第194课：LTE载波聚合CA的优化

CA（Carrier Aggregation，载波聚合）为3GPP在Release 10（TR 36.913）阶段引入，是将多个连续或非连续的载波聚合成更大的带宽，以便当整网资源未全部占用时，可大幅提升整网资源利用率，改善用户峰值速率体验；同时载波聚合可以提高离散频谱的利用率。

近期，通过对T市CA实验片区133160宏站（D1+D2）和酒店室分143348(E1+E2)进行实地勘察、测试，对CA信令流程以及涉及参数、门限在室分宏站方面的差异进行了总结分析，具体如下：

1、CA软硬件结构变化

硬件变化

通过对133160宏站（D1+D2）机房内勘察，CA后硬件以及覆盖变化如下：

可见，D1+D2进行CA情况下，在单D1情况下机框内2号槽位新增了一块LBBPd4单板，共用原UMPT主控板、RRU以及天馈系统，为共站同覆盖模式，硬件变动较小。

软件变化

目前，华为eRAN7.0支持CA，下行最多支持两个载波聚合（最大40MHZ），仍为2×2 MIMO,上行不支持CA,因此，eNodeB软件版本需升级至eRAN7.0及以上。

通过LST ENODEBALGOSWITCH指令可以看出,T市CA算法对宏站打开PDCCH交叠搜索空间开关、切换时配置辅载波开关、CA业务触发开关；对室分除上述三个开关外，还打开基于A2删除辅载波开关和GbrAmbr判断开关，当辅载波电平低于A2门限时，可删除辅载波。

2、CA信令流程分析

目前，cat6终端支持CA,市面上已知终端为华为Mate7手机，本次测试采用Mate7+probe3.14进行。

CA业务流程如下（包括切换）：

eNodeB配置CA小区集，并配置CA特性相关的参数。 CA 小区集是指在eNodeB上将若干小区配置到一个逻辑集合内，只有该集合内的小区才允许聚合；

133160宏站（D1+D2）CA小区集配置如下：

            

可见，CA小区0、1、2分别对应本地小区（0、3）、（1、4）、（2、5），均为TDD相同子帧配比。

1. CA UE在PCell（ Primary Cell）建立完成初始连接建立。 PCell是CA UE驻留的小区，即主服务小区；
   

2. 根据CA UE上报的测量结果， eNodeB配置CA UE的SCell（ Secondary cell）。 SCell是指在PCell上通过RRC Connection Reconfiguration 消息配置给CA UE的辅小区，可以为CA UE提供更多的无线资源；
   

3. 实时监测CA UE数据量，根据结果激活或去激活Scell（基于A2删除辅载波开关打开时）；
   

4. 当PCELL电平降低到一定门限时，触发A2事件，进行切换判决；
   

5. 若CA UE已配置了 SCell，则下发A5测量事件(该事件相关参数所属的MO为InterFreqHoGroup)；若未配置SCell，则下发A4测量事件(该事件相关参数所属的MO为(InterFreqHoGroup)。
   

对应信令流程如下：

attach建立

在UE能力上报时，可看出是否为具备CA能力终端，进而为系统是否下发CA相关测量控制及切换（信令上主要体现为RRC Connection Reconfiguration）提供判断依据。

华为MATE7开启CA功能后终端能力上报信息如下：

下发RRC Connection Reconfiguration消息，主要携带同频A3、异频A1/A2（亦为CA系统间切换、Pcell向SCell切换时异频A2事件）、异系统A1/A2、盲A2事件的门限值及相关迟滞、测量间隔、上报小区个数等参数。该条信令与非CA场景下发内容相同，但该站A1/A2门限值间隔较普通非CA基站较小，具体信令截图如下：

可以看出，异频切换A1/A2门限为-91/-92dbm，间隔仅为1db（普通小区为5db），即使加上偏置（2db），测量区间也仅为3db，远小于普通小区下的7db，极易发生乒乓切换；异系统A1/A2门限为-115/120dbm，起测门限略高于普通小区（-100dbm），判决门限相同。

下发RRC Connection Reconfiguration消息，下发A4配置，用来通知UE起GAP，并对辅载波进行测量。

满足A4事件时，UE上报Meas Report，包含对辅小区的测量信息。

下发RRC Connection Reconfiguration消息，包含辅载波配置信息，告诉UE配置辅载波。

下发RRC Connection Reconfiguration消息，停止A4 GAP，室分站点143348(E1+E2)还下发删除Scell的A2配置。

路测时，随着Pcell电平下降，达到A2触发门限后，UE测量上报A2事件。

下发RRC Connection Reconfiguration消息，携带切换配置，若UE配置Scell，则下发A5相关判决门限；否则，下发A4相关判决门限。测试中UE已配置Scell，故下发A5配置信息。

UE进行测量，当满足A5门限时，上报A5事件。

下发RRC Connection Reconfiguration消息，进行切换。

通过上述流程分析，可对CA主要涉及切换、配置/删除辅载波门限总结如下：

门限1	门限2	门限3	门限4	门限5	门限6
CA A2事件RSRP的触发门限(毫瓦分贝)	CA A4事件RSRP的触发门限(毫瓦分贝)	主小区A4事件的RSRP触发门限(毫瓦分贝)	异频切换A1触发门限(毫瓦分贝)	异频切换A2触发门限(毫瓦分贝)	配置SCELL时A5切换门限
-109	-105	-105	-91	-92	-108

门限1用于删除Scell时判决门限，即Scell电平需小于-109dbm；（目前策略中门限1仅室分起作用）

门限2用于载波聚合时，配置Scell门限，即Scell电平需大于-105dbm；

门限3用于上报门限5后，未配置Scell时，异频切换门限；

门限4、5为异频切换起测（门限5）、停止（门限4）门限；

门限6用于上报上报门限5后，配置Scell时，异频切换门限，判决时需联合门限5使用；

建议与总结：

1. CA小区配置异频切换A1、A2触发门限区间过窄，仅为1db，加上偏移量也仅为3db，远小于普通小区的8db区间，对于R8/R9终端以及CA UE非CA时切换易造成频繁切换隐患，建议增大A1、A2触发门限区间。
   

2. 激活（配置）Scell门限为-105dbm，配置Scell时异频切换（包括Pcell与Scell间切换、CA系统间切换），邻小区门限为-108dbm，区间仅为3dbm，如果邻小区为Scell情况下，会造成Pcell与Scell间来回乒乓切换，建议增大两者间隔避免”乒乓”隐患。

本文来源：智能无线通信