LTE-A簡介

　　LTE-Advanced是LTE（Long Term Evolution）的演進(jìn)，2008年3月開始，2008年5月確定需求。它滿足ITU-R 的IMT-Advanced技術(shù)征集的需求，LTE-A不僅是3GPP形成歐洲IMT-Advanced技術(shù)提案的一個重要來源，還是一個后向兼容的技術(shù)，完全兼容LTE，是演進(jìn)而不是革命。

　　主要新技術(shù)

　　1 、多頻段協(xié)同與頻譜整合多頻段層疊無線接入系統(tǒng)：高頻段優(yōu)化的系統(tǒng)用于小范圍熱點、室內(nèi)和家庭基站（Home Node B）等場景，基于低頻段的系統(tǒng)為高頻段系統(tǒng)提供“底襯”，填補(bǔ)高頻段系統(tǒng)的覆蓋空洞和高速移動用戶。頻譜整合（Spectrum Aggregation）：將相鄰的數(shù)個較小的頻帶整合為1個較大的頻帶。2、中繼（Relay）技術(shù)：Relay Station （RS）改善覆蓋和提高容量 Reapter（直放站）層1 RS （AF amplify-and-forward）增強(qiáng)直放站層2 RS和層3 RS （DF decoded-and-forward），其中層2爭議較大RS，新的干擾源，需要新的幀結(jié)構(gòu)和資源調(diào)度，雙工方式等3 、協(xié)同多點傳輸CoMP，Coordinative Multiple Point類似于分布式天線增強(qiáng)服務(wù)，尤其是小區(qū)邊緣4 、家庭基站帶來的挑戰(zhàn)密集部署、重疊覆蓋會造成很復(fù)雜的干擾家庭基站的所有權(quán)變化，運營商可能部分的喪失網(wǎng)規(guī)、網(wǎng)優(yōu)的控制權(quán)，更加劇了干擾控制和接入管理的難度5、 物理層傳輸技術(shù)上行沿用SC-FDMA（DFT-S-OFDM）技術(shù)小區(qū)間干擾抑制技術(shù)：聯(lián)合檢測和干擾消除

LTE-A百科

　　LTE-Advanced是LTE（Long Term Evolution）的演進(jìn)，2008年3月開始，2008年5月確定需求。它滿足ITU-R 的IMT-Advanced技術(shù)征集的需求，LTE-A不僅是3GPP形成歐洲IMT-Advanced技術(shù)提案的一個重要來源，還是一個后向兼容的技術(shù)，完全兼容LTE，是演進(jìn)而不是革命。

　　主要新技術(shù)

　　1 、多頻段協(xié)同與頻譜整合多頻段層疊無線接入系統(tǒng)：高頻段優(yōu)化的系統(tǒng)用于小范圍熱點、室內(nèi)和家庭基站（Home Node B）等場景，基于低頻段的系統(tǒng)為高頻段系統(tǒng)提供“底襯”，填補(bǔ)高頻段系統(tǒng)的覆蓋空洞和高速移動用戶。頻譜整合（Spectrum Aggregation）：將相鄰的數(shù)個較小的頻帶整合為1個較大的頻帶。2、中繼（Relay）技術(shù)：Relay Station （RS）改善覆蓋和提高容量 Reapter（直放站）層1 RS （AF amplify-and-forward）增強(qiáng)直放站層2 RS和層3 RS （DF decoded-and-forward），其中層2爭議較大RS，新的干擾源，需要新的幀結(jié)構(gòu)和資源調(diào)度，雙工方式等3 、協(xié)同多點傳輸CoMP，Coordinative Multiple Point類似于分布式天線增強(qiáng)服務(wù)，尤其是小區(qū)邊緣4 、家庭基站帶來的挑戰(zhàn)密集部署、重疊覆蓋會造成很復(fù)雜的干擾家庭基站的所有權(quán)變化，運營商可能部分的喪失網(wǎng)規(guī)、網(wǎng)優(yōu)的控制權(quán)，更加劇了干擾控制和接入管理的難度5、 物理層傳輸技術(shù)上行沿用SC-FDMA（DFT-S-OFDM）技術(shù)小區(qū)間干擾抑制技術(shù)：聯(lián)合檢測和干擾消除

　　LTE-A芯片和終端

　　2013年6月26日，在首爾舉行的一個活動上，韓國電信運營商SK推出全球第一個消費級LTE-A網(wǎng)絡(luò)。［1］ 有消息稱，美國AT&T與日本NTTDOCOMO亦加緊展開LTE-Advanced商用服務(wù)布局，預(yù)計下半年美國和日本LTE-Advanced商用服務(wù)將遍地開花。［2］ LTE載波聚合是一項重要技術(shù)，可以在一個頻段內(nèi)及跨頻段將多個無線電信道結(jié)合在一起，從而提高用戶的數(shù)據(jù)傳輸速率，減少延遲，并為沒有20 MHz連續(xù)頻譜的運營商提供Category 4功能。在芯片方面，高通Gobi第三代LTE調(diào)制解調(diào)器MDM9x25是首批支持LTE-Advanced和LTE載波聚合的芯片。目前只有MDM9225和MDM9625芯片組能夠支持載波聚合技術(shù)，驍龍800系列處理器集成這款調(diào)制解調(diào)器［3］ 。除了高通，英特爾也有計劃推出LTE-A芯片。在終端方面，全球首款LTE-Advanced智能手機(jī)是由三星推出的Galaxy S4 LTE-A，采用驍龍800系列處理器，于2013年6月發(fā)布。 ［4］ 在9月，日本軟銀移動推出了Pocket WiFi SoftBank 203Z和eAccess 的Pocket WiFi GL09P移動路由器，下行傳輸速率可達(dá)110Mbps，通過支持LTE Advanced載波聚合實現(xiàn)目前市場上最快速度的商用產(chǎn)品，集成高通Gobi MDM9x25調(diào)制解調(diào)器。［5］ 據(jù)了解，安哥拉移動運營商Unitel已采用愛立信提供的設(shè)備在其網(wǎng)絡(luò)上測試了LTE-A載波聚合技術(shù)。這次演示于2013年12月18日在一張商用網(wǎng)絡(luò)上使用1800MHz和900MHz頻段及商用終端進(jìn)行，當(dāng)時Unitel在其羅安達(dá)的商用網(wǎng)絡(luò)上進(jìn)行了商用數(shù)據(jù)傳輸。愛立信撒哈拉以南非洲地區(qū)副總裁Magnus Mchunguzi表示：“這次演示使Unitel成為全球少數(shù)在現(xiàn)網(wǎng)上實現(xiàn)采用商用終端演示LTE-A技術(shù)的運營商之一。”

　　LTE和LTE-A究竟什么區(qū)別？

　　LTE-A是LTE-Advanced的簡稱，是LTE技術(shù)的后續(xù)演進(jìn)。LTE俗稱3.9G，這說明LTE的技術(shù)指標(biāo)已經(jīng)與4G非常接近了。LTE與4G相比較，除最大帶寬、上行峰值速率兩個指標(biāo)略低于4G要求外，其他技術(shù)指標(biāo)都已經(jīng)達(dá)到了4G標(biāo)準(zhǔn)的要求。而將LTE正式帶入4G的LTE-A的技術(shù)整體設(shè)計則遠(yuǎn)超過了4G的最小需求。在2008年6月，3GPP完成了LTE-A的技術(shù)需求報告，提出了LTE-A的最小需求：下行峰值速率1Gbps，上行峰值速率500Mbps，上下行峰值頻譜利用率分別達(dá)到15Mbps/Hz和30Mbps/Hz。這些參數(shù)已經(jīng)遠(yuǎn)高于ITU的最小技術(shù)需求指標(biāo)，具有明顯的優(yōu)勢。

　　為了滿足IMT-Advanced（4G）的各種需求指標(biāo)，3GPP針對LTE-Advanced（LTE-A）提出了幾個關(guān)鍵技術(shù)，包括載波聚合、協(xié)作多點發(fā)送和接收、接力傳輸、多天線增強(qiáng)等。

　　LTE-A系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù)包括：

　　載波聚合

　　LTE-A支持連續(xù)載波聚合以及頻帶內(nèi)和頻帶間的非連續(xù)載波聚合，最大能聚合帶寬可達(dá)100MHz。為了在LTE-A商用初期能有效利用載波，即保證LTE終端能夠接入LTE-A系統(tǒng)，每個載波應(yīng)能夠配置成與LTE后向兼容的載波，然而也不排除設(shè)計僅被LTE-A系統(tǒng)使用的載波。目前3GPP根據(jù)運營商的需求識別出了12種載波聚合的應(yīng)用場景，其中4種作為近期重點分別涉及到FDD和TDD的連續(xù)和非連續(xù)載波聚合場景。在LTE-A的研究階段，載波聚合的相關(guān)研究重點包括連續(xù)載波聚合的頻譜利用率提升，上下行非對稱的載波聚合場景的控制信道的設(shè)計等。

　　多點協(xié)作

　　多點協(xié)作分為多點協(xié)調(diào)調(diào)度和多點聯(lián)合處理兩大類，分別適用于不同的應(yīng)用場景，互相之間不能完全取代。多點協(xié)調(diào)調(diào)度的研究主要是集中在和多天線波束賦形相結(jié)合的解決方案上。在3GPP最近針對ITU的初步評估中，多點協(xié)作技術(shù)是唯一能在基站四天線配置條件下滿足所有場景的需求指標(biāo)的技術(shù)，并同時明顯改進(jìn)上行和下行的系統(tǒng)性能，因此多點協(xié)調(diào)的標(biāo)準(zhǔn)化進(jìn)度成為3GPP提交的4G候選方案和面向ITU評估的重中之重。

　　接力傳輸

　　未來移動通信系統(tǒng)在傳統(tǒng)的蜂窩網(wǎng)的基礎(chǔ)上需要對城市熱點地區(qū)容量優(yōu)化，并且在需要擴(kuò)展盲區(qū)、地鐵及農(nóng)村的覆蓋。目前在3GPP的標(biāo)準(zhǔn)化工作集中在低功率可以部署在電線桿或者外墻上的帶內(nèi)回程的接力傳輸上，其體積小重量輕，易于選址。一般來說，帶內(nèi)回程的接力傳輸相比傳統(tǒng)的微波回程的接力傳輸性能要低，但帶內(nèi)回程不需要LTE頻譜之外的回程頻段而進(jìn)一步節(jié)省費用，因此二者各自有其市場需求和應(yīng)用場景。

　　多天線增強(qiáng)

　　鑒于日益珍貴的頻率資源，多天線技術(shù)由于通過擴(kuò)展空間的傳輸維度而成倍地提高信道容量而被多種標(biāo)準(zhǔn)廣泛采納。受限于發(fā)射天線高度對信道的影響，LTE-A系統(tǒng)上行和下行多天線增強(qiáng)的重點有所區(qū)別。在LTE系統(tǒng)的多種下行多天線模式基礎(chǔ)上，LTE-A要求支持的下行最高多天線配置規(guī)格為8x8，同時多用戶空分復(fù)用的增強(qiáng)被認(rèn)為是標(biāo)準(zhǔn)化的重點。LTE-A相對于LTE系統(tǒng)的上行增強(qiáng)主要集中在如何利用終端的多個功率放大器，利用上行發(fā)射分集來增強(qiáng)覆蓋，上行空間復(fù)用來提高上行峰值速率等。

　　OFDM

　　OFDM由多載波調(diào)制（MCM）發(fā)展而來，OFDM技術(shù)是多載波傳輸方案的實現(xiàn)方式之一，它的調(diào)制和解調(diào)是分別基于快速傅立葉反變換（IFFT）和快速傅立葉變換（FFT）來實現(xiàn)的，是實現(xiàn)復(fù)雜度最低、應(yīng)用最廣的一種多載波傳輸方案。在傳統(tǒng)的頻分復(fù)用系統(tǒng)中，各載波上的信號頻譜是沒有重疊的，以便接收端利用傳統(tǒng)的濾波器分離和提取不同載波上的信號。OFDM系統(tǒng)是將數(shù)據(jù)符號調(diào)制在傳輸速率相對較低的、相互之間具有正交性的多個并行子載波上進(jìn)行傳輸。它允許子載波頻譜部分重疊，接收端利用各子載波間的正交性恢復(fù)發(fā)送的數(shù)據(jù)。因此，OFDM系統(tǒng)具有更高的頻譜利用率。同時，在OFDM符號之間插入循環(huán)前綴，可以消除由于多徑效應(yīng)而引起的符號間干擾，能避免在多徑信道環(huán)境下因保護(hù)間隔的插入而影響子載波之間的正交性。這使得OFDM系統(tǒng)非常適用于多徑無線信道環(huán)境。OFDM的優(yōu)點在于抗多徑衰落的能力強(qiáng)，頻譜效率高，OFDM將信道劃分為若干子信道，而每個子信道內(nèi)部都可以認(rèn)為是平坦衰落的，可采用基于IFFT/FFT的OFDM快速實現(xiàn)方法，在頻率選擇性信道中，OFDM接收機(jī)的復(fù)雜度比帶均衡器的單載波系統(tǒng)簡單。與其它寬帶接入技術(shù)不同，OFDM可運行在不連續(xù)的頻帶上，這將有利于多用戶的分配和分集效果的應(yīng)用等。但OFDM技術(shù)對頻偏和相位噪聲比較敏感，而且峰值平均功率比（PAPR）大。

　　無線中繼

　　LTE系統(tǒng)容量要求很高，這樣的容量需要較高的頻段。為了滿足下一代移動通信系統(tǒng)的高速率傳輸?shù)囊螅琇TE-A技術(shù)引入了無線中繼技術(shù)。用戶終端可以通過中間接入點中繼接入網(wǎng)絡(luò)來獲得帶寬服務(wù)。減小無線鏈路的空間損耗，增大信噪比，進(jìn)而提高邊緣用戶信道容量。無線中繼技術(shù)包括Repeaters和Relay。Repeaters是在接到母基站的射頻信號后，在射頻上直接轉(zhuǎn)發(fā)，在終端和基站都是不可見，而且并不關(guān)心目的終端是否在其覆蓋范圍，因此它的作用只是放大器而已。它的作用僅限于增加覆蓋，并不能提高容量。Relay技術(shù)是在原有站點的基礎(chǔ)上，通過增加一些新的Relay站（或稱中繼節(jié)點、中繼站），加大站點和天線的分布密度。這些新增Relay節(jié)點和原有基站（母基站）都通過無線連接，和傳輸網(wǎng)絡(luò)之間沒有有線的連接，下行數(shù)據(jù)先到達(dá)母基站，然后再傳給Relay節(jié)點，Relay節(jié)點再傳輸至終端用戶，上行則反之。這種方法拉近了天線和終端用戶的距離，可以改善終端的鏈路質(zhì)量，從而提高系統(tǒng)的頻譜效率和用戶數(shù)據(jù)率。

　　自組織網(wǎng)絡(luò)

　　為了通過有效的運維成本（OPEX）和LTE網(wǎng)絡(luò)參數(shù)和結(jié)構(gòu)復(fù)雜化的壓力，3GPP借用自組織網(wǎng)絡(luò)的概念，在R8提出一種新運維策略。該策略將eNodeB作為自組織網(wǎng)絡(luò)節(jié)點，在其中添加自組織功能模塊，完成蜂窩無線網(wǎng)絡(luò)自配置（Self-configuration）、自優(yōu)化（Self-optimization）和自操作（Self-operation）。作為LTE的特性，SON已經(jīng)在R8引入需求，R9完成自愈性、自優(yōu)化能力的討論。LTE自組織網(wǎng)絡(luò)與傳統(tǒng)IP互聯(lián)網(wǎng)自組織不同在于，LTE要求自組織節(jié)點可以互聯(lián)之外，可以對網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行自優(yōu)化和自操作。

　　LTE與4G的區(qū)別

　　LTE與4G的區(qū)別大致有以下這幾點： 1. 首先要說的是，4G只是一個標(biāo)準(zhǔn)，LTE（Long Term Evolution，長期演進(jìn)）盡管被宣傳為4G無線標(biāo)準(zhǔn)，但它其實并未被3GPP（The 3rd Generation Partnership Project，第三代合作伙伴計劃）認(rèn)可為國際電信聯(lián)盟（ITU）所描述的下一代無線通訊標(biāo)準(zhǔn)IMT-Advanced，因此在嚴(yán)格意義上其還未達(dá)到4G的標(biāo)準(zhǔn)。只有升級版的LTEAdvanced（LTE-A）才滿足國際電信聯(lián)盟對4G的要求。 2. LTE-A是LTE技術(shù)的后續(xù)演進(jìn)。LTE俗稱3.9G，這說明LTE的技術(shù)指標(biāo)已經(jīng)與4G非常接近了。LTE與4G相比較，除最大帶寬、上行峰值速率兩個指標(biāo)略低于4G要求外，其他技術(shù)指標(biāo)都已經(jīng)達(dá)到了4G標(biāo)準(zhǔn)的要求。還有LTE包括TDD-LTE和FDD-LTE兩種制式。 3. 這幾者的關(guān)系可以這樣想，把他們在時間軸上表現(xiàn)出來，簡單來說LTE~~4G《=LTE-A 。 LTE（3.9G，準(zhǔn)4G）接近于4G，就是現(xiàn)在移動，聯(lián)通宣傳的“4G”，并不是真正意義上的4G，LTE-A可以算得上真正意義上的4G。若是移動聯(lián)通之類的，達(dá)到真正4G，應(yīng)該是TD-LTE-A或者FD-LTE-A。 4. 從2G開始，到現(xiàn)在，無線蜂窩技術(shù)的速率比對大概是這樣子的：（或許有出入）CDMA2000 1x/EVDO;GSM EDGE;TD-SCDMA HSPA;WCDMA HSPA;TD-LTE;FDD-LTE;TD-LTE-A;FDD-LTE-A。電信2G以及電信3G，移動聯(lián)通2G，移動3G演進(jìn)，聯(lián)通3G演進(jìn)，移動聯(lián)通準(zhǔn)4G技術(shù)，以及LTE-A技術(shù)。 5.3G的演進(jìn)技術(shù)LTE：演進(jìn)歷史：9K --》GPRS:42K--》 EDGE:172K --》WCDMA：364k --》HSDPA/HSUPA:14.4M --》HSDPA+/HSUPA+：42M --》FDD-LTE:300M