5G CA频段组合与带宽的射频标准

news2024/10/6 18:28:41

先来复习一下我们前面学习过的章节后缀所代表的含义：

None Single CarrierA Carrier Aggregation (CA)B

Dual-Connectivity (DC)C Supplement Uplink (SUL)D UL MIMOE V2XF Shared spectrum channel accessG Tx Diversity (TxD)I RedCap

已经学习的6.5章节都是关于single carrier的频谱发射内容，根据上面的划分6.5A则是代表CA部分的频谱发射章节。在学习CA频谱发射之前，我们必须先搞清楚CA可以使用的频段和CA载波频段的组合，以及CA带宽的定义。

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CA的工作频段组合

截至目前3GPP定义的5G NR FR1的工作频段，从n1到n101，总共有53个。

那么CA的FR1工作频段及其组合是如何定义的呢？需要从CA的三种分类去看：对于带内连续载波聚合（intra-band contiguous carrier aggregation），CA配置是一个支持CA带宽类别的单个工作频带；对于带内非连续载波聚合（intra-band non-contiguous CA），CA配置是指支持两个或多个子块（sub-block）的单个工作频带，每个子块支持一个CA带宽类别；对于带间载波聚合（Inter-band CA），CA配置是操作频段的组合，每个频段支持一个CA带宽等级。

1. band内的连续CA，定了以下可用频段：

CA_n40CA_n41CA_n46CA_n48CA_n66CA_n77CA_n78CA_n79

里面具体的组合又分为多种，我们挑选国内band n41，n78和n79的band内连续CA的组合及最大聚合带宽如下表。注意下行CA和上行CA的配置是有区别的，CA之所以成为CA，是必须要有多于一个的聚合载波，但可以仅作用在下行而上行仍为单载波，也可以上下行都支持CA，使用相同或不同的配置。

在这张表里面，band号后面出现了B，C，D的后缀，例如n78D，又是什么意思呢？他们代表NR CA的带宽等级，例如等级D代表带宽大于200MHz，小于等于3×BWChannel,max的范围。下面CA的带宽再给出详细的定义表格。

2. band内非连续CA，可用频段为：

CA_n2CA_n48CA_n66CA_n71CA_n77CA_n78

里面具体的组合又分为多种，如下表。注意带内非连续CA，除了n77有上行CA配置，其他band还未有UL CA的定义。（2A）和（3A）中的2和3表示不连续载波的个数为2或者3。

3. band间CA，又分为2个band，3个band和4个band的组合情况。

2个band的组合定义如下，可以看出绝大多数的band间双载波CA组合都是一个700MHz-3GHz的低频段载波搭配一个3-5GHz的中频段载波。但也有少数两个载波均为中频段，例如n78-n79组合。

CA_n1-n3CA_n1-n8CA_n1-n28CA_n1-n77CA_n1-n78CA_n1-n79CA_n2-n5CA_n2-n14CA_n2-n48CA_n2-n66CA_n2-n77CA_n3-n5CA_n3-n8CA_n3-n28CA_n3-n41CA_n3-n77CA_n3-n78CA_n5-n7CA_n5-n48CA_n5-n66CA_n5-n77CA_n5-n78CA_n7-n78CA n8-n78CA_n14-n30CA_n14-n66CA_n14-n77CA_n20-n78CA_n24-n41CA_n24-n48CA_n24-n77CA_n25-n66CA_n25-n77CA_n25-n78CA_n25-n46CA_n26-n66CA_n26-n70CA_n28-n41CA_n28-n77CA_n28_n78CA_n28-n79CA_n29-n66CA_n29-n70CA_n29-n71CA_n39-n41CA_n41-n66CA_n41-n71CA_n41-n79CA_n46-n48CA_n46-n66CA_n48-n66CA_n48-n70CA_n48-n71CA_n48-n77CA_n66-n70CA_n66-n71CA_n66-n77CA_n66-n78CA_n70-n71CA_n71-n77CA_n77-n79CA_n78-n79

具体的配置表格过于庞大，我们就来看一个上下行均有CA配置的n1-n78的例子：

3个band 的CA组合情况及举例如下：

CA_n1-n3-n28CA_n1-n3-n78CA_n1-n78-n79CA_n2-n5-n48CA_n2-n5-n77CA_n2-n48-n66CA_n2-n48-n77CA_n2-n66-n77CA_n3-n28-n41CA_n3-n28-n77CA_n3-n28-n78CA_n5-n48-n66CA_n5-n48-n77CA_n5-n66-n77CA_n25-n66-n77CA_n25-n66-n78CA_n26-n66-n70CA_n28-n41-n79CA_n29-n66-n70CA_n41-n66-n71CA_n48-n66-n70CA_n48-n66-n71CA_n48-n66-n77CA_n48-n70-n71CA_n66-n70-n71

4个band的CA组合情况及举例如下：

CA_n1-n3-n28-n78CA_n2-n5-n48-n66CA_n2-n5-n48-n77CA_n2-n5-n66-n77CA_n2-n48-n66-n77CA_n5-n48-n66-n77

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CA的带宽如何算

首先，对于最大发射带宽配置（Maximum transmission bandwidth configuration）而言，intra-band带内不管是连续CA还是非连续CA，与单载波的要求无异；而对于inter-band CA，就是要分别考察每个组成载波（component carrier）的带宽，每个组成载波与单载波的要求也是相同的。

其次，对于实际占用的CA的带宽，计算方法如下：

1. intra-band连续CA，如下图所示，聚合带宽（aggregated channel bandwidth）BWChannel_CA定义为：BWChannel_CA = Fedge,high - Fedge,low (MHz)。这个很容易理解，由于载波都是连续的，直接最高点-最低点就是带宽。

2. intra-band非连续CA，如下图所示，由于载波不连续，所以需要考察的是每个连续sub-block（这里我们翻译成子块）的带宽，每个子块的带宽跟上面连续CA的计算方法一致。

此外，对于intra-band非连续CA，下表还规定了频率分离等级 (Fs) 表示当双PA 架构 IE 信令缺失，UE 在上行链路非连续带内操作中每个频段组合可支持的最低分量载波下边缘和最高分量载波上边缘之间的最大频率跨度。

下表定义的是支持两个或多个子块的单个工作频带intra-band非连续CA，每个子块支持的载波聚合带宽类别（NR CA bandwidth class）。不同带宽class对应了参数：聚合带宽，连续载波数和Fallback group（回退组：UE 必须能够回退到回退组内的低阶 NR CA 带宽类配置，但不强制要求 UE 能够回退到属于不同回退组的低阶 NA CA 带宽类配置）。