通讯技能于80 年代初步逐步遍及到人们的日常日子中，因为该项技能的许多优越性，使其在短短几十年内得到了很好的开展， 而移动通讯事务也发生了越来越高效和便于运用的技能。近年来，跟着科学技能的不断前进，人们对网络的需求量日积月累，这使得移动通讯事务得以广泛开展， 为了满意人们越来越高的要求，LTE 无线网络技能(4G) 应运而生。聚合载波、MIMO、多点协作发送、中继等新技能也随之发生， 这满意了人们对通讯高效的数据事务的需求。而最为要害的LTE-Advanced 技能也成为尤为重要的4G 国际规范之一， 并得到了国际规模内通讯范畴的研究人员的重视。信任在不久的将来，4G 网络将遍及运用于一切用户。
1 LTE-Advanced 技能概述及剖析
1.1 开展布景
移动通讯事务的发生改动了人类传统的通讯办法，并很快替代了原始邮递信件的通讯形式，这有用的改进了人们的日子，大大前进了日子功率，使得人们能够愈加简略的了解周围发生的工作， 移动通讯事务的开展是人类历史上的一大前进。
至今停止， 通讯范畴现已阅历了三个重要的开展阶段，每一次的改进都是严重的前进。第一代是模仿通讯体系， 是由美国推出的一种高档移动电话体系，经过频分多址技能完成了全国规模的语音通讯。第二代通讯体系源于美国的CDMAone 体系和欧洲的全球移动通讯体系，是数字通讯体系的初步，它在全球规模内都取得了史无前例的成功，现在全球移动通讯体系仍然是通讯范畴的首要服务办法。跟着科技的前进，用户关于数据传输的速率和质量的要求越来越高，第二代数字通讯体系的一些技能已无法满意用户日渐添加的需求，这就推进了第三代移动通讯体系的开展，3G 规范应运而生。它包含我国主导的同步码分多址技能、全球微波互联接入技能、美国的CDMA2000 以及欧洲和日本的宽带码分多址技能。3G 移动通讯体系是以CDMA 技能为根底，在前进数据传输速率的一起还能支撑多媒体事务。近两年，3G 事务现已广泛的运用于全球规模。
跟着科技的开展及人类的前进，关于能够供给更好的通话质量、优质的媒体服务以及愈加高效快捷的数据传输速率的要求，这就需求愈加先进的网络架构和空中接口技能，依据人们这样的需求，LTE无线网络技能应运而生，标志着4G 年代的到来。
1.2 LTE-Advanced 技能剖析
LTE 无线网络技能是移动通讯发生以来阅历的一次较大的革新和立异， 原始3G 年代的通讯体系中的许多根底技能被改进或替换，这标志着人类社会更大的前进。LTE 技能关于4G 通讯体系有更高的要求，较大的带宽、较高的峰值速率并确保用户在各个区域的体会。计算标明，未来体系的吞吐量有80%~90%将发生在室内和热门场景，这些将成为4G 年代更为重要的运用。所以，要增强热门场景的用户体会，新技能的发生是不可防止的。
2 LTE-Advanced 首要技能
为了满意用户更高的要求和习惯未来无线通讯商场的更多运用，LTE 无线网络技能发生并引进了许多新技能，如上下行的多天线增强技能、聚合载波技能、中继及多点协作传输技能等，更大起伏的前进了无线移动通讯体系的功能，更有利于用户体会。
2.1 聚合载波技能
聚合载波技能的提出是为了使LTE 网络的体系带宽到达相应的要求。聚合载波技能便是聚合两个或两个以上的成分载波，使其能够接纳更高频率的成员载波， 而且运用了聚合载波技能的通讯体系仍可接纳其间的一个成员载波(聚合之前相应频率的载波)。
载波的聚合分为接连的和非接连的两种技能，如图一、图二所示。接连频谱的载波聚合技能能够使基站和终端的装备更为简捷便利，适用于3.4GHZ～3.8GHZ 频段的频率规模; 非接连频谱的聚合载波具有更高的频谱聚合的灵活性， 并需求确认频谱聚合可支撑的终端的才能， 以便规划出最低的本钱和功率损耗。
LTE 网络体系的多个成员载波的数据流之间的载波聚合办法有两种：物理层聚合和MAC 层聚合。物理层聚合办法是指一切的成员载波之间运用相同的调制编码办法，而且同享同一个HARQ 进程和ACK/NACK 反应。MAC 层载波聚合办法下，各个载波都有各自的传输块， 每个成员载波运用各自独立的链路自习惯技能， 并可依据本身的链路状况来挑选相应的调制编码办法， 各成员载波之间混合运用并能主动重传恳求HARQ 进程和ACK/NACK反应。相比较而言，MAC 层载波聚合方要优于物理层载波聚合办法.
2.2 MIMO 技能
LTE下行能够支撑4*4 的天线装备，其在MIMO技能中得到了进一步的增强， 使其能够满意LTE前进均匀谱功率和峰值谱功率的需求。在MIMO技能下，下行单用户可支撑扩展到8*8 装备的场景，最多可支撑8 层传输;上行在MIMO 下最多可支撑4*4 装备，最多支撑4 层传输。
2.2.1 MIMO 的上行多线增强
LTE 的上行技能需求考虑许多需求，如上行的低峰值比、更多的天线装备以及每个载波的单载波传输等需求。
多天线技能使上行操控信道功能和掩盖进一步优化，而发射分集的办法是决议这一功能的首要要素。据调查实践评价，在MIMO 技能上对信号运用彼此正交的码序列进行调制传输， 即用SORTD 的发射分集办法替代本来的码分上行操控信道，更有利于功能的优化。
前进容量，多天线技能空间复用的引进是上行事务信道的首要需求。与此一起，更为简略的开环传输预编码相较于发射分集更具有功能上的优势，所以终究确认对小区鸿沟的用户直接选用开环传输预编码的办法来确认上行事务信道。
2.2.2 MIMO 的下行多线增强
关于LTE 的下行信号而言，选用专用参阅信号进行传输，一切上下行信号的发送在原则上选用依据码本或非码本均可。一起，对闭环MIMO 选用依据码本的PMI 反应办法以下降反应开支。现在正在选用双预编码矩阵码本结构规划8 天线码本，即用两个矩阵的乘积表明码本矩阵，通常状况下一个是矩阵式根本码，另一个是在根本码的根底长依据信道特征对其的批改。此外，还要依据信道改动的快慢分别对其进行长周期(空间相关性)或短周期反应(快衰要素)，以进一步削减反应开支。
LTE 技能关于事务信道的传输是选用用户的专用参阅信道，关于同一用户来说，其事务信道的不同层运用CDM+FDM 彼此正交的信号作为参阅信号。现在，LTE 网络技能为了削减多用户流之间的搅扰，正在讨论对MU-MIMO 技能进一步增强，开发联合信号处理以及多用户分集的增益，而且要在功能和链路复杂度之间做到较好的折中处理。
2.3 中继(relay)技能
中继技能经过在原有站点的根底上添加新的站点来加大天线与站点之间的散布密度。原有基站(母基站)与传输网络相连，新增的站点经过无线与母基站相连， 所以在新基站与传输网络之间不存在有线的衔接。下行数据的传输是先经过母基站，然后经过母基站传给中继节点，最终传输给终端用户，上行数据的传输则与下行相反。经过这种办法能够前进体系的用户数据率和频谱功率， 拉近了终端用户与天线之间的间隔，前进了终端链路的质量。
为了满意用户对高效数据传输的要求，提出了中继技能来前进小区边际用户的数据传输速率和均匀吞吐量。现在较为简略的中继是两跳中继，即基站—中继站和中继站—基站这两条链路，运用这种办法可将一条质量较差的链路转换为两条质量更好的链路结构，然后前进链路的容量和掩盖。
现在中继可分为两种类型，即Type1 中继和Type2 中继。Type1 中继因其本身具有独立的小区ID，所以它能够经过发送自己的同步和导频信号来操控一个独自的小区， 对其掩盖规模内的每个小区来说都相当于有一个自己的主基站。而Type2 中继不具备Type1 的具有独立小区ID 的功能， 因而不能够构成新的小区并发送自己的同步和导频信号，Type2 中继首要用来添加频谱功率和小区的吞吐量。表一为移动端是否中继的基站信息记载。
2.4 多点协作技能(CoMP)
多点协作传输是一种较为广泛的天线技能，首要选用散布式，即小区鸿沟区域的终端，其本身传输的信号能够一起被多个小区接纳，而且能够一起接纳来自多个小区的不同的恳求信号，因而使得小区边际用户的体系功能得以改进。下行传输时，经过和谐多个小区之间的发射信号防止彼此间的搅扰，能够大起伏的前进下行传输的功率。上行数据传输时，也可和谐按捺各小区之间的搅扰状况，有多个小区一起联合接纳信号并兼并，然后可前进接纳信号的信噪比，到达更好的作用。
在选用传统的传输办法时，小区之间存在搅扰，这易导致边际用户的功能下降，多点协作传输技能经过在各机基站之间同享信息，能够有用的消除各小区之间的彼此搅扰。多点协作技能可依据各基站之间是否同享用户信息分为联合传输和协作调度/波束成形两类。
联合处理或协作调度/ 波束成形这两种办法均可前进体系的功能，但彼此之间各有各的优缺点。联合传输是指信号一起从两个或两个以上的基站传输，因而联合传输相较于和谐调度/ 波束成形办法能够更好的改进用户功能。但是在联合传输形式下，每个小区用户占用过多的资源，所以关于均匀速率来说,联合传输形式要低于协作调度/ 波束成形的办法，联合传输关于单用户来说功能增益较小，而协作调度/ 波束成形的办法单用户的功能增益较高。关于多用户形式，用户的均匀速率和边际用户的功能都有较大程度的改进。
3 结束语
新的事物标志着开展，引进LTE 技能标志着人类在不断的前进，这满意了人们对网络更高的要求，从3G 到4G 年代的改动，将是人类社会上又一项重要的前进。小区吞吐量、数据传输速率及空间接口技能的不断前进，使得无线扁平化技能鼓起，这是无线网络架构史上的巨大前进，LTE-Advanced 技能的发生和开展势不可挡，其开展规范乃至超过了原有的由ITU 拟定的规范， 而且LTE-Advanced 技能能够彻底兼容LTE 无线网络技能。本文对LTE-Advanced技能的开展及相关的首要技能进行了介绍，并就其要害技能做出了探求。能够预见，LTE-Advanced技能将在很长一段时间内作为国际规模移动通讯范畴的热门研究课题， 这将更有利于推进第四代通讯技能的开展，人类进入4G 年代不再悠远。
