隨著目前數(shù)據(jù)通信和多媒體業(yè)務(wù)需求的發(fā)展，通信運(yùn)營(yíng)商對(duì)無(wú)線通信系統(tǒng)的速率要求也越來(lái)越高，LTE系統(tǒng)的帶寬支持能力和性能指標(biāo)已不能滿足未來(lái)移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)飛速發(fā)展的需要。支持更高峰值速率、更大系統(tǒng)帶寬、更小用戶面、更高系統(tǒng)容量和控制面時(shí)延需求的LTE-Advanced（LTE-A）技術(shù)因此應(yīng)運(yùn)而生。

一、TD-LTE/TD-LTE-A是我國(guó)在3G后移動(dòng)通信技術(shù)發(fā)展中應(yīng)該重點(diǎn)關(guān)注的內(nèi)容

本文對(duì)TD-LTE-A涉及的關(guān)鍵技術(shù)和現(xiàn)狀，以及在未來(lái)移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)中的應(yīng)用前景進(jìn)行了分析和探討。

二、TD-LTE-A增強(qiáng)技術(shù)

為了滿足3GPP為L(zhǎng)TE-A所以制定的技術(shù)層面的需求，TD-LTE-A引入了上/下行增強(qiáng)MIMO（Enhanced UL/DL MIMO）、協(xié)作多點(diǎn)傳輸（Coordinated Multi-point Transmission， CoMP）、中繼（Relay）、載波聚合（Carrier Aggregation，CA）、分層網(wǎng)干擾協(xié)調(diào)增強(qiáng)（Enhanced Inter-cell Interference Coordination，eICIC）等一些關(guān)鍵技術(shù)。

TD-LTE-A系統(tǒng)引入這些增強(qiáng)技術(shù)之后，可以顯著提高無(wú)線通信系統(tǒng)的峰值數(shù)據(jù)速率、峰值譜效率、小區(qū)平均譜效率以及小區(qū)邊界用戶性能，有效改善小區(qū)邊緣覆蓋和平衡DL/UL業(yè)務(wù)性能，提供更大的帶寬和VoIP容量，從而使TD-LTE-A成為未來(lái)移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的主流標(biāo)準(zhǔn)之一。TD-LTE-A增強(qiáng)功能可以通過硬件/軟件升級(jí)實(shí)現(xiàn)，保證TD-LTE系統(tǒng)向TD-LTE-A系統(tǒng)的平滑過渡和演進(jìn)，充分保持TD-LTE-A對(duì)TD-LTE的后向兼容性。

（一）多天線增強(qiáng)

多天線增強(qiáng)能夠提升TD-LTE-A峰值譜效率和平均譜效率，進(jìn)一步發(fā)揮TDD優(yōu)勢(shì)。為了滿足ITU IMT-A的需求，TD-LTE-A采用的是高階MIMO技術(shù)，將TD-LTE系統(tǒng)的下行4發(fā)4收、上行1發(fā)4收天線配置擴(kuò)展到下行8發(fā)8收和上行4發(fā)8收。

為了實(shí)現(xiàn)多天線增強(qiáng)方案，TD-LTE-A系統(tǒng)需要對(duì)用戶終端（UE）和基站的天線校準(zhǔn)，并且為Rel-9/Rel-10設(shè)計(jì)新的下行信道狀態(tài)信息測(cè)量導(dǎo)頻（CSI-RS）和用戶專用解調(diào)導(dǎo)頻（DMRS）。TD-LTE-A上行除了要考慮更多天線配置外，還需要考慮上行低峰均比的需求以及成員載波（Component Carrier，CC）上的單載波傳輸?shù)男枨?。TD-LTE-A的上行參考信號(hào)包括用于信道測(cè)量的SRS（Sounding RS）和用于數(shù)據(jù)檢測(cè)的DMRS。由于上行空間復(fù)用及多載波技術(shù)的引入，LTE R8上行單個(gè)用戶使用的DMRS資源需要擴(kuò)充以支持更多用戶；對(duì)于SRS信號(hào)，為了支持上行多天線、多小區(qū)和多載波測(cè)量，也同樣需要引入新的SRS增強(qiáng)技術(shù)。

（二）協(xié)作多點(diǎn)傳輸

協(xié)作多點(diǎn)傳輸（CoMP）指多小區(qū)間互相協(xié)作，交互相應(yīng)的控制信息和數(shù)據(jù)信息，實(shí)現(xiàn)聯(lián)合發(fā)送和接收，避免小區(qū)間干擾，從而增強(qiáng)接收信號(hào)質(zhì)量的網(wǎng)絡(luò)增強(qiáng)技術(shù)。 CoMP拓?fù)浼軜?gòu)可以是RRU協(xié)作、inter-eNB/intra-eNB協(xié)作或中繼協(xié)作，根據(jù)硬件成本和現(xiàn)網(wǎng)部署靈活選擇?；贑oMP拓?fù)浼軜?gòu)，可以實(shí)現(xiàn)兩類CoMP協(xié)作方案：聯(lián)合處理/傳輸JP或協(xié)作調(diào)度/波束賦形CBF，前者是多點(diǎn)傳輸，又稱干擾利用，實(shí)現(xiàn)較為復(fù)雜，后者是單點(diǎn)傳輸，又稱干擾避免，實(shí)現(xiàn)較為簡(jiǎn)單。為優(yōu)化這兩類傳輸方案，需要協(xié)作簇選擇，可以采用靜態(tài)協(xié)作簇配置或動(dòng)態(tài)協(xié)作簇配置，也可以是網(wǎng)絡(luò)選擇或UE選擇，協(xié)作簇配置應(yīng)考慮 LTE定義的測(cè)量集概念。

（三）中繼技術(shù)

中繼技術(shù)的引進(jìn)，對(duì)UE沒有任何影響，對(duì)LTE終端完全兼容。這是中繼的優(yōu)勢(shì)之一，同時(shí)中繼節(jié)點(diǎn)成本低于eNB，部署靈活。另外，中繼傳輸與傳統(tǒng)蜂窩結(jié)構(gòu)比較還具有以下優(yōu)勢(shì)：系統(tǒng)容量極大提升、小區(qū)邊緣性得到保證、小區(qū)覆蓋面積/高速數(shù)據(jù)覆蓋面積增加、相鄰小區(qū)間干擾降低、移動(dòng)終端功率效率提高和成本降低。

（四）載波聚合技術(shù)

為了支持更寬的傳輸帶寬（如100MHz）和更高的峰值速率（如1Gbps），LTE-A引入了載波聚合技術(shù)。載波聚合的優(yōu)勢(shì)是：靈活調(diào)度帶來(lái)的增益，以及可以靈活使用FDD與TDD系統(tǒng)頻譜，提供FDD系統(tǒng)聚合TDD頻譜的可能性。載波聚合基本思想是將一塊連續(xù)頻譜或若干離散頻譜劃分為多個(gè)成員載波CC，每個(gè)CC寬度不大于 20 MHz。

（五）eICIC

隨著不斷增長(zhǎng)的數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)需求，通過簡(jiǎn)單的小區(qū)分裂或LTE R8/9中ICIC（Inter-cell interference coordination）技術(shù)已經(jīng)難以滿足提高數(shù)據(jù)容量和小區(qū)邊緣頻譜效率的要求，在LTE R8中，針對(duì)鄰小區(qū)的干擾和控制信道可靠性的分析，主要對(duì)數(shù)據(jù)域的干擾協(xié)調(diào)做了一定的標(biāo)準(zhǔn)化工作。在這樣的背景下，同頻共信道的異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)的研究和標(biāo)準(zhǔn)化逐步走向前沿。

異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)是指在傳統(tǒng)的Macro eNB覆蓋區(qū)域內(nèi)，再部署若干個(gè)小功率傳輸節(jié)點(diǎn)：Pico eNB和Femto，這些小功率傳輸節(jié)點(diǎn)與Macro eNB占用的是相同的頻率，甚至載波帶寬?？紤]到未來(lái)業(yè)務(wù)和需求的發(fā)展，異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)將是網(wǎng)絡(luò)發(fā)展的必然趨勢(shì)，分層網(wǎng)絡(luò)之間的同頻復(fù)用也會(huì)更加普遍。異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)的同頻部署為進(jìn)一步提高小區(qū)邊緣UE的吞吐量和頻譜效率提供了可能性，但同時(shí)它也會(huì)帶來(lái)潛在的問題，就是Macro eNB和小功率傳輸節(jié)點(diǎn)間的共信道干擾問題，新節(jié)點(diǎn)的引入使得系統(tǒng)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)更加復(fù)雜，形成一個(gè)多種類型節(jié)點(diǎn)共同競(jìng)爭(zhēng)相同無(wú)線資源的全新干擾環(huán)境?；诖耍槍?duì)這種網(wǎng)絡(luò)部署的增強(qiáng)的ICIC技術(shù)在LTE-A作為獨(dú)立的WI eICIC被加以研究并標(biāo)準(zhǔn)化。

三、結(jié)語(yǔ)

在4G國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)制定過程中，我國(guó)通信運(yùn)營(yíng)企業(yè)、制造企業(yè)、科研機(jī)構(gòu)和高等院校，按照國(guó)際規(guī)則，利用自身的技術(shù)和產(chǎn)業(yè)優(yōu)勢(shì)，與國(guó)際主流企業(yè)展開全面深入的合作，在TD-SCDMA之后再次推動(dòng)了新一代移動(dòng)通信技術(shù)TD-LTE-Advanced的研究和標(biāo)準(zhǔn)化，并獲得了國(guó)際通信界的廣泛支持和認(rèn)可，成為4G國(guó)際主流標(biāo)準(zhǔn)之一。 TD-LTE-A國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)的確定，對(duì)推動(dòng)TD-SCDMA/TD-LTE產(chǎn)業(yè)的健康、可持續(xù)發(fā)展具有重大的現(xiàn)實(shí)意義，為移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)的再一次快速發(fā)展奠定了廣闊的市場(chǎng)前景。