캐리어 집성 (CA)¶

스펙 · 릴리즈

개요: TS 36.300 §5.5, §7.5 · MAC (활성화, 다중 TA): TS 36.321 §5.13–5.14 · CA RF·밴드 조합: TS 36.101 §5.5A, §5.6A · UCI: TS 36.213 §10.1

Rel-10 (최대 5 CC, 100 MHz) → Rel-11 다중 TA·TDD 다른 구성 → Rel-12 TDD-FDD CA·DC → Rel-13 최대 32 CC·PUCCH on SCell, LAA

한눈에 보기

LTE 캐리어 하나는 최대 20 MHz입니다. 더 빠르게 하려면 여러 캐리어를 묶어서 한 단말에게 동시에 주면 됩니다. 이것이 캐리어 집성(Carrier Aggregation)입니다.

묶이는 캐리어 하나하나를 CC (Component Carrier)라고 합니다.
단말과 RRC 연결을 맺고 제어를 담당하는 주 셀은 PCell, 추가로 붙는 셀은 SCell입니다.
각 CC는 그 자체로 완전한 LTE 캐리어라서, CA를 모르는 단말도 각 CC를 그대로 쓸 수 있습니다(하위 호환).

광고에서 보던 "LTE-A 300 Mbps", "4CA", "5CA"가 바로 이것입니다.

CA 유형¶

유형	예	단말 RF 관점
Intra-band contiguous	CA_3C (1.8 GHz 20+20 MHz)	수신기 하나로 넓게 받을 수 있음
Intra-band non-contiguous	CA_3A-3A	대역 내 간섭·IMD 고려
Inter-band	CA_1A-3A-5A-7A	밴드별 RF 경로, 하모닉·혼변조 간섭 검토 필요

밴드 조합 표기 (TS 36.101)¶

CA_1A-3C-7A = 밴드 1 CC 1개 + 밴드 3 연속 CC 2개 + 밴드 7 CC 1개.

대역폭 클래스	집성 RB 수	최대 CC
A	≤ 100	1
B	≤ 100	2
C	100 < N ≤ 200	2
D	200 < N ≤ 300	3
E	300 < N ≤ 400	4
F	400 < N ≤ 500	5

PCell과 SCell¶

항목	PCell	SCell
RRC 연결·NAS·보안	✔	—
셀 탐색·SIB 수신	✔	필요한 SI는 전용 RRC로 받음
PUCCH	✔ (Rel-13부터 PUCCH SCell 추가 가능)	—
RLF 감시	✔	—
활성화	항상 활성	MAC CE로 활성/비활성
변경 방법	핸드오버	RRC로 추가·해제, MAC으로 켜고 끄기

sequenceDiagram
    participant UE
    participant eNB
    Note over UE,eNB: PCell로 연결 중
    eNB->>UE: RRCConnectionReconfiguration (sCellToAddModList)
    UE->>eNB: ReconfigurationComplete
    Note over UE: SCell 설정됨 (비활성)
    eNB->>UE: MAC CE: Activation (SCell 1)
    Note over UE: 8 ms 안에 활성화, CQI 보고 시작
    eNB->>UE: PDCCH (CIF 또는 SCell 자체 PDCCH) + PDSCH on SCell
    Note over UE: sCellDeactivationTimer 만료 또는 Deactivation CE → 비활성

최대 속도 계산 예¶

구성	계산	최대 DL
1 CC 20 MHz, 2×2, 64QAM	150 Mbps	150 Mbps
2 CC (20+20), 2×2, 64QAM	2 × 150	300 Mbps
3 CC, 2×2, 256QAM	3 × 약 195	약 585 Mbps
5 CC, 4×4 일부 + 256QAM	조합에 따라	약 1 Gbps (Cat 16)

전문가 노트 — 교차 캐리어 스케줄링, 다중 TA, DC

교차 캐리어 스케줄링. SCell의 PDSCH/PUSCH를 PCell(또는 다른 셀)의 PDCCH로 지시합니다. DCI에 CIF(Carrier Indicator Field) 3비트가 추가됩니다. 간섭이 큰 셀(HetNet 매크로 아래 피코)의 제어 영역을 피하거나, 제어 영역이 없는 셀을 지원할 때 씁니다. SCell PDSCH 시작 심볼은 pdsch-Start로 알립니다.

SCell 활성화 타이밍. Activation CE를 서브프레임 \(n\)에 받으면 \(n+8\)까지 CSI 보고를 시작하고, 늦어도 \(n+24\)(또는 \(n+34\), 측정 상태에 따라)까지 완전히 활성화합니다(TS 36.133 §7.7).

다중 TA (Rel-11). 밴드가 다르면 경로(리피터, RRH 위치)가 달라 TA가 다를 수 있습니다. TAG(Timing Advance Group)별로 TA를 관리하고, SCell TAG는 PDCCH order로 SCell에서 RA를 시켜 TA를 얻습니다.

CA 단말 능력. supportedBandCombination에 밴드 조합마다 DL/UL 클래스와 MIMO 레이어 수가 들어갑니다. 조합 수가 수천 개가 되어 Rel-13 이후 requestedFrequencyBands로 망이 필요한 밴드만 요청하는 필터링을 씁니다.

UL CA. 상향 CA는 단말 전력·혼변조 문제로 지원이 제한적입니다. 2UL CA는 PCell+SCell 동시 PUSCH이며 총 전력 \(P_{CMAX}\)를 나눠 씁니다.

이중 연결 (DC, Rel-12). 이상적이지 않은 백홀(X2 지연 수~수십 ms)로 연결된 두 eNB(MeNB, SeNB)에 동시에 연결합니다. - MCG(마스터 셀 그룹, PCell) + SCG(세컨더리 셀 그룹, PSCell — PUCCH 있음) - 베어러 유형: MCG bearer, SCG bearer, split bearer (MeNB PDCP에서 분기) - CA와 달리 MAC과 스케줄러가 기지국별로 독립 - 이 구조가 그대로 5G NSA EN-DC(MeNB = LTE, SgNB = NR)가 되었습니다. → CA와 DC

캐리어 집성 (CA)¶

CA 유형¶

밴드 조합 표기 (TS 36.101)¶

PCell과 SCell¶

최대 속도 계산 예¶

관련 페이지¶