LTE-A漸露鋒芒[圖]

Juniper Research的一份最新報(bào)告顯示，受掌上電腦、智能手機(jī)等設(shè)備的驅(qū)動(dòng)，到2014年LTE全球營(yíng)收將達(dá)到1000億美元，而該收入中的大部分將來(lái)自上網(wǎng)、查看郵件以及視頻等高流量服務(wù)。這也許可以解釋為什么諸多運(yùn)營(yíng)商如此迫不及待地加快LTE商用步伐，來(lái)自maravedis的調(diào)查顯示，當(dāng)前31個(gè)國(guó)家64個(gè)運(yùn)營(yíng)商確定進(jìn)行LTE網(wǎng)絡(luò)建設(shè)，預(yù)計(jì)39個(gè)網(wǎng)絡(luò)將在2012年運(yùn)營(yíng)。

與此同時(shí)，經(jīng)過(guò)3GPP兩年多的標(biāo)準(zhǔn)化工作，作為L(zhǎng)TE下一步演進(jìn)技術(shù)的LTE-A的第一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)版本也即將推出。相比于LTE，LTE-A將支持更大帶寬、更高的頻譜效率、更高的峰值速率，并對(duì)城市熱點(diǎn)、小區(qū)邊緣和異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下的性能進(jìn)行了進(jìn)一步優(yōu)化，提供從宏蜂窩到室內(nèi)場(chǎng)景的無(wú)縫覆蓋。作為L(zhǎng)TE的下一步演進(jìn)技術(shù)，LTE-A能夠保持與LTE的強(qiáng)兼容性，同時(shí)通過(guò)引入以下關(guān)鍵技術(shù)使得LTE-A能夠充分滿足并超越國(guó)際電信聯(lián)盟對(duì)于4G的要求，作為真正的4G技術(shù)漸露鋒芒。

載波聚合

在無(wú)線通信系統(tǒng)中，頻譜資源是運(yùn)營(yíng)商最為寶貴的資源，在OPEX成本中占據(jù)較大比例。然而受限于通信發(fā)展歷史，很多運(yùn)營(yíng)商的實(shí)際情況是擁有幾個(gè)甚至好幾個(gè)連續(xù)或離散的頻譜資源。如何能夠優(yōu)化成本，最大限度地利用現(xiàn)有頻譜資源，一直是運(yùn)營(yíng)商的關(guān)注焦點(diǎn)。載波聚合（Carrier Aggregation，CA）技術(shù)解決了這一發(fā)展瓶頸，其原理如圖1所示。相比于通過(guò)連續(xù)頻譜的聚合獲取超大帶寬，非連續(xù)頻譜的聚合具有更廣泛的應(yīng)用場(chǎng)景，一方面是運(yùn)營(yíng)商獲取的頻譜通常離散分布在多個(gè)頻段上，另一方面2G/3G退出后將釋放出很多離散的小帶寬頻譜，把這些離散頻譜聚合起來(lái)就顯得尤為重要。

圖1 載波聚合示意圖

多點(diǎn)協(xié)作發(fā)射/接收

隨著各種新業(yè)務(wù)的不斷興起（如Local by Social ，LBS)，以及各種各樣多媒體終端的普及，人們希望能夠隨時(shí)隨地享受多元化的無(wú)線通信服務(wù)。然而由于受到多個(gè)小區(qū)的干擾，小區(qū)邊緣通信質(zhì)量急劇下降。多點(diǎn)協(xié)作發(fā)射/接收（Co-ordinated Multi-point Tx/Rx，CoMP）技術(shù)通過(guò)多小區(qū)的協(xié)作能夠大幅提高小區(qū)邊緣的吞吐量，使得用戶無(wú)論在小區(qū)中心，還是小區(qū)邊緣都能夠獲取暢快的沖浪體驗(yàn)（如圖2）。

圖2 CoMP原理示意圖

多天線增強(qiáng)

多天線技術(shù)通過(guò)多個(gè)天線的發(fā)射和接收，從而提高信號(hào)傳輸質(zhì)量或頻譜效率，獲得吞吐量的大幅提升。相比于LTE，LTE-A中天線維度進(jìn)一步擴(kuò)展，上行由LTE的單天線擴(kuò)展到4天線，下行由LTE的4天線擴(kuò)展到8天線（如圖3所示），由此帶來(lái)頻譜效率的成倍提升，傳輸質(zhì)量也獲得大幅提高，并最終促使吞吐量的顯著提升。

圖3 LTE-A多天線增強(qiáng)示意圖

無(wú)線中繼

對(duì)偏遠(yuǎn)地區(qū)的覆蓋一直是困擾通信界的一個(gè)棘手問(wèn)題，無(wú)線中繼（Wireless Relay）通過(guò)在eNB和終端之間引入中繼節(jié)點(diǎn)（或稱中繼站）使這一問(wèn)題迎刃而解，如圖4所示。中繼節(jié)點(diǎn)和基站通過(guò)無(wú)線連接，也極大地降低了網(wǎng)絡(luò)部署成本。中繼節(jié)點(diǎn)還能夠增強(qiáng)城市熱點(diǎn)地區(qū)的覆蓋，補(bǔ)充盲點(diǎn)地區(qū)的覆蓋，對(duì)臨時(shí)性網(wǎng)絡(luò)部署和群移動(dòng)提供支持。

圖4 中繼原理示意圖

LTE-A作為L(zhǎng)TE下一代演進(jìn)技術(shù)，具備完善的4G技術(shù)特征，與之對(duì)應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)化及相關(guān)技術(shù)研究很早就納入研究范疇。中興通訊從LTE-A需求提出階段便積極參與其標(biāo)準(zhǔn)化工作，向3GPP提交了大量有價(jià)值的提案，并被標(biāo)準(zhǔn)所采納。當(dāng)前，大量的LTE-A課題仍處于發(fā)展初期，其標(biāo)準(zhǔn)化也在不斷完善。

在2010年10月的北京國(guó)際通信設(shè)備技術(shù)展覽會(huì)上，中興通訊成功推出LTE-A系統(tǒng)演示，在演示現(xiàn)場(chǎng)下行峰值速率超過(guò)1Gbps，體驗(yàn)者率先品嘗到第四代無(wú)線通信帶來(lái)的高速盛宴。

當(dāng)前，中興通訊在LTE-A技術(shù)領(lǐng)域正在緊密研發(fā)，計(jì)劃2012年推出LTE-A商用產(chǎn)品。屆時(shí)人們將進(jìn)入一個(gè)更加豐富多彩的無(wú)線寬帶新世界，充分享受通信帶來(lái)的愉悅和暢快！

作者：米德忠 來(lái)源：泰爾網(wǎng)