4G+关键技术-载波聚合培训

1、4G+关键技术-载波聚合培训第一页，共35页。目 录载波聚合技术简介134载波聚合下的移动性管理优化载波聚合单站配置优化2CA外场测试结果第二页，共35页。CA引入背景近期联通和电信将迅速在1800MHz各部署2x20MHz的 LTE FDD网络短期我公司的单载波TD-LTE对LTE FDD不具竞争优势运营商间竞争的压力边缘用户速率仍需提升边缘用户速率需要进一步提升，可改善用户体验和感受大容量下负载均衡性能需要进一步提升为提升空口效率，需要提升小区间负载均衡性能还需要兼顾负载均衡引起的用户切换次数增多的影响第三页，共35页。CA技术原理载波聚合核心思想：支持载波聚合的终端在多个成员载波上同时进

2、行数据收发LTELTE-A载波聚合载波聚合功能介绍更大带宽上进行调度可提升网络性能提升峰值速率提升小区吞吐量改善网络KPIs提升控制信道容量测试结果表明终端在3DL:1UL下峰值速率可以达到220Mbps更大带宽的频选调度可以提升10%小区吞吐量在不同成员载波上进行灵活调度可以提升负载均衡效率，改善空口资源利用率负载均衡性能的改善可以减少用户在不同小区间的切换次数运用PDCCH跨载波调度可以规避控制信道干扰第四页，共35页。CA概览技术概览现网应用的载波聚合有：D1+D2、E1+E2、F+D为保证15KHz子载波正交性和100KHz的频率光栅，用于CA的两个频点间隔需要为300KHz的整数倍。

3、分类目前华为设备支持相同子帧配置（SA1或SA2）的共站同覆盖或不同覆盖的下行2分量载波聚合，最大聚合带宽为40MHZ。应用关键词Primary cell（PCell）：UE初始接入的小区，负责UE的连接建立和重建等。Secondary cell（SCell）：Scell是在RRC重配时添加，用于提供额外的网络资源。Serving Cell：处于RRC_CONNECTED的UE，如果没有配置CA，则只有一个Serving，即Pcell；如果配置了CA，则Serving Cell是Pcell和Scell的集合。Pcell在连接建立时确定；Scell在CA初始安全激活流程后确定，在RRCCONNE

4、CTRECONFIG添加/释放。第五页，共35页。目 录载波聚合外场测试结果214载波聚合下的移动性管理优化载波聚合技术简介3载波聚合单站配置优化第六页，共35页。单用户定点性能测试单用户性能移动性能小区吞吐量对存量终端影响数据分析大唐、华为、诺基亚测试达到峰值，其他区域好点吞吐量增益较低测试区域商用用户的影响荣耀6终端峰值速率受限（终端驱动问题）中兴核心网单用户速率限制在150M华为、中兴、爱立信、贝尔中、差点增益较高，大唐增益较低；诺基亚中点数据异常大唐采用TM3/8进行测试测试结果受到商用用户的一定影响初步结论载波聚合峰值速率可以达到200Mbps以上，提升TD-LTE技术竞争力整体上看

5、载波聚合的单用户增益在80%以上，尤其是中差点增益更为明显，能显著提升边缘用户感受第七页，共35页。载波聚合对于R9终端的影响数据分析吞吐量差异开启载波聚合小区平均吞吐量（37.1Mbps）与关闭载波聚合小区吞吐量（35.7Mbps），差异不明显切换成功率：开启载波聚合后R9终端切换成功率为100%初步结论基站开启CA对R9终端无影响，吞吐量、移动性能均正常，CA功能可以兼容R9终端单用户性能移动性能小区吞吐量对存量终端影响中兴爱立信第八页，共35页。载波聚合切换成功率及多天线性能测试数据分析开关载波聚合吞吐量差异开启载波聚合，终端吞吐量较关闭时增长明显切换成功率：在TM3和TM3/8下切换成

6、功率均达到100%多天线性能增益：TM3/8的移动平均吞吐量比TM3提升约4-5%；初步结论切换性能符合预期，可以满足用户移动性需求TM3/8由于提升主小区吞吐量，因此小区平均吞吐量可以提升4-5%，后续通过支持上行CA或者基于码本的TM9，可以进一步提升小区吞吐量单用户性能移动性能小区吞吐量对存量终端影响第九页，共35页。载波聚合小区吞吐量性能测试（D2载波聚合）数据分析载波聚合由于存在调度增益，在10用户平均分布的场景下小区平均吞吐量增益可以达到2%-18%载波聚合不同加扰模式增益的大小与以下因素有关：基站调度算法用户分布终端CQI上报方式如采用TM3/8自适应，由于单载波可以应用TM8，

7、而辅载波无法使用TM8，因此小区平均吞吐量增益降低，在邻区加扰下性能甚至恶化单用户性能移动性能小区吞吐量对存量终端影响第十页，共35页。载波聚合小区吞吐量性能测试（F+D载波聚合）数据分析F+D载波聚合由于信道差异性较大，在10用户平均分布的场景下小区平均吞吐量增益可以达到5%-13%如采用TM3/8自适应，由于单载波可以应用TM8，而辅载波无法使用TM8，因此小区平均吞吐量增益降低，在邻区加扰下性能增益更小单用户性能移动性能小区吞吐量对存量终端影响第十一页，共35页。载波聚合小区吞吐量性能测试（引入R9终端）数据分析引入10部R9终端后，小区平均吞吐量增益降低主要原因：用户数增多后，频选调度

8、增益较少，导致小区吞吐量增益下降单用户性能移动性能小区吞吐量对存量终端影响第十二页，共35页。载波聚合小区吞吐量性能测试总结有益于小区吞吐量的提升：由于终端在两个小区上进行联合调度，调度及频选增益更为明显，小区平均吞吐量性能可以提升5%-18%增强技术可以进一步提升载波聚合下的小区吞吐量：采用上行载波聚合或者基于码本的TM9，可以进一步提升辅小区平均吞吐量小区吞吐量增益随用户数的增多而下降单用户性能移动性能小区吞吐量对存量终端影响第十三页，共35页。目 录载波聚合单站配置优化314载波聚合下的移动性管理优化载波聚合技术简介2CA外场测试结果第十四页，共35页。CA业务流程CA UE业务流程主要

9、有以下三步：1、CA UE在PCell完成初始连接建立。2、根据CA UE上报的测量结果，eNodeB通过层3消息配置CA UE的SCell。3、实时监测CA UE数据量， eNodeB根据MAC CE激活或去激活SCell。PCell负责与UE之间的RRC通信。Scell通过RRC重配添加，用于提供额外的无线资源。SCELL配置去激活SCELL激活SCELL第十五页，共35页。PCell选择流程-1PCell选择流程1 直接下发CA A4配置2 上报CA A4测量报告3 配置SCell正常配置下PCell选择信令解析第十六页，共35页。PCell选择流程-21 直接下发异频A4配置异常配置下

10、的PCell选择信令解析14 切换后下发CA A4配置异常配置下的PCell选择信令解析22 上报异频测量报告3 异频切换5 上报CA A4测量报告6 配置SCell重选优先级与PCell优先级不一致会导致乒乓，不建议同时开启小区重选优先级和PCell优先级来选定主载波第十七页，共35页。SCell配置SCell配置流程网管配置信令分析有效无效第十八页，共35页。SCELL配置&激活cellCarrAggrA4ThdRsrpCaTrafficTriggerSwitch0-105ON1-105ON2-105ON3-105ON4-105ON5-105ON川大望江校区开启CA特性站点配置参数：在此种

11、参数配置情况下，CA UE完成附着后，在满足SCELL RSRP-105dBm后，就会为CA UE配置SCELL。SCell通过RRC Connection Reconfiguration 消息配置。配置SCELL后，会通过MAC层消息完成激活。现网使用业务量激活。激活条件：RLC缓存数据量 max (RLC出口速率 * ActiveBufferDelayThd, ActiveBufferLenThd)RLC 首包时延 ActiveBufferDelayThdcellActiveBufferDelayThdActiveBufferLenThdCaTrariggerSwitch000ON100O

12、N200ON300ON400ON500ON川大望江校区开启CA特性站点配置参数：业务量激活开关开启，且激活门限均为0，CA UE配置SCELL后，发起业务就激活SCELL，为CA UE提供更多的资源。第十九页，共35页。SCELL激活门限参数研究对于小说阅读、微信等业务，单载波足以满足需求。设置业务量激活门限为：ActiveBufferLenThd=30KB，ActiveBufferDelayThd=300ms，分别进行视频和小说阅读，在进行视频观看业务时，SCELL成功配置并激活；而进行小说阅读时，SCELL并未激活，CA UE保持单载波状态。第二十页，共35页。SCELL在以下两种情况下会

13、删除：RSRPSCELL删除的A2门限根据业务量去激活SCELL后CellCarrAggrA2ThdRsrpCarrMgtSwitch05-109OFFSCELL去激活&删除去激活条件：RLC出口速率 DeactiveThroughputThdRLC缓存 non CA UE提升吞吐率低负荷且吞吐率要求较高区域基础调度CA UEnon CA UE提高资源利用灵活性高负荷区域第二十三页，共35页。CA单站配置建议在目前网络处于轻载且网络中CA UE较少的情况下，可以降低SCELL配置激活门限，使CA UE更易进入CA态；同时使用差异化调度算法，以获取CA UE吞吐率的提升；当网络负荷增高，且网络中

14、存在大量CA UE时，可以提升SCELL配置激活门限，控制CA UE的SCELL配置及激活，减小对网络RRC连接用户数的影响；同时使用基础调度，将零散资源用来为CA UE提供业务。第二十四页，共35页。目 录载波聚合下的移动性管理优化413载波聚合单站配置优化载波聚合技术简介2CA外场测试结果第二十五页，共35页。载波聚合下的移动性管理机制载波聚合下的移动管性理机制PCell变更SCell变更同频切换异频切换A6 EventA3 EventA5 Event第二十六页，共35页。PCell变更算法同频A3事件算法异频A5事件算法Mn + Ocn - Hys Mp + Ocs + OffCellI

15、ndividualOffset/小区偏移/EUTRANINTRAFREQNCELLIntraFreqHoA3Hyst/同频切换幅度迟/INTRAFREQHOGROUPCellSpecificOffset/服务小区偏置/CELLIntraFreqHoA3Offset/同频切换偏置/ INTRAFREQHOGROUPInterFreqHoA4Hyst/异频切换幅度迟滞/INTERFREQHOGROUPInterFreqHoA2ThdRsrp/异频A2 RSRP触发门限/INTERFREQHOGROUPInterFreqHoA4ThdRsrp/基于覆盖的异频RSRP触发门限/NTERFREQHOGR

16、OUPCellIndividualOffset /小区偏移量/EUTRANINTERFREQNCELLQoffsetFreqConn/连接态频率偏置/EUTRANINTERNFREQ现网Ocn=Ocs=0,则A3的公式简化为当满足Mn-MpOff+Hys时发生切换现网Ofn=Ocn=Hys=0,则A5的条件可简化为当满足MpThresh2时发生切换第二十七页，共35页。PCell变验证同频A3切换验证异频A5切换验证验证成功RSRPn-RSRPs=5(Hys+A3off)=4,所以发生切换RSRPs=-98-90=thresh2,所以发生切换第二十八页，共35页。载波聚合下的Event A5参

17、数设置建议在当前华为的eNodeB设置中，Event A5的A2门限、Thresh1与A4的A2门限对应，Thresh2与A4的判决门限对应，无法独立设置，如下图所示：Thresh1、Thresh2的设置会同时影响Event A4、Event A5的执行，因此需要对Thresh1、Thresh2的的设置策略进行探讨。根据Thresh1、Thresh2的大小关系分成三种情况进行讨论验证，结果如下：Thresh1Thresh2Thresh1Thresh2Thresh1=Thresh2Thresh1取值-90-110-90Thresh2取值-110-90-90验证结果对于同band的载波聚合，RSR

18、在-110,-90时，主辅载波会通过Event A5 发生乒乓切换对于同band的载波聚合的两个小区间正常异频A4切换无法执行对于同band的载波聚合而言，不会发生主辅载波的乒乓切换，又能保证两个小区间的正常异频切换的进行。推荐第二十九页，共35页。SCell变更1 下发测量控制2 测量上报3 Scell变更信令分析切换期间，速率无明显下降Event A6第三十页，共35页。HoWithSccCfgSwitch对切换的影响HoWithSccCfgSwitch对于切换的测量下发、测量上报、切换命令都有影响。 HoWithSccCfgSwitch打开后，在测量上报中，需要上报SCell最佳邻区，在

19、切换命令中，会同时更新SCell的配置，有利于减少空口信令交互，终端更快进入CA状态。信令分析HoWithSccCfgSwitch关HoWithSccCfgSwitch开第三十一页，共35页。HoWithSccCfgSwitch打开后X2的信令分析HandoverRequestHandoverRequestAcknowledge源eNodeB在HandoverRequest消息会携带如下信息：在sCellToAddModList信源携带UE当前配置的SCell；在CandidateCellInfoLis信源携带SCell的候选小区，由源基站的PCell、SCell以及测量上报的最佳SCell邻区组成。目标eNodeB根据如下条件进行能否配置SCell：候选小区的RSRP是否达到A4门限；候选小区和目标PCell是否属于同一组；候选小区与目标PCell是否配置异频邻区关系;如果存在3个条件都满足的小区，则该小区与目标配对CA成功，更新sCellToAddModList，随携带切换的RRC消息下发给CA UE，否则只返回SCellToReleaseL