LTE-Advanced 关键技术及标准进展

RN通过宿主（Donor）eNodeB以无线方式连接到接入网。RN和宿主eNodeB间的接口定义为Un口，终端仍通过Uu口和RN相连。Un口可以是带内的也可以是带外的，带内是指eNodeB和RN之间的链路（Link）与RN和终端之间的链路共享同一段频率，否则称为带外。目前标准关注的场景中，eNodeB和RN之间的链路与eNodeB和终端之间的链路总是共享同一段频率（见图4）。

图4 Relay Network

按照RN是否具有独立的cell id，3GPP将RN分为两类：

（1）Type 1 Relay

有独立的cell id；传输自己的同步信道、参考信号等；终端直接从RN接收调度信令，HARQ反馈等，并将自己的控制信道等直接发送给RN；即在Rel.8 终端看来，RN就是一个Rel.8基站，而LTE-A 终端可能可以分辨RN和eNodeB。

（2）Type 2 Relay

没有独立的cell id，不能形成新的小区；对Rel.8 终端是透明的，即Rel.8 终端意识不到Relay的存在；可以传输业务信道，但至少不能传输 CRS和 PDCCH。

目前标准中主要关注带内Type I Relay。

关于各链路的资源使用，eNodeB→RN和RN→UE两条链路在同一频带上时分复用，一个时间内只有一个传输； RN→eNodeB和UE→RN两条链路在同一频带上时分复用，一个时间内只有一个传输。

另外，关于Backhaul链路的传输资源，在FDD系统中，eNodeB→RN和RN→eNodeB 分别在下行频带和上行频带上传输；TDD系统中，eNodeB→RN和RN→eNodeB 分别在eNodeB和RN之间的Backhaul链路的下行子帧和上行子帧上传输。

为了完成带内回传，需要分配一些资源用来进行eNodeB和RN之间的信息传输，这些资源不能再被用作RN和终端之间的接入链路的传输。为了保持对Rel.8 终端的后向兼容性，在下行，RN通过配置MBSFN（广播多播单频网）子帧的方式来进行回传链路的传输，即在配置的MBSFN子帧中，RN实际上在接收来自eNodeB的下行信息，此时RN不再给下辖的终端发送下行数据。而当RN向eNodeB传送信息时，可以通过调度使得RN下辖的终端在此时不再发送上行数据给RN。

目前，标准上正在对带内Type I Relay的Backhaul各信道设计进行讨论，主要集中在控制信道设计、参考信号设计和各链路的定时关系上。

7 异构网干扰协调增强（eICIC for Heterogenous Networks）

异构网是一种显著提升系统吞吐量和网络整体效率的技术。

异构网是指低功率节点被布放在宏基站覆盖区域内，形成同覆盖的不同节点类型的异构系统。低功率节点（Low Power Node，LPN）包括Micro，Pico，RRH（Remote Radio Head），Relay和Femto（毫微蜂窝基站，通常指家庭基站）等。

目前讨论的异构场景主要包括室内家庭基站、室外热点和室内热点，其他场景优先级较低（见图5）。

图5 异构网示意图

异构网中很重要的部分就是同覆盖的各节点间的干扰问题，尤其是因为宏基站发射功率较LPN大很多，导致宏站对LPN中边界用户下行接收的干扰，以及宏站边缘大功率终端对附近LPN的干扰。另外，在家庭基站等CSG（Closed Subscriber Group）场景下，家庭基站的发射也会对附近的宏基站用户造成影响，因而控制信道之间的干扰是更关键的问题。
目前，对干扰进行规避和控制的方法包括完全异频，CA-based和non-CA-based。

（1）完全异频的方式下，宏基站和覆盖内的LPN完全异频，类似分层网的情况，此时基本无干扰。

（2）CA-based场景下，两种节点的控制信道可以位于不同的成员载波上，业务信道可以共道传输。

（3）non-CA-based场景下控制信道和业务信道都可以共道传输，此时可以通过频分/时分等方式来正交化两种节点的控制信道，也可以通过其它方式来实现控制信道的部分正交，目前这些方案都正在讨论中。

8 结束语

上述关键技术分别是提升系统峰值数据速率、峰值谱效率、小区平均谱效率、小区边界用户性能和整个网络效率的使能技术，以及LTE-A需求指标的对应关系（见表2）。

表2 需求指标和使能技术

LTE-A Rel.10的各WI/SI预计会在2010年底或2011年初结束，之后还会考虑Rel.11/Rel.12等进一步演进。目前的一些关键技术如CoMP和异构网干扰协调增强等在Rel.10版本中只进行了一些基本特性的标准化，预计在后续版本还会有更进一步的优化和完善。

图3 DL CoMP增益

目前，CoMP还处在SI阶段，对协作多点接收（对应上行CoMP）而言，由于主要影响调度器和接收机，可以通过实现途径达到，因此目前在Rel.10中没有标准化。对协作多点发射，由于intra-site CoMP已经可以达到可观的性能增益，同时又不需要对站点间的X2接口在标准化上提出新的要求，因此目前intra-site CoMP是标准关注的重点。

CSI-RS的设计也是CoMP的一个标准化重点。为了支持终端对邻小区信道的测量，在CSI-RS设计时需要尽量保证小区之间CSI-RS的正交性，以及考虑本小区业务信道对测量邻小区CSI-RS信号强度的影响。

6 中继（Relay）

Rel.10的Relay技术主要定位在覆盖增强场景。

Relay节点（RN）用来传递eNodeB和终端之间的业务/信令传输，目的是为了增强高数据速率的覆盖、临时性网络部署、小区边界吞吐量提升、覆盖扩展和增强、支持群移动等，同时也能提供较低的网络部署成本。