如何測試LTE-Advanced網(wǎng)絡(luò)中的載波聚合

針對LTE-Advanced，3GPP Release 10推出了幾項(xiàng)新功能來增強(qiáng)現(xiàn)有LTE標(biāo)準(zhǔn)，這些功能旨在將峰值下行鏈路數(shù)據(jù)速率提升到1Gbps以上，同時(shí)減小延時(shí)、提高頻譜效率。此外，還設(shè)定了達(dá)到最大可能的小區(qū)邊緣用戶吞吐量目標(biāo)。

如果要達(dá)到高數(shù)據(jù)速率目標(biāo)，LTE-Advanced要求信道帶寬比LTE目前規(guī)定的20MHz寬得多,僅靠大多數(shù)運(yùn)營商可用的有限頻段內(nèi)的單個(gè)載波是不可能實(shí)現(xiàn)的。因此，載波聚合將是滿足更寬有效帶寬(通常高達(dá)100MHz)的一個(gè)關(guān)鍵措施。這意味著需要將由連續(xù)或非連續(xù)頻譜組成的多個(gè)載波累加起來實(shí)現(xiàn)這些更寬的信道帶寬，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)更快的數(shù)據(jù)速率。

要想在網(wǎng)絡(luò)中實(shí)現(xiàn)載波聚合，運(yùn)營商和基礎(chǔ)設(shè)施供應(yīng)商需要在實(shí)際移動(dòng)終端設(shè)備推出之前就能用上具有載波聚合功能的測試移動(dòng)終端。

向LTE-Advanced的演變

針對LTE-Advanced的3GPP計(jì)劃宗旨是在國際電信聯(lián)盟射頻通信部門規(guī)定的時(shí)限內(nèi)滿足或超過IMT-Advanced要求。IMT-Advanced的關(guān)鍵目標(biāo)是：100MHz帶寬，1Gbps下行鏈路數(shù)據(jù)速率，500Mbps上行鏈路數(shù)據(jù)速率，下行和上行分別采用8x8 MIMO和4x4 MIMO。C平面延時(shí)最大值為50ms，U層延時(shí)小于或等于5ms。表1將這些目標(biāo)與LTE Release 8和LTE-Advanced的指標(biāo)進(jìn)行了比較。

表1：3GPP LTE-Advanced指標(biāo)與LTE Release 8及IMT-Advanced目標(biāo)的比較。

LTE-Advanced標(biāo)準(zhǔn)將提供比Release 8 LTE更高的平均頻譜效率和小區(qū)邊緣用戶吞吐量，并且由于新分配的頻段而具有更大的頻譜靈活性。自組織組網(wǎng)和部署將成為LTE-A的主要部分，因?yàn)?a class="contentlabel" href="http://m.butianyuan.cn/news/listbylabel/label/網(wǎng)絡(luò)">網(wǎng)絡(luò)復(fù)雜性使得人工優(yōu)化難以實(shí)施。值得注意的是，在干預(yù)期內(nèi)從LTE(Release 8)到LTE-A將是一種平滑而且低成本的過渡。

另外，LTE-A需要與LTE共存，在基礎(chǔ)設(shè)施方面將是一個(gè)漸進(jìn)式的發(fā)展，終端也會(huì)逐步做出更新。功能同樣需要是可擴(kuò)展的


帶寬

由于頻譜已經(jīng)非常擁擠，因此管理機(jī)構(gòu)很難在連續(xù)頻譜部分分配出100MHz帶寬。同樣，已經(jīng)分配給LTE的大部分頻段(見表2(a)和(b))本身也不夠?qū)挼教峁㎜TE-A規(guī)定的100MHz帶寬。還有一個(gè)與傳統(tǒng)系統(tǒng)有關(guān)的問題，即有些帶寬已經(jīng)被先于LTE Release 8發(fā)布的標(biāo)準(zhǔn)所占用。因此有必要以眾多規(guī)范方式中的一種將可用頻段組合起來，這就是眾所周知的載波聚合技術(shù)。

表2(a) LTE FDD的頻段分配；

表2(b) LTE TDD的頻段分配。

載波聚合是為了取得更寬帶寬傳輸而進(jìn)行靈活頻譜分配的一種手段。高達(dá)100MHz的完整系統(tǒng)帶寬可能由兩個(gè)到5個(gè)被稱為成員載波(CC)的基本頻率塊組成。至少一些成員載波后向兼容Release 8 LTE，而聚合后的帶寬可能由來自相同頻段的成員載波(帶內(nèi)載波聚合)或來自不同頻段的成員載波(帶外載波聚合)組成。LTE-A的帶內(nèi)載波聚合支持連續(xù)和非連續(xù)頻譜。圖1給出了一些例子。

圖1：載波聚合例子。

圖1中的第一張圖顯示了連續(xù)帶內(nèi)載波聚合的情況，其中100MHz帶寬由聚合相鄰頻段的5個(gè)成員載波實(shí)現(xiàn)。第二張圖顯示了非連續(xù)帶內(nèi)載波聚合情況。從圖中可以看出，在成員載波之間存在分段的帶寬。最后一張圖展示的是帶外載波聚合：帶外載波聚合明顯是非連續(xù)的，因?yàn)樵诔蓡T載波之間存在分段的帶寬。

對于頻分復(fù)用(FDD)來說，上下行鏈路可能支持不對稱帶寬。對稱工作的定義是下行鏈路和上行鏈路具有相同數(shù)量的成員載波，而不對稱工作時(shí)下行鏈路的成員載波數(shù)量要比上行鏈路多。在時(shí)分復(fù)用(TDD)中，上行鏈路和下行鏈路總是對稱的，因?yàn)樗鼈児蚕硐嗤妮d波。進(jìn)一步的考慮在于帶內(nèi)對稱性，如圖2所示，這與聚合后的載波是否在聚合帶寬上形成鏡像有關(guān)。

圖2：帶內(nèi)對稱性。

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