1、对于 LTE-Advanced，3GPP 第10版引入几项新的功能，加强现行的 LTE 标准，这些功能的目标是将下行峰值速率提高至1 Gbps 以上，并缩短延迟时间及改善频谱效率。目标是达到最高可能的小区边缘用户速率。如果要达到高传输速率的目标，LTE-Advanced 将需要一个比 LTE 目前指定的20 MHz 更宽的通道频宽。多数业者可使用的有限频谱带只有单一载波，不可能达成此目标。因此，载波聚合 (即结合频谱散射出的多载波能力) 将会是取得所需更宽有效频宽的关键方式，通常高达100 MHz。这表示必须一并增加由连续或非连续频谱组成的多载波，以促使这些通道频宽更宽，传输速率更快。在网络中
2、执行载波聚合，意谓业者及基础设施供货商在真正的行动终端设备可使用之前，将需要一个配备载波聚合技术的测试手机。LTE-Advanced 的演变LTE-Advanced 之3GPP 计划的目标，是在国际电信联盟旗下的无线电通讯部门（ITU-R）规定的时限内达到或超出 IMT-Advanced 的要求。IMT-Advanced 的关键目标是：100 MHz 频宽、下行1 Gbps 的传输速率及上行500 Mbps 的传输速率、下行及上行分别为8x8 MIMO 及4x4 MIMO。C-plane 延迟最大值为50 ms，而U-plane 是低于或等于5 ms。表1比较 LTE 第8版及 LTE-Adv
3、anced 规格的目标。表1： 3GPP LTE-Advanced 规格与 LTE 第8版以及 IMT-Advanced 目标之比较演进标准提供的平均频谱效率及小区边缘用户速率，将比 LTE 第8版更高，且因新分配的频宽，频谱的使用弹性更大。自组织的网络及部署将是 LTE-A 重要的一部分，因为网络的复杂性将会使得手动最佳化变得不可行。LTE 第8版将可以低成本平滑过渡到至 LTE-A。此外，LTE-A 将必须与 LTE 共存，且基础设施会逐步发展，终端设备逐步升级。功能性也将必须具有扩展性。频宽由于频谱已经很拥挤，因此主管机关很难分配具有100 MHz 频宽的连续频谱。同样地，已分配给 LT
4、E 的多数频宽（参见表2(a) 及(b)）本身并没有宽到足以提供 LTE-A 所指定的100 MHz 频宽。延迟系统也有问题，系统内的频宽被早于 LTE 第8版的标准占用。因此必须以指定的其中一种方式结合可用的频谱频宽，此即统称为载波聚合的技术。表2(a) LTE FDD 的频带代号表2(b) LTE TDD 的频带代号载波聚合是弹性分配频谱的方式，用以达到更宽的频宽传输。高达100 MHz 的完整系统频宽可包含两个至五个称为成员载波（CC）的基本频率区块。至少部份的成员载波与 LTE 第8版后向兼容，而且聚合的频宽可能是由相同频带的成员载波（频带内载波聚合）或不同频带的成员载波（频带间载波聚
5、合）组成。LTE-A 支持频带内载波聚合的连续及非连续频谱。图1列出几个范例。图1：载波聚合的范例图1的第一个图显示连续频带内载波聚合的例子，其中100 MHz 频宽是聚合五个成员载波所取得。我们可以从邻近的频带清楚看到频宽呈碎形(非整块频段) 。第二个图显示非连续频带内载波聚合的例子。我们可在成员载波间清楚看到碎形的频宽。最后一个图显示频带间载波聚合：频带间载波聚合很明显是非连续的，因为在成员载波间有碎形的频宽。分频双工（FDD）可支持上行及下行的非对称频宽。对称操作的定义是下行及上行有相等数量的成员载波，而非对称操作使用的下行成员载波比上行成员载波数量更多。在分时双工（TDD ） ，上行及
6、下行永远对称，因为他们共享相同的载波。要进一步考虑的是如图2所示的频带内对称，其与聚合的载波是否在聚合频宽形成镜像相关。图2：频带内对称如为 LTE-A（3GPP Release 10版） ，除非有例外，否则会假设频带内的载波聚合是对称的。对称的优点是，对于零中频接收器，它可以避免数据资源单位（RE）在 DC 点重迭。3GPP 已为 LTE-A 的初步研究指定一系列的载波聚合情况，且结构使用高达3个收发器链，其可在300 MHz 6 GHz 的范围操作。这引起 eNodeBs 及使用者设备（UE ）两者的一些庞大的设计问题。所有五个成员载波在未来将被许可成为非连续载波，如图3所示，其可进一步增
7、加收发器链的数量。图3：五个非连续成员载波应用一对成员载波称为主要基地台。其中一个主要基地台称为主要小区，其余称为次要小区。主要小区最为重要，并且管理 CA 组态。次要小区不允许 RACH 接入。小区组成时会提供“服务小区指数” ，该指数表示其相对的重要性，服务小区指数愈小，基地台愈重要。主要小区的服务小区指数永远等于零。载波聚合的多功能性使网络部署更容易，因为第二个成员载波可用于将传输率提高，用以排除小区边缘微弱的覆盖率，或做为热点，当峰值速率相当重要的时候。图4显示这些应用方式当中的每一个范例，是3GPP 在可行性研究时会定义的。其它两个应用方式情况（未显示）对非共站基地台使用无线宽带头端
8、设备（RRH） ，第11版将会支持此情况。图 4显示三个 LTE-Advanced 载波聚合的应用情况，其中频率 f1 以灰色表示，f2 以蓝色表示：(a) f1 可用来提高覆盖率， f2 可用来推升传输速率 (f2 f1)；(b) 两个频率皆可用来增加蜂巢式单元传输量；(c) f1 提供大范围覆盖率，而 f2 可用来推升热点区的传输量。示范Aeroflex TM500 测试手机（ Test Mobile）是2011年世界移动 通讯展的 LTE 载波聚合初期展示的重要构成，其成功结合800 MHz 及2.6 GHz 频谱。这使得主要的网络基础设施供货商可结合这两个频段的容量，同时充分利用较低频
9、段的卓越传输量的优点提供巨大的 LTE 数据传输管道。TM500已对3G 提供一种载波聚合，并利用双载波 HSDPA（DC-HSDPA ）的可用性。TM500 LTE 测试手机的生产机型目前可使用此功能，即测试 LTE 基地台或 eNodeBs 的实际产业标准。结论连续及非连续频段的载波聚合已被视为 LTE-Advanced 发展最重要的一部份，并且也被视为对终端及 eNodeBs 的设计提出重大的挑战。在使用真正的终端设备及手持电话之前， 基站供应商需要一台可靠的测试手机测试其网络，而且在此早期阶段提供他们载波聚合能力，证明对于将被用于推出 LTE-Advanced 的 eNodeBs 的发展是重要的。
