载波聚合详细解释

LTE演變進程
wk.baidu.com
為了滿足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的傳輸頻寬，但由於這麼大頻寬的連續 頻譜的稀缺，LTE-A提出了載波聚合的解決方案。 載波聚合（Carrier Aggregation, CA）是將2個或更多的載波單元（Component Carrier, CC）聚合在一起以支持更大的傳輸頻寬 （最大為100MHz）。 每個CC的最大頻寬為20 MHz。 為了高效地利用零碎的頻譜，CA支持不同CC之間的聚合（如圖1） · 相同或不同頻寬的CCs · 同一頻帶內，鄰接或非鄰接的CCs · 不同頻帶內的CCs
載波聚合 Carrier Aggregation
--- 2016.3.31
幾個基本概念
Primary Cell（PCell）：主社區是工作在主頻帶上的社區。UE在該社區進行初始連接建立過程，或開 始連接重建立過程。在切換過程中該社區被指示為主社區。 Secondary Cell（SCell）：輔社區是工作在輔頻帶上的社區。一旦RRC連接建立，輔社區就可能被配 置以提供額外的無線資源。 Serving Cell：處於RRC_CONNECTED態的UE，如果沒有配置CA，則只有一個Serving Cell，即PCell ；如果配置了CA，則Serving Cell集合是由PCell和SCell組成。 CC：Component Carrier；載波單元 DL PCC ：Downlink Primary Component Carrier；下行主載波單元 UL PCC ：Uplink Primary Component Carrier；上行主載波單元 DL SCC ：Downlink Secondary Component Carrier；下行輔載波單元 UL SCC ：Uplink Secondary Component Carrier；上行輔載波單元
簡單地做個比較：原本只能在一條大道 （cell或cc）上運輸的某批貨物（某UE 的資料），現在通過CA能夠在多條大 道上同時運輸。這樣，某個時刻可以運 輸的貨物量（throughput）就得到了 明顯提升。每條大道的路況可能不同 （頻點、頻寬等），路況好的就多運點， 路況差的就少運點。
每個CC對應一個獨立的Cell。配置了CA的UE與1個PCell和至多4個SCell相連。某UE的PCell和所有SCell組成了該UE的Serving Cell 集合（至多5個）。Serving Cell可指代PCell也可以指代SCell。 PCell是UE初始接入時的cell，負責與UE之間的RRC通信。SCell是在RRC重配置時添加的，用於提供額外的無線資源。 PCell是在連接建立（connection establishment）時確定的；SCell是在初始安全啟動流程（initial security activation procedure）之後，通過RRC連接重配置消息RRCConnectionReconfiguration添加/修改/釋放的。 每個CC都有一個對應的索引，primary CC索引固定為0，而每個UE的secondary CC索引是通過UE特定的RRC信令發給UE的。 某個UE聚合的CC通常來自同一個eNodeB且這些CC是同步的。 當配置了CA的UE在所有的Serving Cell內使用相同的C-RNTI。 CA是UE級的特性，不同的UE可能有不同的PCell以及Serving Cell集合。
簡單地做個比較：還以上面的運輸做類比，PCell相當於主幹道 ，主幹道只有一條，不僅運輸貨物，還負責與接收端進行交流 ，根據接收端的能力（UE Capability）以及有多少貨物要發（ 負載）等告訴接收端要在哪幾條幹道上收貨以及這些幹道的基 本情況等（PCell負責RRC連接）。SCell相當於輔幹道，只負責 運輸貨物。 接收端需要告訴發貨端自己的能力，比如能不能同時從多條 幹道接收貨物，在每條幹道上一次能接收多少貨物等（UE Capability）。發貨端（eNodeB）才好按照對端（UE）的能力 調度發貨，否則接收端處理不過來也是白費！（這裡只是以下 行為例，UE也可能為發貨端）。 因為不同的幹道還可能運輸另一批貨物（其它UE的資料） ，不同的貨物需要區分開，所以在不同的幹道上傳輸的同一批 貨物（屬於同一個UE）有一個相同的標記（C-RNTI）。