台开发的LTE TDD/FDD产品在混合 组网会带来如下优势： 共CC：进程间通信，时延短、开销少； 同算法：基于相同基准，判决更准确； 跨系统的多载波调度时信息交互时延小， 更高效； 支持集中式调度器；
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内部公开▲
后续载波聚合支持路标
2015Q2
2015Q4
2016Q2
DL 4CC聚合（Trial） F+3D; 2F+2D;
2016Q4
功 能 路 标
DL 3CC聚合（Trial）
DL 3CC聚合（商用版本） F+2D；3D； UL 2CC聚合（商用版本） FDD+TDD 聚合（ Trial ） B3/B8+B41/B40; 宏站跨站CA；
服务小区：主小区PCell和辅小区Scell 每个UE有一个Pcell，包括一个下行载波和一个上行载波 根据载波聚合的能力，一个UE可以配置一个或多个Scell，每 主、辅小区同时为UE提供业务，但所有信令仅在PCell与UE间 36.331-b40定义maxSCell-r10最大值4，加上主小区，也即
载波聚合CA技术方案
载波聚合
■ 每个载波占用的现有的LTE频带： 5M/10M/15M/20M。 ■ LTE-A UE可以发送或接收上一个或多个载 波，而LTE UE只能利用一个载波。 ■ 载波可以是连续的，也可以是非连续的。
载波聚合的优势
灵活调度带来的收益，包括频率选择性增益和联合调度增益。 充分利用连续的和非连续的频率，增加系统的吞吐量。 提升峰值速率，明显提升用户体验 CA的主辅小区间可以更灵活的做负载均衡。可以不需要UE在 小区间做切换，只需要考虑做多载波调度或者跨载波调度
载波聚合技术演进讨论
目录
CA基本原理和优势 CA版本现状和路标 CA运营管理 CA演进和优化
载波聚合的引入
提升频谱带宽
基站
载波聚合（CA）技术引入 F+D跨频段载波聚合组网
增加站点规模
带宽