研究背景

国内外研究现状：

目前国内外在载波聚合方面的研究主要侧重于载波聚合的技术优势、频段组合优选建议以如何通过LTE向后兼容的载波支持到100MHz的最大带宽等方面，研究的主要目的是如何达到峰值速率、如何提升单用户速率，研究的主体一般是主设备商、通信运营商和专业网络优化公司等。

而以共建共享站点为基础，利用两个运营商独立使用的频段，实施异运营商载波聚合来解决目前随着技术的发展和个人通信量需求的增长所带来的电磁频谱日益紧张的瓶颈问题的研究内容则尚属空白。

全球移动通信设备供应商协会发布的最新版LTE市场与技术现状报告，全球一共有31个国家的49家移动通信基础网络运营商正式商用了LTE-Advanced网络。此外，全球还有107家移动通信基础网络运营商（占比为30%）正在探索LTE-Advanced网络的研究、试验或者部署。全球范围内，韩国也是推进LTE-Advanced网络商用最为激进的国家，其三大移动通信基础网络运营商均已推出基于载波聚合技术的LTE-Advanced商用服务。

载波聚合技术作为LTE-Advanced的关键技术，国外的LG电子、诺基亚西门子、NTT docomo以及高通等公司申请了载波聚合方面的诸多专利，其核心专利的数量、专利被引用的次数位居首位。

但是在利用不同运营商频谱资源方面，大部分的工作集中在本国通信运营商和通信设计院，利用两个运营商独立使用的频段来实现载波聚合功能尚处于起步和探索阶段。

根据工信部目前现有的4G频率分配方案，国内三大通信运营商中，中国移动载波聚合部署范围较广，载波聚合信号覆盖连续，地级市主城区都有40MHz聚合，部分大城市主城区有60MHz聚合；中国电信载波聚合信号覆盖连续，大城市主城区有35MHz聚合；中国联通载波聚合部署范围一般，载波聚合信号覆盖不连续，地市级核心城区仅靠近基站处有40MHz聚合，且前提是该基站FDD设备和TDD设备为同厂家情况。综述之上的三大运营商的载波聚合方案均为同一运营商依据现有分配的频率独立开通的部署方案。

国内很多专家和学者在载波聚合方面的研究提出了独到的见解，如胡紫嘉在《LTE-Advanced载波聚合技术研究毕业论文》，就提出采用了LTE关键技术还想提升峰值传输速率只有依靠使用更多的宽带资源，以及基于传统的削峰滤波技术和各个成员载波使用相同的导频引起的峰值问题；王欢、孙婷、李俊等著写的《载波聚合技术的发展现状》从应用场景、提高频谱效率以及载波聚合的切换等6个方面来分析目前载波聚合技术应用现状。

以共建共享站点为基础，在不增加现有频段和主设备的基础上实现中国联通与中国电信的双载波聚合功能，针对单运营商的用户来讲，在不影响其他用户使用的基础上增加下行速率，以解决单一运营商频谱受限的问题的研究在国内通信史位居首位，于同行业中处于领先地位。

跨运营商载波聚合原理

跨运营商共建共享：

MOCN(Multi-Operator Core Network),即两运营商仅共享RAN（Radio Access Network,无线接入网络），核心网独立的站型

这种独立载波支持各自终端接入的共享模式具备如下特点：

1) 独立载波共享的前提是eNodeB支持双载波，电信和联通各配置一个，保持以同频组网为主。

2) 每个独立载波/小区只广播各自运营商的PLMN(Public Land Mobile Network，公共陆地移动网络)。

3) 每个运营商可以配置独立的小区级特性。

4) 电信和联通终端在各自独立的载波（不共享频谱）做业务，不需要考虑空口资源分配和控制算法。

共建共享站点总体设计思路是核心网独立，回传网互联，无线网共享如下图：

具体的业务特点如下：

1) LTE eNodeB共享建设，核心网独立建设。

2) 深度合作，IPRAN互联，传输共享，保证共享eNodeB协同回传。

3) 4G 语音回落方案不变：电信语音使用电信2G/3G即SVLTE (Simultaneous Voice and LTE即双待手机方式，手机同时工作在LTE和CS方式，前者传输数据业务，后者传输语音业务)或者SRLTE (Single Radio LTE，俗称单待LTE，通话即断开数据)，联通CSFB(Circuit Switched Fallback,电路域回落)回落到联通2G/3G。

载波聚合原理：

3GPP在Release 10（TR36.913）阶段引入了CA (Carrier Aggregation，载波聚合），通过将多个连续或非连续的载波聚合成更大的带宽（最大100MHz），以满足3GPP的要求；同时载波聚合可以提高离散频谱的利用率。

根据聚合载波所在的频带，载波聚合可以分为频带间载波聚合和频带内载波聚合

将不同频带的两个载波聚合，使一个用户在不同频带的两个载波进行下行数据传输。例如图2.3将下列BAND A 与BAND B进行载波聚合属于频带间载波聚合。

将同频带内的两个载波聚合，使一个用户在同频带的两个载波进行下行数据传输。同频带内的载波聚合分为连续和非连续的载波聚合。

对于频带内连续载波聚合中心频点间隔要满足300kHz的整数倍，即N*300kHz。频带内非连续载波聚合：

跨运营商载波聚合：

目前各大运营商已相继实现了同一运营商的载波聚合，但无法实现运营商间的资源共享，本次创新部署将中国联通band3与中国电信band3捆绑在一起从而使系统峰值速率从150Mbps提升到300Mbps。其中中国联通L1800使用的频段为BAND3，带宽范围为1840MHz-1860MHz，共计20MHz；中国电信L1800使用的频段也为BAND3，带宽范围为1860MHz-1880MHz，共计20MHz：

属于频带内载波聚合，那么其属于连续还是非连续载波集合呢？3GPP标准TS 36.104要求：带宽内连续两载波的中心频点间隔要求满足300kHz的整数倍：

计算出来连续的20M+20M的标准中心频点间隔为19.8MHz：

计算出∆Fc=20，∆Fc > nominalSpacing，故本次设计方案属于频带内非连续载波聚合，不需要做翻频操作。

跨运营商载波聚合方案

配置方案：

配置方案为双向配置，简要了解以下四个概念。

主小区：Primary CELL，是工作在主频带的小区，终端在该小区进行初始连接建立，或开始连接重建过程。

辅小区：Secondary CELL，是工作在辅频带的小区，一旦在主小区上的RRC连接建立，辅小区可能被配置以提供额外的无线资源。

服务小区：也称为Serving cell，处于RRC 连接状态的UE，如果没有配置载波聚合

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