載波聚合演進討論

1、載波聚合技術(shù)演進討論pCA基本原理和優(yōu)勢pCA版本現(xiàn)狀和路標pCA運營管理pCA演進和優(yōu)化目錄 ZTE Corporation. All rights reserved3載波聚合的引入提升頻譜帶寬帶寬基站頻譜利用率增加站點規(guī)模提升頻譜利用率nHetnet組網(wǎng)n傳統(tǒng)宏站作為基本覆蓋層nPico RRU/一體化微站/Relay補熱nFemto Siten載波聚合（CA）技術(shù)引入nF+D跨頻段載波聚合組網(wǎng)n更多頻點資源的載波聚合nMIMO（4x4,8x8，SU，MU）nCoMPn高階QAM等技術(shù) ZTE Corporation. All rights reserved4載波聚合技術(shù)基本原理PCell

2、 SCell1 SCell2下行上行將更多的連續(xù)或離散的載波聚合在一起，形成一個更寬頻譜，滿足LTE-A更大帶寬需求，提高頻譜碎片的利用率，而且能保持LTE后向兼容性。上行可根據(jù)需要選擇配置PCelln服務(wù)小區(qū)：主小區(qū)PCell和輔小區(qū)Scelln每個UE有一個Pcell，包括一個下行載波和一個上行載波n根據(jù)載波聚合的能力，一個UE可以配置一個或多個Scell，每一個Scell包括一個下行載波和一個可選的上行載波n主、輔小區(qū)同時為UE提供業(yè)務(wù)，但所有信令僅在PCell與UE間交互n36.331-b40定義maxSCell-r10最大值4，加上主小區(qū)，也即最多有5個小區(qū)可以同時為UE服務(wù)。n3G

3、PP協(xié)議R8中規(guī)定系統(tǒng)帶寬最大為20MHz，也即系統(tǒng)帶寬最大至100Mhz。 ZTE Corporation. All rights reserved5載波聚合CA技術(shù)方案載波聚合 每個載波占用的現(xiàn)有的LTE頻帶：5M/10M/15M/20M。 LTE-A UE可以發(fā)送或接收上一個或多個載波，而LTE UE只能利用一個載波。 載波可以是連續(xù)的，也可以是非連續(xù)的。載波聚合的優(yōu)勢n靈活調(diào)度帶來的收益，包括頻率選擇性增益和聯(lián)合調(diào)度增益。充分利用連續(xù)的和非連續(xù)的頻率，增加系統(tǒng)的吞吐量。n提升峰值速率，明顯提升用戶體驗n CA的主輔小區(qū)間可以更靈活的做負載均衡?？梢圆恍枰猆E在小區(qū)間做切換，只需要考慮做

4、多載波調(diào)度或者跨載波調(diào)度n 通過在主輔載波之間靈活調(diào)度，避免同頻干擾；n實現(xiàn)基于CA的控制信道干擾技術(shù)，從而更有效的規(guī)避鄰區(qū)同頻干擾。PCell SCell1 SCell2下行上行 ZTE Corporation. All rights reserved6目前協(xié)議已經(jīng)定義的CA頻段組合： E（Band40）頻段帶內(nèi)上行/下行連續(xù)兩載波聚合 D（Band41）頻段帶內(nèi)上行/下行連續(xù)兩載波聚合 D頻段帶內(nèi)下行非連續(xù)兩載波聚合 D+F跨頻段載波聚合 D頻段帶內(nèi)下行連續(xù)三載波聚合 D頻段帶內(nèi)下行非連續(xù)三載波聚合 F（Band39）頻段帶內(nèi)上行/下行連續(xù)兩載波聚合 F+2D跨頻段下行連續(xù)三載波聚合 2F

5、+D跨頻段下行連續(xù)三載波聚合載波聚合分類及標準化進展載波 1載波 2載波 3載波 1載波 2載波 3載波 1載波 NBand ABand ABand ABand B載波 3帶內(nèi)非連續(xù)載波 Carrier 2LTE-A 載波LTE-A 載波 LTE-A 載波LTE-A 載波 LTE-A 載波 LTE-A 載波 帶內(nèi)連續(xù)載波帶載波聚合帶內(nèi)連續(xù)載波聚合帶內(nèi)非連續(xù)載波聚合帶外載波聚合30MHz 18852320237060MHz25752635 MHz1915TD-LTE(Band 39)TD-LTE(Band 40)TD-LTE(Band41)50MHz ZTE Corporation. All r

6、ights reserved7對標FDD，TDD下行速率優(yōu)勢明顯 性能目標新技術(shù)引入15年16年16年+TDD下行峰值下行*對標FDD 20MHz*2*對標FDD 20MHz*4*對標FDD 20MHz*6FDD下行峰值2載波聚合2流傳輸450Mbps495Mbps300Mbps330Mbps150Mbps220Mbps3載波聚合2流傳輸5載波聚合2流傳輸子幀配置2（3DL:1UL）可支持平滑向4流演進路標下行D+D/E+E：601版本已經(jīng)支持；D+F： 601已經(jīng)支持；F+F ： 601已經(jīng)支持；D+D+D/E+E+E：商用版本2015H2；D+D+F：商用版本2015H2 ；TDD: 充分

7、利用更小的、不對稱帶寬，帶來更高的下行速率，滿足不對稱業(yè)務(wù)的需要 ZTE Corporation. All rights reserved8載波聚合CA相對于雙載波的優(yōu)勢CC1CC2CC1CC2CC1單載波應(yīng)用場景雙載波應(yīng)用場景載波聚合應(yīng)用場景20MHz 20MHz + 20MHz 40MHzn 存在測量GAPn 任何終端只能接收一個載波n 兩個載波之間沒有信息交互n 輔載波測量無需測量GAP n R10終端可以接收使用聚合的2個載波n 兩個CC1 和CC2之間存在信息交互n 更容易實現(xiàn)負載均衡n 能夠提升用戶峰值速率，明顯提升用戶體驗 ZTE Corporation. All rights

8、reserved9 相對于關(guān)閉CA的單用戶定點中差點吞吐量提升90%，扇區(qū)平均吞吐量提升約10% 載波負荷基本趨于平衡，同時基于負荷的切換明顯減少 對于R8/9終端無任何影響 開啟前后，切換性能一致 IRAT包括重選和重定向功能正常 CSFB功能正常外場驗證結(jié)論: 滿足商用條件終端兼容兼容R8/9終端，R10終端可以獲得更快的速率1頻譜資源更有效利用基于系統(tǒng)負荷分配2吞吐量增益協(xié)調(diào)調(diào)度獲得10%左右的扇區(qū)吞吐量增益3CC1 CC2 CA開啟后 ZTE Corporation. All rights reserved10載波聚合CA終端芯片產(chǎn)業(yè)鏈進展10Carrier 1=20MHzCarrie

9、r 2=20MHzLTE-A CarrierLTE-A Carrier 2Chipset VendorFDD LTETDD LTE CA 20 MHz CA 20 MHz Qualcomm 13Q1 2014 Q32014Q32014Q3Altair 2014 H2 2015 2014H22015Sequans 13Q2 13Q2 2014H22014H2Marvell14Q214Q214Q214Q2ZTE IC14Q314Q314Q314Q3 Aeroflex TM50012Q3 12Q3 12Q3 12Q3 Intra-band CACarrier1=20MHzCarrier 2=20MH

10、zLTE-A Carrier LTE-A Carrier Inter-band CACarrier 1=20MHzCarrier 2=20MHzLTE-A Carrier LTE-A Carrier Y 2014n 2014 Q4, 2 CCs CA in Intra-band 外場商用部署.n 2014 Q4, 2 CCs CA in Inter-band 外場商用部署. nIn 2013, 2 CCs(CC50%或下行PRB利用率50%；2. 用戶感知速率：下行用戶感知速率30；3. 高流量：單時段下行流量5GB且RRC連接數(shù)30； 小區(qū)忙時RRC連接用戶數(shù)基于小區(qū)級的上下行PRB利用率重

11、點保障及價值區(qū)域擴容目標雙載波載波聚合 ZTE Corporation. All rights reserved25內(nèi)部公開CA觸發(fā)機制u輔載波配置：同覆蓋快速配置；非同覆蓋基于A4測量配置；u輔載波去配置：基于A2測量；u輔載波激活：用戶面數(shù)據(jù)擁塞狀態(tài)；PRB利用率，包括主載波、輔載波；-可配置；QoS滿足度；u輔載波去激活：業(yè)務(wù)信道質(zhì)量；PRB利用率，包括主載波、輔載波；-可配置； ZTE Corporation. All rights reserved26內(nèi)部公開電信CA頻譜計劃商用頻譜：目前政府給的FDD商用牌照是Band3（1.8G）上15M，但實際部分區(qū)域建設(shè)采用的是20M組網(wǎng)，即

12、17651785MHz/18601880MHz（根據(jù)和移動的干擾情況確定是否增加18601875的外置濾波器）；可使用頻譜： Band1 (2.1G) 上這段19201935MHz/21102125MHz頻譜，是屬于3G，但未大量使用，因此目前都用來做電信室內(nèi)覆蓋的FDD-LTE了: 雖然頻譜是21102125MHz 的15M頻譜: 但是實際建設(shè)基本采用20M的2110-2130MHz頻譜: 實際占用未分配的5MHz，總共20M可用。同時2.1G上主要看個省份的清頻計劃，預(yù)判后續(xù)可商用15M/10M 的概率最大；CA組合可能：20M（1.8G）+20M（2.1G）組合，那么總共40M下行兩載波

13、聚合，下行峰值300Mbps；明顯高于中移TD-LTE的40M下行載波聚合223Mbps峰值。另外還有可能是20M（1.8G）+15M（2.1G）組合；下行峰值262Mbps；電信FDD-LTE下行兩載波聚合(Band1+band3)移動TD-LTE下行兩載波聚合20M（1.8G）+20M（2.1G）20M（1.8G）+15M（2.1G）15M（1.8G）+15M（2.1G）2.3G/2.6G/(1.8G+2.6G)20M+20M300Mbps262Mbps225Mbps223Mbps ZTE Corporation. All rights reserved27內(nèi)部公開聯(lián)通CA頻譜計劃商用頻譜

14、：目前政府給的FDD商用頻譜是Band3(1.8G)上10M，即17551765MHz/18501860MHz可使用頻譜：Band3上17351755MHz/18301850MHz，原用于GSM。目前各個城市使用差異較大：目前聯(lián)通的整體規(guī)劃是20M全都拿出來做FDD-LTE， GSM用戶都移植到UMTS上去。CA組合可能：10M（1.8G）+20M（1.8G）組合，那么總共40M下行兩載波聚合，下行峰值225Mbps；聯(lián)通FDD-LTE下行兩載波聚合(Band3帶內(nèi))移動TD-LTE下行兩載波聚合10M（1.8G）+20M（1.8G）2.3G/2.6G/(1.8G+2.6G)20M+20M22

15、5Mbps223MbpspCA基本原理和優(yōu)勢pCA版本現(xiàn)狀和路標pCA運營管理pCA演進和優(yōu)化目錄 ZTE Corporation. All rights reserved29內(nèi)部公開宏微載波聚合技術(shù)原理宏微異構(gòu)網(wǎng)主要場景：異構(gòu)網(wǎng)需要區(qū)分共站，不共站場景，或者說，需要根據(jù)異構(gòu)小區(qū)之間傳輸時延差異區(qū)分理想傳輸時延和非理想傳輸時延場景，理想傳輸時延就是宏微各自傳輸時延差異很?。梢院雎圆挥?，例如共站場景下），非理想傳輸時延就是指宏微各自傳輸時延差異不可忽略（非共站場景下）。理想傳輸時延場景下，可以支持基于R10協(xié)議版本CA功能；非理想傳輸時延場景下，例如，一體化站和宏站，無法CA，可考慮DC；如右

16、圖為3GGP協(xié)議定義的CA場景4：（理想backhual場景）F1提供宏覆蓋，而F2 RRH用于改善熱點地區(qū)的吞吐量。移動性僅僅在F1覆蓋范圍內(nèi)支持； ZTE Corporation. All rights reserved30內(nèi)部公開宏微載波聚合分析1該組網(wǎng)優(yōu)勢：場景4這種部署的優(yōu)勢是基帶處理 宏微在站內(nèi)，更利于載波聚合的實現(xiàn)，因為載波聚合主要是在基帶實現(xiàn)。RRU拉遠可以部署到指定的熱點區(qū)域，更有針對性。弊端：RRU選點安裝成本和難度，需要考慮。需要大量光纖資源；宏微異頻組網(wǎng)，微站覆蓋區(qū)域有限，頻譜利用率不高；不利于移動性管理，切換頻繁；終端接收時延對性能影響（主要對帶內(nèi)聚合影響，跨band

17、影響很?。?；上行CA場景下，需要考慮上行MultiTA功能，用于上行同步優(yōu)化； ZTE Corporation. All rights reserved31內(nèi)部公開宏微載波聚合分析2宏微下行傳播時延差對接收性能影響：對帶內(nèi)載波聚合，終端對時延比較敏感，具體需要和終端實測證明；對于跨頻段CA，終端對于時延容忍度相對高一些；協(xié)議中明確UE側(cè)應(yīng)該可以處理傳播時延差最大不超過30.26us；參考:TS36.300-C50的Annex J.1The reception timing difference at the physical layer of DL assignments and UL gra

18、nts for the same TTI but from different serving cells (e.g. depending on number of control symbols, propagation and deployment scenario) does not affect MAC operation. A UE should cope with a relative propagation delay difference up to 30 us among the component carriers to be aggregated in both intr

19、a-band non-contiguous and inter-band non-contiguous CA. This implies that a UE should cope with a delay spread of up to 30.26 us among the component carriers monitored at the receiver, since the BS time alignment is specified to be up to 0.26 ms ZTE Corporation. All rights reserved32內(nèi)部公開宏微載波聚合分析3微站部

20、署數(shù)量對CA性能影響：1、宏站CA協(xié)同關(guān)系增加，和微站增加數(shù)量有關(guān)；2、宏微間負荷均衡很難控制；3、移動性切換性能變差；不同移動速度下切換失敗率仿真對比（不同移動速度下切換失敗率仿真對比（W.o DRX）Case1：僅宏站； Case2：10同頻微站/宏站；Case3：10異頻微站/宏站； Case4：20異頻微站/宏站；優(yōu)化方向：1、動態(tài)維護宏站CA協(xié)同關(guān)系增加；2、宏微間CA調(diào)度策略需要考慮宏微間負荷均衡（綜合考慮多個微站）；3、宏微駐留策略，需要考慮優(yōu)先駐留和切換宏站，保證移動性能； ZTE Corporation. All rights reserved33內(nèi)部公開宏微載波聚合（非理想

21、backhual）宏微組網(wǎng)解決方案：雙鏈接宏微組網(wǎng)解決方案：雙鏈接至少兩個網(wǎng)絡(luò)節(jié)點為指定的UE服務(wù)；宏微間可是non-ideal backhaul連接通路； 宏微間無干擾；對終端可以實現(xiàn)用戶面、控制面分離傳輸；能夠有效解決異構(gòu)網(wǎng)場景下切換、負荷、用戶流量等問題； ZTE Corporation. All rights reserved34內(nèi)部公開宏微載波聚合選點原則1、本次只考慮理想backhual的微RRU拉遠場景，與宏站共BBU；2、微RRU在宏站下補熱場景；-被包含覆蓋關(guān)系，更利于CA觸發(fā)比例；3、可考慮一個宏站下一個微站先進行功能驗證；有條件再考慮多個微站場景；4、宏微可以是相同Ban

22、d，也可以是不同band；5、宏微保證相同時隙配置； ZTE Corporation. All rights reserved35對標FDD，TDD下行速率優(yōu)勢明顯 性能目標新技術(shù)引入15年16年16年+TDD下行峰值下行*對標FDD 20MHz*2*對標FDD 20MHz*4*對標FDD 20MHz*6FDD下行峰值2載波聚合2流傳輸450Mbps495Mbps300Mbps330Mbps150Mbps220Mbps3載波聚合2流傳輸5載波聚合2流傳輸子幀配置2（3DL:1UL）可支持平滑向4流演進路標下行D+D/E+E：601版本已經(jīng)支持；D+F： 601已經(jīng)支持；F+F ： 601已經(jīng)支

23、持；D+D+D/E+E+E：商用版本2015H2；D+D+F：商用版本2015H2 ；TDD: 充分利用更小的、不對稱帶寬，帶來更高的下行速率，滿足不對稱業(yè)務(wù)的需要 ZTE Corporation. All rights reserved36中移band41上已經(jīng)獲得了帶內(nèi)連續(xù)60M商用頻譜資源；現(xiàn)網(wǎng)RRU具備60M帶寬能力；在S222雙載波組網(wǎng)基礎(chǔ)上，可進一步容量提升向3載波平滑演進，然后僅通過軟件升級支持3載波CA，提升單用戶體驗；提供更靈活的多載波調(diào)度，提升頻選增益；提供更靈活的負載均衡策略；提升競爭力：電信、聯(lián)通兩載波聚合已經(jīng)加速，中移三載波聚合勢在必行；三載波CA優(yōu)勢最新R12版本已

24、經(jīng)定義了band41，band40帶內(nèi)三載波聚合，以及band41+band39的跨頻段三載波聚合；主流芯片商已經(jīng)支持下行三載波CA；商用終端2015年下半年具備（努比亞Z9，中興AXON，小米note，樂視手機已支持）；三載波優(yōu)勢及部署建議 三載波CA標準進展2CC CA向3CC CA平滑過度部署建議2015年主要是外場技術(shù)可行性驗證，完善；待終端成熟，與系統(tǒng)側(cè)充分驗證后，2016年可考慮大規(guī)模預(yù)商用。中移利用自己得天獨厚的頻譜資源優(yōu)勢，快速部署三載波聚合，必將進一步打響中移4G品牌！ ZTE Corporation. All rights reserved37三載波聚合商用演進配置band41宏站場景，以宏站8天線場景給出配置建議。(1)、BPN2+BPL1場景（3/8槽位），跨板CA；從雙載波BPL1+BPN2配置演進到如右圖三載波配置； (2)、BPN2+BPN2場景（3/8槽位），跨板CA；從雙載波單BPN2配置演進到如下三載波配置； ZTE Corporation. All r