房芳+王麗嬋

【摘要】 針對(duì) 4G 用戶的快速增長(zhǎng)以及 4G 網(wǎng)絡(luò)規(guī)模的持續(xù)擴(kuò)大，2017 年國(guó)內(nèi)三大運(yùn)營(yíng)商將大規(guī)模升級(jí) LTE 網(wǎng)絡(luò)至 4G + ，即在原有 4G 網(wǎng)絡(luò)的基礎(chǔ)上利用載波聚合技術(shù)。結(jié)合國(guó)內(nèi)運(yùn)營(yíng)商現(xiàn)有頻譜資源，探討了運(yùn)營(yíng)商載波聚合頻譜組合方式，最后為即將升級(jí)的4G + 網(wǎng)絡(luò)建設(shè)提供一些參考。

【關(guān)鍵詞】 載波聚合 載波聚合部署 4G

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）。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，如圖12-1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?！瑿A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。目前在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)。

載波聚合的頻段組合方式由運(yùn)營(yíng)商擁有的頻譜資源所決定。目前，載波聚合主要用于兩個(gè)載波間下行方向的聚合。中國(guó)移動(dòng)不僅在…LTE…用戶規(guī)模上占據(jù)上升，還在…TD-LTE…頻譜資源方面占有明顯優(yōu)勢(shì)。中國(guó)電信和中國(guó)聯(lián)通用戶規(guī)模相對(duì)較小，頻譜資源則相對(duì)短缺，但這兩家運(yùn)營(yíng)商在…TD-LTE…頻譜資源上都各具有…40…MHz…的頻譜資源，可以借助…LTE…FDD…和…LTE…TDD載波…聚…合，與…中…國(guó)…移…動(dòng)…進(jìn)…行…抗…衡，爭(zhēng)…奪…高…端…4G市場(chǎng)中國(guó)移動(dòng)總共擁有…TD-LTE…頻段…130…MHz，分別在1.8GHz…頻段擁有…20MHz，2.3…GHz…擁有…50MHz，B41頻段（…2.…6GHz）…擁有…60…MHz…的頻譜資源。目前，中國(guó)移動(dòng)已經(jīng)對(duì)…2.6GHz…的…D+D…頻段、F+D…頻段以及室內(nèi)的…E+E…頻段進(jìn)行了兩個(gè)載波的聚合試驗(yàn)，最高峰值速率可達(dá)到…230…Mbit…/s，試驗(yàn)效果均符合預(yù)期。隨著2G…和…3G…的用戶向…4G…轉(zhuǎn)移、4G…網(wǎng)絡(luò)的成熟度以及終端的支持，中國(guó)移動(dòng)還可以考慮對(duì)其擁有的其他頻段資源如…B39（…TD-SCDMA）…、B34（…TD-SCDMA）…以及…B3（GSM）…和…B8（GSM）…頻譜重新分配，用于部署…4G…網(wǎng)絡(luò)并進(jìn)行載波聚合升級(jí)…4G…+…。

由于成員載波通過不同頻率在空間傳播中有不同的路徑損耗，因此每個(gè)成員載波的覆蓋區(qū)域?qū)⑹遣煌?，不同的成員載波具有不同的服務(wù)區(qū)域。針對(duì)成員載波不同的頻率聚合方式，載波聚合技術(shù)具有不同的應(yīng)用場(chǎng)景，本次只考慮…2…個(gè)成員載波的情況，2…個(gè)成員載波分別為…CC1，CC2；…C1，C2…為分別對(duì)應(yīng)兩個(gè)小區(qū)，部署方式主要為以下…5…種方案：…方案1，是一種典型的部署方案，基站天線部署同一基站，采用共天饋或連續(xù)天饋方式，不同成員載波的天線波束方向和模型都要一致，且…CC1，CC2載波成員設(shè)置同一頻段的連續(xù)或相近頻率，使兩個(gè)小區(qū)覆蓋基本相同的區(qū)域，處在重疊覆蓋區(qū)域的用戶可以同時(shí)收到兩個(gè)小區(qū)的信號(hào)，進(jìn)行載波聚合。方案…2，兩個(gè)成員載波…CC1，CC2一般處在不同的頻帶上，具有較大的頻率間隔，在這種情況下，由于不同頻段信號(hào)傳播的路徑損耗不同的特性，頻率高的載波信號(hào)路徑損耗大，處于高頻段小區(qū)…C2的覆蓋范圍比低頻段小區(qū)…C1的覆蓋范圍小，CA只在載波重疊覆蓋區(qū)域允許更高的用戶吞吐量，而在小區(qū)邊緣，則只有一個(gè)載波成員…CC1…提供小區(qū)服務(wù)方案…3，兩個(gè)成員載波…CC1和…CC2共基站部署，CC1和…CC2使用不同的頻段，成員載波對(duì)應(yīng)天線的波束方向和模型不同，C1的小區(qū)邊緣和…C2的小區(qū)中心區(qū)域相重疊，在重疊覆蓋區(qū)域可支持…CA，這種方式的優(yōu)勢(shì)在于可以提高小區(qū)邊緣速率和吞吐量。方案…4，宏小區(qū)…C1…提供主要覆蓋區(qū)域，在業(yè)務(wù)熱點(diǎn)區(qū)域，采用部署遠(yuǎn)程連接射頻單元（RRH）…CC2的小區(qū)用于改善熱點(diǎn)區(qū)域吞吐量，RRH通過光纖連接到基站，從而實(shí)現(xiàn)宏站…C1…和…RRHC2小區(qū)載波聚合，進(jìn)一步提高系統(tǒng)吞吐量，且…RRH設(shè)備成本低廉，有效降低部署成本。方案…5，是對(duì)方案…2…的一個(gè)補(bǔ)充，在小區(qū)覆蓋邊緣區(qū)域部署一個(gè)頻率選擇中繼器（…設(shè)置跟…CC2…相同的頻點(diǎn)）…，這樣就擴(kuò)展了成員載波…CC2的覆蓋范圍，擴(kuò)大了C1與C2的重疊覆蓋區(qū)域，從而有效提高系統(tǒng)吞吐量。

參 考 文 獻(xiàn)

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