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LTE载波聚合简介首先介绍几个基本概念PrimaryCell（PCell）：主小区是工作在主频带上的小区。UE在该小区进行初始连接建立过程，或开始连接重建立过程。在切换过程中该小区被指示为主小区（见36.331的3.1节）SecondaryCell（SCell）：辅小区是工作在辅频带上的小区。一旦RRC连接建立，辅小区就可能被配置以提供额外的无线资源（见36.331的3.1节）ServingCell：处于RRC_CONNECTED态的UE，如果没有配置CA，则只有一个ServingCell，即PCell；如果配置了CA，则ServingCell集合是由PCell和SCell组成（见36.331的3.1节）CC：ComponentCarrier；载波单元DLPCC：DownlinkPrimaryComponentCarrier；下行主载波单元ULPCC：UplinkPrimaryComponentCarrier；上行主载波单元DLSCC：DownlinkSecondaryComponentCarrier；下行辅载波单元ULSCC：UplinkSecondaryComponentCarrier；上行辅载波单元为了满足LTE-A下行峰速1Gbps，上行峰速500Mbps的要求，需要提供最大100MHz的传输带宽，但由于这么大带宽的连续频谱的稀缺，LTE-A提出了载波聚合的解决方案。载波聚合（CarrierAggregation,CA）是将2个或更多的载波单元（ComponentCarrier,CC）聚合在一起以支持更大的传输带宽（最大为100MHz）。每个CC的最大带宽为20MHz。为了高效地利用零碎的频谱，CA支持不同CC之间的聚合,如下图：相同或不同带宽的CCs同一频带内，邻接或非邻接的CCs不同频带内的CCs从基带(baseband)实现角度来看，这几种情况是没有区别的。这主要影响RF实现的复杂性。CA的另一个动力来自与对异构网络HetNet（heterogeneousnetwork）的支持。后续会在跨承载调度(cross-carrierscheduling)中对异构网络进行介绍。Rel-10中的所有CC都是后向兼容的（backward-compatible），即同时支持Rel-8的UE。R10版本UE支持CA，能够同时发送和接收来自多个CC（对应多个servingcell）的数据R8版本UE只支持在一个servingcell内，从一个CC接收数据以及在一个CC发送数据。简单地做个比较：原本只能在一条大道（cell或cc）上运输的某批货物（某UE的数据），现在通过CA能够在多条大道上同时运输。这样，某个时刻可以运输的货物量（throughput）就得到了明显提升。每条大道的路况可能不同（频点、带宽等），路况好的就多运点，路况差的就少运点。每个CC对应一个独立的Cell。配置了CA的UE与1个PCell和至多4个SCell相连（见36.331的6.4节的maxSCell-r10）。某UE的PCell和所有SCell组成了该UE的ServingCell集合（至多5个，见36.331的6.4节的maxServCell-r10）。ServingCell可指代PCell也可以指代SCell。PCell是UE初始接入时的cell，负责与UE之间的RRC通信。SCell是在RRC重配置时添加的，用于提供额外的无线资源。PCell是在连接建立（connectionestablishment）时确定的；SCell是在初始安全激活流程（initialsecurityactivationprocedure）之后，通过RRC连接重配置消息RRCConnectionReconfiguration添加/修改/释放的。每个CC都有一个对应的索引，primaryCC索引固定为0，而每个UE的secondaryCC索引是通过UE特定的RRC信令发给UE的（见36.331的6.2.2节的sCellIndex-r10）。某个UE聚合的CC通常来自同一个eNodeB且这些CC是同步的。当配置了CA的UE在所有的ServingCell内使用相同的C-RNTI。CA是UE级的特性，不同的UE可能有不同的PCell以及ServingCell集合与非CA的场景类似，通过SystemInformationBlockType2的ul-CarrierFreq和ul-Bandwidth字段，可以指定下行primarycarrier对应的上行primarycarrier（仅FDD需配置该字段）。这样做的目的是无需明确指定，就知道通过下行传输的某个ULgrant与哪个一上行CC相关。CC的配置需要满足如下要求：DLCCs的个数根据该UE的DL聚合能力来配置ULCCs的个数根据该UE的UL聚合能力来配置对于某个UE而言，配置的ULCCs数不能大于DLCCs数在典型的TDD部署中，UL和DL的CC个数是一样的，并且不同的CC之间的uplink-downlinkconfiguration也应该是一样的。但是特殊帧配置（specialsubframeconfiguration）可以不同。(见36.211的4.2节)连续的CCs之间的中心频率间隔必须是300kHz的整数倍。这是为了兼容Rel-8的100kHzfrequencyraster，并保证子载波的15kHzspacing，从而取的最小公倍数（详见36.300的5.5节）。还是简单地做个比较：还以上面的运输做类比，PCell相当于主干道，主干道只有一条，不仅运输货物，还负责与接收端进行交流，根据接收端的能力（UECapability）以及有多少货物要发（负载）等告诉接收端要在哪几条干道上收货以及这些干道的基本情况等（PCell负责RRC连接）。SCell相当于辅干道，只负责运输货物。接收端需要告诉发货端自己的能力，比如能不能同时从多条干道接收货物，在每条干道上一次能接收多少货物等（UECapability）。发货端（eNodeB）才好按照对端（UE）的能力调度发货，否则接收端处理不过来也是白费！（这里只是以下行为例，UE也可能为发货端）。因为不同的干道还可能运输另一批货物（其它UE的数据），不同的货物需要区分开，所以在不同的干道上传输的同一批货物（属于同一个UE）有一个相同的标记（C-RNTI）跨承载调度的典型应用场景在LTE-A中，跨承载调度的主要作用是在异构网络中为PDCCH提供ICIC（Inter-CellInterferenceCoordination）支持。一个典型异构网络场景如下：一个macrocell和一个smallcell共享2个下行CC：CC1和CC2。smallcell的2个CC都在低传输功率下工作，macrocell的CC1在高传输功率工作，CC2在低传输功率工作。macrocell在CC1上的传输对smallcell的CC1有很大的干扰。因此，在smallcell上，使用CC2上的PDCCH来跨承载调度传输在CC1上的数据是有好处的。激活/去激活机制为了更好地管理配置了CA的UE的电池消耗，LTE提供了SCell的激活/去激活机制（不支持PCell的激活/去激活）。当SCell激活时，UE在该CC内1）发送SRS；2）上报CQI/PMI/RI/PTI；3）检测用于该SCell和在该SCell上传输的PDCCH。当SCell去激活时，UE在该CC内1）不发送SRS；2）不上报CQI/PMI/RI/PTI；3）不传输上行数据（包含pending的重传数据）；4）不检测用于该SCell和在该SCell上传输的PDCCH；5）可以用于path-lossreferenceformeasurementsforuplinkpowercontrol，但是测量的频率降低，以便降低功率消耗。重配消息中不带mobility控制信息时，新添加到servingcell的SCell初始为“deactivated”；而原本就在servingcell集合中SCell（未变化或重配置），不改变他们原有的激活状态。重配消息中带mobility控制信息时（例如handover），所有的SCell均为“deactivated”态。UE的激活/去激活机制基于MACcontrolelement和deactivationtimers的结合。基于MACCE的SCell激活/去激活操作是由eNodeB控制的，基于deactivationtimer的SCell激活/去激活操作是由UE控制。Bit设置为1，表示对应的SCell被激活；设置为0，表示对应的SCell被去激活。每个SCell有一个deactivationtimer，但是对应某个UE的所有SCell，deactivationtimer是相同的，并通过sCellDeactivationTimer字段配置（由eNodeB配置）。该值可以配置成“infinity”，即去使能基于timer的deactivation。当在deactivationtimer指定的时间内，UE没有在某个CC上收到数据或PDCCH消息，则对应的SCell将去激活。这也是UE可以自动将某SCell去激活的唯一情况。CA（CarrierAggregation，载波聚合）为3GPP在Release10（TR36.913）阶段引入，是将多个连续或非连续的载波聚合成更大的带宽，以便当整网资源未全部占用时，可大幅提升整网资源利用率，改善用户峰值速率体验；同时载波聚合可以提高离散频谱的利用率。近期，通过对T市CA实验片区133160宏站（D1+D2）和酒店室分143348(E1+E2)进行实地勘察、测试，对CA信令流程以及涉及参数、门限在室分宏站方面的差异进行了总结分析，具体如下：LTE载波聚合CA的优化1.CA软硬件结构变化硬件变化通过对133160宏站（D1+D2）机房内勘察，CA后硬件以及覆盖变化如下：可见，D1+D2进行CA情况下，在单D1情况下机框内2号槽位新增了一块LBBPd4单板，共用原UMPT主控板、RRU以及天馈系统，为共站同覆盖模式，硬件变动较小。软件变化目前，华为eRAN7.0支持CA，下行最多支持两个载波聚合（最大40MHZ），仍为2×2MIMO,上行不支持CA,因此，eNodeB软件版本需升级至eRAN7.0及以上。通过LSTENODEBALGOSWITCH指令可以看出,T市CA算法对宏站打开PDCCH交叠搜索空间开关、切换时配置辅载波开关、CA业务触发开关；对室分除上述三个开关外，还打开基于A2删除辅载波开关和GbrAmbr判断开关，当辅载波电平低于A2门限时，可删除辅载波。1.CA信令流程分析目前，cat6终端支持CA,市面上已知终端为华为Mate7手机，本次测试采用Mate7+probe3.14进行。CA业务流程如下（包括切换）：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；133160宏站（D1+D2）CA小区集配置如下：可见，CA小区0、1、2分别对应本地小区（0、3）、（1、4）、（2、5），均为TDD相同子帧配比。1.CAUE在PCell（PrimaryCell）建立完成初始连接建立。PCell是CAUE驻留的小区，即主服务小区；2.根据CAUE上报的测量结果，eNodeB配置CAUE的SCell（Secondarycell）。SCell是指在PCell上通过RRCConnectionReconfiguration消息配置给CAUE的辅小区，可以为CAUE提供更多的无线资源；3.实时监测CAUE数据量，根据结果激活或去激活Scell（基于A2删除辅载波开关打开时）；4.当PCELL电平降低到一定门限时，触发A2事件，进行切换判决；5.若CAUE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A