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。