FDD LTE载波聚合培训教材

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载波聚合
为了满足LTE-A下行峰速1Gbps，上行峰速500Mbps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，很多运营商拥有的频谱资源往往都是非连续的，每个单一频段都 难以满足用户LTE-Advanced对带宽的需求，因此3GPP组织在Rel.10（TR36.913）中提出了载波聚合 （CA：Carrier Aggregation）技术，通过多个连续或者非连续的分量载波聚合获取更大的传输带宽，从 而获取更高的峰值速率和吞吐量。 载波聚合（Carrier Aggregation， CA ）是指基站根据UE能力将2个或更多（协议设计最多支持5个 的载波聚合在一起以支持更大的传输带宽（最大为100MHz）。每一聚合的载波称为分量载波（CC： Component Carrier）；每个分量载波的带宽可以是5MHz、10MHz、15MHz或20MHz。 1、V3.20.50.20版本支持2个载波的聚合，对于三载波聚合，实验版本支持，商用版本尚未发布。 2、对于TD LTE和FDD LTE的载波聚合，要在V3.3版本中实现
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3GPP定义的频段组合
PCell和SCell的频段、频点及带宽需要根据协议和UE能力来判断，协议36.101-b60中规定表3-1、表 3-2、表 3-3的
小区组合可以进行CA。除了36.101-b60中定义的小区组合外，最新c60版本协议定义也支持Band1+Band3的CA。
FDD LTE载波聚合功能
网优培训
无线网络服务部-网规网优产品支持团队-CL业务团队
目录


载波聚合引入 载波聚合原理介绍 载波聚合切换流程简介 载波聚合功能配置 载波聚合的优化
从话音经营向流量经营转型，移动宽带用户体验是关键
2G时代 – CDMA 1X 3G时代 - HRPD
电路话音 电路话音 分组数据
4、2013年9月，香港CSL联合中兴通讯在香港演示了1800MHz+2600MHz跨频段载波聚合（CA）,演示速率达到300Mbps。
5、2014年3月，比利时第三大移动网络运营商BASE与中兴通讯共同在比利时哈瑟尔特市用2x20MHz载波聚合进行了测试。该测 试结合了MIMO 2x2技术，最大速率达300Mbps。BASE公司表示，这是比利时首个LTE-A试验。 6、2014年12月，中国移动全球合作伙伴大会在广州举行，中兴通讯成功演示了业界首例FDD 900MHz+TDD 2.6GHz载波聚合Demo， 峰值吞吐量达到183MHz，这一技术为FDD/TD-LTE混合组网，深度融合提供了强有力的技术支持。
•制定标准可以支持32个载波聚合 •基于现在的CA框架扩展
超5载波CA的研究内容
Larger Capacity
•增强上/下行控制信令和高层协议能力 •支持上行载波聚合，支持Scell上传输PUCCH
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目录

载波聚合引入 载波聚合原理介绍 载波聚合切换流程简介 载波聚合功能配置 载波聚合的优化
峰值速率吸引用户 基本体验留住用户 差异化争取用户
峰值速率是运营商技术品牌的核心支撑 用户感受是运营商网络竞争的核心 未来网络，同质化竞争中的胜出必须依赖技术创新
更高效率 更高速率
更大容量
通过两个或者多个分量载波聚合获取更大的系统带宽，提高系统吞吐量，并提 高离散频谱的利用率.
载波聚合特点
• 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。
不同频段的覆盖效果差异很大； 800M频段覆盖优势最为明显，1800的接近1.4倍


800M穿透损耗相比2.6G小5dB，在室外穿透室内覆盖场 景优势明显，可满足FDD-LTE覆盖广度和深度需求； 不同频段穿透损耗不同，1800M穿透损耗与F频段相当；
高频段用于热点覆盖用于标杆速率的提升，低频段用于广覆盖用于托举速率！
载波聚合优势
• 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。 • 可以增加单用户的吞吐量。
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频谱分析：频谱能力评估
不同频段的覆盖半径对比 覆盖是2.6G的3倍 覆盖是2.6G的1.4倍 相比2.6G 穿透损耗少5dB Fra Baidu bibliotek同频段的穿透损耗对比
宏小区UE
Macro UE
微小区UE
Pico UE
Pico
Macro
Macro
Pico
f1 f2
f1 f2
f1 f2
f1 f2
多载波联合调度
F1-Cell F2 –Cell
负载均衡
F1-Cell
F2 –Cell
• 基于切换的载波间负荷均衡
PRB利用率 PBR最低保障速率
• 基于CA 下调度的主辅小区负荷调整 聚合载波间负荷调整更加灵活，降低切换频率，提高资 源利用率和系统容量。
FDD 1800M FDD 2100M
CM：2010-2025/2320-2370/2575-2635/CM：1880-1920 CU：2300-2320/2555-2575 CT：2370-2390/2635-2655
TDD
FDD, 已分配
FDD, 已定义但未分配
TDD, 已分配
未定义IMT频 段
载波 1 载波 2 载波 3
带间载波聚合
Band A
载波 1
……
Band B
载波 N
带内连续载波
LTE-A 载波 LTE-A 载波
带内非连续载波
载波 3
LTE-A 载波
Carrier 2
LTE-A 载波
LTE-A 载波 * 载波聚合能够后向兼容 R8/R9 LTE-A 载波
3GPP协议对于各频段是否支持频段内连续CA、频段内非连续CA、频段间CA都有详细的规定，对于各频段下支持CA的 带宽组合也做了详细规定；若是频段内CA，则对于做CA的两小区的中心频点也有相应的要求。
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各载波独立调度
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多载波联合调度
载波聚合标准化进展 （R10-R12）
Rel-10
•
Rel-11
•
Rel-12
•
引入载波聚合基本概念， 支持最大5载波聚合 完成相关协议的标准化， 包括L1/L2/L3 引入部分CA频段组合，包 括带内和带间


载波聚合类型
了三种类型的载波聚合，以满足不同运营商的频谱状况。
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参与聚合的载波可以是连续的，可以是非连续的，各个载波可以位于同一频段，也可以位于不同频段；3GPP协议中定义
带内载波聚合
Band A
载波 1 载波 2 载波 3
带内载波聚合
Band A
4G时代 - LTE
分组数据
分组数据
话音业务为主
宏覆盖满足需求
数据业务为主
宏覆盖+热点覆盖
移动宽带
宏微协同覆盖
VoLTE 标杆速率
托举速率
从话音经营向流量经营转型，移动宽带业务体验是关键，4G建设需考虑多频段组合部署策略！
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超5载波CA的动机
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超过5个载波的聚合能带来更好的收益 宏蜂窝的Pcell在载波增加以及Small cell增加的情况下，上行PUCCH负荷增加的很多，需增强Scell的PUCCH的传输 在RAN4的射频指标已讨论 4个下行聚合的配置, RAN1/RAN2 的协议需要继续增强以避免成为瓶颈
Higher Speed More Efficiency
国内频谱资源现状 — 电信频段离散并且有短板
CDMA 800
CT：825-835/870-880
GSM 900
CM：890-909/935-954 CU：909-915/954-960
CM：1710-1735/1805-1830 CU：1735-1765/1830-1860 CT：1765-1785/1860-1880 CU：1940-1955/2130-2145 CT：1920-1935/2110-2125 2.1G Band1频段各家20M？
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载波聚合关键功能
主辅小区配置
宏小区 UE Macro UE
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基于CA的干扰消除
Macro UE
DL
UL
主小区 SCell1 SCell2
Macro UE Pico UE • Control signaling on f1 and/or f2 signaling on f1 f2 • Control signaling on f2 • 控制信令承载在 • 控制信令承载在 • 控制信令承载在 f1 on f•1 Control • Control signalingf1 on f1 and/or f2 • Control signaling • Control signaling on f2 • Data on f1 and/or f2 • Data on f1 and/or f2 • Data on f1 and/or f2 • 数据承载在 f1 或 f1 • 数据承载在 f1 f2 • 数据承载在 和 f2 • Data on f1 and/or • Data f1 on或 f1 f1 and/or • Data on f1 and/or f2 和 f2 f2
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载波聚合的商用进展
1、2013年1月，中兴通讯与中国移动在广州扩大规模试验网环境下首次实现D频段的载波聚合测试，室外环境测试速率达到 223Mbps。 2、2013年2月，紧接着又实现了新的突破，于2月份在北京香格里拉酒店重点演示了业界首次F+D跨频段的载波聚合功能，测试 速率达到了430Mbps。 3、2013年6月，中兴通讯在上海举办的MAE（亚洲移动通信博览会）上，业界首家现场演示F+D跨频段4载波的载波聚合（CA）， 演示速率达到1Gbps。
协议完善，上行引入多 TA 支持不同子帧配比载波 聚合 针对运营商需求引入更 多不同的频段聚合
跨制式载波聚合，支持 FDD+TDD载波聚合 CA频段组合进一步完善
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载波聚合后续演进方向 – 超5载波聚合（R13）
TD-LTE
TD-LTE FDD LTE2100 LTE1800 HRPD800 HRPD800 CDMA800 [ 薄网 ]
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主力 承载网
语音 覆盖补充
CDMA800 [ 逐步减容退网 ] CDMA800 [ 薄网 ]
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载波聚合提高中国电信4G时代竞争力
7、2015年1月，在香港HKT1010旗舰店中环shop，现场测试了在我司FDD-LTE商用现网中LTE-A跨频段（1.8G+2.6G，各20MHz）的 CA能力，成功的在商用网环境下实现双载波跨频段聚合接近理论值300M的测试速率。
8、2015年3月，中兴通讯在2015巴塞罗那移动通讯展上宣布联合中国移动，与高通公司成功演示业界首个基于商用终端芯片的 TD-LTE 下行3载波聚合(CA)，下行数据吞吐率达到330Mbps，标志CA商用进程迈出重要一步。
非IMT频段
潜在的LTE频谱(不含 refarming）
800M黄金低频段太窄，1.8G与2.1G频谱组合是优势，2.6G不是国际通用频谱
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中国电信无线网络定位及发展策略
流量 密集城区 城区 县城 乡镇
农村
高速 数据网
TD-LTE