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無線通信において、キャリアアグリゲーションは、複数の周波数ブロック（コンポーネントキャリアと呼ばれる）を同じユーザーに割り当てることで、ユーザーあたりのデータレートを上げる技術です。 [1]ユーザーあたりの最大可能データレートは、ユーザーに割り当てられる周波数ブロックの数が多いほど高くなります。リソース利用率が向上するため、セルの合計データレートも向上します。さらに、キャリアアグリゲーションでは負荷分散[2] : p.42 も可能です。CAシステムのチャネル選択方式では、トレーニング長と電力、プローブされたサブチャネルの数、フィードバックしきい値の最適値を考慮しているため、合計レートも最適な達成可能容量にとって重要です。[3]
キャリアアグリゲーションの種類
コンポーネントキャリアの位置に応じて、キャリアアグリゲーションの3つのケースが区別されます。[1] : p. 113
- コンポーネントキャリアが同じ周波数帯域内で連続している場合を、帯域内連続キャリアアグリゲーションと呼びます。
- コンポーネント キャリアが同じ周波数帯域内にあるが、ギャップによって分離されている場合、キャリア アグリゲーションは帯域内非連続と呼ばれます。
- 最も複雑なケースは、コンポーネントキャリアが異なる周波数帯域にある場合です。これは、異種ネットワークに適用されるバンド間キャリアアグリゲーションと呼ばれます。[4]
ベースバンドの観点からは、これら 3 つのケースに違いはありません。ただし、バンド間キャリア アグリゲーションの場合、無線周波数(RF) の観点からは複雑さが増します。
アプリケーション
UMTS/HSPA+
UMTS / HSPA+のチャネル帯域幅は約 3.8 MHz で、キャリア間隔は 5 MHz です。キャリア アグリゲーションは、UMTS/HSPA+ のコンテキストではデュアル セルとも呼ばれます。
キャリアアグリゲーション（UMTS拡張HSPA+の一部）により、リリース8以降、1人のユーザーに2つのダウンリンクキャリアを割り当てることができるようになりました。リリース10では4キャリアアグリゲーションがサポートされ、リリース11以降では8キャリアアグリゲーションがサポートされています。3GPPは、リリース9以降、最大2つのコンポーネントキャリアのアップリンク用HSPA+のキャリアアグリゲーションを標準化しました。 [5] ：p.157
LTE/LTEアドバンスト
LTEは最初のリリース以来、1.4MHz、3MHz、5MHz、10MHz、15MHz、20MHzのチャネル帯域幅をサポートしています。LTE -Advanced Rel. 10以降では、任意の2つのチャネル（異なる帯域幅の場合もある）を集約して、1人のユーザーに割り当てることができます。[2] ：p.30 集約された2つの10MHzコンポーネントキャリアと1つの通常の20MHzチャネルの違いは、キャリアアグリゲーションの場合、制御情報が両方のコンポーネントキャリアで送信されることです。
キャリアアグリゲーションを備えたLTE Advancedでは、ギガビットLTEが可能です。これは、高次変調（256QAM）、キャリアアグリゲーション、4x4 MIMOによって可能になります。LTEリリース10以降、最大5つのコンポーネントキャリアを集約できるため、最大100MHzの伝送帯域幅が可能になります。[1] : p.113 集約された5つのコンポーネントキャリアを使用すると、MIMOと256QAMにより、理論上は最大2ギガビット/秒のデータレートが可能になります。すべてのシステム、ネットワーク、端末のトラフィック要件と技術的機能を考慮して、異種システムレベルで利用可能なリソースのコレクションをより適切に管理することを目的として、特定のシステム、ネットワーク、端末を集約できる管理アーキテクチャが、5Gネットワークへの展開が見込まれるLTE-Aシステムで検討されています。[6]
参考文献
- ^ abc ダールマン、エリック;パークヴァル、ステファン。ヨハン・スコルド (2014)。モバイル ブロードバンド用の 4G LTE / LTE-Advanced。エルゼビア。ISBN 9780124199859。
- ^ ab Holma, Harri; Toskala, Antti; Tapia, Pablo (2012). LTE-Advanced: IMT-Advanced 向け 3GPP ソリューション. Wiley. ISBN 9781119974055。
- ^ SCG Tsinos、F. Foukalas、T. Khattab、L. Lai「キャリアアグリゲーションシステムのチャネル選択について」IEEE Transactions on Communications、66(2)、2017年9月、808-818。
- ^ F. Foukalas および T. Tsiftsis、「異種ネットワークにおけるキャリアアグリゲーションのためのエネルギー効率の高い電力割り当て: 部分フィードバックと回路電力消費」IEEE Transactions on Green Communications and Networking、vol. 2、no. 3、2018 年 9 月) 623-634。
- ^ ホルマ、ハリ;トスカーラ、アンティ。タピア、パブロ（2014）。HSPA+ リリース 12 への進化。ワイリー。ISBN 9781118503218。
- ^ SO Holland、A. Aijaz、F. Kaltenberger、F. Foukalas、G. Vivier、M. Buczkowski、S. Pietrzyk「異種システムとスペクトル帯域の集約のための管理アーキテクチャ」IEEE Communications Magazine、vol. 54、no. 9、2016年9月) 112-118。