【5G之道】第十二章：载波聚合

方案结构总览：

载波聚合实质上是复制每个组分载波的MAC和PHY处理，同时保持无线链路控制RLC；

MAC实体负责从每个组分载波的每个流中方法数据；

RLC重传不绑定到特定的组分载波上，RLC重传可以使用与原始传输不同的组分载波；

主组分载波和辅组分载波：

能够进行载波聚合的设备有一个下行链路主组分载波和与之相关联的上行链路主组分载波；

它可以在每个方向上具有一个或多个辅组分载波；

不同设备可以具有不同的主组分载波，主组分载波配置是设备特定的；
所有空闲模式过程仅适用于主组分载波，辅组分载波仅适用于处于RRC_CONNECTED状态的设备；

载波聚合是特定于设备的，不同的设备配置使用不同的组分载波集；
一些设备可以在多个组分载波上进行发送/接收，其他设备仅在单个载波上进行发送/接收；

自调度和跨载波调度：

每个组分载波在与数据相同的组分载波上或在与数据不同的组分载波上被单独的分配调度/授权；

对于自调度，下行调度分配对于发送它们的组分载波是有效的；下行和上行组分载波之间存在关联，每个上行组分载波具有相关联的下行组分载波；
对于跨载波调度，在发送（E）PDCCH的组分载波以外的组分载波上发送下行链路PDSCH或上行链路PUSCH，PDCCH中的载波指示提供PDSCH或PUSCH的组分载波信息；

是否使用跨载波调度由更高层信令进行配置的；无论使用自调度还是跨载波调度，在上行主载波上均发送混合ARQ反馈；带来两个问题：
在哪个上行子帧主组分载波上发送与辅组分载波上的子帧n中的数据传输相关的混合ARQ确认；在子帧n中接收到的调度许可与哪个子帧相关。

FDD的载波聚合调度定时：

多个FDD组分载波聚合的基准是利用没有载波聚合的情况下调度和重传的相同定时关系；下行调度分配和相关联的数据都在子帧n中发送，并且在上行n+4子帧中发送所得到的确认；

TDD的载波聚合调度定时：

在自调度情况下，包括PHICH的调度分配和授权的定时是直接的，并且使用与无载波聚合情况相同的定时关系；

下行传输意味着设备需要在主组分载波上的PUCCH上进行混合ARQ确认；
使用兼容主组分载波和所有辅组分载波的混合ARQ定时的参考配置来推导出辅组分载波的混合ARQ定时关系；

在跨载波调度的情况下，定时是由其他调度载波发送（E）PDCCH的载波的配置给出的，定时遵循调度载波的配置，即发送PUSCH的载波；混合ARQ确认不需要参考配置，移位下行发送的每个组分载波的调度定时是跟随主组分载波的；

FDD和TDD载波聚合的调度定时：

使用FDD为主组分载波的FDD和TDD组分载波聚合的情况下，总是存在可用的上行子帧，因此可以使用FDD定时来发送混合ARQ确认，包括PHICH在内的调度分配和授权遵循辅组分载波的时间；

使用TDD为主组分载波的FDD和TDD组分载波聚合的情况下，下行分配和上行授权的定时是直接的，并且重新使用FDD定时，即在子帧n中接收到的上行调度许可意味着子帧n+4中的上行传输；这适用于自调度和跨载波调度；

PHICH定时不遵循FDD定时，PHICH在接收到上行数据之后的6个子帧上发送；不用n+4的FDD定时，是为了保证存在发送PHICH的下行子帧；

非连续接收和组分载波去激活：

非连续接收DRX，主要是为了减少设备功耗；
LTE支持下行组分载波的去激活；停用的组分载波维持RRC的配置，但不能用于PDCCH或PDSCH的接收；

下行组分载波的激活和去激活通过MAC控制单元完成，还有一种基于定时器的去激活机制；

主组分载体总是处于激活状态，因为网络必须与设备通信；
下行组分载波激活与去激活状态，相应的上行组分载波会同步状态；

下行链路控制信令：

载波聚合在没有聚合的情况下，使用相同的一组L1/L2控制信道（PCFICH，EPDCCH，PDCHH和PHICH）；

PCFICH：

每个组分载波有一个PCFICH；使用单独信令来指示不同组分载上的控制区域大小，不同的组分载波上控制区域大小可能不同；

不同组分载波具有不同的物理层小区标识，所以组分载波的位置和加扰可能不同；

对于跨载波调度的传输，不从该组分载波的PCFICH上获取数据区开始，而是基于半静态配置；半静态配置值可能与承载PDSCH发送的组分载波的PCFICH上的信令不同；

PHICH：

要监视的PHICH资源是从相应的上行PUSCH发送的第一资源块的数量导出的，发生在参考信号相位的相位旋转作为上行授权的信令的一部分；

不使用跨载波调度，每个上行组分载波在其对应的下行链路组分载波上被调度，不同的上行组分载波具有不同的PHICH资源；

使用跨载波调度，需要在单个下行组分载波上确认多个上行组分载波上的发送；

PDCCH和EPDCCH：

（E）PDCCH携带下行控制信息；

对于自调度，由于每个组分载波本质上是独立的，至少从下行控制信令的角度来看，对（E）PDCCH处理没有主要影响；

为了信令传输的目的，组分载波被编号；主组分载波总是编号为0，不同的辅组分载波通过特定于设备的RRC信令被分配为唯一的编号；

无论是否使用跨载波调度，组分载波上的PDSCH/PUSCH只能被一个组分载波调度；

关于盲解码和搜索空间，每个聚合级别和每个组分载波上可以接收一个设备专用搜索空间；

使用载波聚合的设备，导致盲解码尝试次数增加，因为需要监视没饿过组分载波的调度分配/授权；支持多达32个组分载波，盲解码数量为1036；
公共搜索空间仅限于在主组分载波上的发送；在公共搜索空间中监视的DCI格式中，载波指示字段从不存在；

每个聚合级别和用于调度PDSCH/PUSCH的组分载波均有一个设备特定的搜索空间；

不同组分载波的搜索空间可能在某些子帧中存在重叠；

上行链路控制信令：

载波聚合意味着设备需要发送与多个DL-SCH上的数据同时接收有关的确认，必须支持上行中多于两个混合ARQ确认的传输；还需要提供多于一个下行载波相关联的CSI反馈；

PUCCH上的混合ARQ确认：
载波聚合意味着传给eNodeB的混合ARQ确认数量的增加；
PUCCH格式1可以通过使用资源选择来支持上行中的两个比特，其中部分信息由所选择的PUCCH资源发送，部分由选择的资源上发送的比特来发送；
对于4bit以上，资源选择效率较低，并且使用了PUCCH格式3，4，5；
要使用的PUCCH资源由ARI确定；
要发送的混合ARQ确认的集合需要编码成一组比特，并使用PUCCH格式3，4，5进行发送；

PUCCH上的CSI报告：

所有下行链路组分载波都需要基于传输主组分载波上所有反馈的CSI报告；因此，需要一个处理多个CSI报告的机制；

针对不同组分载波的CSI报告在不同子帧中传输；

CSI比特与确认比特和调度请求比特结合，并且使用PUCCH格式3，4，5进行发送；

如果是PUCCH格式3的级联信息比特数大于22bit，则在级联之前用确认比特的捆绑以减少有效载荷大小；在有效载荷仍然大于22bit的情况下，CSI被丢弃，并且仅输送确认；

PUSCH上的控制信令：

对于载波聚合，控制信令仅在一个上行组分载波上进行时分多路复用，不能在多个上行组分载波上分离PUSCH上行控制信息；

定时提前和载波聚合：

对于载波聚合，可以存在从单个设备发送多个组分载波；对所有上行组分载波应用相同的定时提前值；

允许针对不同组的组分载波有不同的定时提前命令；

上行组分载波通过RRC信令被半静态的分组到定时提前组，同一组中的所有组分载波都有相同的定时提前命令；