4.1.7　BWP与载波聚合的关系

载波聚合（Carrier Aggregation，CA）是从LTE-Advanced标准就开始支持的一种带宽扩展技术，可以将多个成员载波（Component Carrier，CC）聚合在一起，由一个UE同时接收或发送。按照聚合的载波的范围分，CA又可以分为频带内CA（Intra-band CA）和跨频带CA（Inter-band CA）。Intra-band CA的一个主要用途是用于小区载波带宽大于UE的单个载波带宽能力的场景，这种情况下，UE可以用CA方式来实现在“宽载波”（Wide Carrier）中的操作。例如，基站支持300 MHz一个载波，而UE只支持最大100 MHz的载波，此时UE可以用CA方式实现大于100 MHz的宽带操作，聚合的载波可以是相邻的载波，也可以是不相邻的载波。eNB直接对载波进行激活／去激活操作，如图4-9所示，3个载波中，载波1和载波2被激活，载波3没有被激活，此时UE进行的是2个CC（200 MHz）的载波聚合。

图4-9　采用CA方式实现UE在Wide Carrier中的操作

在NR CA和BWP的研究中，一种考虑是将这两种设计合并。因为Carrier和BWP的配置参数有一定的相似性，都包括带宽和频率位置。既然NR引入了BWP这种比Carrier更灵活的概念，就可以用BWP操作代替Carrier操作，用Multiple BWPs来代替CA操作，即可以采用Multiple BWPs方式统一实现CA（为了实现大带宽操作）或BWP（为了实现终端省电和多子载波间隔资源分配）的配置与激活。如图4-10所示，激活了2个BWP，分别为100 MHz和50 MHz，相当于激活了2个载波，此时UE进行的是2个CC的载波聚合（100 MHz+50 MHz=150 MHz），在没有激活BWP的频域范围则没有激活载波。这相当于通过激活BWP来激活CC。

图4-10　采用Multiple BWP方式统一实现CA和载波内的BWP操作

用BWP替代描述CA过程的一个理由，是BWP可以采用DCI激活，相对CA中的载波用MAC CE（媒体接入控制层控制单元）激活，激活／去激活的速度更快[46]。但是这种方法必然支持Multiple Active BWPs，而如上所述，R15 NR决定暂不支持Multiple Active BWPs。

NR最终确定采用“载波＋BWP两层配置与激活”的方法，BWP只是一个载波内的概念，载波的配置与激活／去激活和BWP的配置与激活／去激活分开设计。载波的激活仍采用传统方法，每个激活载波内可以激活一个BWP，即首先要激活载波才能激活这个载波内的BWP。如果一个载波去激活了，这个载波内的激活BWP也同时被去激活。如图4-11所示，3个载波中，载波1和载波2被激活，即UE进行2个CC（200 MHz）的载波聚合，CC 1中激活了一个100 MHz的BWP，CC 2激活了一个50 MHz的BWP。载波3没有被激活，因此载波3内不能激活BWP。当一个CC被去激活时，很自然地，这个CC中的所有BWP都同时被去激活。

图4-11　采用Multiple BWP方式统一实现CA和载波内的BWP操作

反过来的问题是：是否能用BWP的去激活来触发CC的去激活？一些观点认为，CC的激活与BWP的激活固然应该是各自独立的机制，但BWP的去激活和CC的去激活却可以关联起来。如果一个CC中的唯一激活BWP被去激活时，这个CC也应该同时被去激活，这有利于进一步节省终端耗电。但是在用于动态调度的数据传输的BWP被去激活后，不意味着CC中不再需要任何收发操作，如PDCCH监测、SPS（半持续调度）数据收发等收发行为仍可能存在。正如在4.3节将介绍的，实际上，由于始终要有一个BWP处于激活状态，因此不需要设计专门的BWP去激活机制。也就是说，只要一个CC处于激活状态，就始终会有BWP处于激活状态，不存在“激活的CC中不存在激活BWP”的情况。

NR的CA设计仍基本沿用LTE CA的设计，包括载波激活仍采用MAC CE激活方式，基于DCI的载波激活方式在R15和R16 NR中没有支持。如上所述，在R15 NR系统中，每个载波内只能激活一个BWP，但在进行N个CC的载波聚合时，实际上可以同时激活N个BWP。

至此，本节介绍了BWP概念形成的过程，BWP设计中还有很多细节将在本章后半部分逐步介绍。BWP的频域特性是由BWP的RRC配置定义的，BWP的时域特性是由BWP的激活／去激活过程定义的，分别在4.2节和4.3节中介绍。在4.4节、4.5节中，我们将分别介绍初始接入过程中的BWP和BWP对其他物理层设计的影响。在3GPP规范中，BWP的核心物理过程在TS 38.213[1]的12.1节定义，而BWP相关的内容分布在物理层和高层协议的各个规范当中。