LTE-Advanced关键技术及标准化进展

（3）多点协作传输技术（CoMP）

多点协作传输是对传统单基站MIMO的技术的补充和扩展，通过基站协同传输提高小区吞吐量尤其是小区边缘吞吐量，达到改善小区边缘覆盖、提高传输速率的效果。研究的内容包括：联合处理（JP）与协调调度/beamforming(CS/CB)机制，CS/CB根据干扰等信息在多个接入点间实现联合的调度，JP即多个接入点联合向一个终端发送数据或者接收数据。上行联合接收是指多个小区同时接收一个UE发出的数据，各小区接收到的数据进行联合处理以提高UE数据的解调质量。

3GPP RAN1定义了服务小区，协作小区集合和测量小区集合。服务小区与Rel-8中的服务小区的定义相同，是用来传输PDCCH的单个小区， CoMP协作小区集合是一组直接或者间接给UE发送PDSCH的小区集合，这个集合可以对UE透明，也可以对UE不透明，CoMP测量集合是一组上报与UE连接的信道状态信息的小区集合。

对于CoMP的反馈，定义了三种反馈类型，显式的反馈，隐式的反馈和基于SRS的反馈。显式反馈的内容包括信道部分和噪声干扰部分，其中信道是反馈接收端看到的信道状态，在一个子帧中需要上报测量集合中每个小区的一个或者多个信道特性，包括瞬时的信道矩阵Hi，统计的发送信道相关矩阵Ri和瞬时信道的主特征值部分，噪声和干扰部分的反馈可以是UE上报小区以外或者CoMP发送小区以外的干扰，也可以是接收的总功率，或者是噪声和干扰的相关矩阵等。隐式反馈针对不同的假设定义不同的反馈模式，如单用户还是多用户MIMO、单小区还是协作传输、单点（CB/CS）传输还是多点（JP）传输等。JP反馈上报单小区PMI或多小区PMI，CB/CS可以反馈上报单小区或者多个单小区PMIs，也可以反馈PMI以外的其他类型的信息（如特征值等）。隐式反馈可能需要UE通知网络所使用的假设（向eNB发送具体的信令），并且半静态的配置该假设（向UE发送具体的信令），预编码的参考符号可以帮助终端对CQI/RI反馈进行处理。还有一种反馈方式是利用信道的对称性，终端发送SRS可以用来作为eNB进行信道状态信息估计，这种方法在TDD系统中尤为适用。

目前3GPP的讨论仍集中在如何采用统一的框架对单小区单用户MIMO，多用户MIMO以及CoMP进行反馈，并且随着Study Item的结束，将评估CoMP带来的性能增益，以便决定是否在2010年3月进行CoMP方面Work Item的立项研究。

（4）下行链路参考信号

LTE-A考虑两种下行参考信号，解调用导频（DM RS）和估计信道状态的导频（CSI RS）。

DM RS用于PDSCH解调，是UE专用的导频，在Rank1 传输的情况下每个RB有12个RE作为导频（与R8的开销相同），Rank2传输每个RB有12个REs，Rank3-8传输，每个RB最多24个REs（总和）。目前确定了Rank2 普通CP的导频Pattern，采用CDM的复用方式，Rank3~4采用CDM+FDM的复用方式，Rank5~8的导频Pattern还在进一步讨论中。

CSI RS用来进行CSI估计（CQI/PMI/RI），是小区专用的导频，并且R8的CRS和R10的CSI RS不混合使用。目前对设计CSI RS的一些基本原则达成了一致，还没有确定最后CSI RS的设计。

（5）上行传输技术

在LTE R8中．上行仅支持单天线的发送，也就是说不支持SU-MIMO。为了提高上行吞吐量，同时也为了满足ITU IMT-Advanced对上行峰值频谱效率的要求，LTE-A目前确定将支持最多4个发送天线。

目前标准化的进展情况，SU-MIMO空间复用的层映射采用和LTE R8相同的方法，最大有2个码字，MCS域的个数为2。支持基于码本的预编码方法，目前确定了上行2天线的SU-MIMO预编码码本，4天线预编码设计的整体原则是要求不同秩之间的码本设计相互独立，确定了Rank1，Rank2和Rank4的码本，Rank3的码本设计还在继续讨论中。

SU-MIMO参考符号DM RS和PUSCH采用同样的编码方法，2天线的Rank 1和2均采用编码后的参考符号；4天线Rank 1，2和4采用编码后的参考符号，Rank 3还需要进一步讨论。DM RS主要采用循环移位的复用方法，SRS使用非编码的SRS（天线专用）， SRS重用R8的复用方法（循环移位，IFDM），对于DM RS和SRS的增强（如MU-MIMO，CoMP场景以及非连续资源分配和载波聚合场景下的设计方法）需要进一步研究。

上行PUCCH支持发射分集的发送方法，PUSCH是否采用发射分集没能达成一致的意见。

（6）Relay

LTE-A引入Relay来增加覆盖，提高小区边缘吞吐量。Relay主要分为3类：L1 Relay，L2 Relay和L3 Relay。L1 Relay是一个增强的直放站，实现物理层的放大转发功能；L2 Relay实现解码转发功能，转发PDCP PDU，RLC，PDU，MAC PDU和传输块，比无线回传的基站简单、价格低廉，但是比直放站复杂，从协议功能上讲，层2中继节点有一定的资源分配功能，但没有完整的层三资源管理功能； L3 Relay是一个无线回传的基站，包含了完整的3层协议，转发IP包。目前，在3GPP定义了Type1 Relay（层三Relay）和Type2 relay（层2 Relay）。Type 1 Relay具有以下特性：作为控制小区，每个Type 1Relay有独立的小区ID；Type1 Relay的小区ID与所属基站的小区ID不同；Type1 Relay具有资源调度和HARQ功能；对于R8终端，Type 1 Relay的表现如同一个基站；对于LTE-A终端，Type 1 Relay可能具有比R8基站更先进的性能增强。

Type II Relay是带内Relay节点，有以下特点：没有独立的物理Cell ID，不能产生新的小区；对R8的UE是透明的，即R8的UE不知道Type II Relay的存在；发送PDSCH；不发送CRS和PDCCH。

目前，3GPP的讨论集中在Type I Relay的回传链路设计，以及对两种类型relay的评估假设和评估结论的讨论上。其中回传链路的设计讨论的主要内容有：R-PDCCH的复用方式，是否需要设计R-PHICH，是否需要R-PCFICH，回传链路上行HARQ定时，上行回传子帧的配置（隐式或者显式）以及R-PDCCH的DM RS设计等。

3  结束语

LTE-A是3GPP为了满足IMT-Advanced的需求在LTE的基础上的技术演进，其中载波聚合技术是在频域上进行扩展，以满足带宽的需求，上、下行MIMO是在空域上进行扩展，以提高小区平均吞吐量， CoMP是光纤拉远基站，目的是提高小区边缘吞吐量，Relay是无线的接力，拉近跟用户之间的距离，以便扩大容量，提高覆盖。到目前为止，LTE-A的Study Item阶段即将结束，2009年12月的RAN全会上将进行一些LTE-A相关Work Item的立项工作，各技术点成立独立的研究项目，包括下行MIMO，上行MIMO和载波聚合，而Relay和CoMP的内容将在2010年3月讨论。预计2010年12月将批准LTE-A Stage3的标准，并对标准功能冻结；在2011年3月或者6月冻结ASN.1。