联通lteca载波聚合技术介绍
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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:
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CaMgtCfg.CarrAggrA2ThdRsrp,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CaMgtCfg.CarrierMgtSwitch (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*
CaMgtCfg.ActiveBufferDelayThd, CaMgtCfg.ActiveBufferLenThd)
●并且RLC 首包时延> CaMgtCfg.ActiveBufferDelayThd
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)。
业务量触发的SCell去激活:
当CA UE每个承载都满足:
●RLC出口速率< CaMgtCfg.DeactiveThroughputThd
●并且RLC缓存< CaMgtCfg.DeactiveBufferLenThd
eNodeB将下发MAC CE,去激活该CA UE的SCell。
1.6eNodeB 6.0 CA约束
eRAN6.0 CA特性的主要实现或约束包括如下:
考虑到在实际应用场景中很少会出现同站两载波的CP配置不同的情况,所以eRAN6.0中,在配置小区集时,要求两载波的CP设置相同,即要么两载波都是Normal CP,要
么都是Extended CP。
3GPP TS 36.300协议规定,对于上行载波聚合的UE,不配置TTI Bundling。当前6.0版本虽然不支持上行聚合,但实际产品实现中考虑降低产品复杂度,当CA UE配置TTI
Bundling后,会删除SCell。后续版本可能会继续优化。
在载波聚合场景下,当前华为产品实现中对于CA UE不进行ANR测量,有效减少算法复杂度。建网初期CA UE渗透率较低,ANR特性由non CA UE支持即可。
eRAN6.0中CA与共载频共享场景的配合,只考虑两个载波都是A、B运营商共享的场景。对于F1频点由A、B共享,而F2频点A独享的场景,引入CA后B运营商的CA
UE也可能会将F2频点作为SCell。
由于当前测试终端不能同时支持CA与4T,如果在4T的网络中打开CA,UE性能将大幅下降。暂时没有看到商用终端有同时支持CA和4T的计划。
eRAN6.0,华为eNodeB支持的中国联通典型载波聚合频段组合如下表所示: