Carrier Aggregation (CA) ist eine Technologie, die die Bandbreite erhöht, indem sie mehrere unabhängige Trägerkanäle kombiniert, um Datenrate und Kapazität zu steigern. WennOutdoor-4G-CPE-RouterOutdoor-4G-CPE-Router Carrier Aggregation einsetzen, ist die hervorstechendste und zentrale Leistung, dass die Geschwindigkeit des Outdoor-4G-CPE-Routers exponentiell oder sogar um ein Vielfaches gesteigert wird. Da es jedoch keine disruptive und sprunghafte neue Technologie wie die 5G-Technologie übernimmt, deren Netzgeschwindigkeit bis zu 100G/S erreicht, bezeichnet die Branche das beschleunigte 4G-Netz als 4G+ oder auf Englisch 4Gplus.

Carrier Aggregation ist eine wichtige neue Technologie, die über die grundlegenden Eigenschaften der Integration drahtloser Kanäle innerhalb oder über Frequenzbänder hinweg verfügt, um die Datenübertragungsrate zu erhöhen und Verzögerungen zu reduzieren. Obwohl aktuelle LTE-Mobilfunkendgeräte mehrere LTE-Funkkanäle unterstützen können, können sie jeweils nur über einen Kanal herunterladen; die LTE-Carrier-Aggregation ermöglicht das gleichzeitige Herunterladen über zwei oder mehr LTE-Funkkanäle, was dazu beiträgt, die Nenn-LTE-Datenrate des Chipsatzes voll auszunutzen. Die CA-Technologie kann 2 bis 5 LTE-Komponententräger (Component Carriers, CC) bündeln, um eine maximale Übertragungsbandbreite von 100 MHz zu erreichen, wodurch die Uplink- und Downlink-Übertragungsraten effektiv verbessert werden. Das Endgerät bestimmt selbst, wie viele Träger es gleichzeitig für die Uplink- und Downlink-Übertragung verwendet, basierend auf seinen eigenen Fähigkeiten.

3GPP (3rd Generation Partnership Project) definiert fünf Hauptanwendungsszenarien für Carrier Aggregation, um die Netzwerkleistung je nach Umgebung zu optimieren.

1. Zwei Träger CC1 und CC2 in gleichen oder benachbarten Frequenzbändern haben auch die gleichen Antennenkonfigurationen und Versorgungsbereiche. Dieses Szenario eignet sich für urbane dichte Gebiete und kann die Signalstärke und Kapazität effektiv verbessern.

2. Zwei Träger gehören zu verschiedenen Frequenzbändern; der Hochfrequenzträger hat einen kleineren Versorgungsbereich, während der Niederfrequenzträger ihn allein am Rand der Zelle abdecken kann, während sich im zentralen Bereich die beiden überlappen, um den Gesamtdurchsatz zu verbessern. Dies eignet sich für Vororte oder Gebiete mit deutlicher Signaldämpfung.

3. Nutzen Sie Antennen, die in verschiedene Richtungen zeigen, z. B. durch Überlappung des Zentrumsbereichs von CC2 mit dem Rand von CC1, um im Randbereich eine höhere Datenrate bereitzustellen und die Randleistung zu verbessern.

4. Kombination von entfernten Funkfrequenzeinheiten (RRH) mit Makrobasisstationen, um in Hotspot-Bereichen mehr Träger zu nutzen und den Durchsatz zu erhöhen. Verbinden Sie RRH und eNodeB mit Glasfaser, um gemeinsam eine Spektrumsaggregation in Makro-Communitys und Hotspot-Bereichen zu erreichen und die Netzwerkeffizienz zu verbessern.

5. Basierend auf Szenario 2 kann die Erweiterung der Abdeckung des Trägers CC2 am Rand der Zelle mit Repeatern die Signalabdeckung effektiv verbessern, insbesondere in Umgebungen mit starker Frequenzselektivität. Bei der Implementierung von Carrier Aggregation unterstützt das LTE-A-System zwei Hauptmethoden: MAC-Schicht-Aggregation und physikalische Schicht-Aggregation. Die MAC-Schicht-Aggregation führt Datenströme in Protokollen höherer Ebene zusammen, während die physikalische Schicht-Aggregation auf der zugrunde liegenden Hardware-Ebene behandelt wird, z. B. Hybrid Automatic Repeat Request (HARQ) und Bestätigungs-/Negativbestätigungs-Feedback (ACK/NACK). Diese beiden Methoden gewährleisten eine effiziente Übertragung von Daten über mehrere Träger und verbessern die Gesamtleistung des Netzwerks.

Die fünf von 3GPP festgelegten Carrier-Aggregation-Anwendungsszenarien decken viele verschiedene Arten von Netzwerkbereitstellungssituationen ab.

1. Carrier Aggregation in gleichen oder ähnlichen Frequenzbändern: Alle Trägermitglieder haben die gleiche Antennenkonfiguration und bieten die gleiche Abdeckung.

2. Carrier Aggregation mit unterschiedlichen Frequenzen: Die Abdeckung des Hochfrequenzträgers ist klein, aber zwei Träger im zentralen Bereich der Zelle überlappen sich, um den Durchsatz zu verbessern.

3. Sektorüberlappung durch unterschiedliche Antennenwinkel verbessert den Durchsatz in Randbereichen.

4. Verwenden Sie entfernte Sendeeinheiten (RRH), um die Abdeckung in Hotspot-Bereichen zu verbessern und die Spektrumsaggregation von Makro-Communitys und RRH-Communitys zu realisieren.

5. Verwenden Sie frequenzselektive Repeater, um die Abdeckung von Hochfrequenzträgern zu erweitern. Technische Mittel zur Realisierung von Carrier Aggregation umfassen hauptsächlich MAC-Schicht-Aggregation und physikalische Schicht-Aggregation. Die MAC-Schicht-Aggregation kombiniert Datenpakete, während die physikalische Schicht-Aggregation Datenströme auf der physikalischen Schicht kombiniert. Jeder Komponententräger hat seinen eigenen unabhängigen Transportblock, der für die Datenübertragung verantwortlich ist, und einen separaten Hybrid Automatic Repeat Request (HARQ)-Prozess zur Fehlererkennung und -korrektur. Gleichzeitig hat jeder Träger auch einen entsprechenden ACK/NACK-Feedbackmechanismus, um die Genauigkeit und Effizienz der Datenübertragung zu gewährleisten. Die Carrier-Aggregation-Technologie von LTE-A erreicht eine effizientere und flexiblere Spektrumnutzung durch die flexible Kombination verschiedener Trägerressourcen, was die Netzwerkleistung erheblich verbessert, insbesondere bei der Verarbeitung großer Datenmengen und der Erfüllung der Anforderungen mobiler Hochgeschwindigkeitsnutzer.

5G-Carrier-Aggregation ist eine Schlüsseltechnologie in LTE-A. Um die Anforderungen an die Spitzenrate einzelner Benutzer und die Verbesserung der Systemkapazität zu erfüllen, ist einer der direktesten Wege die Erhöhung der Übertragungsbandbreite des Systems. Daher führt das LTE-Advanced-System eine Technologie zur Erhöhung der Übertragungsbandbreite ein, nämlich CA. Die CA-Technologie kann 2 bis 5 LTE-Mitgliedsträger bündeln, um eine maximale Übertragungsbandbreite von 100 MHz zu erreichen, wodurch die Uplink- und Downlink-Übertragungsraten effektiv verbessert werden.5G CPE Outdoor-RouterMit der 5G-Carrier-Aggregationstechnologie werden bestimmte Funkwellen zur Signalübertragung genutzt. Die Funktion besteht darin, die Internetgeschwindigkeit zu erhöhen. Sie wird auf Basis der 4G-Carrier-Aggregationstechnologie weiter optimiert und aufgerüstet. Im Vergleich zu 4G hat 5G eine höhere Frequenz, eine größere Bandbreite und eine geringere Latenz. Dadurch hat der 5G-CPE-Outdoor-Router größere Vorteile in Bezug auf Übertragungsrate, Anzahl der Verbindungen und Echtzeitfähigkeit. Daher wird die Anwendung der 5G-Carrier-Aggregationstechnologie revolutionäre Veränderungen in der drahtlosen Kommunikation bringen.

Wie wird also die 5G-Carrier-Aggregationstechnologie umgesetzt? In 5G-Netzen können Betreiber die vorteilhaften Ressourcen verschiedener Frequenzbänder nutzen, um Nieder- und Hochfrequenzträger zu bündeln. Dadurch kann nicht nur die Übertragungsrate des Netzwerks verbessert, sondern auch eine bessere Netzabdeckung erreicht werden. Darüber hinaus kann die 5G-Carrier-Aggregationstechnologie auch Carrier Aggregation über Betreiber hinweg realisieren, sodass Benutzer bei verschiedenen Betreibern bessere Dienste genießen können.

Die Anwendung der 5G-Carrier-Aggregationstechnologie wird unserem Leben viele Annehmlichkeiten bringen. Erstens kann das 5G-Netz durch die Bündelung mehrerer Träger eine höhere Datenübertragungsrate bieten, um die Anforderungen der Benutzer an Hochgeschwindigkeitsnetze zu erfüllen. Ob beim Ansehen hochauflösender Videos, beim Spielen von Spielen oder bei der Fernarbeit – Benutzer können ein reibungsloses Erlebnis genießen.

Zweitens kann die 5G-Carrier-Aggregationstechnologie eine bessere Signalabdeckung erreichen. Durch die Bündelung von Nieder- und Hochfrequenzträgern können Betreiber die Netzabdeckung erweitern und gleichzeitig die Übertragungsraten sicherstellen, sodass Benutzer in verschiedenen Regionen gute Netzdienste genießen können.

Schließlich kann die 5G-Carrier-Aggregationstechnologie die Netzwerklatenz reduzieren und die Echtzeitfähigkeit der Datenübertragung verbessern. Dies ist von großer Bedeutung für Bereiche wie autonomes Fahren und Telemedizin. In selbstfahrenden Autos kann das Auto beispielsweise mit der 5G-Carrier-Aggregationstechnologie Informationen über die Umgebung in Echtzeit empfangen, um ein sichereres und intelligenteres Fahren zu erreichen.

Kurz gesagt: Als eine der wichtigsten Innovationen von 5G-Netzen wird die 5G-Carrier-Aggregationstechnologie revolutionäre Veränderungen in unserer drahtlosen Kommunikation bringen. Durch die Bündelung mehrerer Träger können 5G-Netze eine höhere Übertragungsrate, eine bessere Netzabdeckung und eine geringere Netzwerklatenz erreichen, um den Benutzern ein komfortableres und effizienteres Kommunikationserlebnis zu bieten. In der zukünftigen Entwicklung haben wir genügend Vertrauen, dass die 5G-Carrier-Aggregationstechnologie zu einer wichtigen Visitenkarte im Bereich der drahtlosen Kommunikation wird.

Anwendungsszenarien der 5G-Carrier-Aggregationstechnologie

1. Telemedizin: 5G-Carrier-Aggregation kann die Entwicklung der Telemedizintechnologie unterstützen, Funktionen wie Fernoperation, Ferndiagnose und -überwachung realisieren und die Zugänglichkeit und Qualität medizinischer Dienste verbessern.

2. Smart City: Alle Aspekte der Stadt können mit der 5G-Carrier-Aggregationstechnologie intelligent gemacht werden, einschließlich Verkehrsmanagement, öffentlicher Sicherheit, Umweltüberwachung usw.

3. Internet der Dinge (IoT): 5G-Carrier-Aggregation kann die Verbindung weiterer IoT-Geräte unterstützen, z. B. von Geräten in den Bereichen Smart Home, Smart City, Smart Agriculture und anderen Bereichen. 5G-Carrier-Aggregation kann dazu beitragen, eine Vielzahl von IoT-Anwendungen zu ermöglichen, indem sie zuverlässigere und effizientere Netzwerkverbindungen bereitstellt.

4. Erweiterte mobile Breitbandverbindung (eMBB): 5G-Carrier-Aggregation kann Benutzern schnellere und stabilere Download- und Upload-Geschwindigkeiten bieten, indem sie Netzwerkgeschwindigkeit und -kapazität erhöht, und erfüllt die Anforderungen der Benutzer an hochauflösendes Videostreaming, massive Multiplayer-Onlinespiele, Echtzeit-Audio und -Video sowie Anwendungen mit hoher Bandbreite.