如何测试LTE-Advanced网络中的载波聚合

针对LTE-Advanced，3GPP Release 10推出了几项新功能来增强现有LTE标准，这些功能旨在将峰值下行链路数据速率提升到1Gbps以上，同时减小延时、提高频谱效率。此外，还设定了达到最大可能的小区边缘用户吞吐量目标。

如果要达到高数据速率目标，LTE-Advanced要求信道带宽比LTE目前规定的20MHz宽得多,仅靠大多数运营商可用的有限频段内的单个载波是不可能实现的。因此，载波聚合将是满足更宽有效带宽(通常高达100MHz)的一个关键措施。这意味着需要将由连续或非连续频谱组成的多个载波累加起来实现这些更宽的信道带宽，进而实现更快的数据速率。

要想在网络中实现载波聚合，运营商和基础设施供应商需要在实际移动终端设备推出之前就能用上具有载波聚合功能的测试移动终端。

向LTE-Advanced的演变

针对LTE-Advanced的3GPP计划宗旨是在国际电信联盟射频通信部门规定的时限内满足或超过IMT-Advanced要求。IMT-Advanced的关键目标是：100MHz带宽，1Gbps下行链路数据速率，500Mbps上行链路数据速率，下行和上行分别采用8x8 MIMO和4x4 MIMO。C平面延时最大值为50ms，U层延时小于或等于5ms。表1将这些目标与LTE Release 8和LTE-Advanced的指标进行了比较。

表1：3GPP LTE-Advanced指标与LTE Release 8及IMT-Advanced目标的比较。

LTE-Advanced标准将提供比Release 8 LTE更高的平均频谱效率和小区边缘用户吞吐量，并且由于新分配的频段而具有更大的频谱灵活性。自组织组网和部署将成为LTE-A的主要部分，因为网络复杂性使得人工优化难以实施。值得注意的是，在干预期内从LTE(Release 8)到LTE-A将是一种平滑而且低成本的过渡。

另外，LTE-A需要与LTE共存，在基础设施方面将是一个渐进式的发展，终端也会逐步做出更新。功能同样需要是可扩展的


带宽

由于频谱已经非常拥挤，因此管理机构很难在连续频谱部分分配出100MHz带宽。同样，已经分配给LTE的大部分频段(见表2(a)和(b))本身也不够宽到提供LTE-A规定的100MHz带宽。还有一个与传统系统有关的问题，即有些带宽已经被先于LTE Release 8发布的标准所占用。因此有必要以众多规范方式中的一种将可用频段组合起来，这就是众所周知的载波聚合技术。

表2(a) LTE FDD的频段分配；

表2(b) LTE TDD的频段分配。

载波聚合是为了取得更宽带宽传输而进行灵活频谱分配的一种手段。高达100MHz的完整系统带宽可能由两个到5个被称为成员载波(CC)的基本频率块组成。至少一些成员载波后向兼容Release 8 LTE，而聚合后的带宽可能由来自相同频段的成员载波(带内载波聚合)或来自不同频段的成员载波(带外载波聚合)组成。LTE-A的带内载波聚合支持连续和非连续频谱。图1给出了一些例子。

图1：载波聚合例子。

图1中的第一张图显示了连续带内载波聚合的情况，其中100MHz带宽由聚合相邻频段的5个成员载波实现。第二张图显示了非连续带内载波聚合情况。从图中可以看出，在成员载波之间存在分段的带宽。最后一张图展示的是带外载波聚合：带外载波聚合明显是非连续的，因为在成员载波之间存在分段的带宽。

对于频分复用(FDD)来说，上下行链路可能支持不对称带宽。对称工作的定义是下行链路和上行链路具有相同数量的成员载波，而不对称工作时下行链路的成员载波数量要比上行链路多。在时分复用(TDD)中，上行链路和下行链路总是对称的，因为它们共享相同的载波。进一步的考虑在于带内对称性，如图2所示，这与聚合后的载波是否在聚合带宽上形成镜像有关。

图2：带内对称性。

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