【5G之道】第十二章：載波聚合

方案結構總覽：

載波聚合實質上是復制每個組分載波的MAC和PHY處理，同時保持無線鏈路控制RLC；

MAC物體負責從每個組分載波的每個流中方法資料；

RLC重傳不系結到特定的組分載波上，RLC重傳可以使用與原始傳輸不同的組分載波；

主組分載波和輔組分載波：

能夠進行載波聚合的設備有一個下行鏈路主組分載波和與之相關聯的上行鏈路主組分載波；

它可以在每個方向上具有一個或多個輔組分載波；

不同設備可以具有不同的主組分載波，主組分載波配置是設備特定的；
所有空閑模式程序僅適用于主組分載波，輔組分載波僅適用于處于RRC_CONNECTED狀態的設備；

載波聚合是特定于設備的，不同的設備配置使用不同的組分載波集；
一些設備可以在多個組分載波上進行發送/接收，其他設備僅在單個載波上進行發送/接收；

自調度和跨載波調度：

每個組分載波在與資料相同的組分載波上或在與資料不同的組分載波上被單獨的分配調度/授權；

對于自調度，下行調度分配對于發送它們的組分載波是有效的；下行和上行組分載波之間存在關聯，每個上行組分載波具有相關聯的下行組分載波；
對于跨載波調度，在發送（E）PDCCH的組分載波以外的組分載波上發送下行鏈路PDSCH或上行鏈路PUSCH，PDCCH中的載波指示提供PDSCH或PUSCH的組分載波資訊；

是否使用跨載波調度由更高層信令進行配置的；無論使用自調度還是跨載波調度，在上行主載波上均發送混合ARQ反饋；帶來兩個問題：
在哪個上行子幀主組分載波上發送與輔組分載波上的子幀n中的資料傳輸相關的混合ARQ確認；在子幀n中接收到的調度許可與哪個子幀相關，

FDD的載波聚合調度定時：

多個FDD組分載波聚合的基準是利用沒有載波聚合的情況下調度和重傳的相同定時關系；下行調度分配和相關聯的資料都在子幀n中發送，并且在上行n+4子幀中發送所得到的確認；

TDD的載波聚合調度定時：

在自調度情況下，包括PHICH的調度分配和授權的定時是直接的，并且使用與無載波聚合情況相同的定時關系；

下行傳輸意味著設備需要在主組分載波上的PUCCH上進行混合ARQ確認；
使用兼容主組分載波和所有輔組分載波的混合ARQ定時的參考配置來推匯出輔組分載波的混合ARQ定時關系；

在跨載波調度的情況下，定時是由其他調度載波發送（E）PDCCH的載波的配置給出的，定時遵循調度載波的配置，即發送PUSCH的載波；混合ARQ確認不需要參考配置，移位下行發送的每個組分載波的調度定時是跟隨主組分載波的；

FDD和TDD載波聚合的調度定時：

使用FDD為主組分載波的FDD和TDD組分載波聚合的情況下，總是存在可用的上行子幀，因此可以使用FDD定時來發送混合ARQ確認，包括PHICH在內的調度分配和授權遵循輔組分載波的時間；

使用TDD為主組分載波的FDD和TDD組分載波聚合的情況下，下行分配和上行授權的定時是直接的，并且重新使用FDD定時，即在子幀n中接收到的上行調度許可意味著子幀n+4中的上行傳輸；這適用于自調度和跨載波調度；

PHICH定時不遵循FDD定時，PHICH在接收到上行資料之后的6個子幀上發送；不用n+4的FDD定時，是為了保證存在發送PHICH的下行子幀；

非連續接收和組分載波去激活：

非連續接收DRX，主要是為了減少設備功耗；
LTE支持下行組分載波的去激活；停用的組分載波維持RRC的配置，但不能用于PDCCH或PDSCH的接收；

下行組分載波的激活和去激活通過MAC控制單元完成，還有一種基于定時器的去激活機制；

主組分載體總是處于激活狀態，因為網路必須與設備通信；
下行組分載波激活與去激活狀態，相應的上行組分載波會同步狀態；

下行鏈路控制信令：

載波聚合在沒有聚合的情況下，使用相同的一組L1/L2控制信道（PCFICH，EPDCCH，PDCHH和PHICH）；

PCFICH：

每個組分載波有一個PCFICH；使用單獨信令來指示不同組分載上的控制區域大小，不同的組分載波上控制區域大小可能不同；

不同組分載波具有不同的物理層小區標識，所以組分載波的位置和加擾可能不同；

對于跨載波調度的傳輸，不從該組分載波的PCFICH上獲取資料區開始，而是基于半靜態配置；半靜態配置值可能與承載PDSCH發送的組分載波的PCFICH上的信令不同；

PHICH：

要監視的PHICH資源是從相應的上行PUSCH發送的第一資源塊的數量匯出的，發生在參考信號相位的相位旋轉作為上行授權的信令的一部分；

不使用跨載波調度，每個上行組分載波在其對應的下行鏈路組分載波上被調度，不同的上行組分載波具有不同的PHICH資源；

使用跨載波調度，需要在單個下行組分載波上確認多個上行組分載波上的發送；

PDCCH和EPDCCH：

（E）PDCCH攜帶下行控制資訊；

對于自調度，由于每個組分載波本質上是獨立的，至少從下行控制信令的角度來看，對（E）PDCCH處理沒有主要影響；

為了信令傳輸的目的，組分載波被編號；主組分載波總是編號為0，不同的輔組分載波通過特定于設備的RRC信令被分配為唯一的編號；

無論是否使用跨載波調度，組分載波上的PDSCH/PUSCH只能被一個組分載波調度；

關于盲解碼和搜索空間，每個聚合級別和每個組分載波上可以接收一個設備專用搜索空間；

使用載波聚合的設備，導致盲解碼嘗試次數增加，因為需要監視沒餓過組分載波的調度分配/授權；支持多達32個組分載波，盲解碼數量為1036；
公共搜索空間僅限于在主組分載波上的發送；在公共搜索空間中監視的DCI格式中，載波指示欄位從不存在；

每個聚合級別和用于調度PDSCH/PUSCH的組分載波均有一個設備特定的搜索空間；

不同組分載波的搜索空間可能在某些子幀中存在重疊；

上行鏈路控制信令：

載波聚合意味著設備需要發送與多個DL-SCH上的資料同時接收有關的確認，必須支持上行中多于兩個混合ARQ確認的傳輸；還需要提供多于一個下行載波相關聯的CSI反饋；

PUCCH上的混合ARQ確認：
載波聚合意味著傳給eNodeB的混合ARQ確認數量的增加；
PUCCH格式1可以通過使用資源選擇來支持上行中的兩個位元，其中部分資訊由所選擇的PUCCH資源發送，部分由選擇的資源上發送的位元來發送；
對于4bit以上，資源選擇效率較低，并且使用了PUCCH格式3，4，5；
要使用的PUCCH資源由ARI確定；
要發送的混合ARQ確認的集合需要編碼成一組位元，并使用PUCCH格式3，4，5進行發送；

PUCCH上的CSI報告：

所有下行鏈路組分載波都需要基于傳輸主組分載波上所有反饋的CSI報告；因此，需要一個處理多個CSI報告的機制；

針對不同組分載波的CSI報告在不同子幀中傳輸；

CSI位元與確認位元和調度請求位元結合，并且使用PUCCH格式3，4，5進行發送；

如果是PUCCH格式3的級聯資訊位元數大于22bit，則在級聯之前用確認位元的捆綁以減少有效載荷大小；在有效載荷仍然大于22bit的情況下，CSI被丟棄，并且僅輸送確認；

PUSCH上的控制信令：

對于載波聚合，控制信令僅在一個上行組分載波上進行時分多路復用，不能在多個上行組分載波上分離PUSCH上行控制資訊；

定時提前和載波聚合：

對于載波聚合，可以存在從單個設備發送多個組分載波；對所有上行組分載波應用相同的定時提前值；

允許針對不同組的組分載波有不同的定時提前命令；

上行組分載波通過RRC信令被半靜態的分組到定時提前組，同一組中的所有組分載波都有相同的定時提前命令；