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1、学 海 无 涯 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
2、内载波聚合 将同频带内的两个载波聚合， 使一个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 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。如中 Scenario C 所示。 学 海 无 涯 图图 2 2- -1 1 同频带与不同频带的载波聚合情况 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。 载波
3、聚合功能的增益如下： 1. 资源利用率最大化：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。 学 海 无 涯 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
4、吞吐量，给用户 带来更好的体验。 协议定义场景协议定义场景 3GPP Release 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所示。 表表 2 2- -1 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载波聚合组网应用场景 华为华为 eNodeB 是否支持是否支持 备注备注 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，
5、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 学 海 无 涯 图图 2 2- -2 2 共站同覆盖 S2：共站不同覆盖 图图 2 2- -3 3 共站不同覆
6、盖 S3：共站补盲 图图 2 2- -4 4 共站补盲 S4：共站不同覆盖+RRH 学 海 无 涯 图图 2 2- -5 5 共站不同覆盖+RRH S5：共站不同覆盖+直放站 图图 2 2- -6 6 共站不同覆盖+直放站 产品应用典型场景产品应用典型场景 普通小区支持载波聚合的场景，根据载波频段可分为： 同频段载波聚合 异频段载波聚合 载波聚合下行实现架构如所示。 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（Transpo
7、rt Block）以及独立的 HARQ 实体和重传进程。 学 海 无 涯 图图 2 2- -7 7 CA 下行处理架构 ROHC:robust header compression 表表 3 3- -1 1 载波聚合功能简介 特性特性 ID 特性名称特性名称 功能简介功能简介 TDLAOFD-00100111 Intra-band Carrier Aggregation for Downlink 2CC in 30MHz 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 持的最大总带宽为 30MHz。 学 海 无 涯 特性特性 ID 特性名称特
8、性名称 功能简介功能简介 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-00100201 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。 TDL
9、AOFD-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。 如所示，载波聚合业务流程主要有以下四步： 1. eNodeB 配置 CA 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
10、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 Reconfiguration 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。 学 海 无 涯 图图 3 3- -1 1 载波聚合业务流程 配置 CA 小
11、区集： 1. 增加 CA 小区集，CA 小区集类型指示 CAGROUPCAGROUP.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。 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。 如果 eNodeB 的 PCC 锚点开关打开，即 EnodeBAlgoSwitchEnodeBAlgoSwitch.的子开关 “PccAnchorSwitch”设置为“ON”时，则当 C
12、A 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： 学 海 无 涯 eNodeB 判断当前 PCell 的优先驻留主小区优先级 CaGroupCellCaGroupCell.在当前 CA 小区集中是否最高。 如果是最高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 CaGroupCellCaGroupCell.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
13、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 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：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
14、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。 SCellSCell 的状态的状态 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。 SCellSCell 的配置流程的配置流程 eNodeB 遍历以当前接入小区为 PCe
15、ll 的各个候选 SCell 的候选辅小区优先 级 CaGroupSCellCfgCaGroupSCellCfg.，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： 学 海 无 涯 当 SCC 盲配置开关打开，即 ENodeBAlgoSwitchENodeBAlgoSwitch.的子开关 “SccBlindCfgSwitch”设为“ON”，且该候选 SCell 对应的辅小区 盲配置标记 CaGroupSCellCfgCaGroupSCellCfg.为“TRUE(是)”时，eNodeB 将进行基 于盲配置
16、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 ENodeBAlgoSwitchENodeBAlgoSwitch.的子 开关“SccBlindCfgSwitch”设为“OFF”。 eNodeB 的辅载波盲配置开关打开，即 ENodeBAlgoSwitchENodeBAlgoSwitch.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 CaGroupSCellCfgCaGroupSCellC
