LTE射频技术及设备检测(txt+pdf+epub+mobi电子书下载)

作者：许巧春 宋起柱 编著

出版社：人民邮电出版社

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LTE射频技术及设备检测试读：

前言

第1章 概述

1.1 UMTS系统的长期演进

1.1.1 历史背景

1.1.2 LTE目标

1.2 TDD和FDD的技术体制和区别

1.2.1 TDD和FDD的技术体制

1.2.2 TDD和FDD的区别

1.3 LTE终端射频检测的技术标准

1.4 LTE终端射频一致性测试要求

1.4.1 性能和一致性测试

1.4.2 终端射频一致性测试

第2章 LTE关键技术

2.1 宏分集

2.1.1 软切换

2.1.2 宏分集在LTE中的应用

2.2 多址通信

2.2.1 LTE多址技术简介

2.2.2 OFDMA

2.2.3 SC-FDMA

2.3 MIMO

2.3.1 多天线技术

2.3.2 MIMO的不同种类

2.3.3 LTE上行MIMO应用模式

2.3.4 LTE系统中的下行MIMO应用模式

2.4 载波聚合

2.4.1 载波聚合技术简介

2.4.2 载波聚合方式

2.5 小区间干扰抑制

2.5.1 上下行干扰抑制技术

2.5.2 小区间的干扰协调分类

2.5.3 上下行干扰协调技术实现

第3章 LTE物理信道

3.1 无线帧结构

3.1.1 FDD帧结构

3.1.2 TDD帧结构

3.2 物理层信道与信号

3.2.1 上行物理信道和信号

3.2.2 下行物理信道和信号

第4章 LTE物理层过程

4.1 信道的编码、复用与交织

4.1.1 物理信道的映射

4.1.2 信道编码的基本过程

4.1.3 上行传输信道与控制信息

4.1.4 下行传输信道与控制信息

4.2 物理层过程

4.2.1 小区搜索过程

4.2.2 功率控制过程

4.2.3 随机接入过程

4.2.4 寻呼过程

4.2.5 HARQ过程

4.2.6 终端反馈信道状态信息过程

第5章 系统设计与仿真

5.1 LTE频段及信道安排

5.1.1 工作频段和信道分配

5.1.2 信道带宽

5.1.3 信道配置

5.2 网络结构设计

5.2.1 LTE系统网络架构概述

5.2.2 LTE核心网

5.2.3 LTE接入网

5.2.4 协议架构

5.2.5 E-UTRAN网络接口

5.3 空中接口系统设计

5.3.1 PDCP子层

5.3.2 RLC子层

5.3.3 MAC子层

5.3.4 RRC技术

5.4 LTE系统仿真简介

5.4.1 LTE系统需求

5.4.2 蜂窝通信系统的仿真技术简介

5.5 TD-LTE仿真分析

5.5.1 TD-LTE链路级仿真分析

5.5.2 TD-LTE系统级仿真分析

5.5.3 TD-LTE系统性能分析

5.6 LTE FDD仿真分析

5.6.1 LTE FDD链路级仿真分析

5.6.2 LTE FDD系统级仿真分析

5.6.3 LTE FDD系统性能分析

第6章 射频测试

6.1 射频规范

6.2 发射机射频测试

6.2.1 基站输出功率

6.2.2 RE功率控制动态范围

6.2.3 总功率动态范围

6.2.4 发射关闭功率

6.2.5 发射机暂态阶段

6.2.6 频率误差

6.2.7 误差矢量幅度（EVM）

6.2.8 时间对准误差

6.2.9 下行参考信号功率

6.2.10 占用带宽（OBW）

6.2.11 邻道功率泄漏比（ACLR）

6.2.12 带内非期望辐射

6.2.13 杂散辐射

6.2.14 发射互调

6.3 接收机射频测试

6.3.1 参考灵敏度电平

6.3.2 接收机动态范围

6.3.3 信道内选择性

6.3.4 邻道选择性和窄带阻塞

6.3.5 阻塞特性

6.3.6 接收机杂散辐射

6.3.7 接收机互调特性

第7章 终端一致性测试系统

7.1 终端一致性测试协议规范

7.2 终端发射机射频一致性测试

7.2.1 最大输出功率

7.2.2 最大功率回退（MPR）

7.2.3 终端配置输出功率

7.2.4 最小输出功率

7.2.5 发射关闭功率

7.2.6 发射开/关时间模板

7.2.7 功率控制

7.2.8 频率误差

7.2.9 误差矢量幅度（EVM）

7.2.10 载波泄漏

7.2.11 未分配资源块带内辐射

7.2.12 EVM均衡器频谱平坦度

7.2.13 占用带宽

7.2.14 频谱辐射模板

7.2.15 邻道功率泄漏比（ACLR）

7.2.16 杂散辐射

7.2.17 发射互调

7.3 终端接收机射频一致性测试

7.3.1 参考灵敏度电平

7.3.2 最大输入电平

7.3.3 邻道选择性（ACS）

7.3.4 阻塞特性

7.3.5 杂散响应

7.3.6 宽带互调

7.3.7 杂散辐射

第8章 LTE-Advanced的测试演进

8.1 LTE-Advanced的技术演进

8.1.1 载波聚合

8.1.2 下行链路多天线增强方案

8.1.3 上行链路多天线技术

8.2 LTE-Advanced的网络演进

8.2.1 异构网络

8.2.2 中继

参考文献

缩略语

图书在版编目（CIP）数据

LTE射频技术及设备检测/许巧春，宋起柱等编著.--北京：人民邮电出版社，2014.9（4G丛书）

ISBN　978-7-115-35991-9

Ⅰ.①L…　Ⅱ.①许…②宋…　Ⅲ.①无线电通信—移动网—研究　Ⅳ.①TN929.5

中国版本图书馆CIP数据核字（2014）第168759号

◆编著　许巧春　宋起柱

责任编辑　杨凌

责任印制　杨林杰

◆人民邮电出版社出版发行　　北京市丰台区成寿寺路11号

邮编　100164　　电子邮件　315@ptpress.com.cn

网址　http://www.ptpress.com.cn

北京隆昌伟业印刷有限公司印制

◆开本：787×1092　1/16

印数：16.25　　2014年9月第一版

字数：398千字　　2014年9月北京第一次印刷定价：59.00元读者服务热线：(010)81055488　印装质量热线：(010)81055316　反盗版热线：(010)81055315内容提要

本书立足于LTE原理和技术特点，给出了3GPP R8中的LTE标准，对LTE系统的射频测试和终端一致性测试系统进行了详细分析，并进一步研究了LTE相关内容，包括物理信道、关键技术、物理层过程等。全书共分8章，主要内容涉及LTE概述、LTE关键技术、LTE物理信道、LTE物理层过程、系统设计与仿真、射频测试、终端一致性测试系统、LTE-Advanced的测试演进。

本书可供从事LTE射频技术研究及设备检测的相关工程技术人员学习参考。

前言

随着移动用户数量的迅速增长以及移动互联网的崛起，移动通信的演进步伐也越来越快。LTE是第四代移动通信的主流技术之一，而且LTE及其增强版本LTE-Advanced的研究和标准化工作受到了全球电信运营商和设备厂商广泛的支持和参与。

目前，全球范围内LTE已经规模化商用，中国的LTE网络也投入商业运营。在今后的发展中，LTE标准的研究结果将逐步应用到产业化和市场化中。设备企业的研究人员要根据这个标准来开发LTE设备，运营企业的技术人员则需要根据标准来部署LTE网络、推广业务，这都需要对LTE标准有深入的理解。本书立足于LTE原理和技术特点，给出了3GPP R8中的LTE标准，对LTE系统的射频测试和终端一致性测试系统进行了详细分析，并进一步研究了LTE相关内容，包括物理信道、关键技术、物理层过程等。

本书第1章概述部分介绍了UMTS系统的长期演进，并对比了LTE TDD和LTE FDD的不同特点，简要介绍了LTE终端射频检测的基本知识。第2章着重分析了LTE中的关键技术，重点介绍了宏分集、多址通信、MIMO、载波聚合和小区间干扰抑制，并结合LTE系统的技术规范说明了其在系统中的应用。第3章介绍了LTE物理层的无线帧结构、物理信道、信号以及调制过程，第4章则在第3章的基础上重点讲解了LTE信道复用、编码以及物理层过程，这些基本过程是LTE系统正常运作的关键组成部分。通过第3、4章内容的介绍，读者将对LTE系统的工作原理有更加深入的认识。第5章为系统设计和仿真部分，本章从LTE系统架构出发，根据网络架构和协议内容演示了空中接口协议的实现过程，并描述了LTE链路级和系统级仿真的流程。

本书重点部分为第6、7章。第6章为射频测试。介绍了基站输出功率、总功率动态范围、频率误差、误差矢量幅度（EVM）、时间对准误差等内容，并从定义、最低要求、测试目的、测试方法、测试要求对每个指标进行了详细介绍。第7章为终端一致性测试介绍了终端一致性测试规范协议以及终端最大输出功率、最大功率回退（MPR）、终端配置输出功率、误差频率、载波泄漏等内容，并从测试目的、最低一致性要求、测试描述、测试要求对每个测试指标进行分析。

本书第8章介绍了LTE-Advanced的技术和网络方面的演进，并结合相关测试，对载波聚合、上行链路多天线和下行链路空间复用增强方案和中继操作进行了详细描述。

对于书中论述不完善或者错误的地方，恳请各位读者予以指正，并提出宝贵意见，以便后续有机会予以修改和更正。编者2014年5月于北京第1章 概述1.1 UMTS系统的长期演进1.1.1 历史背景

通用移动通信系统（Universal Mobile Telecommunications System，UMTS）这个理想的空中接口标准始于1996年年末，是由欧洲电信标准化学会（European Telecommunication Standards Institute，ETSI）支持的。欧洲的运营商、制造商、政府共同研究了这个标准的早期版本，视其为有竞争力的、第三代无线通信的、开放的空中接口标准。

在第三代合作伙伴计划（the 3rd Generation Partnership Project，3GPP）标准的演进过程中，3种关键技术的引入划分了数字通信的发展历程：“第二代”的全球移动通信系统（Global System For Mobile communications，GSM）/通用分组无线业务（General Packet Radio Service，GPRS）/增强型数据速率（Enhanced Data rates for GSM Evolution，EDGE）是基于时分和频分多址的接入技术；“第三代”的UMTS家族标志着码分多址技术进入3GPP演进过程，被称为宽带码分多址（Code Division MultipleAccess，CDMA），因为它的载波带宽有5MHz，又称为 WCDMA；最后，LTE采用了正交频分复用（Orthogonal Frequency Division Multiplexing，OFDM）接入技术。目前，OFDM技术在移动无线标准的最新技术演进中已经起主导作用。

第二代移动网络，比如全球移动通信系统，最初设计用于传输语音业务，数据能力是后来增加的。随着业务的发展，数据应用不断增加，但在第二代网络的业务量中，语音业务仍占统治地位。第三代网络的引入大大拓展了数据业务应用的范围，这一代网络采用了高速下行链路分组接入（High Speed Downlink Packet Access，HSDPA）技术。

长期演进（Long Term Evolution，LTE）延续了3GPP中GSM和UMTS家族的技术演进，它可被看作是完成了业务扩展这一趋势，即从简单的语音业务向建立多业务空中接口的转变。LTE在设计之初就考虑了无线接入技术演进这一目标，并设想所有的业务都是分组交换模式而不是早期的电路交换模式。此外，LTE也伴随整个系统中非无线方面的演进，业界上称之为系统架构演进（SystemArchitecture Evolution，SAE），包括演进型分组核心网络（Evolution Packet Core Network，EPC）。LTE和SAE共同组成了演进的分组交换系统（Packet Switching System，PSS），其核心网和无线接入都完全采用分组交换技术。

LTE标准化工作是在3GPP组织内开展的，WCDMA及GSM演进后续阶段的标准化工作也是如此。

3GPP组织的发展历史可追溯至1998年。第一个WCDMA版本——R99，是在1999年12月发布的。它包含了WCDMA的基本特征，数据速率理论上可达到2Mbit/s。此后，3GPP放弃了每年发布标准的原则，因而从2001年3月完成的3GPP R4（包括TD-SCDMA）开始，标准命名规则也开始发生变化，在R5版本和R6版本中已经分别扩展了高速下行和高速上行增强（在R5和R6中分别称为HSDPA和HSUPA），统称为高速分组接入（High Speed Packet Access，HSPA）。HSPA在R7版本中通过了采用高阶调制技术和第一次在蜂窝通信系统中采用MIMO技术而得到进一步增强（称为HSPA+）。HSPA+在R8版本中得到了进一步增强，使得已经大量投资于UMTS中WCDMA技术的网络运营商在向使用原有终端的用户提供业务的同时可以通过新增业务获取新的收入。同时R8发布了首个LTE版本。

LTE可以从HSPA和HSPA+的技术发展和最新理解中获益，特别是在协议栈优化相关方面，同时，LTE必须满足新的需求，如有关频谱部署的灵活性等。LTE可以在一个统一的框架下同时采用频分双工（Frequency Division Duplex，FDD）和时分双工（Time Division Duplex，TOD）模式，其设计也支持时分同步的码分多址（Time Division-Synchronization Code Division Multiple Access，TD-SCDMA）技术的演进。为了能直观地了解3GPP的发展，表1-1列出了3GPP Release版本信息。表1-1 3GPP Release版本信息1.1.2 LTE目标

在开展LTE可行性研究工作时，针对LTE目标设置提出了许多关键元素，其中主要包括以下内容。（1）LTE系统应当是优化的分组交换域。所有的服务都假设为分组类型，不再向后兼容电路交换的业务，要求系统支持以后的IP多媒体子系统和3GPP分组核心网。（2）明显提高峰值数据速率，比如上行链路和下行链路的峰值速率要求分别设置为50Mbit/s和100Mbit/s。（3）随着数据速率不断提高，要求降低数据速率的时延。要求设定的LTE无线往返时间低于10ms，接入时间低于300ms。（4）高水平的移动性和安全性。（5）终端的功耗问题是个严峻的挑战，有必要优化终端功率效率。（6）频谱效率比3GPP R6标准中的HSPA技术高2～4倍。（7）1.4～20MHz频率范围内的灵活分配。1.2 TDD和FDD的技术体制和区别1.2.1 TDD和FDD的技术体制

根据ITU-R对第三代移动通信系统（3G）的频谱划分，3G频谱被划分为成对频谱和非成对频谱，分别用频分双工和时分双工两种双工方式。在3G三大国际标准中，WCDMA和cdma2000系统主要采用FDD方式，TD-SCDMA系统采用TDD方式。

LTE项目被定义为3G技术的演进。根据LTE系统需求，系统需要支持在成对频谱和非成对频谱中的部署，以使用现有的3G频段，并在将来可以重用第二代移动通信系统退网后留出的。因此，LTE系统也需要支持FDD和TDD这两种双工方式。同时，LTE还考虑半双工FDD（Half-duplex FDD，H-FDD）这种特殊的双工方式。

1.2.1.1 FDD双工方式

FDD双工方式指的是蜂窝系统中上行和下行信号分别在两个频带上发送，上下频带间留有一定的频带保护间隔，避免上下行信号间的干扰。FDD使用上下行成对频带，信号的发送和接收可以同时进行，减少了上下行信号间的反馈时延。FDD的发送信号特征使得其在功率控制、链路自适应、信道和干扰反馈等方面具有天然的优势。

1.2.1.2 TDD双工方式

TDD双工方式中，发送和接收信号在相同的频带内，上下行信号通过在时间轴上不同的时间段内发送进行区分。TDD双工方式信号可以在非成对频带内发送，不需要像FDD双工方式所需的成对频带，具有配置灵活的特点，同时，由于上下行信号占用的无线信道资源可以通过调整上下行时隙的比例灵活配置，非常适合与3G和后3G（B3G）等以IP分组业务为主要特征的移动蜂窝系统。TDD系统的上下行信号在相同的频带内发送，可以充分利用信道的对称性。这会给TDD系统的信道估计、信号测量以及多天线技术的应用带来明显的好处。近几年随着TD-LTE通信系统的部署，TDD双工方式将在后续的系统演进中扮演更为重要的角色。1.2.2 TDD和FDD的区别

图1-1所示为FDD与TDD在频域和时域上的区别。图1-1 FDD和TDD

TDD系统有如下技术优势。

与FDD相比，TDD可以使用零碎的频段，因为上下行有时间区别，不必要求宽带对称的频段。TDD技术不需要收发隔离器，只需要一个开关即可。TDD模式具有更高的频谱利用率主要是因为只有TDD模式能利用非对称频段，以及提供同样速率的业务是TDD模式占用的带宽FDD模式少。TDD技术可以灵活地设置上行和下行转换时刻，用于实现不对称的上行和下行业务带宽，有利于实现明显上下行不对称的互联网业务。但是这种转换时刻的设置必须与相邻基站协同进行。

使用TDD技术时，只要基站和移动台之间的上下行时间间隔不大——小于信道相干时间，就可以比较简单地根据对方的信号估计信道特征，而对于一般的FDD技术，上下行频率间隔远远大于信道相干带宽，几乎无法利用上行信号估计下行，也无法用下行信号估计上行；这一特点使得TDD方式的移动通信体制在功率控制以及智能天线技术的使用方面有明显的优势。

在FDD模式的CDMA移动通信系统中，为减少同道干扰，每个移动台必须在保证在可接受性能的前提下以最低功率传送信息，这需要很精确的功率控制；另外上下行链路的衰落因子是不相关的，这需要用闭环功率控制。因此，FDD模式的CDMA移动通信系统对功率控制极其敏感，功率控制的失败会导致十分严重的系统容量下降。但对于TDD模式的CDMA移动通信系统来说，上下行链路的衰落因子是相关的，仅需开环功率控制即可。

在移动通信系统中广泛采用分集结合技术来缩短信道的衰落周期。对于选择性分集，接收机通过测量相互独立的路径来选择最好的路径接收信号电平，以提高接收性能，但接收机的复杂性也相应提高了。在这种情况下，基站能容忍复杂性的提高，而手持机则不行，此时天线（空间）分集是为手持机提供分集接收的仅有方法，根据TDD模式原理，基于TDD模式系统的上下行链路的衰落是相同的，基站通过测量它从每个天线接收到的上行链路信号功率估计最强的路径，从而估计和选择最好的天线拥有下行链路下一帧的传送。这样手持机可在不增加复杂性的情况下，借助基站的天线分集设备实现预选择天线分集，是接收性能得以改进。

不足之处如下。

TDD系统收发信道同频，无法进行干扰隔离，系统内和系统间存在干扰。

覆盖半径小。也是由于上下行时间间隔的缘故，基站覆盖半径明显小于FDD基站。否则，小区边缘的用户信号到达基站时不能同步。

由于FDD方式的时间资源分别分给了上行和下行，因此TDD方式的发射时间大概只有FDD的一半，如果TDD要发送和FDD同样多的数据，就要增大TDD的发送功率。

为了避免与其他无线系统之间的干扰，TDD需要预留较大的保护带宽，影响了整体频率利用效率。

移动台移动速率受限制。在高速移动时，多普勒效应会导致快衰落，速度越高，衰落变换频率越高，衰落深度越深，因此必须要求移动速率不能太高。例如，在使用 TDD 技术的TD-SCDMA系统中，在目前芯片处理速度和算法基础上，当数据速率为144kbit/s时，TDD的最大移动速率只能达到FDD移动台的一半甚至更低。1.3 LTE终端射频检测的技术标准

3GPP为终端（UE）定义了最低射频（RF）性能要求。人们要在多供应商环境中提供的连续的、可预测的系统性能时，这些性能要求是LTE标准的一个重要组成部分。

一些射频性能要求有利于实现LTE和邻近LTE系统或邻近2G/3G系统之间的共存，这些系统可能属于不同运营商，相互之间不存在协调。对应的要求能从3GPP组织的管理法规或共存研究成果中得到的。

第6章主要介绍最重要的LTE最低性能要求、这些要求隐含的基本原理、系统性能的含义以及设备设计等内容。我们既分析了RF性能的要求，又分析了基带性能的要求。1.4 LTE终端射频一致性测试要求1.4.1 性能和一致性测试

性能测试是所有测试中的一个常规项，一些性能指标要在性能测试中测量。例如这些指标可以是功率、电压、灵敏度、BER、误块率、系统吞吐量或者切换成功率等。为准确地测量性能，必须使用已校准的测试设备，如信号发生器和衰落模拟器。通常需要标准化的信道模型以比较不同的产品和技术。一致性测试的目的不是确保在该领域的最佳产品操作，只是验证在网络上的各种产品是否符合规定要求，并确保不会引起意想不到的问题。进行一致性测试的目的是确定产品是否符合一些规定的标准，通常结果是“通过”或“不合格”。一般由外部组织进行测定，不需要精确地定义性能，只需要表明一些规定的性能是否达到规定的阈值。1.4.2 终端射频一致性测试

终端射频一致性测试是根据3GPP的TS 36.521-1标准。这个标准中制订了测试的步骤，其中包括发送参数、接收参数以及性能要求。RRM（Radio Resource Management）一致性测试在规范TS 36.521-3中。

第7章将对终端射频一致性测试的3GPP标准进行详细的介绍。第2章 LTE关键技术2.1 宏分集

宏分集技术是LTE做出的一个选择性关键技术，宏分集的取舍直接影响到网络架构的选择，对LTE/SAE的发展有着深远的影响。

宏分集技术包括上行宏分集和下行宏分集两种方式。上行宏分集指的是终端UE发送的上行信号被两个或者两个以上的基站（小区）接收到，并将接收信号进行选择性合并或软合并，提高接收信号的性能。下行宏分集是指下行信号在两个或者两个以上的基站（小区）发送，终端对不同的基站（小区）来的信号进行软合并处理。WCDMA的软切换技术用到的就是宏分集技术。2.1.1 软切换

在WCDMA FDD的R4之前，上下行宏分集被用于软切换中，以提高小区边缘的传输性能。对于下行宏分集，数据从几个不同的基站（小区）在专用的物理数据信道DPDCH中传输，终端接收到不同小区的数据，进行软合并后对数据进行处理。同样，对于上行宏分集，数据通过DPDCH发送，在几个基站（小区）中接收后通过软合并或者选择性合并对接收信号进行处理。

在R5中，系统采用速率自适应的方式，根据终端信道的实时变化情况，通过共享信道中的资源调度的方法来发送数据。由于终端对于不同的基站（小区）的信道条件变化不同，不同基站在与相同的终端通信时可能会选择不同的自适应编码和调制（Adaptive Coding and Modulation，ACM）等级，这样会增加软合并的实现难度。因此在HSDPA中没有保留软切换的能力。

由于宏分集是为了提高小区间的边缘性能。在HSDPA曾经欲用小区间快速选择（Fast Sector Selection，FSS）的分集方式来取代宏分集，以便提高小区间边缘性能。FSS技术是根据终端对相邻小区的测量报告，为每一个终端配置一个激活的小区集合S，当网络数据向终端发送数据时，网络根据小区集合S中每个小区到达终端的信道条件选取其中一个小区发送数据到终端，发送下行数据的小区根据信道条件的变化进行选择。图2-1给出了FSS和宏分集传输数据的示意图。图2-1 小区间快速选择和宏分集数据传输示意图

图2-1（a）中采用小区间快速选择发送方式，小区1和小区2交替发送数据到终端，但两个小区并不同时发送数据；在图2-1（b）中，小区1和小区2发送相同的数据到终端，终端将两个小区发送的数据接收解调，并进行软合并后进行数据处理。

由于FSS需要在小区激活集之间进行频繁的切换，终端需要快速的与新基站（小区）同步，如果不够快，则容易丢失数据。因此，FSS在HSDPA中并没有得到应用。2.1.2 宏分集在LTE中的应用

宏分集技术之所以成为物理层需要解决的问题，主要是因为宏分集技术的取舍决定了演进型全球陆地无线接入网（evolved UTRAN，E-UTRAN）的网络架构。如果E-UTRA系统支持宏分集技术，则意味着现有的核心网、无线网络控制器和基站三层的网络架构将被保留；如果不采用宏分集技术，未来将可能演进为核心网加基站的扁平化结构方式。

关于宏分集取舍的关键问题集中在宏分集在可能采用的多址接入方式中是否会带来显著的增益。支持采用宏分集的公司认为宏分集可以提高小区边缘的性能、小区的传输容量和覆盖范围；而反对的一方则认为，在可能采用多址接入技术（OFDMA/FDMA）的系统中，宏分集技术并不会为传输带来太大的好处，却会使系统的网络架构复杂度增加，这样会提高系统的成本，并且增加了传输时延，从而影响性能。

2.1.2.1 下行宏分集应用

在E-UTRA系统中采用的信息传输方式和HSDPA有相似之处，即采用速率自适应方法。正如上文的分析，在HSDPA中没有使用下行宏分集。相对而言，LTE下行使用宏分集有更大的困难。由于下行宏分集需要在相邻的小区同时为一个UE分配相同的频率资源，传输相同的数据，因此需要消耗两倍的系统资源。这种方式远远与LTE大数据量的传输相违背，造成资源的浪费。另外，OFDM采用下行宏分集还需要更大的循环前缀（CP），以避免到达基站时产生相互干扰，这会造成频谱效率的额外损失。因此，各公司很快对E-UTRA系统中不使用下行宏分集达成了共识。

2.1.2.2 上行宏分集应用

与下行相似，3GPP组织对上行宏分集的采用也是久而未决。上行宏分集的讨论主要集中于系统采用的切换方式。切换方式可以有：硬切换、软切换和小区间快速选择。由于FSS有明显的缺点，且部分仿真证明在OFDM中FSS的性能和硬切换相当，因此FSS最早被排除在E-UTRA系统切换的选择之外。

真正的宏分集技术的基础是软切换，这种典型的WCDMA系统的典型技术应用在FDMA系统中却可能“弊大于利”。更重要的是，软切换需要一个“中心节点”（如UTRAN的RNC）来进行控制和合并，这和大多数公司推崇的扁平化和分散化却背道而驰。

在LTE的需求中，对用户和控制界面的时延有着苛刻的要求。因此大多数公司都希望采用扁平化的两层网络架构。如果采用上行宏分集，则意味着需要保留现有的UTRA系统的三层网络架构。三层网络架构对系统的传输时延会带来较大的影响。图2-2给出了采用三层网络架构和两层网络架构的时延示意图。

如图2-2所示，左边采用三层网络架构，如果应用宏分集，需要服务RNC、DRNC、两个Node B和一个UE终端。而右边采用两层的网络架构的系统，不采用宏分集技术。图2-2 不同网络架构对E-UTRA系统用户面传输时延的影响示意图

对于三层网络架构，由于节点间需要进行相互的通信，会大大增加系统的延时。因此在三层网络架构下，为了满足LTE对用户平面单向最大5ms的传输时延要求，每个网络节点和接口都会增加，系统需要付出更大的代价。因此，经过长期的激烈的讨论，3GPP决定对单播不采用上行宏分集技术。2.2 多址通信

在WCDMA中采用了多址技术，但是LTE的多址技术和WCDMA的技术有本质上的区别。在LTE链路中，下行采用正交频分多址（Orthogonal Frequency Division Multiple Access，OFDMA）。上行链路多址技术采用基于单载波频分多址（Single Carrier Frequency Division Multiple Access，SC-FDMA）技术。本节将主要介绍上行和下行的多址技术。2.2.1 LTE多址技术简介

单载波（Single Carrier，SC）传输意味着信息只能调制到一个载波上，我们对单载波既可以调相也可以调频，也可以同时调频加调相。但是，LTE系统并未实现调频。数据速率越高，数字系统中的符号速率越高，因而带宽也越宽。如果使用简单的正交幅度调制（Quadrature Amplitude Modulation，QAM）技术，则发射机可以对信号进行调整，以确保在每个调制符号上传送适当比特的信息，由此形成频谱波形是一种单载波频谱，如图2-3所示。图2-3 单载波发射机

根据频分多址（Frequency Division Multiple Access，FDMA）原理，不同的用户将使用不同的载波或子载波同时接入系统，其数据调制频率位于不同中心频率附近，如图2-4所示。图2-4 FDMA原理

根据以上不难知道多载波的工作原理，如图2-5所示。多载波技术将数据分配在一个发射机的不同载波上。图2-5所示的实例包含一个滤波器组。在实际解决方案中，对于那些子载波数目较大的应用来说，通常使用快速傅里叶逆变换（IFFT）来替代滤波器组。多载波的一种实现方式是双载波WCDMA，在该实现方法中，通信双方互相向对方发送两个WCDMA系统信息，但为了提高频谱利用率，一般不适用后面提到的方法。图2-5 多载波工作原理

20世纪50年代，人们已经了解OFDMA的基本原理，当时的系统还在使用模拟技术，要保持子载波之间的正交性并不是一个简单的问题。随着数字通信技术的广泛应用，对于消费者来说，OFDMA变得越来越可行，价格也越来越合理。近年来，OFDMA技术已经广泛应用于多个领域，如数字电视，包括地面数字视频广播和手持式数字视频广播，以及无线局域网应用。

OFDMA的技术优点如下：

① 在频率选择性衰落中具有良好的性能；

② 基带接收机复杂性低；

③ 较好的频谱特性和较强的多带宽处理能力；

④ 链路自适应和频域调度能力；

⑤ 能够与其他接收机和天线技术兼容。

上述的许多优点只能随着无线接入网架构的不断发展而逐步实现，并在基站中进行无线相关控制设置。随着系统带宽的越来越大，接收机复杂性成为一个急需解决的问题。

当然，OFDMA也面临着一些挑战，包括对频移的容限问题和传输信号的峰均比（PAR）较高。2.2.2 OFDMA

OFDMA系统实际实现是建立在数字基础上的，更确切地说，是通过采集离散傅里叶变换（DFT）和离散傅里叶逆变换（IDFT）来实现时域和频域表达式之间的转换。输入正弦波通过快速傅里叶变换（FFT）模块处理后的信号结果如图2-6所示。在实际实现过程中，通常采用FFT。FFT运算将信号表达式从时域变换到频域。快速傅里叶逆变换（IFFT）则将信号表达式从频域变换到时域。对于正弦波来说，FFT运算的输出结果是在相应的频率点出现峰值，而在其他频率点处为零值。如果输入为方波，则频率输出将在多个频率点出现峰值，这样在进行FFT运算时，方波中就包含了多个频率。若将脉冲作为FFT的输入，则运算结果将在所有频点处出现峰值。由于方波具有规则间隔T，因而在代表波形基频的频率在1/T处出现较大的峰值；在基频的奇次谐波处，将出现较小的峰值。假定数字信号处理方面的典型要求（如最小采样率和字长）都能得到满足的话，则FFT运算可以反复进行，且不会丢失任何原始信息。图2-6 针对不同的输入的FFT运算结果

当长度为2的整数次幂时，FFT实现问题已经研究的比较深入，并提出了多种优化算法。因此，对于LTE来说，FFT的长度将是2的整数次幂。从实现的角度来看，FFT的长度最好是1024，即使输出只使用600，然后尽量将另一个FFT长度在600～1024间选择。

在任意OFDMA系统中，发射机采用的都是窄带互相正交的子载波。在LTE中无论传输带宽是多少，典型的子载波间隔均为15kHz。不同的子载波保持正交，因为在一个子载波的采样点处，其他子载波为零值。

添加循环扩展的动机是避免符号间的干扰。当发射机添加一个循环扩展要长于信道冲激响应时，接收机就会忽略这个循环扩展，因而就可以消除前一个符号的影响。循环前缀的添加可以通过复制符号末端部分内容，并将其添加到符号的起始部分来完成，如图2-7所示。图2-7 OFDMA发射机和接收机

接收机解决方案的一种代表类型就是频域均衡器，它的作用是抵消每个子载波的所带来的信道的影响。在OFDMA中，频域均衡器简单地将每个子载波进行相乘。与WCDMA相比，这是一种更为简单的运算方法，它与信道长度无关，而WCDMA均衡器与信道长度有关。

OFDMA接收机还应当具有时域和频域同步功能。同步支持正确帧和OFDMA符号定时信息的获取，这样接收信号的正确部分被丢弃（去除循环前缀）。通常可以通过将已知数据采样与实际接收数据进行相关运算来实现时间同步。在进行频率同步时，需要对发射机和接收机之间的频移进行估计，对设备和基站之间的频移进行精确估计，这样即可对发射机和接收机端的影响进行补偿。由于设备振荡器准确度不如基站振荡精确，因而设备锁定在从基站获取的频率上。

即使理论上OFDMA传输具有良好的频谱特性，但由于实际发射机的非理想化，将导致频谱产生部分扩展。因此，实际的OFDMA发射机需要具有和WCDMA脉冲整形滤波类似的滤波功能。在许多文献中，这种滤波功能通常指的是加窗。发射机的一个实例如图2-8所示。图2-8 OFDMA发射机通过加窗形成频谱模板的过程

基站发射采用OFDMA技术的一个重要原因是，在频域内可以将用户分配给任意的子载波，对于HSDPA调度器操作来说，这是一个附加因素，此时分配仅在时域和码域中进行，但经常会占用全部带宽。将不同的子载波分配给用户的概率，使得调度器能够从频域分集上受益，这种分集主要是由于系统带宽的不同部分存在着瞬时干扰和衰落而导致的。实际的局限性表现在因开销过大而导致的信令解析问题。

频域内的OFDMA传输时由若干个并行子载波构成的，它们在时域内对应于多个具有不同频率的正弦波，这些频率以每次15kHz的速率来填充系统带宽。与一次仅发送一个符号的标准QAM调制器相比，OFDMA的信号包络非常健壮，如图2-9所示。正弦波的瞬间叠加和导致不同振幅峰值服从高斯分布。图2-9 OFDMA信号包络特性

这对功率放大器提出了挑战，因为在蜂窝系统中，人们应当最大限度的提高功率放大器效率，以实现最小功耗。与正常单载波信号相比，包络变化范围大的信号，要求放大器使用额外的回退功能。通过使用额外的功率回退功能，可以使放大器始终工作在线性区域，以防止输出信号和频谱屏蔽出现的问题。使用额外的功率的回退功能，会降低放大器功率效率或输出功率。在固定应用中，后者问题不大，因为用户设备具有较大的容量，且可以与电源相连，但对于依靠自带电池工作小型移动设备，则面临着诸多挑战。

这是3GPP决定在下行链路方向采用OFDMA技术，而在上行链路方向使用功率高效的SC-FDMA技术的主要原因。我们将在下一节介绍SC-FDMA的工作原理。2.2.3 SC-FDMA

在上行链路方向，3GPP采用SC-FDMA作为多址技术，该技术对于FDD和TDD工作模式都是适用的。它工作的方式与TDMA相似。频域信号生成过程如图2-10所示。与下行链路OFDMA原理相似，不同用户之间不再需要保护频段。与OFDMA系统中的情况类似，SC-FDMA也需要在周期性的传输过程中添加循环前缀，以避免符号间干扰，从而简化接收机设计。循环前缀能够防止符号块之间的符号间干扰，但在循环前缀之间仍存在着符号间的干扰，因而接收机仍需要处理符号间的干扰。对于符号块来说，接收机通过启动均衡器，直到接收能够防止符号间干扰深度传播的循环前缀。图2-10 具有频域信号生成功能的SC-FDMA发射机和接收机

传输过程会持续占用分配给用户的部分频谱，对于LTE来说，系统推荐采用1ms的分配周期。假定系统开销一定，则当频域中的资源分配加倍时，数据速率也会加倍。每次传输在时域缩短，但在频域变宽，如图2-11所示。图2-11中的实例假定在新的资源分配过程中，保持现有的资源不变，并分配相同数量的额外传输频谱，这样传输容量就增加了一倍。在实践中，这种分配不需要考虑频域的连续性，但需要对频域资源连续分配进行设置。实际信令限制条件规定，最多只能对180kHz的资源块进行分配。最大分配带宽取决于系统使用的带宽，系统带宽可达20MHz。由此得出的最大分配带宽要稍微小一些，因为系统带宽定义包含了指向邻近运营商的保护频段。图2-11 SC-OFDMA系统中的数据速率调整

与频域信号生成有关的SC-FDMA资源块是使用与OFDMA下行链路相同的值进行定义的，子载波间距取值为15kHz。最简单的情形是，最小分配资源使用了12个子载波，因而带宽等于180kHz。资源块的参考符号不要求携带数据的复值调制符号分配给资源要素，如图2-12所示。当资源映射完成后，信号进入到时域信号生成过程，该过程将生成SC-FDMA信号，包括循环前缀的选定长度等。参考信号通常位于时隙的中间。接收机使用这些符号来完成信道估计的计算。对于参考符号的选择有多种不同的方案，有时可以选择参考符号调频模式。这样不同用户就可以共享时域和频域的资源。时域中的分配粒度是1ms，而频域中的分配粒度是180kHz。基站需要对每次传输进行控制，以确保它们不会在资源块中出现重叠。同时，基站的控制能够避免使用冗长的保护时间，定时提前。通过修正IFFT输入，发射机能够将传输旋转在频率理想的位置，如图2-13所示。基站接收机能够检测到来自于正确的频域/时域资源的传输信息。除了随机接入的信道之外，由于所有上行链路利用率是建立在基站调度的基础上，因而基站通常知道哪个用户希望得到哪些资源。由于在时域传输过程中，一次仅传输一个符号，因而系统能够保持良好的包络特性，而波形特性是由所采用的调制方法控制的。它支持 SC-FDMA 实现较低的信号峰均比（Peak-to-Average Power Ratio，PAR），更为重要的是，立方量度（Cubic Measurement，CM）有助于在设备中设计实现高效的功率放大器。CM 值是使用不同的调制方法的滚降特性的函数。需要注意的是，π/2二进制相移键控最初设计用于3GPP网络，但由于3GPP性能要求使用QPSK来实现最大功率（23dBm）。因此使用就没有其他优势，但对于用户来说，3GPP标准并未对做出规定。LTE中调制方法是根据符号传输用途来选择的，符号既可以为物理层控制信息服务，也可以为高层数据服务。图2-12 SC-FDMA中的资源映射图2-13 SC-FDMA频域中具有资源共享功能的多址技术以及频域信号的生成2.3 MIMO2.3.1 多天线技术

移动通信系统中，可以利用多天线技术来抑制信道衰落，以提高系统的容量、覆盖面积和数据的传输速率等性能。多输入输出系统（Multiple Input Multiple Output，MIMO）就是典型的多天线技术，MIMO是指在发送端和接收端采用多根天线，使信号在空间获得阵列增益、分集增益、复用增益。从而使干扰相互消除，得到更大的系统容量、更广的覆盖面积和更高的数据传输速率。

根据收发天线的数目的不同，MIMO系统可分为单输入单输出（Single Input Single Output，SISO）、多输入单输出（Multiple Input Single Output，MISO）、单输入多输出（Single Input Multiple Output，SIMO）、MIMO以及协作MIMO等多种方式。

2.3.1.1 SISO

SISO即采用单天线发送和单天线接收的方式，如图2-14所示。由香农定理可知，理论上单天线的信息容量受限于链路的SNR，容量每增加1bit/（s·Hz），发射功率需要增加一倍，例如从1bit/（s·Hz）增加到11bit/（s·Hz），发射功率就必须增加约1000倍。图2-14 SISO示例

2.3.1.2 MISO

采用多天线发送和单天线接收的方式称为MISO，如图2-15所示。下行方向上使用MISO时，表示基站侧采用多天线进行发射，基站所服务的所有终端用户都能够获得发射分集增益，并且链路容量随着天线数目的增加而以对数的方式提升。图2-15 MISO示例

根据天线的发射信号的不同，MISO包括以下两种类型。（1）发射分集

多根发射天线都发送相同的信号。发射天线相互靠近时，接收侧接收到的信号较强。但是由于天线位置较近，因此通路间的相关性比较大，从而限制了分集增益。（2）空时块编码

多根天线不仅发送相同的信息，还发送具有相关性的不同数据块，这样不仅能提高数据的传输速率，也能显著增加覆盖面和传输可靠性。

2.3.1.3 SIMO

发送端采用单天线的发射信号，接收端采用多天线进行接收的方式称为SIMO，如图2-16所示。这种方式下，基站所服务的所有终端用户都能够获得接收分集增益，并且链路容量随着天线数目的增加而以对数的方式提升。图2-16 SIMO示例

由于不同路径上的接收信号具有不同的空间特性和特征，因此接收机可以采用交换分集或者最大比合并的方式进行接收，以便获得最大的SNR。交换分集方式下，接收机选择接收最强信号；最大合并比方式下，接收机对所有信号都进行评估，并将所有天线上的信号进行合并，因此性能较好。

2.3.1.4 MIMO

MIMO方式下，发送方和接收方都使用多根天线，因此可以看成是双天线分集的扩展，不同之处在于MIMO中有效使用了编码重用（Code Reuse）技术，即用相同的信道编码和扰码对多个不同的数据流进行调制。MIMO系统中收发端各有多根天线，发射机和接收机之间采用不同的天线配置组合，可以大大提高数据的传输速率，同时也能够提高系统容量。2.3.2 MIMO的不同种类

有MIMO技术可以提升无线传输速率，覆盖面积及可靠性性能。根据实现方式的不同，MIMO可以分为空间复用、空间分集、波束赋形等类型。根据接收端是否反馈信道状态信息，MIMO可以分为开环和闭环MIMO两种类型。

2.3.2.1 空间复用

空间复用是指系统将高速数据流分成多路低速数据流，经过编码调制后调制到多根发射天线上进行发送，如图2-17所示。由于不同的空间信道间具有独立的衰落特性，因此接收端利用最小均方误差或者串行干扰删除技术，就能够区分出这些并行的数据流。这种方式下，使用相同的频率资源可以获得更高的数据传输速率，这意味着频谱效率和峰值速率都得到了改善和提高。图2-17 空间复用

2.3.2.2 空间分集

空间分集是指将同一信息进行正交编码后从多根天线上发射出去的方式。接收端将信号区分出来并进行合并，从而获得分集增益，如图2-18所示。编码相当于在发射端增加了信号的冗余度，因此可以减小由于信道衰落和噪声所导致的符号错误率，使传输可靠性和覆盖面增加。图2-18 空间分集

2.3.2.3 波束赋形

通过对信道的准确估计，采用多根天线产生一个具有指向性的波束，将信号能量集中在欲传输的方向，从而提高信号质量，降低用户间干扰，如图2-19所示。图2-19 波束赋形

智能天线是由天线阵元组成的天线阵列。通过调整各阵元信号的加权幅度和相位来改变阵列方向的方向图，从而抑制干扰，提高信噪比，实现天线和传播环境与用户和基站之间的最佳匹配。智能天线最普遍的用途为波束赋形。波束赋形充分利用了阵列增益、分集增益以及干扰抑制增益来改善系统的覆盖性能，以提高网络容量和频谱效率。

波束赋形或闭环发射分集技术下，传输单个数据流；闭环空间复用技术下，传输多个数据流。根据信道信息的获取方式，波束赋形可分为码本反馈方式与非码本反馈方式。两者区别如下。（1）码本反馈方式：信道信息通过终端反馈得到。系统将可能会用到的典型预编码矢量编成“码本”（codebook）。终端根据信道探测结果，在码本中选择最适合的预编码矢量，将其编号（PMI）反馈给基站，基站根据PMI信息从码本中选择相应的预编码矢量进行传输。码本反馈方式使用公共导频进行数据解调，开销主要为上行PMI反馈，为了减少UE反馈开销，需要对信道信息进行量化。（2）非码本反馈方式：信道信息通过上下行信道的对称的得到。基站通过对上行信道进行探测，直接生成适合的预编码矩阵，因此不受码本容量的限制。由于使用专用导频进行数据解调，因此开销主要为下行专用导频。

2.3.2.4 开环和闭环MIMO

接收端不反馈任何信息给发射端，因而发射端无法了解信道状态信息信息的传输方式为开环传输模式。开环传输模式下，接收端没有任何信息反馈给发射端。

如果接收端给发射端进行信息反馈，发射端就可以了解全部或者部分信道状态信息，这种情况下的信息传输方式成为闭环传输模式。闭环传输模式下，发射端需要从接收端得到下行信道状态的反馈，构成反馈信道，也将依次在各数据流间调整发射功率。开环和闭环MIMO如图2-20所示。图2-20 开环和闭环MIMO

另外，下行MU-MIMO是最大幅度提高LTE系统下行频谱效率的重要的手段，它是基于预编码技术的MIMO方案，是由发射端的预编码及其对应的接收滤波器组合形成的，预编码矩阵是根据时空信道特征提取。2.3.3 LTE上行MIMO应用模式

上行方向上，UE只有一根天线，eNode B具有多根接收天线，因此LTE上行MIMO采用分集接收方式，包括MRC和IRC两种算法。

采用上行分集接收时，eNode B采用多根天线对UE发送的信号进行接收，并将所有的接收到的信号进行合并，以实现信噪比最大化。这种方式下，可以获得分集增益和阵列增益，从而增加小区系统覆盖面，提高单用户容量。上行分集接收原理如图2-21所示。图2-21 上行分集接收示意图

发射机发射的信号x经过不同的信道h、h到达eNode B的天线112～m，在接收端以权值{u}对各天线上的信号进行合并，得到均衡的i信号y。Hy=U(Hx+W)HH

式中W=(w…w)为各天线的噪声矢量；H=(h…h)为各天线的1m1mH信道系数矢量；U=(u…u)为各天线的权值矢量。1m

由于无线信道小尺度衰落具有时间相干性，发射机与接收机之间传输信道随时间产生周期性衰落（10～20dB），从而造成SINR（信干噪比）的波动。由于不同信道上信号的H深衰落同时出现的概率较低，故当不同天线上的接收信号按照一定的比例进行合并后，信号SINR的衰落深度就会大大减小，从而获得分集增益。

另一方面，由于不同天线上的白噪声W不相关，而信号具有相关性，因此合并后的噪声功率保持不变，而信号能量却成倍提高，从而可以获得阵列增益。

上行接收分集的关键在于多天线合并算法，即各天线上的合并权值U的计算方法。常用的天线合并算法如下。（1）最大比合并（Maximum Ratio Combining，MRC）：根据各天线上的接收信号强弱计算合并权值进行合并接收，适用于白噪声或干扰无方向性的场景。（2）干扰抑制合并（Interference Rejection Combining，IRC）：根据抑制干扰目标计算合并权值合并接收，适用于干扰具有较强方向性的场景。

这两种算法都能获得分集增益和阵列增益，从而提高系统的性能。IRC需要进行干扰估计，计算复杂度较大，但由于IRC能够抑制干扰获得干扰抑制的增益，故通常情况下IRC优于MRC。天线数越多，干扰越强，IRC增益越大。2.3.4 LTE系统中的下行MIMO应用模式

LTE系统中，MIMO关键过程与技术包括空间复用（Space Multiplexing，SM）、空分多址（SDMA）、预编码（Pre-coding）、秩的自适应（Rank adaptation）以及开环发射分集STTD——主要用于控制信令的传输等。如果所有空间复用SM数据流都用于一个UE，则称为单用户（SU）MIMO，如果将多个SDM数据流用于多个UE，则称为多用户（MU）MIMO。

MIMO系统下行信号发送过程图如图2-22所示。码子和MAC层的传输块相对应，每个码字表示一个MAC传输块。码字进行扰码和调制所形成的调制符号传送到层映射模块，分配到1、2、3或4个层上。不同的数据经过预编码后，经由一根天线或者多根天线发射出去。图2-22 下行信号的发送过程

LTE中，可以采用多根天线发送1个或者2个码字，因此需要进行码字与实际发射天线之间的映射。为此，需要采用层映射功能将调制后的码字转换成多个数据流，每个数据流就称作一个“层”。每个数据流再独立进行预编码后通过一根或者多根天线发送出去。

采用N根发射天线和N根接收天线的MIMO系统中，传输信道可tr以表示为N×N的矩阵H×N，如图2-23所示。trNtr图2-23 MIMO工作原理

其中h表示发射天线j到接收天线i的信道增益，矩阵的秩可以看ij作是收发设备间传输通路上独立的并行信道的数目，它与层映射后形成的数据流数相等，也就是说，层与秩相同。

从系统性能的角度来看，需要根据UE的信道状况进行传送秩（即MIMO层数）之间的适配和调整。eNode B根据UE所发送的信道质量指标（Channel Quality Indicator，CQI）和等级指示（Rank Indictor，RI）测量信息调整MIMO的传送秩，以使MIMO传送所使用的层数与UE的有效信道矩阵的秩相适应。一般来讲，信道状况较差时，用户应该使用较低的秩数，而信道状况较好时，则应该使用相对较高的秩数。UE在整个带宽范围内对秩进行评估，并将所选择的RI信息和相应的CQI信息反馈给eNode B。使用预编码时，UE还发送预编码矩阵指示（Precoding Matrix Index，PMI）信息。秩适配器算法多种多样，其计算复杂度和性能差异也很大。2.4 载波聚合2.4.1 载波聚合技术简介

LTE 目前支持最大 20MHz 的系统带宽，下行峰值速率可以达到约 300Mbit/s。而ITU-Advanced以1Gbit/s为设计目标，同时要求系统的最大带宽不小于40MHz。为了应对国际电信联盟（ITU）对第4代移动通信技术的需求和其他标准化组织的挑战，3GPP组织在2008年3月正式启动了后续演进项目LTE-Advance。LTE-Advanced在频点、带宽、峰值速率及兼容性等方面都有新的需求。其中，LTE-Advanced系统支持的系统带宽最小为 20MHz，最大带宽达到100MHz。它支持的下行峰值速率为1Gbit/s，上行峰值速率为500Mbit/s，下行频谱效率提高到30bit/（s·Hz），上行频谱效率提高到15bit/（s·Hz）。在系统容量方面，LTE-Advanced要求每5MHz带宽内

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