載波聚合是LTE-A中的關(guān)鍵技術(shù)。
為了滿足單用戶峰值速率和系統(tǒng)容量提升的要求，一種最直接的辦法就是增加系統(tǒng)傳輸帶寬。因此LTE-Advanced系統(tǒng)引入一項(xiàng)增加傳輸帶寬的技術(shù)，也就是CA（Carrier Aggregation，載波聚合）。
簡(jiǎn)介
CA技術(shù)可以將2～5個(gè)LTE成員載波（ComponentCarrier，CC）聚合在一起，實(shí)現(xiàn)最大100MHz的傳輸帶寬，有效提高了上下行傳輸速率，如下圖所示。終端根據(jù)自己的能力大小決定最多可以同時(shí)利用幾個(gè)載波進(jìn)行上下行傳輸。
功能
CA功能可以支持連續(xù)或非連續(xù)載波聚合，每個(gè)載波最大可以使用的資源是110個(gè)RB。每個(gè)用戶在每個(gè)載波上使用獨(dú)立的HARQ實(shí)體，每個(gè)傳輸塊只能映射到特定的一個(gè)載波上。每個(gè)載波上面的PDCCH信道相互獨(dú)立，可以重用R8版本的設(shè)計(jì)，使用每個(gè)載波的PDCCH為每個(gè)載波的PDSCH和PUSCH信道分配資源。也可以使用CIF域利用一個(gè)載波上的PDCCH信道調(diào)度多個(gè)載波的上下行資源分配。
全球不同區(qū)域的運(yùn)營(yíng)商會(huì)有不同的LTE頻譜分配，因此也就有不同的載波聚合的頻段組合需求。在3GPPRAN4小組中有非常多的載波聚合頻段組合正在討論，主要是確定為滿足不同CA頻段組合工作時(shí)基站和終端需要達(dá)到的射頻指標(biāo)。
LTEA
3GPPR8/R9版本LTE技術(shù)的標(biāo)準(zhǔn)化工作早已完成，版本已經(jīng)非常穩(wěn)定。從2009年開(kāi)始，LTE技術(shù)正式進(jìn)入了商用階段。為了適應(yīng)寬帶移動(dòng)通信的飛速發(fā)展，ITU提出了IMT-Advanced系統(tǒng)的概念，可以為用戶在高速移動(dòng)狀態(tài)下提供100Mbit/s和低速移動(dòng)狀態(tài)下提供1Gbit/s的峰值速率，同IMT-2000系統(tǒng)相比性能大幅提升，IMT-Advanced系統(tǒng)也就是所謂的4G系統(tǒng)。ITU隨后向全球征集4G的候選方案。3GPP于2009年正式開(kāi)始了一項(xiàng)研究工作，提出了LTE技術(shù)的增強(qiáng)版本R10LTE，也就是所謂的LTE-Advanced技術(shù)，通過(guò)自評(píng)估研究過(guò)程，最終于2009年9月向ITU提交了LTE-Advanced技術(shù)的自評(píng)估報(bào)告，希望該技術(shù)可以正式成為IMT-Advanced的候選技術(shù)。通過(guò)ITU的評(píng)估工作，LTE-Advanced技術(shù)正式成為4G技術(shù)的標(biāo)準(zhǔn)之一。
為滿足ITU的要求，LTE-Advanced系統(tǒng)引入了較多的增強(qiáng)技術(shù)，使性能指標(biāo)得到了大幅提升。
LTE
LTE概念
LTE（LongTermEvolution，長(zhǎng)期演進(jìn))，又稱E-UTRA/E-UTRAN，和3GPP2UMB合稱E3G（Evolved3G）
LTE是由3GPP（The3rdGenerationPartnershipProject，3GPP）組織制定的UMTS（UniversalMobileTelecommunicationsSystem，通用移動(dòng)通信系統(tǒng)）技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的長(zhǎng)期演進(jìn)，于2004年12月在3GPP多倫多TSGRAN#26會(huì)議上正式立項(xiàng)并啟動(dòng)。LTE系統(tǒng)引入了OFDM（OrthogonalFrequencyDivisionMultiplexing，正交頻分復(fù)用）和MIMO（Multi-Input&Multi-Output，多輸入多輸出）等關(guān)鍵傳輸技術(shù)，顯著增加了頻譜效率和數(shù)據(jù)傳輸速率（20M帶寬2X2MIMO在64QAM情況下，理論下行最大傳輸速率為201Mbps，除去信令開(kāi)銷后大概為140Mbps，但根據(jù)實(shí)際組網(wǎng)以及終端能力限制，一般認(rèn)為下行峰值速率為100Mbps，上行為50Mbps），并支持多種帶寬分配：1.4MHz，3MHz，5MHz，10MHz，15MHz和20MHz等，且支持全球主流2G/3G頻段和一些新增頻段，因而頻譜分配更加靈活，系統(tǒng)容量和覆蓋也顯著提升。LTE系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)更加扁平化簡(jiǎn)單化，減少了網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)和系統(tǒng)復(fù)雜度，從而減小了系統(tǒng)時(shí)延，也降低了網(wǎng)絡(luò)部署和維護(hù)成本。LTE系統(tǒng)支持與其他3GPP系統(tǒng)互操作。LTE系統(tǒng)有兩種制式：FDD-LTE和TDD-LTE，即頻分雙工LTE系統(tǒng)和時(shí)分雙工LTE系統(tǒng)，二者技術(shù)的主要區(qū)別在于空中接口的物理層上（像幀結(jié)構(gòu)、時(shí)分設(shè)計(jì)、同步等）。FDD-LTE系統(tǒng)空口上下行傳輸采用一對(duì)對(duì)稱的頻段接收和發(fā)送數(shù)據(jù)，而TDD-LTE系統(tǒng)上下行則使用相同的頻段在不同的時(shí)隙上傳輸，相對(duì)于FDD雙工方式，TDD有著較高的頻譜利用率。
LTE/EPC的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)如圖2所示。
LTE系統(tǒng)結(jié)構(gòu)
LTE采用由eNB構(gòu)成的單層結(jié)構(gòu)，這種結(jié)構(gòu)有利于簡(jiǎn)化網(wǎng)絡(luò)和減小延遲，實(shí)現(xiàn)低時(shí)延、低復(fù)雜度和低成本的要求。與3G接入網(wǎng)相比，LTE減少了RNC節(jié)點(diǎn)。名義上LTE是對(duì)3G的演進(jìn)，但事實(shí)上它對(duì)3GPP的整個(gè)體系架構(gòu)作了革命性的改變，逐步趨近于典型的IP寬帶網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。
LTE的架構(gòu)也叫E-UTRAN架構(gòu)，如圖3所示。香港警察沖鋒隊(duì)TRAN主要由eNB構(gòu)成。同UTRAN網(wǎng)絡(luò)相比，eNB不僅具有NodeB的功能，還能完成RNC的大部分功能，包括物理層、MAC層、RRC、調(diào)度、接入控制、承載控制、接入移動(dòng)性管理和Inter-cellRRM等。eNodeB和eNodeB之間采用X2接口方式直接互連，eNB通過(guò)S1接口連接到EPC。具體地講，eNB通過(guò)S1-MME連接到MME，通過(guò)S1-U連接到S-GW。S1接口支持MME/S-GW和eNB之間的多對(duì)多連接，即一個(gè)eNB可以和多個(gè)MME/S-GW連接，多個(gè)eNB也可以同時(shí)連接到同一個(gè)MME/S-GW。
參考資料 >