载波聚合技术及系统影响研究

《载波聚合技术及系统影响研究》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、载波聚合技术及系统影响研究　　为了阐明载波聚合的概念并澄清相关的技术误区，首先总结了载波聚合相应的关键技术，随后在此基础上，概括性地从系统结构、工作机制和安全等多方面分析载波聚合对现有LTE系统的影响。通过分析，前瞻性地剖析了载波聚合可能的发展方向，为今后的LTE-A建网提供参考。　　载波聚合HARQ跨载波调度动态频谱LTE-U　　InordertoillustratetheconceptofCAandtoclarifysomerelatedtechnicalmisunderstandings，firstthi

2、spapersummarizedsomekeytechniques.Afterwards，itanalyzedCA’seffectsoncurrentLTEfromaspectsofsysteminfrastructure，workingflow，andsecurity，etc.Basedontheanalysis，thepaperforecastapossiblefuturedevelopmentdirectionforCA，providingreferenceforLTE-Anetworkconstruct

3、ion.　　CAHARQCAscheduledynamicspectrumLTE-U　　1载波聚合的概念及分类　　CA（CarrierAggregation，载波聚合）是指由两个及以上的LTE载波单元捆绑而形成的LTE-A（LongTermEvolution-Advanced）系统频带[1-2]。在载波聚合中，用户终端在上下行被配置成不同数量的载波资源，通过类似捆绑的方式达到多载波使用的目的，从而提升系统吞吐量。其中，与终端维持RRC连接的载波，称之为PCC（PrimaryCarrier9Component，主

4、载波），其它载波则称之为SCC（SecondaryCarrierComponent，辅载波）。载波聚合最早在3GPPR10版本中引入，而在R11中则实现了不同子帧配比下的载波聚合，到了R12阶段，则完成TDD与FDD间的载波聚合。　　载波聚合经常与多载波及联合扩展混为一谈，因此本文需要做出澄清。在多载波中，每个终端只能接入一个载波，传输速率受该载波带宽的限制[3]，但在载波聚合中，终端可以同时接入两个及以上的载波，同时进行上下行链路的数据传输，可以自由地在聚合载波间实现负载均衡，而多载波系统的负载均衡则必须经过

5、系统切换来实现。联合扩展[4]则与载波聚合类似，属于LTE系统带宽扩展的一种方式，不同的是，联合扩展是通过对OFDM（OrthogonalFrequencyDivisionMultiplexing，正交频分复用）子载波的带宽进行压缩，从而增加相应频带内子载波的数量。由于减小了子载波带宽，LTE系统需要重新设计物理信道与调制编码方案，兼容性较差。　　作为LTE中的标志性技术，载波聚合同样需要遵循后向兼容及影响最小化的原则，即对每个载波资源的处理尽量与现有LTE系统类似，以保证各类终端能顺利接入网络。对系统协议的修

6、改也要尽量小，尤其是物理层，以保证组网成本低、容易推广。在这两个前提下，载波聚合的分类如下：　　（1）从上下行链路的角度区分，载波聚合可分为对称载波与非对称载波[4]，两者的差异为后者上下行配置有不同数量或带宽的载波，但会带来切换及保持载波聚合连续性的困难。　　（2）从载波连续分配的角度区分，载波聚合可分为同一频带内连续载波（Intra-BandContiguous）、同一频带内非连续载波（Intra-Band9Non-Contiguous）和不同频带内非连续载波（Inter-BandNon-Contiguou

7、s）三种。三种聚合方式尽管要求不同，但在信令面和用户面都采取相同的解决方案，以保持后向兼容。　　（3）从数据流聚合的角度区分，载波聚合可分为MAC层聚合和PHY层聚合[5]。前者的载波在物理层维持原有结构，如链路自适应、HARQ等，每个载波都有传输块，数据流被分配到不同载波，并由MAC完成聚合，而PHY层聚合则让所有子载波共享一个传输块，使用统一的调制编码，共用一个HARQ进程和相应的ACK/NAK反馈机制。相对而言，MAC层聚合相对现有LTE系统改动小，适合平滑过渡。　　2载波聚合的关键技术　　载波聚合的关键

8、技术主要体现在对功率控制、上下行控制信道设计的修正，以及对现有物理层、HARQ（HybridAutomaticRepeatreQuest，混合自动重传请求）、调度及切换的影响。涉及到对现有LTE系统的影响，将统一在下文叙述，这里着重介绍功率控制与信道设计[6]。　　（1）上行控制信道　　LTE的上行控制信道主要包括PUCCH和PUSCH。由于LTE-A载波聚合使得一个上行载波与多个下行