1、为了提供更高的业务速率,3GPP 在 LTE-Advanced 阶段提出了下行 1Gbps的速率要求。同时,受限于无线频谱资源紧缺等因素,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 LTE-Advanced 对带宽的需求。因此,3GPP 在 Release 10(TR 36.913)阶段引入了 CA(Carrier Aggregation,载波聚合),通过将多个连续或非连续的载波聚合成更大的带宽(最大 100MHz),以满足 3GPP 的要求。同时载波聚合可以提高离散频谱的利用率。根据聚合载波所在的频带,载波聚合可以分为: 频带内载波聚合 将同频带内的两个载波聚合,使一个
2、用户在同频带的两个载波进行下行数据传输。同频带内的载波聚合分为连续和非连续的载波聚合,如 图 2-1 中 Scenario A 与 Scenario B 所示。 频带间载波聚合 将不同频带的两个载波聚合,使一个用户在不同频带的两个载波进行下行数据传输。如 图 2-1 中 Scenario C 所示。图 2-1 同频带与不同频带的载波聚合情况 2.1 定义载波聚合就是通过将多个连续或非连续的载波聚合成更大的带宽(最大100MHz),终端可以同时接入多个载波,并同时在多个载波上进行下行数据传输,终端的数据传输速率得到提高,获得更好的用户感知。2.2 增益载波聚合功能的增益如下:1. 资源利用率最大
3、化:通过载波聚合,CA UE 可以同时利用两载波上的空闲 RB(Resource Block),以实现资源利用率最大化,避免整体资源利用率的浪费。 2. 有效利用离散频谱:通过载波聚合,运营商的一些离散的频谱可以得到充分利用。 3. 更好的用户体验:通过下行载波聚合,CA UE 相对非 CA UE 下行峰值速率可以提升 100%(CA UE 支持 Category 6 的情况下)。在实际商用网的多用户场景下,CA UE 激活 SCell(Secondary Cell)后可以更好利用空闲资源,提升整网非满负载时 CA UE 的吞吐量,给用户带来更好的体验。2.3 典型场景协议定义场景3GPP R
4、elease 10(TS 36.300 AnnexJ)定义了载波聚合的 5 种组网应用场景。华为 eNodeB 对这 5 种场景的支持情况如 表 2-1 所示。表 2-1 载波聚合组网应用场景及华为 eNodeB 支持情况 载波聚合组网应用场景 华为 eNodeB 是否支持 备注S1:共站同覆盖 是 无S2:共站不同覆盖 是 无S3:共站补盲 否 S3 的组网方式对于移动性管理、准入拥塞控制、负载平衡、载波管理等特性带来更高的算法复杂度,而且 S3 将使天馈系统大大复杂,未见明显增益,暂不支持。S4:共站不同覆盖+RRH(Remote Radio Head)否 S4 是 HetNet 的应用场
5、景(做载波聚合的HetNet 需要宏微异频组网,且需要共站共框),暂不支持。S5:共站不同覆盖+直放站 否 S5 是 HetNet 的应用场景,暂不支持。在以下图示中,F1、F2 指载波频率 1、载波频率 2。目前协议明确规定载波聚合组网应用场景中,两个不同频率的载波是在同一个 eNodeB 内,即intra-eNodeB。 S1:共站同覆盖图 2-2 共站同覆盖 S2:共站不同覆盖图 2-3 共站不同覆盖 S3:共站补盲图 2-4 共站补盲 S4:共站不同覆盖+RRH图 2-5 共站不同覆盖+RRH S5:共站不同覆盖+直放站图 2-6 共站不同覆盖+直放站产品应用典型场景普通小区支持载波聚
6、合的场景,根据载波频段可分为: 同频段载波聚合 异频段载波聚合2.4 架构载波聚合下行实现架构如 图 2-7 所示。由图中可知: 每个无线承载只有一个 PDCP 和 RLC 实体,RLC 层上看不到物理层有多少个分量载波。 各个分量载波上 MAC 层的数据面独立调度。 每个分量载波有各自独立的传输信道,每 TTI 一个 TB(Transport Block)以及独立的 HARQ 实体和重传进程。图 2-7 CA 下行处理架构ROHC:robust header compression3 技术描述 3.1 载波聚合功能简介表 3-1 载波聚合功能简介 特性 ID 特性名称 功能简介TDLAOFD
7、-00100111 Intra-band Carrier Aggregation for 将同频带内的两个载波进行聚合,使一个 CA UE 在同频带的两个载波进行下行数据传输。本特性可支特性 ID 特性名称 功能简介Downlink 2CC in 30MHz持的最大总带宽为 30MHz。TDLAOFD-00100102 Support for UE Category 6本特性支持 eNodeB 对 CAT 6 终端(R10 版本 3GPP协议中定义)实行载波聚合。应用本特性后,在 2x2 MIMO 的情况下,一个 CAT 6终端可达到下行 220Mbit/s 的峰值速率。TDLAOFD-001
8、00201 Carrier Aggregation for Downlink 2CC in 40MHz本特性支持将频带内或频带间的两个载波进行聚合,使一个 CA UE 在两个载波进行下行数据传输。本特性可支持的最大总带宽为 40MHz。TDLAOFD-070201(仅用于 Macro eNodeB)CA for Downlink 2 CC From Multiple Carriers在部署多个载波的场景下,本特性支持根据 UE 的载波聚合能力来灵活地选取其中最优的两个载波进行载波聚合。3.2 载波聚合业务流程如 图 3-1 所示,载波聚合业务流程主要有以下四步:1. eNodeB 配置 CA
9、小区集,并配置 CA 特性相关的参数。CA 小区集是指在 eNodeB 上将若干小区配置到一个逻辑集合内,只有该集合内的小区才允许聚合。 2. CA UE 在 PCell(Primary Cell)建立初始连接。PCell 是 CA UE 驻留的小区,即主服务小区。 3. 若 SCC 的盲配置开关关闭,eNodeB 将下发 A4 测量,并根据 CA UE上报的测量结果来配置 CA UE 的 SCell(Secondary cell);若SCC 的盲配置开关打开,则 eNodeB 直接启动 CA UE 的 SCell 配置。SCell 是指在 PCell 上通过 RRC Connection R
10、econfiguration 消息配置给 CA UE 的辅小区,可以为 CA UE 提供更多的无线资源。 4. 实时监测 CA UE 数据量,根据结果激活或去激活 SCell。图 3-1 载波聚合业务流程3.2.1 配置 CA 小区集配置 CA 小区集:1. 增加 CA 小区集,CA 小区集类型指示 CAGROUP.CaGroupTypeInd选择“TDD”。 2. 增加 CA 小区集小区,将聚合的载波所在的小区加入到 CA 小区集中。目前 CA 小区集最多支持 6 个小区,小区可以是异频小区,也可以是同频小区。3.2.2 UE 呼叫建立相比非载波聚合场景,载波聚合场景下需要选择优先驻留的主小
11、区,即支持 PCC 锚点选择功能,其他的呼叫流程与普通用户的呼叫流程相同,具体请参见连接管理特性参数描述。如果 eNodeB 的 PCC 锚点开关打开,即 EnodeBAlgoSwitch.CaAlgoSwitch的子开关“PccAnchorSwitch”设置为“ON”时,则当 CA UE 初始连接建立后,若不存在 QCI=1 的承载,eNodeB 需要进行 PCC 锚点选择流程处理,否则无需处理。PCC 锚点选择流程如下:eNodeB 判断当前 PCell 的优先驻留主小区优先级CaGroupCell.PreferredPCellPriority 在当前 CA 小区集中是否最高。 如果是最高
12、或所有小区优先级相等,PCC 锚点选择流程结束。 如果不是最高,那么搜索 CA 小区集中的其他小区,根据它们的优先驻留主小区优先级 CaGroupCell.PreferredPCellPriority 从高到低处理。 1. 如果 CA UE 能力可支持该小区对应的频点,且 UE 支持异频切换,并且当前小区的主基带板不是 LBBPc,那么下发对该小区的 A4 测量。 2. 当 eNodeB 收到 CA UE 上报的该小区的 A4 测量报告时, eNodeB 触发异频切换,使 CA UE 切换到该小区;如果 eNodeB未收到 CA UE 上报的该小区的 A4 测量报告或者切换失败,则停止该 A4
13、 测量,同时对下一个低优先级的异频小区,做同样的处理。 3. 如果未成功选择到其他的小区,则 CA UE 继续驻留到当前PCell,PCC 锚点选择流程结束。说明: CA 小区集中频点不同的小区建议配置不同的优先驻留小区优先级。 同频小区建议配置相同的优先驻留主小区优先级。如果不相同,则 eNodeB 选择同频小区中优先驻留主小区优先级最高的小区进行优先驻留主小区流程处理。 优先驻留主小区流程仅针对初始接入,切换入和重同步不涉及。3.2.3 SCell 配置SCell 的状态CA UE 的 SCell 有三种状态: SCell 配置未激活:已配置为 CA UE 的 SCell,但没有激活,不能
14、做载波聚合。 SCell 配置并激活:已配置并激活为 CA UE 的 SCell,可以做载波聚合。 SCell 未配置:未测量到 CA 小区集中有满足 A4 事件的 CA 小区集小区,不配置 SCell。SCell 的配置流程eNodeB 遍历以当前接入小区为 PCell 的各个候选 SCell 的候选辅小区优先级 CaGroupSCellCfg.SCellPriority,从高到低进行如下处理。SCell 的配置流程受 eNodeB 的 SCC 盲配置开关状态以及候选 SCell 的盲配置标记影响,具体为: 当 SCC 盲配置开关打开,即 ENodeBAlgoSwitch.CaAlgoSwi
15、tch 的子开关“SccBlindCfgSwitch”设为“ON”,且该候选 SCell 对应的辅小区盲配置标记 CaGroupSCellCfg.SCellBlindCfgFlag 为“TRUE(是)”时,eNodeB 将进行基于盲配置的 SCell 配置流程。 当 SCC 盲配置开关关闭,即满足如下情况之一时,eNodeB 将进行基于测量的 SCell 配置流程: eNodeB 的辅载波盲配置开关关闭,即ENodeBAlgoSwitch.CaAlgoSwitch 的子开关“SccBlindCfgSwitch”设为“OFF”。 eNodeB 的辅载波盲配置开关打开,即ENodeBAlgoSwi
16、tch.CaAlgoSwitch 的子开关“SccBlindCfgSwitch”设为“ON”,但在 eNodeB 中以当前接入小区为 PCell 的候选 SCell 对应的辅小区盲配置标记CaGroupSCellCfg.SCellBlindCfgFlag 都为“FALSE(否)”。基于盲配置的 SCell 配置流程:CA UE 在小区内发起 RRC 连接(包括初始接入、重建、切换入),当SRB2(Signaling Radio Bearer)和 DRB(Data Radio Bearer)建立后,eNodeB 根据 UE 能力上报获知 UE 是否支持 CA、支持载波聚合的频段。直接尝试通过 R
17、RC Connection Reconfiguration 将高优先级的小区配置为该 CA UE 的 SCell。如果具有相同候选辅小区优先级候选 SCell 有多个,则随机选择一个进行上述盲配尝试。如果 SCell 盲配置成功,则辅小区配置流程结束,否则转向下一优先级的候选小区。如果所有候选小区都遍历完成仍没有成功,则按基于测量的SCell 配置流程配置 SCell。基于测量的 SCell 配置流程:CA UE 在小区内发起 RRC 连接(包括初始接入、重建、切换入),当建完SRB2(Signaling Radio Bearer)和 DRB(Data Radio Bearer)建立后,eNo
18、deB 根据 UE 能力上报获知 UE 是否支持 CA、支持载波聚合的频段以及是否需要启动 Gap。当 EnodeBAlgoSwitch.CaAlgoSwitch 的子开关“CaTrafficTriggerSwitch”打开时,若 CA UE 的业务量满足 CA UE 业务量触发的 SCell 激活所述的激活条件时,触发下述的配置辅小区流程;当EnodeBAlgoSwitch.CaAlgoSwitch 的子开关“CaTrafficTriggerSwitch”关闭时,不需要判断 CA UE 的业务量,直接触发下述的配置辅小区流程。详细流程为:1. eNodeB 对 CA 小区集中的所有其他小区按
19、照CaGroupSCellCfg.SCellPriority 从高到低进行遍历,下发高优先级小区(不含优先级为 0 的小区)的 A4 测量(A4 事件 RSRP 的触发门限等于 PCell 的 CAMGTCFG.CarrAggrA4ThdRsrp 与所要测量的候选辅小区的 CaGroupSCellCfg.SCellA4Offset 之和),并根据是否需要启动 Gap 做测量的能力来判决是否要配置测量 Gap: 如果 CA UE 对当前异频邻区频点需要启动 Gap:当 CA UE 存在QCI=1 的承载时,结束辅小区配置流程。当 CA UE 不存在QCI=1 的承载时,eNodeB 配置测量 G
20、ap 并下发测量控制(候选SCell 的频点信息、频率偏置、测量带宽、测量参数等)。 如果 CA UE 对当前异频邻区频点不需要启动 Gap,则 eNodeB跳过测量 Gap 的配置,直接下发测量控制。2. 下发 A4 测量后启动测量定时器。 3. 在测量定时器超时前: 没有收到 A4 测量报告,则下发次优先级小区的 A4 测量,并启动测量定时器,如此循环处理。如果所有候选小区都先后下发了 A4 测量,都没有收到 A4 测量报告,则结束流程。 收到 A4 测量报告,eNodeB 将这些小区按 RSRP 进行排序,通过 RRC Connection Reconfiguration 消息将 RSR
21、P 值最大的小区配置为该 CA UE 的 SCell。当 ENodeBAlgoSwitch.CaAlgoSwitch 的子开关“SccA2RmvSwitch”打开时,eNodeB 对通过 A4 测量配置成功的 SCell 下发 A2 测量(A2 事件 RSRP的触发门限等于 PCell 的 CAMGTCFG.CarrAggrA2ThdRsrp 与所要测量的SCell 的 CaGroupSCellCfg.SCellA2Offset 之和)。当ENodeBAlgoSwitch.CaAlgoSwitch 的子开关“SccA2RmvSwitch”关闭时,eNodeB 不下发 A2 测量。对已经配置了的
22、 SCell,如果 CA UE 上报该SCell 的 A2 测量报告,eNodeB 在 PCell 上直接下发 RRC Connection Reconfiguration 消息将该 SCell 删除。则该 CA UE 回退到单载波状态。其他上行失步检测、上行无线链路检测、RRC 连接重建、无线承载管理等都与原流程相同。这里不做赘述。说明: 若 CAMGTCFG.CarrAggrA4ThdRsrp 与CaGroupSCellCfg.SCellA4Offset 之和大于-43dBm,则实际生效的 A4 门限取-43dBm,若小于-140dBm,则取-140dBm。若CAMGTCFG.CarrAg
23、grA2ThdRsrp 与CaGroupSCellCfg.SCellA2Offset 之和大于-43dBm,则取-43dBm,若小于-140dBm,则实际生效的 A2 门限取-140dBm。 CA 小区集中的同频小区建议配置相同的候选辅小区优先级。如果不相同,则 eNodeB 选择同频小区中候选辅小区优先级最高的小区进行辅小区配置流程处理。从 eRAN8.0 版本开始引入基于 AMBR 的载波聚合用户数控制流程,用于判断是否启动 SCell 配置流程。详细流程如 图 3-2 所示。当 UE 初始接入、切换入、重建入小区并上报其 CA 能力后,eNodeB 检查当前小区内的 PCC 用户数量是否
24、已经达到配置门限CaMgtCfg.CellMaxPccNumber。若已经达到该门限值,则不允许该 UE进入 SCell 配置流程;若未达到,则判断该 UE 的 AMBR(Aggregate Maximum Bit Rate)值是否高于配置门限值 CaMgtCfg.CaAmbrThd。若未高于该门限值,则不允许该 UE 进入 SCell 配置流程;若高于配置门限值,则允许该 UE 进入 SCell 配置流程。图 3-2 基于 AMBR 的载波聚合用户数控制流程说明: 小区内的 SCC 用户数不统计入 CaMgtCfg.CellMaxPccNumber。 对于已进入 SCell 配置状态的 UE
25、,若此时其 AMBR 值被降低到门限以下,eNodeB 不会主动释放其 SCell,而是等满足 SCell 删除条件时再删除 SCell。 若最大 PCC 用户数门限值被修改,且低于小区内已进入配置SCell 状态的 PCC 数,eNodeB 不会主动删除 CA UE 的 SCell。基于 A6 事件的辅小区变更当 ENodeBAlgoSwitch.CaAlgoSwitch 的子开关 SccModA6Switch 打开时,eNodeB 在配置 CA UE 的 SCell 之后,如果 CAGROUP 中存在与该 Scell 同频的小区,eNodeB 会通过 RRC Connection Reco
26、nfiguration 消息对 CA UE 配置 SCC 频点的 A6 测量(A6 测量门限值等于 PCell 的CaMgtCfg.CarrAggrA6Offset)。当 eNodeB 收到 CA UE 上报的 A6 测量事件报告时,根据上报小区的 RSRP从高到低选择 CAGROUP 中的小区作为候选辅小区,通过 RRC Connection Reconfiguration 消息进行 Scell 的变更,如果变更失败就选下一优先级小区。3.2.4 业务量监控CA UE 业务量触发的 SCell 去激活当 CA UE 每个承载都满足如下条件,则 eNodeB 将下发 MAC CE,去激活该CA
27、 UE 的 SCell: RLC 出口速率 CaMgtCfg.DeactiveThroughputThd RLC 缓存 max (RLC 出口速率 * CaMgtCfg.ActiveBufferDelayThd, CaMgtCfg.ActiveBufferLenThd) RLC 首包时延 CaMgtCfg.ActiveBufferDelayThd2. 当 EnodeBAlgoSwitch.CaAlgoSwitch 的子开关GbrAmbrJudgeSwitch 关闭时,直接尝试激活 SCell;当EnodeBAlgoSwitch.CaAlgoSwitch 的子开关 GbrAmbrJudgeSwi
28、tch打开时,则执行: 如果是 GBR 承载(此时业务已经在 PCell(Primary Cell)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SCell;如果不满足则尝试激活 SCell。 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 SCell,否则激活该 SCell。为了保持 eNodeB 和 UE 侧能够同步,在 eNodeB 下发 MAC 层激活信令之后的第 x 个子帧上,eNodeB 和 UE 同时激活。这个 x 由物理层协议来确定(x 大于等于 8)。3.3 载波聚合下的连接管理载波聚合下的连接管理,有如
29、下特点: CA UE 配置 SCell 后,UE 和网络之间只有一条 RRC 连接,每个 UE 只分配一个 C-RNTI。 CA UE 在小区内发起 RRC 连接建立成功后,该小区就作为 PCell ,并提供 NAS 层消息,PCell 对应的载波叫作主载波 PCC (Primary Component Carrier)。 RRC 负责将 SCell 配置给 UE。SCell 对应的载波叫作辅载波SCC(Secondary Component Carrier)。 PUCCH(Physical Uplink Control Channel)只在 PCell 上承载 L1的上行控制信息,如下行数据
30、的 ACK/NACK、调度请求以及周期性CQI 信息。其他信道均独立存在于各载波中。 SCell 可以去激活,PCell 不能。 PCell 出现 RLF(Radio Link Failure),需要触发 RRC Reestablishment。 PCell 的变更需要采用切换流程。 SCell 的去激活、删除只能由 eNodeB 控制。3.4 载波聚合下的移动性管理当 PCell 要变更时,需要通过 RRC Connection Reconfiguration(IE:mobilityControlInfo)流程进行切换。SCell 添加时,需要通过 RRC Connection Reconf
31、iguration(IE:sCellToAddModList),SCell 删除时,只需下发RRC Connection Reconfiguration(IE:sCellToReleaseList)即可。载波聚合下的测量控制在载波聚合场景中,为了避免 CA UE 在信号质量不好的异频切换点附近仍进行 CA 而拉低网络的频谱效率,导致抬升网络的 BLER,因此需遵循如下的测量门限设置原则: eNodeB 配置 SCell 的 A4 门限(CaMgtCfg.CarrAggrA4ThdRsrp +CaGroupSCellCfg.SCellA4Offset)需大于或等于异频切换时配置给 UE 的 A4
32、 门限(通过参数InterFreqHoGroup.InterFreqHoA4ThdRsrp 设置)。 eNodeB 删除 SCell 的 A2 门限(CaMgtCfg.CarrAggrA2ThdRsrp +CaGroupSCellCfg.SCellA2Offset)需大于或等于异频切换时配置给 UE 的 A2 门限(通过参数InterFreqHoGroup.InterFreqHoA2ThdRsrp 配置)。当 ENodeBAlgoSwitch.CaAlgoSwitch 的子开关“HoWithSccCfgSwitch”打开时,eNodeB 在下发给 CA UE 的切换相关的 A3、A4、A5 测
33、量配置信令中包含 reportAddNeighMeas 信元,CA UE 除上报 PCell、SCell 上的测量(IE:measResultPCell,measResultSCell)之外,还需要上报各服务频点上的最强小区测量(IE:measResultBestNeighCell)。在切换请求发送前,eNodeB 在切换请求信令中将各个服务频点上的最优小区填入CandidateCellInfoList 信元,并发送给目标 eNodeB。说明: A2 事件指“服务小区质量低于一定门限”,A5 事件指“PCell 质量低于一定门限,而且异频邻区质量高于一定门限”。A2/A3/A4/A5 事件具体
34、请参见系统内连接态移动性管理特性参数描述。载波聚合下移动性管理的主要特点切换的触发时机: 同频切换 当 CA UE 在 PCell 上报 A3 事件(该事件相关参数所属的 MO 为IntraFreqHoGroup)。 异频切换 当 CA UE 在 PCell 上报 A2 事件(该事件相关参数所属的 MO 为InterFreqHoGroup),此时 PCell 下发测量控制触发异频测量。 若 CA UE 已配置了 SCell,则下发 A5 测量事件(该事件相关参数所属的 MO 为 InterFreqHoGroup)。 若未配置 SCell,则下发 A4 测量事件(该事件相关参数所属的MO 为 I
35、nterFreqHoGroup)。说明: 按照 2013 年 9 月的 R10 版本 3GPP TS 36.331 的 5.5.4.6 章节中的描述: 对于 A4 测量事件,CA UE 的 SCell 不能作为 PCell 的邻区。因此,当 PCC 只有一个邻区且是 CA UE 的 SCell 时,UE 无法切换。 对于 A5 测量事件,CA UE 的 SCell 可以作为 PCell 的邻区并对其进行测量。因此,若 SCell 满足切换条件,CA UE 可以从 PCC 切换到 SCC。载波聚合下切换流程的特殊处理: 若 ENodeBAlgoSwitch.CaAlgoSwitch 的子开关Ho
36、WithSccCfgSwitch 关闭: eNodeB 下发 RRC Connection Reconfiguration 消息,删除该 UE 当前的 SCell 并执行同频或异频切换流程。CA UE 切换到目标小区之后,eNodeB 根据 3.2.3 SCell 配置流程进行 SCell 配置。 若 ENodeBAlgoSwitch.CaAlgoSwitch 的子开关HoWithSccCfgSwitch 打开: eNodeB 在切换请求信令中将当前 CA UE 所配置的 SCell 信息填入sCellToAddModList 信元连同 CandidateCellInfoList 信元一起发送
37、给目标 eNodeB。目标 eNodeB 基于 CandidateCellInfoList 信元包含的 CA UE 的测量结果,根据 CandidateCellInfoList 信元中候选辅小区的优先级从高到低进行排序,若优先级相同,则根据 RSRP 排序结果选取 CA UE 切换之后应配置的 SCell,更新 sCellToAddModList信元,并在切换执行命令中发送给源 eNodeB。源 eNodeB 在给 CA UE下发的 RRC Connection Reconfiguration 消息中,同时包含mobilityControlInfo 、sCellToReleaseList、sC
38、ellToAddModList信元,在切换执行的同时删除了原 SCell 并添加新的 SCell。若上述流程失败,CA UE 在切换到目标小区之后没有配置 SCell,则目标 eNodeB 按照 3.2.3 SCell 配置流程进行 SCell 配置。说明: 以上场景的具体切换执行过程,与 3GPP Release 8 协议中切换流程相同。详细流程请参考系统内连接态移动性管理特性参数描述。覆盖类切换和非覆盖类切换:覆盖类原因触发的切换属于必要切换。对于已配置了 SCell 的 CA UE,异频的必要切换采用 A5。非覆盖类原因触发的切换属于非必要切换。对于已配置了 SCell 的 CA UE,
39、不进行非必要切换,亦即不会下发相应的 A5 测量。3.5 载波聚合下的调度本章节介绍载波聚合功能下的调度算法。对于 GBR 业务,载波聚合场景下调度算法没有特别的变化,即根据该 GBR业务的 QoS 要求保障即可。具体过程可以参考调度特性参数描述。而对于 non GBR 业务,华为设计了两套调度准则:基础调度(Basic Scheduling)和 CA UE 差异化调度,可以通过 CaSchStrategy 设置,缺省采用基础调度。 当 CA 调度策略设置为基础调度 基础调度准则下,在计算调度优先级时,业务速率是 CA UE 在各 CC上的传输速率之和。这样,CA UE 的平均速率与其 PCe
40、ll 上的同样QCI 业务的 non CA UE 基本相等 当 CA 调度策略设置为差异化调度 CA UE 差异化调度准则下,在计算调度优先级时,业务速率是 CA UE在当前 CC 上的传输速率。亦即 CA UE 在各个 CC 上分别与各自的 non CA UE 平均速率基本相等。那么,CA UE 的速率等于各个 CC 上的 non CA UE 的平均速率之和。当两载波频谱效率接近时,CA UE 基本可以达到 non CA UE 的两倍速率。如果 CA 调度策略设置为差异化调度时,建议不要同时打开特性“TDLOFD-001109 下行 Non-GBR 基于时延的汇聚调度”。因为该特性的时延因子
41、会影响下行调度优先级的计算,使得当两载波频谱效率接近时,CA UE 不能达到 non CA UE 的两倍速度。3.6 载波聚合下的 DRX 控制本章节介绍在载波聚合功能下的 DRX 控制。DRX(Discontinuous Reception)状态又称为非连续接收状态,该状态与连续接收状态相对应。DRX 就是指终端可以在某些时间段不去侦听物理下行控制信道(PDCCH),从而达到省电的目的。连续接收状态,DRX 状态和 RRC_IDLE 状态三种状态中,终端活动性越来越低,如果能够将这三种状态和 UE 是否存在业务及业务数据量大小较好地保持一致,就可以比较好地达到节省能量消耗的目的。DRX 的具
42、体描述请参见 DRX 与信令控制特性参数描述,本文不详细展开。公共 DRX 配置3GPP Release 10(TS 36.321 5.7)对载波聚合场景下的 DRX 描述为:UE的所有激活服务小区具有相同的 DRX 活动期。如 图 3-3 所示,PCell 与 SCell 采用相同的 DRX 参数,以及相同的定时器(包括DrxParaGroup.OnDurationTimer、DrxParaGroup.DRXInactivityTimer、DrxParaGroup.DRXShortCycleTimer 等定时器)。图 3-3 Common DRX configuration载波聚合场景下的
43、DRX 机制当 PCell 通过下发 MAC CE 激活 SCell 时, 若 PCell 已处于 DRX 状态,则网络侧的 SCell 运行 DRX 相关定时器,让其进入 DRX 状态。 若 PCell 未处于 DRX 状态,则根据数据量统计结果决定是否让 PCell及 SCell 进入 DRX 状态。此时在 PCell 上统计发送数据的 TTI 占总TTI 的比例时,需将 SCell 上的数据也统计在内,对于 PCell 和SCell 同时调度的 TTI 激活 TTI 数统计为 1。5 对网络的影响 5.1 TDLAOFD-001001 LTE-A Introduction系统容量影响 P
44、UCCH 开销 由于辅载波的上行 ACK/NACK、周期性 CQI 都在 PCell 的 PUCCH 上反馈,PCell 的 PUCCH 开销翻倍,因此 PCell 上需要将更多的 RB 配置成 PUCCH。 整网总吞吐量 CA 特性本身不会给网络带来容量改变。但当整网资源未全部占用时,打开载波聚合特性后,可以提升整网资源利用率,总吞吐量可以有效提升。 CA UE 速率 当整网资源未全部占用时,打开载波聚合特性后,CA UE 速率可以有一定提升。当整网资源全部占用时,CA UE 速率与调度策略、位置有关(满负载情况下若 CA UE 处于小区边缘,激活 SCell 后可能会降低 SCell 的总
45、吞吐率;反之,若 CA UE 处于小区近中点,激活 SCell后就可能提升 SCell 的总吞吐率)。需要明确的是,采用 Basic Scheduling 时,在 PF 调度优先级计算中,由于分母上存在加法,因此如果用户在 CC1 和 CC2 上的频谱效率有差异,那么在所有用户分配相同的 RB 资源时会有一定的差异,会导致 CA 下的公平性变差。Priority = R / (r1+r2) R 是根据当前信道质量计算的 UE 在 PCC 的理论下载数率。 r1 是 UE 在 PCC 的平均下载速率。 r2 是 UE 在 SCC 的平均下载速率。采用差异化调度策略对系统容量有一些独特的影响:在两
46、个载波上分别将 CA UE 作为一个正常用户对待,在各自载波中独立的进行调度排序。由此,CA UE 可以获得比非 CA UE 更多的 RB 资源,因此用户体验更佳。但相应的,会挤占其他非 CA UE 的无线资源。网络性能影响 PRB 利用率 在商用网络中,业务类型以 Burst 为主,很少出现两载波上 PRB 资源同时用满的情况。打开 CA 特性后,通过载波管理及灵活调度,可以有效利用网络中的空闲资源,整网的 PRB 利用率有所提升。 CA UE 吞吐率 为了遵从协议 3GPP TS 36.213 version 10.9.0 Release 10 的最新CR,eNodeB 引入子开关 Pdc
47、chOverlapSrchSpcSwitch。该参数是用于控制 CA UE 在 PDCCH 公共搜索空间和专用搜索空间交叠区时的搜索方式。 当开关打开时:假如 CA UE 支持跨载波调度且 L3 已经为其分配CIF(Carrier Indicator Field),那么该 CA UE 在 PCell 的PDCCH 上处于公共搜索空间和专用搜索空间重叠时,在公共搜索空间搜索。否则,在 UE 专用搜索空间搜索。 当开关关闭时,在公共搜索空间搜索。该参数默认打开,对于非 CA UE 无影响。该开关打开后,如果 CA UE未遵从协议最新变更,可能出现 PDCCH 解调错误,导致吞吐率降低。若网络中大量
48、 CA UE 都是未遵从最新变更的,则需要关闭该开关。1 开启场景1.1建议版本 建议使用 SingleRAN3.0_TDS-LTE MBTS(V100R003C00SPC200 )版本以及以后版本。1.2开启说明现网如果计划开启 F+D 频段间载波聚合 CA 功能,需要修改现网 D 频段的帧偏置(由于现网覆盖的连续性,要求至少一个本地网全部要进行 D 频段偏置修改,否则会对周边 D 频段 LTE 网络造成干扰,且无法进行站点切换,影响较为严重) 。附件是集团修改D 频段偏置的发文。同时由于支持 F+D CA 的商用终端比较少,所以 F+D CA 开启前务必要把开启需求提给一线市场,移动系统部
49、,总体组进行评估。同时需要把风险知会给客户,多方评估达成一致后,方能受限开启。1.3配套终端、工具目前支持带内 CA 的商用终端主要有 4 款,包括荣耀 6( plus) 、Mate7,CPE E5186s-22a,CPE E5186s-61a,MIFI E5186s-32a 等,支持 BAND38+BAND39 CA 的样机 MIFI E5786-63B,目前样机数量有限、如各地演示可通过研发接口获取。1. 荣耀 6、Mate7 : 支持的 CA 场景:D+D 连续 CA、E+E 连续 CA2. CPE E5186s -22a、 支持的 CA 场景:E5186s -22a 支持 D+D 连续 CA3. CPE E5186s -61a: 支持的 CA 场景:E+E 连续 CA4. MIFI E5186s-32a 支持的 CA 场景:D+D 连续 CA5. MIFI E5786-63B 支持的 CA 场景:Band39+band38CA1.4中国区站点场景 CA 开通建议7.0 版本支持小区合并场景 CA:支持小区合并小区和小区合并小