多點協作傳輸與接收是LTE-A中的關鍵技術。
隨著LTE網路的部署和發展，在實際套用時需要考慮不同的場景，使用不同的基站進行覆蓋，如宏基站、微基站和家庭基站。宏基站可以提供基本的覆蓋要求，微基站可以用於提供大容量數據業務的支持。所以，未來網路構成是由多種制式、多種功率等級的基站構成的異構網路（Heterogeneous Network，HetNet）。在異構網路中，各種功率的基站間必然會存在干擾問題。傳統的ICIC技術是解決LTE系統中干擾的一種方法，通過如軟頻率復用、控制下行發射功率等方式可以緩解同頻宏網路部署時小區間干擾問題，但是它不能解決異構網路下的干擾問題。因此在LTE-Advanced系統中，增強的干擾協調技術（Enhanced ICIC，eICIC）被提出來進行廣泛的研究，目的是解決異構網路場景下的各種複雜干擾問題。
基本介紹
- 中文名：多點協作傳輸與接收
- 外文名：Coordinated multiple point transmission and reception
- 套用學科：通信
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簡介
LTE-Advanced系統中引入了多點協作傳輸與接收技術（CoOrdinatedMulti-Pointtransmissionandreception，CoMP），主要目的是消除小區邊緣處的小區間干擾，提高邊緣用戶的傳輸速率。LTE系統中同頻組網是主要的組網方式，小區間干擾成為影響小區邊緣用戶性能的主要因素。CoMP技術可以將干擾信號轉化為有用的傳輸信號來提高邊緣位置處的用戶使用體驗。CoMP技術可以分為下行CoMP和上行CoMP。
圖1給出了下行CoMP的主要技術示意圖，它的實現方式分為聯合處理（JointProcessing，JP）和協作調度/波束賦形（CoordinatedScheduling/Beamforming，CS/CB）兩大類。
圖1 下行CoMP主要技術–聯合處理：多個傳輸節點同時保存準備向用戶傳輸的數據。
■聯合傳輸（JointTransmission，JT）：同時從多個傳輸節點向用戶傳輸相同的數據以達到提高信噪比的目的。
■動態傳輸點選擇傳輸（DynamicPointSelection，DPS）：某一時刻只從一個特定傳輸節點向用戶傳輸數據。
–協作調度/波束賦形：只有主服務傳輸節點保存準備向用戶傳輸的數據。
■通過在傳輸節點間傳遞信息，多個傳輸節點聯合決定CS/CB的調度方式。
根據協作小區是否隸屬於同一個基站，CoMP又可以分為基站內CoMP（Intra-siteCoMP）和基站間CoMP（Inter-siteCoMP）。對於基站內CoMP，協作是發生在同一個基站下的各小區之間，因此小區間可以互動大量的數據，而且小區之間信息的共享可認為是沒有時延的。在分散式天線系統中，同一個BBU（BaseBandUnit）下各個RRH（RemoteRadioHead）之間的協作也可看做基站內CoMP。而對於基站間CoMP，小區間需要通過X2接口來互動大量的控制信息或用戶數據，這對X2接口的容量和時延提出了很高的要求。
為了支持下行CoMP的正常工作，需要終端進行特定的反饋。反饋信息需要包含多個傳輸點的信道狀態信息、干擾信息以及測量信息。根據實現方式不同，可以通過顯式、隱式的方式來反饋信道狀態，TDD系統也可以通過終端傳送SRS信號，基站利用信道互易性和CSI信息進行下行信道質量的估計。
上行CoMP的實現方式和下行基本相似，分為聯合接收（JointReception，JR）和協作調度（CoordinatedScheduling，CS）兩類。
–聯合接收：通過多天線接收某一終端的信號，這些天線可以位於不同的位置或不同的基站。
–協作調度：多個接收點進行信息交換，決定由哪個接收點為終端服務。
上行CoMP同樣存在基站內和基站間CoMP的情況。對於非同一站址的情況，根據實現不同，對S1或X2接口的時延和容量都會有非常高的要求。
LTE-A
3GPPR8/R9版本LTE技術的標準化工作早已完成，目前版本已經非常穩定。從2009年開始，LTE技術正式進入了商用階段。為了適應寬頻移動通信的飛速發展，ITU提出了IMT-Advanced系統的概念，可以為用戶在高速移動狀態下提供100Mbit/s和低速移動狀態下提供1Gbit/s的峰值速率，同IMT-2000系統相比性能大幅提升，IMT-Advanced系統也就是所謂的4G系統。ITU隨後向全球徵集4G的候選方案。3GPP於2009年正式開始了一項研究工作，提出了LTE技術的增強版本R10LTE，也就是所謂的LTE-Advanced技術，通過自評估研究過程，最終於2009年9月向ITU提交了LTE-Advanced技術的自評估報告，希望該技術可以正式成為IMT-Advanced的候選技術。通過ITU的評估工作，LTE-Advanced技術正式成為4G技術的標準之一。
為滿足ITU的要求，LTE-Advanced系統引入了較多的增強技術，使性能指標得到了大幅提升。
LTE
LTE概念
LTE（LongTermEvolution，長期演進)，又稱E-UTRA/E-UTRAN，和3GPP2UMB合稱E3G（Evolved3G）
LTE是由3GPP（The3rdGenerationPartnershipProject，第三代合作夥伴計畫）組織制定的UMTS（UniversalMobileTelecommunicationsSystem，通用移動通信系統）技術標準的長期演進，於2004年12月在3GPP多倫多TSGRAN#26會議上正式立項並啟動。LTE系統引入了OFDM（OrthogonalFrequencyDivisionMultiplexing，正交頻分復用）和MIMO（Multi-Input&Multi-Output，多輸入多輸出）等關鍵傳輸技術，顯著增加了頻譜效率和數據傳輸速率（20M頻寬2X2MIMO在64QAM情況下，理論下行最大傳輸速率為201Mbps，除去信令開銷後大概為140Mbps，但根據實際組網以及終端能力限制，一般認為下行峰值速率為100Mbps，上行為50Mbps），並支持多種頻寬分配：1.4MHz，3MHz，5MHz，10MHz，15MHz和20MHz等，且支持全球主流2G/3G頻段和一些新增頻段，因而頻譜分配更加靈活，系統容量和覆蓋也顯著提升。LTE系統網路架構更加扁平化簡單化，減少了網路節點和系統複雜度，從而減小了系統時延，也降低了網路部署和維護成本。LTE系統支持與其他3GPP系統互操作。LTE系統有兩種制式：FDD-LTE和TDD-LTE，即頻分雙工LTE系統和時分雙工LTE系統，二者技術的主要區別在於空中接口的物理層上（像幀結構、時分設計、同步等）。FDD-LTE系統空口上下行傳輸採用一對對稱的頻段接收和傳送數據，而TDD-LTE系統上下行則使用相同的頻段在不同的時隙上傳輸，相對於FDD雙工方式，TDD有著較高的頻譜利用率。
LTE/EPC的網路架構如圖2所示。
圖2 3GPP接入的非漫遊架構LTE系統結構
LTE採用由eNB構成的單層結構，這種結構有利於簡化網路和減小延遲，實現低時延、低複雜度和低成本的要求。與3G接入網相比，LTE減少了RNC節點。名義上LTE是對3G的演進，但事實上它對3GPP的整個體系架構作了革命性的改變，逐步趨近於典型的IP寬頻網路結構。
LTE的架構也叫E-UTRAN架構，如圖3所示。E-UTRAN主要由eNB構成。同UTRAN網路相比，eNB不僅具有NodeB的功能，還能完成RNC的大部分功能，包括物理層、MAC層、RRC、調度、接入控制、承載控制、接入移動性管理和Inter-cellRRM等。eNodeB和eNodeB之間採用X2接口方式直接互連，eNB通過S1接口連線到EPC。具體地講，eNB通過S1-MME連線到MME，通過S1-U連線到S-GW。S1接口支持MME/S-GW和eNB之間的多對多連線，即一個eNB可以和多個MME/S-GW連線，多個eNB也可以同時連線到同一個MME/S-GW。
圖3 LTE整體結構