1、Carrier Aggregation 载波聚合,葛伟涛 北京交通大学 2012年03月09日,载波聚合,定义：聚合两个或更多的基本载波，满足更大的宽带需求。LTE-A中提出下行采用载波聚合技术，从而满足宽带大于20MHz的宽带需求。 按照频谱的连续性，载波聚合可以分为连续载波聚合与非连续载波聚合。按照系统支持业务的对称关系，分为对称载波聚合与非对称载波聚合。下图示意了连续载波聚合方式与非连续载波聚合方式。,LTE系统和LTE- A系统支持不对称业务（UL与 DL数量不同）时的载波聚合为非对称载波聚合。图2 示意了LTE- A系统的上行链路和下行链路要聚合不 同带宽“LTE载波单元”。,载波聚
2、合的场景,3GPP确定了5种载波聚合的主要应用场景， 如下图所示。为了简化考虑，我们只研究2个成员载 波(CC：Component Carrier)的情况，分别为CC1和 CC2。接下来分别对每个应用场景进行简要的说明。场景1：这是一种非常典型的应用场 景，CC1和CC2处在同一频段或者频谱相距较近， 并且不同成员载波对应的天线并列摆放，指向的角 度相同，提供的覆盖范围一致。,场景2：两个成员载波处在不同的频段上，频谱上相隔 较远，频率较高的成员载波经历的路径损耗较大，提 供的覆盖范围则较小。在小区边缘，只有一个成员载 波覆盖，对于小区中心区域，两个成员载波相互重叠， 可以提供更大的吞吐量。场
3、景3：在该场景中，不同成员载波对应的 eNodeB(Evolved Node B)的发射天线的指向角 度不同，CC1的扇区边缘与CC2的扇区中心相重 叠，通过这种方式可以提高扇区边缘的吞吐量。,场景4：在该场景中，一个成员载波保 证宏小区的覆盖，在热点区域，放置一个远端发射单 元(RRH：Remote Radio Header)，使用另一个成员载 波进一步提高该区域的吞吐量。在RRH和eNodeB 之间可以通过光纤连接，通过协作实现宏小区和 RRH小区的频谱聚合。场景5：在场景2的基础上，在小区边 缘放置一个具有频率选择功能的中继器(只使用频 点较高的CC2)，扩展该成员载波的覆盖范围。,载波
4、聚合的实现方案,在LTE-A系统中，多个成员载波数据流之间数据流的聚合方式可以分为MAC层聚合和物理层聚合两种。,每个成员载波都有一个传输块，混合自动重传请求HARQ进程和ACKNACK反馈。各个载波使用独立的链路自适应技术，可以根据自身的链路状况使用不同的调制编码方案等。,物理层聚合：所有成员载波共享一个HARQ进 程和ACKNACK反馈，并且使用的调制编码方式等 都是相同的。,CCs的移动管理：频带内/间切换、CC增加、CC删除。 Rel.8中的移动管理：,LTE-A中的移动管理： 主小区PCell primary cell 从小区（辅小区）SCell secondary cell CC成
5、员载波 component carrier PCC/SCC,三个CC管理策略（切换策略）,1) Low frequency RRC reconfiguration (Loose management) 2) High frequency RRC reconfiguration (Tight management) 3) Medium frequency RRC reconfiguration (Medium management) SCell handover (intra-eNB, intra-frequency) or PCell handover (intra- or inter-eNB
6、, intra- or inter-frequency) Note that upon PCell handover, the SCell was also updated to a more appropriate cell, if available.,仿真评估三个策略,两个主要参数： 1、信号开销/RRC重配置数量（SCC增加、删除、切换，PCC切换） 2、下行SINR的cdf 仿真结果：,比较稳定,增长明显,场景3 中间、严紧策略中 开销显著增加， 原因：主小区频间切换 严紧增加较多： SCC增加与删除,CRE： cell range expansion,增加30% CRE扩展了 Pico enodeB 的覆盖范围， 导致微小区间 PCell切换增加,严紧、中间策略 的开销增加， 但SINR CDF也有所提高,pcell上升,scell下降,结果,当CC覆盖范围相同时，三种管理策略的RRC重配置数量与SINR-CDF曲线相同。 覆盖范围不同时，中间/严紧管理策略的SINR-cdf曲线较高，RRC信号开销较大。,The end,Thank you！,
