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中国电信LTE载波聚合技术应用


中国电信 LTE 1.8G 与 2.1G 双载波聚合技术 应用指导意见
载波聚合(CA,Carrier Aggragation)是扩展 LTE 系统带宽 的增强技术。该技术可将连续频谱或分散的频谱碎片以多个 载波聚合的方式使用,提升系统能力。 CA 技术在业界已有一定规模的商用和试验, 但由于工作 频段及网络差异,中国电信无法直接利用相关成果和产业链。 2014 年集团公司组织江苏分公司开展了 1.8G(15MHz)和 2.1G(15MHz)CA 技术现场试验。试验表明,LTE 1.8G 和 2.1G 双载波聚合可倍增用户峰值速率,获得统计复用增益,更有 效地利用网络资源,提高网络容量,改善用户体验。现总结 LTE 1.8G 和 2.1G 双载波 CA 技术应用指导意见如下:
1. 当前 CA 产品的特性

1) CA 可聚合两个小区的空口资源,即位于同扇区的两 个载波,为支持 CA 的连接态终端服务。工作于两个 小区上的每个 CA 终端只有一个 RRC 连接,该连接在 主小区维护, 其所在的载波称为主载波; 另一个小区 为辅小区,对应辅载波。系统在 CA 终端建立 RRC 连 接时, 将其空闲态驻留的小区配置为该终端的主小区。 2) CA 可随聚合带宽线性增加用户峰值速率。现场试验 结果表明,1.8G(15MHz) 和 2.1G(15MHz)的 CA 用户

下行峰值速率达到 220Mbps,是单载波用户(15MHz 带宽)的两倍。 3) 对于突发业务, 双载波 CA 系统与双载波非 CA 系统相 比在理论上有一定的统计复用增益。 4) CA 系统与 CA 终端均具有良好的后向兼容性。 CA 系统 与非 CA 终端完全兼容,CA 终端与非 CA 系统完全兼 容。 5) 目前终端芯片不支持上行 CA,CA 终端上行只在主载 波传输,性能与非 CA 终端相当。 6) 试验使用的 CA 终端为不支持语音业务的数据卡测试 终端。

2. CA 部署建议

1) 建议在有双载波扩容需求的室外热区部署双载波 CA。 2) 考虑到大部分业务发生在室内, 可在室内按需部署双 载波 CA。广州研究院在实验室进行的单通道室内分 布系统测试表明, 1.8G(15MHz) 和 2.1G(15MHz)载波 聚合后, 室内 CA 用户下行峰值速率可达 108.6Mbps, 约为非 CA 用户(54.7Mpbs)的两倍;室内 CA 用户平 均速率为 84.4Mbps,约为 1.8G 非 CA 用户平均速率

(47.9Mbps) 与 2.1G 非 CA 用户平均速率 (37.8Mbps) 之和,其中 2.1G 与现网室外同频。 3) CA 可按需进行单站或成片部署。 现场试验结果表明, 双载波 CA 区域与单载波区域之间切换性能良好,测 试的切换时延为 56.1 毫秒,与单载波系统内的切换 时延(57.4 毫秒)相当。 4) CA 须同厂商部署。 实现 CA 的核心是基站的空口资源 调度算法,而各厂商相关算法均为私有,无法互通, 因此 CA 无法跨厂商实现,不支持异厂商插花部署。 5) 天馈方式: 在天面条件允许时, 建议首先增加独立天 馈, 避免合路方案带来的损耗以及工程实施、 调整对 现网的影响; 在天面难以支持两幅天线时, 可将原有 天线更换为 4 端口天线,两个频段(1.8G+2.1G)的 RRU 直接连接 4 端口天线, 可实现对两载波的独立电 调 (如分别侧重容量与覆盖) , 并避免引入合路损耗; 在无法增加天馈或更换为 4 端口天线时, 可将两个频 段的 RRU 通过合路方式连接到原有天线上,实现快速 部署,合路有约 0.5dB 的器件损耗(抽样实测 1.8G 通道插损为 0.37dB、2.1G 通道插损为 0.45dB) 。

3. CA 的开通

1) 基站侧, 在单载波的基础上需增加另外一个频段的载 波硬件资源,包括 BBU 增加基带资源、增加 RRU、天 馈改造,并支持载波聚合功能。 2) 根据频率资源情况, 当前首先开通 15MHz 和 15MHz CA, 后期,视频率指配进展,开通 20MHz 和 20MHz CA。 3) 核心网可配置支持单用户最大吞吐量为 300Mbps, 保 证用户峰值体验。 4) 传输带宽需作相应扩容。
4. CA 系统关键参数配置建议

1) 频点优先级配置: 建议配置 1.8G 和 2.1G 频点优先级 相同,便于实现载波间负载均衡。 2) 增加和删除辅小区算法的要求 a) 增加辅小区:试验发现主流厂家支持基于 RSRP 测量增加辅小区和盲增加辅小区两种算法。为保 证增加辅小区的可靠性,要求采用基于测量增加 辅小区的算法。 b) 删除辅小区:试验发现主流厂家支持基于 RSRP 测 量删除辅小区和闭塞时删除辅小区两种算法。为 保证辅小区资源利用率,要求采用基于测量删除 辅小区的算法。

3) 调度策略选择:CA 系统既可采用公平调度方式使 CA 终端与非 CA 终端获得相等空口资源,也可采用差异 调度方式使 CA 终端获得更多空口资源。建议根据市 场策略灵活选择调度方式。


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