载波聚合演进讨论

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-- 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
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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
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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.
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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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载波聚合CA终端芯片产业链进展
Chipset Vendor Qualcomm Altair Sequans 13Q1 2014 H2 13Q2
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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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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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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
频谱 利用率

更多频点资源的载波聚合
Hetnet组网 传统宏站作为基本覆盖层 Pico RRU/一体化微站/Relay补热 Femto Site
<
40MHz
辅载波测量无需测量GAP R10终端可以接收使用聚合的2个载波 两个CC1 和CC2之间存在信息交互 更容易实现负载均衡 能够提升用户峰值速率，明显提升用户体验
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外场验证结论: 满足商用条件
DL 4CC聚合（商用版本）
UL 2CC聚合（Trail）
宏微RRU DL 2CC
FDD+TDD 聚合（ 商用版本） DL 5CC聚合（Trial） B3/B8+B41/B40; FDD+TDD聚合（商用版本）
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提升频谱利用率

MIMO（4x4,8x8，SU，MU） CoMP 高阶QAM等技术
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载波聚合技术基本原理
主要思想
将更多的连续或离散的载波聚合在一起，形成一个更宽频谱，满足LTE-A更大带宽需求，提高频谱碎片的利用率，而且 能保持LTE后向兼容性。
后续载波聚合演进建议
室分E频段演进 D频段演进
F频段演进
DL 2CC聚合
DL 2CC聚合（D+D）
DL 2CC聚合（F+D） 共BBU；
需要加基带板；
仅部分站需要加基带板； 部分基带板可以利旧；
仅部分站需要加基带板（前 期2xBPL1,或1XBPN2）； 无CRO则需增加CR0；
DL 3CC聚合 UL 2CC聚合
3载波聚合 2流传输
5载波聚合
2流传输
可支持平滑向4流演进
路标 下行
D+D/E+E：601版本已经支持； D+F： 601已经支持； F+F ： 601已经支持； D+D+D/E+E+E：商用版本 2015H2； D+D+F：商用版本2015H2 ；
TDD: 充分利用更小的、不对称带宽，带来更高的下行速率，满足不对称业务的需要
DL 3CC聚合（3D）
UL 2CC聚合
DL 2CC聚合（F1+F2） DL 3CC聚合（F+2D） UL 2CC聚合
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FDD+TDD载波聚合演进建议
2*PM(1+1 备份)
LTE FDD/TDD Uni-mod
1*FDD BPL+1*TDD BPL
■ E（Band40）频段带内上行/下行连续两载波聚合 ■ D（Band41）频段带内上行/下行连续两载波聚合
■ D频段带内下行非连续两载波聚合
■ D+F跨频段载波聚合 ■ D频段带内下行连续三载波聚合 ■ D频段带内下行非连续三载波聚合 ■ F（Band39）频段带内上行/下行连续两载波聚合 ■ F+2D跨频段下行连续三载波聚合 ■ 2F+D跨频段下行连续三载波聚合
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载波聚合CA相对于双载波的优势
CC1
CC2 CC1
CC2 CC1聚合应用场景
20MHz
<

20MHz + 20MHz
存在测量GAP 任何终端只能接收一个载波 两个载波之间没有信息交互
FDD LTE
CA < 20 MHz CA > 20 MHz 2014 Q3 2015 13Q2 2014Q3 2014H2 2014H2
TDD LTE
CA < 20 MHz CA > 20 MHz 2014Q3 2015 2014H2
Marvell ZTE IC
Aeroflex TM500
14Q2 14Q3