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LTE-Advanced（LTE-A）是LTE的演进版本。
Tips：LTE是UTRA和UTRAN的演进，LTE-A是LTE的演进。

LTE-A的目的是为满足未来几年内无线通信市场的更高需求和更多应用，满足和超过IMT-Advanced的需求，同时还保持对LTE较好的向后兼容性。

LTE-A采用了载波聚合、上/下行多天线增强、多点协作传输、中继、异构网干扰协调增强等关键技术，能大大提高无线通信系统的峰值数据速率、峰值谱效率、小区平均谱效率以及小区边界用户性能，同时也能提高整个网络的组网效率，这使得LTE和LTE-A系统成为未来几年内无线通信系统发展的主流。

一、载波聚合（Carrier aggregation，CA）

载波聚合（CA） 就是同时支持多个LTE的载波，达到更高的传输速率，满足用户对于速率的要求。

频谱聚合的场景可以分为 3 种：

1. 带内连续载波聚合（Intra-Band，Contiguous）
2. 带内非连续载波聚合（Intra-Band，Non-contiguous）
3. 带外非连续载波聚合（Inter-Band，Non-contiguous）
   

二、多天线增强（Enhanced Multiple Antenna Transmission）

多天线技术的增强是满足LTE-A峰值谱效率和平均谱效率提升需求的重要途径之一。LTE Rel。8的多天线发射模式包括开环（Open loop）MIMO，闭环（Close loop）MIMO，波束成型（Beamforming，BF），以及发射分集。

LTE:

下行：最大4层传输；

上行：1发4收。

LTE-A：

下行：8天线8层发送；

上行：4天线4层发送。

1、上行多天线增强

对上行控制信道而言，容量提升不是主要需求，多天线技术主要用来进一步优化性能和覆盖，因此只需要考虑发射分集方式。
对上行业务信道而言，容量提升是主要需求，多天线技术需要考虑空间复用的引入。

与LTE一样，LTE-A的上行参考信号（Reference Signal，RS）也包括用于信道测量的SRS（Sounding RS）和用于信号检测的DMRS（Demodulation RS）。

2、下行多天线增强。

因为支持的传输层数增加，导致需要考虑更大尺寸的码本设计。

为了测量最多八层信道，除了原来的公共参考信号（Common RS）外，还引入了信道状态指示参考信号（Channel State Indication RS，CSI-RS），CSI-RS在时频域可以设置得比较稀疏，各天线端口的CSI-RS以CDM+FDM的方式相互正交。

根据目前标准上达成的结论，MU-MIMO支持最多四个用户复用，每用户不超过2层，总共不超过4层传输。为了增加调度灵活性，MU-MIMO调度对用户而言是透明的，即用户可以不知道是否有其他用户与其在相同的资源上进行空间复用，并且用户可以在SU-MIMO和MU-MIMO状态之间动态进行切换。

三、协作多点传输（Coordinated Multiple Point Transmission and Reception，CoMP）

协作多点传输是一种提升小区边界容量和小区平均吞吐量的有效途径。
其核心想法是当终端位于小区边界区域时，它能同时接收来自多个小区的信号，同时它自己的传输也能被多个小区同时接收。

在下行：如果对来自多个小区的发射信号进行协调以规避彼此间的干扰，能大大提升下行性能；
在上行：信号可以同时由多个小区联合接收并进行信号合并，同时多小区也可以通过协调调度来抑制小区间干扰，从而达到提升接收信号信噪比的效果。

按照进行协调的节点之间的关系，CoMP可以分为intra-site CoMP（基站内CoMP）和inter-site CoMP（基站间CoMP）两种：
（1）Intra-site CoMP协作发生在一个站点（site eNodeB）内，因此因为没有回传（Backhaul）容量的限制，可以在同一个站点的多个小区交互大量信息。
（2）Inter-site CoMP协作发生在多个站点间，对回传容量和时延提出了更高的要求。反过来说，Inter-site CoMP性能也受限于当前Backhaul的容量和时延能力。

在协作多点发射（对应下行CoMP）中，按业务数据是否在多个协调点上都能获取，可以分为协作调度/波束成型（Coordinated Scheduling/Beamforming, CS/CBF）和联合处理（Joint Processing，JP）两种。

• 对CS/CBF 而言，业务数据只在服务小区上能获取，即对终端的传输只来自服务小区（Serving Cell），但相应的调度和发射权重等需要小区间进行动态信息交互和协调，以尽可能减少多个小区不同传输之间的互干扰。
  一种常见的CS/CBF 方式是，终端对多个小区的信道进行测量和反馈，各小区在发射束波时尽量使得对邻小区不造成强干扰，同时还尽可能保证本小区用户期望的信号强度。
• 对JP 而言，业务数据在多个协调点上都能获取，对终端的传输来自多个小区，多小区通过协调的方式共同给终端服务，就像虚拟的单个小区一样，这种方式通常有更好的性能，但对Backhaul 的容量和时延提出了更高的要求。
  在联合处理方式（JP）中，既可以由多个小区执行对终端的联合预编码，也可以由每个小区执行独立的预编码、多个小区联合服务同一个终端。既可以多小区共同服务来自某个小区的单个用户，也可以多小区共同服务来自多小区的多个用户。

四、中继（Relay）

Rel.10 的Relay 技术主要定位在覆盖增强场景。
Relay Node （RN）用来传递eNodeB 和终端之间的业务/信令传输，目的是为了增强高数据速率的覆盖、临时性网络部署、小区边界吞吐量提升、覆盖扩展和增强，支持群移动等，同时也能提供较低的网络部署成本。

Relay Node通过宿主eNodeB 以无线方式连接到接入网。
Relay Node < ---- > eNodeB :Un口，带内Un和带外Un皆可；
Relay Node < ---- > 终端 :Uu口。

按照Relay Node是否具有独立的Cell ID，3GPP将Relay Node 分为两类：

• Type 1 Relay
  有独立的Cell ID，传输自己的同步信道，参考信号等；
• Type 2 Relay
  没有独立的Cell ID，不能形成新的小区。

目前标准中主要关注带内Type 1 Relay。关于各链路的资源使用：
eNodeB → RN 和 RN → UE，两条链路在同一频段上时分复用，一个时间内只有一个传输；
RN → eNodeB 和 UE → RN，两条链路在同一频段上时分复用，一个时间内只有一个传输。

五、异构网干扰协调增强（eICIC for Heterogeneous Network）

异构网是一种显著提升系统吞吐量和网络整体效率的技术。异构网是指低功率节点被布放在宏基站覆盖范围内，形成同覆盖的不同节点类型的异构系统。

异构场景主要包括室内家庭基站、室外热点和室内热点。异构网中很重要的部分就是同覆盖的各节点间的干扰问题。
目前，对干扰进行规避和控制的方法包括完全异频，CA-based和non-CA-based。
（1）完全异频的场景下，宏基站和覆盖内的LPN完全异频，类似分层网的情况，此时基本无干扰；
（2）CA-based场景下，两种节点的控制信道可以位于不同的成员载波上，业务信道可以共道传输；
（3）non-CA-based场景下，控制信道和业务信道都可以共道传输，此时可以通过频分/时分等方式来正交两种节点的控制信道，也可以通过其他方式来实现控制信道部分正交。

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上下文内容

上文： 任务五：频谱划分

下文：敬请期待

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更新时间

23年7月10日