Предлагаю для ознакомления перевод фрагмента white papers, выпущенных 4G americas.
Если в чем и можно быть уверенным в плане будущего мобильной связи, так это в том, что потребление трафика данных будет быстро расти. Новые приложения и услуги потребуют еще более высоких скоростей. Кроме того, будет расти число пользователей во всем мире, включая рост бизнес-клиентов. Сегодняшние работы над гибкими перспективными технологиями, такими, как агрегация частот (CA) позволит операторам, вендорам, контент-провайдерам и другим участникм мобильной экосистемы соответствовать растущим потребностям.
CA - это ключевой функционал LTE-Advanced (LTE-A), который позволяет операторам формировать "виртуальные" полосы частот для оказания услуг LTE за счет комбинирования отдельных частотных назначений. На август 2014 года, CA - это основная фича, которую внедряют операторы коммерческих сетей LTE-A. Необходимость в поддержке CA в LTE-A возникает из требований пропускной способности большей, чем та, что способны обеспечивать сети LTE с их ограничением в виде максимальной полосы частот 20 МГц. Вместе с тем, необходимо сохранять обратную совместимость LTE-A CA и сетей LTE. Преимущества поддержки агрегации - это, в частности, поддержка высоких пиковых скоростей передачи данных, а также рост средней скорости передачи данных, доступных для абонента.
CA позволяет объединять до 5 полос частот в рамках LTE Rel-8 (Прим.
+Alexey Anisimov : Агрегация частот подразумевает возможность объединения до 5 каналов, каждый из которых работает в режиме, предусмотренном в Rel.8. При этом агрегируемые полосы могут быть не только из списка Rel.8, но и из любого последующего релиза (Rel.9, Rel.10, Rel.11, Rel.12...). Главное, чтобы комбинация была прописана в 3GPP). Благодаря этому операторы могут добиваться более высокой пропускной способности сети, не располагая непрерывной полосой частот. Операторы могут добиться выигрыша при статистическом мультиплексировании за счет динамического распределения трафика между множественными полосами частот (Прим.АБ: для простоты буду называть их несущими). Благодаря CA, операторы также могут задействовать в сетях LTE FDD частоты из асимметричных полос частот в качестве полос только для загрузки данных (DL).
Комбинации частотных диапазонов, которые определены рабочей группой 3GPP RAN Working Group 4, можно разделить на intra-band или внутридиапазонные (смежные и несмежные) и inter-band или междиапазонные. В рамках CA агрегируются две компонентные полосы (СС или Component Carriers) для даунлинка, как это определено в 3GPP Rel-10. 3GPP Rel-11 предусматривает больше конфигураций CA, включая несмежные внутридиапазонные CA и band 29 для междиапазонной агрегации, что называют Supplemental или дополнительным даунлинком. Релиз 12 будет включать агрегацию диапазонов FDD и TDD, а также поддержку агрегации двух CC (компонентных полос) в аплинке и трех CC в даунлинке.
В настоящее время CA может обеспечить поддержку полос частот вплоть до 100 МГц суммарно. Агрегироваться могут смежные или несмежные частоты, включая частоты в разных диапазонах. В итоге практически все частоты, которые есть в распоряжении оператора могут быть использованы для предоставления услуг LTE. CA обеспечивает эффективное использование частот и практически такие же пиковые скорости, как если бы речь шла о сплошной полосе. В некоторых сценариях гетерогенных сетей, CA может обеспечивать даже лучшие результаты, поскольку можно организовать гибкое переиспользование частот между местными узлами, чтобы обеспечить лучшую координацию межсотовой интерференции.
CA поддерживает кросс компонентное использование несущей по расписанию, когда управляющий канал одной несущей может использоваться для распределения ресурсов другой несущей для передачи данных пользователя. Это может использоваться для обеспечения, как возможности использования различных частот, так и координации интерференции в области частот, причем одновременно, что подчеркивает важность этой мощной технологии для эффективного использования радиоресурсов. Примечательно, что умощнения аплинка оказываются меньшими, нежели умощнения даунлинка, поскольку абонентское оборудование (UE) не всегда использует многополосную передачу из-за ограниченной мощности на мощность передачи.
Если полосы частот собираются из различных частотных диапазонов, они по-разному подвержены потерям распространения и по-разному интерферируют. Всё это влияет на достижимые скорости передачи данных, мощность передачи и использование ресурсов. Например, UE на границе покрытия соты, могут лучше работать с низко-частотной полосе, тогда как UE, работающая на высокой частоте, лучше работает в ближней зоне соты. Междиапазонная агрегация CA обеспечивает большую гибкость для использования фрагментированных частотных присвоений.
CA также разработана с прицелом на будущее и будет активно использоваться в рамках систем LTE-A Rel.12. За счет внедрения поддержки агрегации все большим числом сетей и расширения числа лицензированных частотных диапазонов, агрегация частот будет играть ключевую роль, как во внедрении IMT-Advanced, так и в использовании новых частотных назначений. Также следует ожидать множественных и самых разнообразных внедрений CA, в зависимости от специфицческих требований операторов.
Тем не менее, эта сравнительно простая концепция продолжит изменять реализации сетей и используемые устройства. CA станет мейнстримовой технологией. В частности, операторам рекомендуется проводить консультации с поставщиками радиоподсистемы, поставщиками абонентских устройств, а также с производителями чипсетов в рамках разработки планов внедрения CA.
++
агрегация частот в сетях LTE-A
пиковые скорости в сетях LTE-A
++
