5G无线增强设计与国际标准思维导图

简介: 一书详解5G技术与标准,适合移动通信学者、工程师。

第1章

5G无线增强设计概述

第10章

5G双连接和载波聚合

10.1 背景

10.1.1 5G CA

载波聚合(CA,Carrier Aggregation)的概念首先在LTE R10中引入。CA技术通过将多个分量载波(CC,Component Carrier)聚合在一起使用,有效地增加了系统带宽和网络容量。

5G在第一个版本R15中支持了NR的CA技术,最多可以聚合16个CC,可以聚合的频带宽度理论上限为16×400MHz=6.4GHz。终端设备可以同时在多个CC上收发数据。NR CA的基本机制可以应用于FR1(6GHz以下)上和FR2(6GHz以上)上,支持多个频带组合,其中CA的频带可以是连续的或不连续的,也可以是频带内(Intra-Band)或频带间(Inter-Band)。另外,CA的部署要求聚合的CC之间的系统帧边界和时隙边界均对齐。不同的载波上可以配置不同的基础参数,例如,不同的子载波间隔(SCS,Sub Carrier Spacing)。NR CA支持自载波调度(Self-Carrier Scheduling)和跨载波调度(Cross-CarrierScheduling)。

R15已提供NR CA的基本功能,但是仍有可优化之处。

·NR CA要求系统帧和时隙的边界都要对齐,对网络部署有较为严格的要求。

·跨载波调度时,调度CC和被调度CC的子载波间隔必须相同,限制了跨载波调度的使用场景。

·CA的辅小区激活时延较长,辅载波使用效率可进一步提升。

10.1.2 5G MR-DC

5G R15版本引入了Multi-Radio Dual Connectivity(MR-DC)。MR-DC包含LTE与NR的双连接,具体为E-UTRA-NR DC(EN-DC)、Next-Gene-ration EN-DC(NGEN-DC)和NR-E-UTRA DC(NE-DC),还包括NR-NR DC。在不同的DC架构中,主站和辅站使用的无线接入技术(RAT,RadioAccess Technology)类型可能不同,以及接入的核心网也不同,具体如下。

·EN-DC:LTE为主站,NR为辅站,接入EPC。

·NGEN-DC:LTE为主站,NR为辅站,接入5GC。

·NE-DC:NR为主站,LTE为辅站,接入5GC。

·NR-NR DC:主站和辅站都为NR基站,接入5GC。

在R15中,MR-DC支持了辅站添加、更改、删除,以及辅站的变更等基本的移动性流程,此外还支持辅小区组(SCG,Secondary Cell Group)失败恢复等增加稳健性的方法。但是,由于辅站的添加一般要依赖于连接态测量结果,连接态测量通常包含测量配置、L1采样、L3滤波和测量上报等步骤,带来了上百毫秒量级的时延,因此降低了辅站配置和使用的效率。此外,在R15,考虑到终端在支持EN-DC的某些频段组合的情况下的交调干扰和动态功率共享,支持了基于TDM的单上行发送特性,但是该特性仅能在EN-DC的LTE主小区为FDD的情况下工作。上述MR-DC功能上的限制,都在R16中进行了研究和增强。

10.1.3 MR-DC和NR CA增强的R16立项内容

根据上文提到的MR-DC和NR CA的潜在优化,在RAN全会85次会议上,针对MR-DC和NR CA,通过了R16的多RAT的双连接/载波聚合增强(LTE_N-R_DC_CA_enh)课题

[1]

。该课题具体包含以下内容。

·支持异步NR-DC,如功率控制等。

·支持空闲态和第三态(RRC_INACTIVE State)的提早测量。

·支持高效和快速的小区建立、激活和配置等。

·支持通过辅小区组进行快速的主小区组(MCG,Master Cell Group)的失败恢复。

版权:人民邮电出版社