载波聚合技术对lte-advanced空口协议带来的挑战

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1、载波聚合技术对LTE-Advanced空口协议带来的挑战摘要载波聚合技术是LTE-Advanced标准的一个重要特性，也是实现LTE-Advanced系统百兆带宽运行的最关键技术，但其也对LTE-Advanced空口协议带来了诸多挑战。为了支持载波聚合技术，LTE-Advanced需要对此前的LTE空口协议进行多方面的增强。本文从成员载波分类、上行时钟提前、系统信息处理、无线链路失败处理等方面介绍了目前3GPP正在讨论的针对载波聚合的空口协议增强方案，包括已经形成的结论以及后续还需研究的问题。1 引言国际电信联盟

2、ITU-R在2008年1月向全球发出了征集IMT-Advanced技术的通函，正式启动了第4代移动通信系统（4G）的工作计划。为了满足IMT-Advanced的要求，在2008年3月举行的第39次RAN全会上，3GPP就通过了基于LTE的LTE-Advanced的标准立项，并在2008年5月底的第40次RAN全会上，完成了LTE-Advanced需求文件TR36.913的初稿。在2009年10月的ITU-RWP5D第6次会议上，3GPP以及日本和中国都正式向ITU提交了以LTE-Advanced技术为主体的IMT

3、-Advanced候选技术提案。目前，各个评估组正在对IMT-Advanced候选技术提案（LTE-Advanced和802.16m）进行互评估，此阶段将与2010年6月的WP5D第8次会议上完成，之后将在2010年10月的WP5D第9次会议上确定IMT-Advanced系统的技术框架和关键特性，最终将在2011年2月的WP5D第10次会议上形成IMT-Advanced技术建议，从而全部完成IMT-Advanced的标准制定工作。LTE-Advanced要求在100MHz的带宽内提供下行1Gbit/s，上行500

4、Mbit/s的峰值速率。为了在如此宽的带宽内工作，LTE-Advanced引入了载波聚合技术。载波聚合可以通过整合若干个离散频带来共同为UE服务。考虑到与LTE的后向兼容性，LTE-Advanced引入了成员载波的概念，每个成员载波的最大带宽不超过20MHz，即110个RB。LTE-Advanced空口协议是基于LTE空口协议的。不像在LTE中，每个小区只有一个成员载波，每个UE也只有一个成员载波为其服务，在LTE-Advanced中，每个小区有多个成员载波，每个UE也可能有多个成员载波为其服务，因此LTE-Ad

5、vanced需要在多方面对LTE空口协议进行增强。本文主要就3GPP目前针对载波聚合技术进行的空口协议增强所取得的标准化进展进行了简要的介绍，主要涉及成员载波分类、上行时钟提前、系统信息处理、无线链路失败处理等方面。值得说明的是，载波聚合技术不仅要对本文所提及的一些空口协议方向进行增强，而且还包括随机接入、测量、切换、调度等方面。随着3GPP讨论的深入，还会出现更多的技术增强点。2 成员载波分类成员载波分类参见图1。图1 成员载波分类（1）配置/非配置成员载波随着载波聚合技术的引入，每个小区可能会被配置多个成员载

6、波，UE也可能使用多个成员载波，但并不是所有UE都会使用所在小区的所有成员载波，那些被UE使用的成员载波称之为配置成员载波，未被使用的成员载波称之为非配置成员载波，配置/非配置是相对于每个UE来说的，即不同的UE可能具有不同的配置/非配置成员载波，通过RRC信令为UE增加额外的配置成员载波。（2）激活/去激活成员载波配置成员载波又进一步被划分为激活成员载波与去激活成员载波，UE在激活成员载波上进行数据传输，而在去激活成员载波上不进行任何数据传输，也不支持CQI类似难度较大的测量，但其又不像非配置成员载波那样不进行

7、任何测量，具体支持哪些测量，目前还在3GPP讨论中。下行配置成员载波的激活/去激活由MAC层信令控制，但也支持下行配置成员载波的隐性去激活，如当过了一定时间，UE在激活成员载波上没有任何的数据传送，其可以被隐性的去激活。不过，到底哪些情况可以隐性地去激活成员载波，还在3GPP的讨论中，预计在RAN2#69bis会议会有相关结论。另外，新增加的配置成员载波总是处于去激活的默认状态。而对于上行成员载波来说，不需要显性的激活命令，eNB可以通过上行赋予等随时让UE在任何上行成员载波上进行传输。引入激活/非激活成员载波的

8、好处是：●可以将暂时不用的成员载波设置为非激活状态，这样可以更好地节省UE的电源。●由于非激活成员载波可以通过MAC信令快速的转换为激活状态，且又不像非配置成员载波那样不进行任何测量，eNB可以利用非激活成员载波上的测量信息来进行相关的参数设置，因此能更好地适应突发数据业务的需要。（3）特殊小区在LTE中，只有一个成员载波服务于每个UE，且每个小区只有一个成员载波，服务于