1、引言

LTE-Advanced（LTE-A）是LTE的演進版本，其目的是為滿足未來幾年內無線通信市場的更高需求和更多應用，滿足和超過IMT-Advanced的需求，同時還保持對LTE較好的后向兼容性。LTE-A采用了載波聚合（Carrier Aggregation）、上/下行多天線增強（Enhanced UL/DL MIMO）、多點協作傳輸（Coordinated Multi-point Tx&Rx）、中繼（Relay）、異構網干擾協調增強（Enhanced Inter-cell Interference Coordination for Heterogeneous Network）等關鍵技術，能大大提高無線通信系統的峰值數據速率、峰值譜效率、小區平均譜效率以及小區邊界用戶性能，同時也能提高整個網絡的組網效率，這使得LTE和LTE-A系統成為未來幾年內無線通信發展的主流，本文將對這些關鍵技術及其標準進展進行介紹。

2、3GPP LTE-Advanced需求分析

IMT-Advanced 和LTE-Advanced的需求以及LTE Rel.8版本對需求的滿足度參見表1。

表1  IMT-Advanced 和LTE-Advanced的需求以及LTE Rel.8性能

為滿足這些需求，3GPP在LTE-A SI（Study Item）階段對載波聚合、上下行多天線增強、多點協作傳輸、中繼等關鍵技術進行了性能評估。2009年10月，3GPP將LTE-Advanced (LTE Release 10 & beyond) 作為IMT-Advanced候選技術方案提交ITU，包括FDD和TDD兩種制式，以及初始的自評估結果。

同時基于此候選方案和評估結果，在2010年3月LTE-A SI結束后，3GPP又先后成立了CAWI (Work Item)，UL MIMO WI，DL MIMO WI，Relay WI，CoMP SI，對這些關鍵技術進行進一步完善和標準化。

另外，LTE/LTE-A制式內的不同功率節點同覆蓋形成的異構網絡系統（Heterogeneous Network，Hetnet）作為一種顯著提升系統吞吐量和提高網絡整體效率的技術在3GPP中也引起了極大關注，2010年3月也成立了eICIC for Hetnet WI。

中國公司一直非常重視并積極參與LTE-A的標準化過程，提交的提案覆蓋了下文闡述的所有關鍵技術，并且突破性地取得了其中兩個重要WI的報告人職位——中國移動成為eICIC WI的報告人，華為公司成為UL MIMO WI的報告人。

本文將對這些關鍵技術及其目前的標準進展進行簡要介紹。

3、載波聚合(Carrier aggregation，CA)

載波聚合是能滿足LTE-A更大帶寬需求且能保持對LTE后向兼容性的必備技術。

目前，LTE支持的最大帶寬是20MHz，LTE-A通過聚合多個對LTE后向兼容的載波可以支持到最大100MHz帶寬。接收能力超過20MHz的LTE-A 終端（User Equipment，UE）可以同時接收多個成員載波，而對LTE Rel.8的終端，也可以正常接收其中一個成員載波。

頻譜聚合的場景可以分為3種：帶內連續載波聚合（Intra-Band，Contiguous）、帶內非連續載波聚合（Intra-Band，Non-contiguous）、帶外非連續載波聚合（Inter-Band，Contiguous）。具體參見圖1。

圖1  典型CA場景

帶外非連續載波聚合通常會造成共站同功率的兩個成員載波的覆蓋不相同。

標準中曾對LTE-A每個成員載波是否都要保證對LTE Rel.8后向兼容性的問題進行過長時間的討論?？紤]到頻譜效率、系統簡單性、終端/eNodeB復雜度和測試復雜度等因素，標準最后決定在Rel.10中，CA成員載波都是后向兼容的，在后續版本中可以考慮引入其他形態載波的可能性。

LTE-A不同終端聚合的載波數目可以不同。FDD系統中，同一個終端聚合的上/下行成員載波的數目也可以不同；但TDD系統中，通常上/下行成員載波的數目是相同的。