5G通信网络优化载波聚合特性参数描述.docx
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5G通信网络优化载波聚合特性参数描述
5GRAN
载波聚合特性参数描述
1变更信息
变更信息不包含参数/性能指标/术语/参考文档等章节的内容变更，提供其他章节的如下变更：
∙技术变更
技术变更描述不同版本间的功能和对应参数变更。
∙文字变更
文字变更是在功能没有变更时，仅对文字内容进行优化或修改描述问题。
1.15GRAN2.1DraftA（2018-12-30）
相对于5GRAN2.002（2018-10-30），本版本变更如下。
技术变更
变更描述
参数变更
站型
频段内CA：
新增频段n77/n78/n79支持的带宽组合40MHz+40MHz，详细请参见4.1.3支持频段。
无。
∙5900系列基站
∙DBS5900LampSite基站
支持基于测量模式的SCell配置，详细请参见4.1.4.1SCell配置。
新增参数：
NRCellCaMgmtConfig.CaA5RsrpThld2
gNBCaFrequency.CaSccA5RsrpThld2Offset
∙5900系列基站
∙DBS5900LampSite基站
支持SCell的变更，详细请参见4.1.4.2SCell变更。
新增参数：
NRCellCaMgmtConfig.CaA6Offset
∙5900系列基站
∙DBS5900LampSite基站
支持基于信道质量触发的SCell去激活，详细请参见基于信道质量触发的SCell去激活。
新增参数：
NRDUCellCarrMgmt.SccDeactvCqiThld
∙5900系列基站
∙DBS5900LampSite基站
支持SCell的删除，详细请参见4.1.4.5SCell删除。
新增参数：
NRCellCaMgmtConfig.CaA2RsrpThld
gNBCaFrequency.CaA2RsrpThldOffset
∙5900系列基站
∙DBS5900LampSite基站
文字变更
无。
2文档介绍
2.1文档声明
文档目的
特性文档目的如下：
∙让读者了解特性相关参数原理。
∙让读者了解特性使用场景、增益衡量以及对网络和功能的影响。
∙让读者了解特性对运行环境的要求。
∙让读者了解特性开通以及开通后的观测与监控。
说明：
由于特性部署及增益验收与具体网络场景相关，本特性文档仅用于指导特性激活。
如果想要达到理想的增益效果，请联系华为专业服务支撑。
软件接口
特性文档中的MO、参数、告警和性能指标与文档发布时的最新软件版本一致。
如需获取当前软件版本的MO、参数、告警和性能指标信息，请参见随当前版本配套发布的产品文档。
体验特性
体验特性是由于产业链配套（终端/核心网）等原因在当前版本无法正式商用，但可以满足客户测试和商用网络体验的特性。
客户如要体验，需和华为沟通，正式体验前需要和华为签署MOU声明。
此类特性在当前版本不销售，客户可免费体验。
客户承认并接受，体验特性因缺乏商用网络验证存在一定风险，客户使用体验特性前应充分了解其预期增益和对网络可能带来的影响。
同时客户承认并接受，因华为对体验特性并没有向客户收取相应费用，华为不对客户因不能使用或/和使用体验特性造成的任何损失承担任何赔偿责任。
体验特性本身出现问题，华为不承诺本版本内解决。
华为保留在后续R/C版本中，将体验特性改为商用特性的权利。
后续版本中若体验特性转为商用特性，客户需支付许可费，购买相应的License，方可使用。
如果客户未购买License，新版本升级后体验特性自动失效。
2.2特性映射
本文档描述以下特性：
特性ID
特性名称
对应章节
FOFD-020205
频段内CA
4频段内CA
3概述
定义
为了提供更高的业务速率，3GPPR15协议提出了NR用户支持最大带宽到1GHz的要求。
针对运营商可能没有完整频谱资源和运营商频谱大于协议定义的单载波带宽能力的场景，3GPP引入载波聚合（CarrierAggregation，简称CA）功能，通过将多个连续或非连续的分量载波（ComponentCarrier，简称CC）聚合成更大的带宽，以满足3GPP的要求，提升用户的上下行峰值速率体验。
载波聚合示意图，如图3-1所示。
图3-1载波聚合示意图
载波聚合的协议栈架构请参见3GPPTS38.300R15的6.7CarrierAggregation章节。
相关概念
∙PCell
PrimaryCell，主小区，是CAUE驻留的小区。
CAUE在该小区内的运行与单载波小区没有区别。
∙SCell
SecondaryCell，辅小区，是指通过RRC连接信令配置给CAUE的小区，工作在SCC（辅载波）上，可以为CAUE提供更多的无线资源。
SCell可以只有下行，也可以上下行同时存在。
∙CC
ComponentCarrier，分量载波，是指参与载波聚合的不同小区所对应的载波。
∙PCC
PrimaryCC，主载波，是指PCell所对应的CC。
∙SCC
SecondaryCC，辅载波，是指SCell所对应的CC。
CA相关测量事件
∙A2事件
A2事件指“服务小区信号质量变得低于对应门限”。
∙A5事件
A5事件指“PCell的信号质量变得低于门限1并且邻区信号质量变得高于门限2”。
∙A6事件
A6事件指“SCell的同频邻区比SCell高一定门限”。
gNodeB通过A6事件在不改变PCell的情况下变更SCell。
4频段内CA
4.1原理描述
4.1.1概述
频段内CA在低频频段最大支持上下行2CC聚合。
频段内CA可通过打开NRDUCellAlgoSwitch.CaAlgoSwitch的子开关“INTRA_BAND_CA_SW”来开通。
本功能开通后，CAUE在发起RRC连接（包括初始接入、切换入、重建入场景）时会触发SCell的配置。
SCell配置成功并激活后，CAUE可以做载波聚合。
说明：
本文中低频表示Sub-6GHz的频段。
CAUE初始接入、切换入或者重建入的小区为PCell。
4.1.2应用场景
频段内CA支持共站同覆盖和共站补盲两种场景。
以2载波聚合为例，载波聚合的场景示意图如图4-1和图4-2所示。
其中的F1和F2分别代表载波频率1和载波频率2。
图4-1共站同覆盖
图4-2共站补盲
4.1.3支持频段
频段内CA支持的频段及其带宽组合如表4-1所示。
表4-1载波聚合支持的频段
频段分类
频段
带宽组合
低频
n77/n78/n79
∙100MHz+100MHz
∙40MHz+40MHz
4.1.4SCell管理
本功能开通后，CAUE在初始接入、切换入或重建入小区时会触发SCell的配置。
SCell配置成功后，会发生变更、激活、去激活和删除等动作。
SCell的管理均由PCell所属gNodeB执行。
当SCell配置成功并激活后，CAUE才可以做载波聚合。
SCell的状态变化如图4-3所示。
低频段CA支持SCell的配置、变更、激活、去激活和删除。
图4-3SCC状态变化
4.1.4.1SCell配置
低频段CA支持基于盲模式和测量模式的SCell配置。
gNodeB在CAUE初始接入、切换入或重建入小区时，会启动SCell配置，SCell的配置流程如图4-4所示。
图4-4SCell配置流程
1.gNodeB在未给CAUE分配的CA频点中，按频点配置的先后顺序，选择一个频点，称为候选SCC频点。
CA频点通过MOgNBCaFrequency配置。
2.判断盲配置条件是否满足以及盲配置是否成功：
盲配置条件如下：
oNRCellCaMgmtConfig.CaStrategySwitch的子开关“SCC_BLIND_CONFIG_SW”打开。
o该频点下存在NRCellRelation.BlindScellConfigFlag设置为“TRUE”的小区（盲配置目标小区）。
判断上述盲配置条件是否同时满足：
o如果满足，则gNodeB通过RRCConnectionReconfiguration将该频点下NRCellRelation.BlindScellConfigFlag设置为“TRUE”的小区盲配置为SCell。
▪如果盲配置成功，则转步骤6。
▪如果盲配置失败，则启动基于A5测量的SCell配置，执行步骤3。
说明：
一个SCC频点只允许配置一个盲配置目标小区。
如果一个SCC频点配置了多个盲配置目标小区，只能有一个盲配置目标小区能够生效且生效小区不可确定。
o如果不满足，则启动基于A5测量的SCell配置，执行步骤3。
3.gNodeB向CAUE下发A5测量。
4.CAUE上报A5测量报告。
当邻区的RSRP信号质量高于A5测量事件门限值时，CAUE上报A5测量报告，转步骤5。
否则，转步骤6。
实际生效的A5测量事件门限值=NRCellCaMgmtConfig.CaA5RsrpThld2+gNBCaFrequency.CaSccA5RsrpThld2Offset
5.gNodeB根据A5测量报告和小区负载选择SCell。
gNodeB根据A5测量报告中候选SCell的RSRP信号质量从高到低依次进行尝试配置：
o若PCell可以建立到候选SCell的用户面链路，且候选SCell的小区负载为低载，则通过RRCConnectionReconfiguration将其配置为该CAUE的SCell。
o若PCell无法建立到候选SCell的用户面链路，或候选SCell的小区负载为高载，则尝试RSRP次高的下一个候选SCell，直到尝试完所有的SCell。
说明：
▪若无线资源评估利用率大于100%时，认为小区负载状态为高载，否则为低载。
▪若无法获取小区负载状态，则默认为高载。
6.判断SCell是否已经配满。
o如果已经配满，则本次SCell配置结束。
o如果没有配满，则继续选择下一个候选SCC频点进行配置。
如果所有候选SCC都已经尝试过，但仍未配满SCell，则本次SCell配置结束。
本次SCell配置完成后，若SCell未配满，gNodeB会以15秒为周期，持续判断CAUE的上行或下行业务量是否满足SCell激活条件：
∙如果满足SCell激活条件，则会触发下一次SCell配置流程，重新尝试配置SCell。
∙如果不满足SCell激活条件，则不触发SCell配置流程。
SCell的激活条件请参见4.1.4.3SCell激活。
4.1.4.2SCell变更
当CAUE配置SCell后，若SCell的同频邻区比SCell的信号质量好，PCell所在gNodeB可以在不改变PCell的情况下改变SCell，以确保SCell的信号质量。
SCell变更示意图如图4-5所示。
图4-5SCell变更示意图
1.gNodeB在配置SCell后，会通过RRCConnectionReconfiguration信令对CAUE配置的每个SCell下发一个A6测量。
2.当SCell同频邻区的RSRP信号质量比SCell的RSRP信号质量高于NRCellCaMgmtConfig.CaA6Offset时，CAUE上报A6测量事件报告。
3.当gNodeB收到CAUE上报的A6测量事件报告时，根据上报候选SCell的RSRP从高到低进行尝试：
o若PCell能建立到新的候选SCell的数据面链路，则gNodeB通过RRCConnectionReconfiguration信令更改CAUE的SCell为新的SCell。
o若PCell无法建立到候选SCell的数据面链路，则尝试下一个候选SCell。
如果PCell到所有候选SCell的数据面链路均无法建立，则继续保持当前SCell不变。
4.1.4.3SCell激活
当满足如下业务量要求时，gNodeB将激活已配置的SCell：
∙下行业务量要求：
CAUE的下行RLC缓存数据量>激活门限（9KByte）。
如果满足下行业务量要求，则gNodeB将下发MACCE同时激活所有SCell。
∙上行业务量要求：
CAUE上行调度的BufferStatusReport值>激活门限（9KByte）。
如果只满足上行业务量要求，则gNodeB只激活有上行CA业务的SCell，不激活只有下行CA业务的SCell。
说明：
SCell激活详细信息请参见3GPPTS38.321中的SCellActivation/DeactivationMACCEs章节。
SCell的激活示意图如图4-6所示。
图4-6SCell激活示意图
4.1.4.4SCell去激活
当CAUE的业务量或者SCell的信道质量满足一定条件时，gNodeB将去激活SCell。
SCell去激活示意图如图4-7所示。
说明：
SCell去激活详细信息请参见3GPPTS38.321中的SCellActivation/DeactivationMACCEs章节。
图4-7SCell去激活示意图
SCell的去激活包括基于业务量和基于信道质量两种触发场景。
基于业务量触发的SCell去激活
基于业务量触发SCell去激活时会分别判断上行业务量和下行业务量条件是否满足，如表4-2所示。
表4-2基于业务量触发SCell去激活的条件
上行/下行
条件
上行
同时满足：
∙CAUE上报的BSR值≤去激活门限（3KByte）
∙CAUE的上行RLC空口速率≤去激活速率门限（100KByte/s）
下行
每个RAB同时满足：
∙RLC空口速率≤去激活速率门限（即100KByte/s）
∙RLC缓存≤去激活门限（即3KByte）
gNodeB每隔1秒进行如下判断：
∙当上下行去激活条件同时满足时，gNodeB才下发MACCE，去激活该CAUE的所有SCell。
∙当只满足下行去激活条件时，gNodeB将下发MACCE，去激活该CAUE的只配置了下行聚合业务的所有SCell。
∙当只满足上行去激活条件时，不执行去激活SCell操作。
基于信道质量触发的SCell去激活
当CAUE反馈的SCellCQI低于NRDUCellCarrMgmt.SccDeactvCqiThld时，gNodeB将下发MACCE，去激活该SCell。
若NRDUCellCarrMgmt.SccDeactvCqiThld设置为0，则表示本功能不生效。
在SCell盲配置开关（NRCellCaMgmtConfig.CaStrategySwitch的子开关“SCC_BLIND_CONFIG_SW”）打开时，为了避免gNodeB在SCell信道质量较差时，仍在SCell上调度数据，建议启用本功能。
4.1.4.5SCell删除
当CAUE的SCell上报A2测量报告时，gNodeB删除该SCell。
如图4-8所示。
图4-8SCell删除
1.gNodeB会对盲配置成功、A5测量配置成功和已激活的SCell下发A2测量。
2.当CAUE上报SCell的RSRP信号质量小于CAA2事件门限值时，CAUE上报该SCell的A2测量报告。
3.gNodeB通过RRCConnectionReconfiguration将该SCell删除。
其中，实际生效的CAA2事件门限值=NRCellCaMgmtConfig.CaA2RsrpThld+gNBCaFrequency.CaA2RsrpThldOffset：
∙若两项之和大于-43dBm，则按-43dBm生效。
∙若两项之和小于-140dBm，则按-140dBm生效。
∙若两项之和在-140dBm~-43dBm之间，则按实际取值生效。
建议实际生效的CAA5事件的门限值大于实际生效的CAA2门限值。
否则，会导致gNodeB通过A5测量配置SCell之后，CAUE立刻上报A2测量而删除SCell。
此时，若CAUE的业务量较长时间内满足激活SCell的条件，则会造成gNodeB基于业务量周期性地触发对CAUE进行SCell配置以及删除。
4.2网络分析
4.2.1增益分析
本功能可以为CAUE提供更高的上下行峰值速率体验。
以NSA组网场景为例，下行2载波聚合场景下CAUE可达到的峰值速率如表4-3所示。
说明：
当前无支持上行CA的UE，上行CA的峰值速率暂不提供。
表4-3低频段下行2载波聚合峰值速率示例
带宽组合
gNodeB收发通道
单用户下行最大流数
调制方式
子帧配比
峰值速率（Gbit/s）
100MHz+100MHz
64T64R
8
256QAM
4:
1
5.6
100MHz+100MHz
64T64R
4
256QAM
4:
1
3.0
4.2.2影响分析
对网络的影响
∙对系统容量的影响
若一个CAUE配置了SCell，则该CAUE和网络之间只有一个RRC连接，消耗一个RRC连接用户数License，但在PCell和SCell中各占一个硬件资源。
极限场景下，如果网络中所有终端都支持两载波聚合，那么整网实际可接入的RRC连接用户数量将减少一半；其他支持更多载波数的载波聚合场景，按相应比例降低。
∙对资源利用率的影响
o整网的PRB利用率
在商用网络中，CAUE业务类型以Burst为主，很少出现每个载波上PRB资源同时用满的情况。
开启CA特性后，通过载波管理及调度实现快速负载平衡，可以有效利用网络中的空闲资源，整网的PRB利用率有所提升。
oPUCCH和PUSCH开销
开启CA特性后，低频段CA的PUCCH和PUSCH开销没有变化。
∙整网总吞吐率
CA特性本身不会给网络带来容量改变。
但当整网资源未被全部占用时，打开载波聚合特性后，可以提升整网资源利用率，总吞吐率可以有效提升。
∙KPI波动
由于进入CA状态时不能保证PCell和SCell的信道质量完全相同，所以在添加SCell后会导致CQI波动。
如果SCell信道质量高于PCell，则小区吞吐率、RRC重建次数、上下行IBLER、上下行丢包率、掉话率都将有所改善；如果SCell信道质量低于PCell，则这些指标都将有所恶化。
∙对UE的影响
o因为当前版本所使用的3GPP协议TS38.331未定义UE的CA能力上报，基站默认所有UE均支持CA，所以如果基站开启CA特性，但是UE不支持CA时，会导致该UE接入失败。
o当整网资源未被全部占用时，开启CA特性后，CAUE速率可以有一定提升。
当整网资源被全部占用时，若CAUE处于SCell边缘，激活该SCell后可能会降低该SCell的小区总吞吐率；反之，若CAUE处于SCell近中点，激活该SCell后就可能提升该SCell的小区总吞吐率。
影响功能
无。
4.3运行环境
4.3.1License要求
特性ID
特性名称
型号
销售量纲
FOFD-020205
频段内CA
NR0S00IBCA00
perCell
4.3.2软件要求
依赖功能
无。
互斥功能
功能名称
功能开关
参见
上下行解耦
NRDUCellAlgoSwitch.UlDlDecouplingSwitch
《上下行解耦》
4.3.3硬件要求
站型要求
∙5900系列基站
∙DBS5900LampSite基站
单板要求
所有支持NR制式的主控板、基带板均支持，支持NR制式的主控板、基带板请参见《BBU5900硬件描述》。
CA的多个载波仅支持建立在同一个基带板。
射频模块要求
所有支持NR制式的AAU/RRU/pRRU均支持低频段CA：
∙支持NR制式的AAU请参见《AAU技术规格》。
∙支持NR制式的RRU请参见《RRU技术规格》。
∙支持NR制式的pRRU请参见《DBS3900LampSite&DBS5900LampSite技术描述》。
4.3.4组网要求
频点要求
确保现网中的频点数≥2。
覆盖要求
参与载波聚合的小区需有重叠的覆盖范围，如果重叠的覆盖范围较小则特性的生效范围减少。
小区要求
要求候选SCell与PCell存在异频邻区关系。
同频小区需要在网络规划阶段规避PCI冲突现象。
前传组网要求
低频段CA多个载波中的每个载波仅支持独占一条eCPRI链路，不支持一个载波配置多条eCPRI链路进行负荷分担。
4.3.5其他要求
∙对5GC（5GCoreNetwork）的要求
如果要实现本特性场景下CAUE能达到理论峰值速率，则5GC开户最大速率不能低于该理论峰值速率。
∙对小区的要求
已配置NR小区关系（对应MONRCellRelation）。
4.4操作维护
4.4.1数据配置
4.4.1.1数据准备
本功能激活配置参数如表4-4所示，不涉及优化配置参数。
表4-4激活配置参数列表
参数名称
参数ID
子开关
配置建议
CA算法开关
NRDUCellAlgoSwitch.CaAlgoSwitch
INTRA_BAND_CA_SW
打开该子开关。
NR小区标识
NRCellCaMgmtConfig.NrCellId
N/A
根据实际需要配置。
CA策略开关
NRCellCaMgmtConfig.CaStrategySwitch
SCC_BLIND_CONFIG_SW
需要打开盲配置SCell时，打开该子开关。
CA频点集标识
gNBCaFrequency.CaFreqGroupId
N/A
根据实际需要配置。
下行频点
gNBCaFrequency.DlNarfcn
N/A
根据实际需要配置。
CA辅小区盲配置标记
NRCellRelation.BlindScellConfigFlag
N/A
当采用盲配置SCell功能时，配置候选SCell为“TRUE”。
CAA5事件RSRP门限2
NRCellCaMgmtConfig.CaA5RsrpThld2
N/A
如果希望让近中点的用户使用CA特性，可以提高该参数取值。
该参数取值必须高于NRCellCaMgmtConfig.CaA2RsrpThld。
CA辅载波A5事件的RSRP门限2偏置
gNBCaFrequency.CaSccA5RsrpThld2Offset
N/A
如果希望针对不同的SCC配置不同的CAA5门限值，可以根据策略调整本参数。
CAA6事件偏置值
NRCellCaMgmtConfig.CaA6Offset
N/A
如果希望SCell的邻区有更好的服务质量才会触发SCell的变更，可以提高该参数的取值。
辅载波去激活CQI门限
NRDUCellCarrMgmt.SccDeactvCqiThld
N/A
建议配置为“5”。
如果希望尽量使CAUE在信道条件好的时候才激活SCell，可以提高该参数的取值。
CAA2事件RSRP门限
NRCellCaMgmtConfig.CaA2RsrpThld
N/A
如果希望让近中点的用户使用CA特性，可以提高该参数取值。
CAA2事件的RSRP门限偏置
g
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