LTE-A载波聚合原理及参数指引20150616.doc

LTE-A载波聚合原理及参数指引1 LTE-A载波聚合技术概述3GPP在Release 10（TR 36.913）阶段引入了载波聚合（Carrier Aggregation，简称CA），通过将多个连续或非连续的载波聚合成更大的带宽（最大100MHz）。载波聚合后，在MAC层完成上层数据流映射到聚合的各载波中进行传输。eNodeB为每个载波在每个TTI构建一个（空分复用时为两个或更多）传输块（Transport Block），每个载波使用单独的混合自动重传请求（HARQ）实体和链路适应机制。 在载波聚合中，分别定义了主载波小区（Pcell）和辅载波小区（Scell），对于每个CA UE其主载波小区上的系统信息获取方式跟非CA相同，辅小区上的系统信息通过RRC重配信息获取，UE根据其能力选择工作在CA模式或者非CA模式。2 LTE-A载波聚合技术基本参数配置2.1 华为系统载波聚合技术基本配置1) CA group配置：a) 将两个CA小区互配为异频邻区；需要与3G配置非优化切换，重选及邻区关系b) 添加小区集；c) 在小区集中添加CA小区；华为要求：逻辑上两个小区，物理上一个小区，覆盖方向一致，互配异频，配置与3G的eHRPD关系及邻区2) 邻区配置：a) LTE两个载波间配置邻区关系b) LTE两个载波均与3G配置邻区关系2.2 中兴系统载波聚合技术基本配置1) CA 协作关系配置：a) 互配置要进行CA的两个小区的邻接关系，包括相邻、同覆盖、包含和被包含几种关系；b) 配置两邻区小区的下行CA协同关系；2) 邻区配置：a) LTE两个载波间配置邻区关系b) LTE两个载波均与3G配置邻区关系3 主载波选择原则空闲态CA终端和非CA终端均根据系统下发的频点优先级进行空闲驻留，优先驻留到高优先级的小区（CA终端空闲态也只驻留到一个小区），若两个频点优先级相同，则随机驻留到某个小区。（目前广州两个载波优先级配置的一致，CA UE随机驻留，驻留在哪里，哪个就是主载波）CA空闲态驻留的小区即为该终端的主载波小区，CA终端只在主载波上建立一个RRC连接。辅载波上无RRC连接。针对业务态时候4 TE-A载波聚合辅载波增加/删除原理及参数4.1 华为系统辅载波增加/删除原理4.1.1 华为系统辅载波增加原理1) 若SCC盲配置开关打开，即ENodeBAlgoSwitch.CaAlgoSwitch的子开关“SccBlindCfgSwitch”打开，eNodeB不需要下发A4测量的配置消息，直接尝试通过RRC Connection Reconfiguration将同一CA Group 标识下的Cell配置成SCell。不需要A4测量，直接加另一个小区作为SCC即可2) 若SCC盲配置开关关闭（推荐选用此种，目前广深现网PCC和SCC优先级一致），即ENodeBAlgoSwitch.CaAlgoSwitch的子开关“SccBlindCfgSwitch”关闭，eNodeB下发A4测量同一CA Group 标识下的Cell，并根据CA UE上报的A4测量报告，通过RRC Connection Reconfiguration将其配置为该CA UE的SCell。建议启用基于测量增加辅载波方式，即SCC盲配置开关关闭。需A4判决，满足门限，则加SCC4.1.2 华为系统辅载波删除原理：eNodeB对通过A4测量配置成功的SCell下发A2测量。当CA UE上报SCell的A2测量报告时，eNodeB通过RRC Connection Reconfiguration将该CA UE的SCell删除。此A2和A4是单独针对CA的事件，与异频A2/A4门限不同。满足A2门限，则下发RRC C.R.，则删掉SCC4.2 中兴系统辅载波增加/删除原理4.2.1 中兴系统辅载波增加原理对于具有载波聚合能力的UE，其主小区的接入和RRC连接建立过程同非CA终端完全一样，不同的是对于具有CA能力的UE在主小区建立RRC连接后，系统侧会进一步根据覆盖情况，基于相关的测量报为UE增加辅载波。1) 若服务小区与邻区的关系为“同覆盖”或“包含”时，则系统直接为UE添加辅小区； 同覆盖场景 “包含”覆盖场景2) 若服务小区与邻区的关系为“相邻”时，则通过A4事件为UE添加辅小区。即eNodeB下发A4测量邻区，并根据CA UE上报的A4测量报告，通过RRC Connection Reconfiguration将其配置为该CA UE的Scell。4.2.2 中兴系统辅载波删除原理 eNodeB对配置成功的SCell下发A2测量。当CA UE上报SCell的A2测量报告时，eNodeB通过RRC Connection Reconfiguration将该CA UE的SCell删除。4.3 辅载波增加/删除参数指标参数参数含义建议值单位备注SccBlindCfgSwitch辅小区盲配置开关关闭-华为系统参数A2-ThresholdA2事件判决的RSRP门限-116dBm实际值=-116+2*0.5=-115dBmA2-hysteresis迟滞20.5dBA2-timeToTrigger时间迟滞640msA4-ThresholdA4事件判决的RSRP门限-106dBm实际值=-106+2*0.5=-105dBmA4-hysteresis迟滞20.5dBA4-timeToTrigger时间迟滞640ms5 LTE-A载波聚合辅载波激活/去激活原理及参数5.1 华为系统辅载波激活/去激活原理及参数5.1.1 华为系统辅载波激活/去激活原理5.1.1.1 华为系统辅载波激活原理如果CA UE已配置SCell但未激活，当同时满足如下下行业务量要求时： RLC缓存数据量 max (RLC空口速率 x CaMgtCfg.ActiveBufferDelayThd,CaMgtCfg.ActiveBufferLenThd) 无线侧后台配置 RLC 首包时延 CaMgtCfg.ActiveBufferDelayThd（CA缓存时延门限）1) 若ENodeBAlgoSwitch.CaAlgoSwitch的子开关“GbrAmbrJudgeSwitch”关闭（广深这条开关都是关闭），则PCell所在eNodeB将下发MAC CE（MAC Control Element），快速激活该CA UE的SCell。2) 若ENodeBAlgoSwitch.CaAlgoSwitch的子开关“GbrAmbrJudgeSwitch”打开，则： 如果是下行GBR承载（此时业务已经在PCell上建立），此时判决该下行GBR业务满意率是否满足要求，如果满足则不激活SCell；如果不满足则激活SCell。 如果是下行non GBR承载，需要判决当前是否已经达到UE的下行AMBR，若已达到则不激活SCell，否则激活该SCell。 如果是多个承载，则对每个承载独立进行判断。某个承载满足上述激活条件，则激活SCell。为了保持eNodeB和UE侧能够同步，在eNodeB下发MAC层激活信令后的第8个子帧上1个子帧1ms，即8ms（n为下发MAC信令时子帧号，n+8子帧为真正激活的时间），eNodeB和UE同时激活。5.1.1.2 华为系统辅载波去激活原理：SCell的去激活由PCell所在的eNodeB执行。CA UE的SCell去激活包括基于业务量和基于信道质量两种触发场景。 1) 基于业务量触发的SCell 去激活当PCell的CaMgtCfg.CarrierMgtSwitch打开时，若CA UE每个E-RAB都满足如下业务量条件，eNodeB将下发MAC CE，去激活该CA UE的SCell： RLC空口速率 CaMgtCfg.DeactiveThroughputThd RLC缓存 CaMgtCfg.DeactiveBufferLenThd2) 基于信道质量触发的SCell 去激活当PCell的CaMgtCfg.CarrierMgtSwitch打开时，若CA UE反馈的SCellCQI对应的频谱效率低于单码字情况下SCell配置的CaMgtCfg.SccDeactCqiThd对应的频谱效率，eNodeB将下发MAC CE，去激活SCell。若SCell配置的CaMgtCfg.SccDeactCqiThd设置为0，则PCell所在eNodeB不基于信道质量去激活SCell。 3) 当PCell的CaMgtCfg.CarrierMgtSwitch关闭时，不会根据业务量或者信道质量判断去激活SCC。建议配置CaMgtCfg.CarrierMgtSwitch开关打开。5.1.2 华为系统辅载波激活/去激活参数载波管理开关打开的时候CQI算法有效，关闭则无效。7.0版本中GbrAmbrJudgeSwitch开关默认值打开，但是深圳关闭了指标参数参数含义建议值单位辅载波激活参数GbrAmbrJudgeSwitchGBR/AMBR判断开关OffActiveBufferLenThd业务缓存长度激活门限9KbyteActiveBufferDelayThd业务缓存时延激活门限50毫秒辅载波去激活参数CarrierMgtSwitch载波管理开关OnDeactiveThroughputThd业务速率去激活门限100kbpsDeactiveBufferLenThd业务缓存长度去激活门限3KbyteCaMgtCfg.SccDeactCqiThd辅载波去激活CQI门限55.2 中兴系统辅载波激活/去激活原理及参数5.2.1 中兴系统辅载波激活/去激活原理5.2.1.1 中兴系统辅载波激活原理当CA UE 业务及系统满足以下三个条件系统会在PCC 上下发激活MAC CE 激活辅载波：1) NGBR 业务AMBR 未满足或者GBR 业务无法满足； 2) 当前主载波无法满足该UE 的业务需求导致业务拥塞； 3) 主载波PRB 利用率高于配置的主载波激活阈值且辅载波PRB 利用率低于配置的辅载波激活阈值（小区级）。 5.2.1.2 中兴系统辅载波去激活原理：当CA UE满足如下任一条件，将会去激活辅载波 ：1) 主载波PRB 利用率低于配置的主载波去激活阈值且辅载波PRB 利用率低于配置的辅载波去激活阈值，基站将在PCC 下发去激活MAC CE 去激活辅载波； 2) 当前用户辅载波的MCS 低于某一阈值(The MCS Threshold Of SCell DeActive)， 则SCC 可通过PCC 下发去激活MAC CE 来去激活； 3) 配置辅载波隐式去激活定时器（deactivation timer）不为Infinity，UE在该辅载波配置的去激活定时器时间内没有收到数据或者PDCCH消息，则UE会自动去激活辅载波。 5.2.2 中兴系统辅载波激活/去激活参数指标参数参数含义建议值备注主载波下行总RB利用率门限(激活辅载波)主载波下行总RB利用率门限10辅载波下行总RB利用率门限(激活辅载波)辅载波下行总RB利用率95主载波下行总RB利用率门限(去激活辅载波)主载波下行总RB利用率门限5辅载波下行总RB利用率门限(去激活辅载波)辅载波下行总RB利用率门限5The MCS Threshold Of SCell DeActive辅载波MCS门限16 LTE-A载波聚合辅载波切换原理及参数6.1 载波聚合切换原理6.1.1 主载波切换原理6.1.1.1 双载波到双载波切换原理目前产品实现的是不带辅载波切换。先启动判决算法（A3/A5），先删副载波，再切换，再添加副载波终端测量主载波参考信号强度（RSRP）满足A3事件（目标载波信号比源主载波信号高一定门限）后触发切换（同频A3），在切换过程中先删掉辅载波，然后源主载波切换到目标主载波，最后再增加辅载波。场景示意图：6.1.1.2 单载波到双载波切换原理终端测量当前载波参考信号强度（RSRP）满足A3事件（目标载波信号比源主载波信号高一定门限）后触发切换，在切换过程中，切换到目标主载波再增加辅载波。场景示意图：6.1.1.3 双载波到单载波切换原理载波聚合双载波到单载波切换有同频（主载波相同）和异频（主载波不相同）切换两种。同频切换：切换前后主载波频段相同，如下图。切换过程如下：终端测量主载波参考信号强度（RSRP）满足A3事件（目标载波信号比源主载波信号高一定门限）后触发切换，在切换过程中先删掉辅载波，然后源主载波切换到目标主载波。异频切换：切换前后主载波频段不相同，如下图。切换过程如下：终端测量主载波参考信号强度（RSRP）低于A2事件门限（a2-Threshold），终端上报A2事件启动异频异频测量，然后通过A3/A5事件触发异频切换，在切换过程中先删掉辅载波，然后源主载波切换到目标主载波。场景示意图： 6.1.2 辅载波切换原理eNodeB对SCell下发A6测量（与A3一样使用）配置。当CA UE测量SCell的同频邻区比当前SCell高一定门限时，上报SCell的A6测量报告，eNodeB通过RRC Connection Reconfiguration将该CA UE的原SCell删除，添加目标同频小区为Scell。（这种场景目