LTE基础：从R8到R13到底都讲了些什么？

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Release 8 - LTE 初出茅庐

2008年12月冻结

LTE最初为3GPP R8，R8主要定义了以下内容：

1）高峰值数据速率：下行300 Mbps，上行75 Mbps，上行链路采用4×4 MIMO，以及20MHz带宽；

2）高频谱效率；

3）灵活带宽：1.4 MHz, 3 MHz, 5 MHz, 10 MHz, 15 MHz and 20 MHz；

4）IP数据包在理想无线条件下时延为5毫秒；

5）简化网络架构；

6）OFDMA下行和SC-FDMA上行；

7）全IP网络；

8）MIMO多天线方案；

9）成对（FDD）和非成对频谱（TDD）。

Release 9 - 增强型LTE

2009年12月冻结

R9是最初的LTE增强版，只是对R8做了一些补充，以及基于R8做了一些小小的改进。主要内容包括：

1）PWS（Public Warning System，公共预警系统）： 在自然灾害或其它危急情况下，公众应该能及时收到准确的警报。加上R8引入的EWTS（地震海啸预警系统），R9引入了CMAS（商用手机预警系统），以便在灾后电视、广播信号和电力等中断的情况，该预警系统仍能够以短信的方式及时向居民通报情况。

2）Femto Cell： Femto Cell基本上用于办公室或家中，并通过固话宽带连接连接到运营商网络。3G Femto Cell被部署于世界各地，为了让LTE用户也能用上Femto Cell，R9引入了Femto Cell。

3）MIMO波束赋型：在eNB估算位置，直接将波束指向UE，波束赋形可以提升小区边缘吞吐率，在R8，LTE只支持单层波束赋形，R9将之扩展至多层波束赋形。

4）自组织网络（SON）： 为了减少人力成本，SON的意思是，网络自安装、自优化、自修复。SON的概念在R8就引入，不过，当时主要是针对eNB自配置，到了R9，根据需求增加了自优化部分。

5）EMBMS：有了多媒体广播多播业务（MBMS），运营商可以通过LTE网络提供广播服务。虽然这一想法并不新颖，广播服务早已运用于传统网络，但LTE中的MBMS信道是从数据速率和容量的角度发展而来。R8完成了在物理层对MBMS的定义，R9完成了更高层的定义。

6）LTE定位： R9定义了三种LTE定位方法，即A-GPS（辅助GPS）、OTDOA（到达时间差定位法）和E-CID（增强型小区ID）。主要目的是为了在紧急情况下，且用户无法确定自己位置的情况下，提升用户位置信息的准确性。

Release 10 - LTE  Advanced

2011年3月冻结

R10属于LTE-A标准。由于ITU IMT-Advanced提出了R8无法实现的更高速率要求，为此，R10提出了很多重要的功能和提升。

ITU IMT-Advanced提出的主要需求包括：

- 1 Gbps DL / 500 Mbps UL 吞吐率

- 高频谱效率

- 全球漫游

R10主要新增内容包括：

1）增强型上行链路多址（Enhanced Uplink multiple access）： R10引入了分簇单载波频分多址（clustered SC-FDMA）。R8的SC-FDMA只允许频谱连续块，而R10允许频率选择性调度。

2）MIMO增强： LTE_A允许下行高达8×8 MIMO，在UE侧，它允许上行4X4MIMO。

3）中继节点（Relay Nodes）： 在弱覆盖环境下，Relay Nodes或低功率enb扩展了主eNB的覆盖范围，Relay Nodes通过Un接口连接到Donor eNB (DeNB)。

4）增强型小区间干扰协调（eICIC）：eICIC主要应付异构网络（HetNet）下的干扰问题，  eICIC使用功率、频率或时域来减小HetNet下的频率干扰。

5）载波聚合（CA）：对于运营商来说，载波聚合是最低成本的办法去利用他们手上的碎片频谱资源来提升终端用户速率。通过合并5个20MHz载波，LTE-A支持最高100MHz载波聚合。

6）支持异构网络（HetNet）： 宏蜂窝小区和small cell结合而组成异构网络。

7）增强型SON： 针对网络自修复流程，R10提出了增强型SON。

Release 11 - 增强型 LTE Advanced

2012年9月冻结

R11主要内容包括：

1）增强型载波聚合：

- 多时间提前量（TAS）用于上行链路载波聚合

- 非连续的带内载波聚合

- 为支持TDD LTE载波聚合，物理层的变化

2）协作多点传输（COMP）：是指地理位置上分离的多个传输点，协同参与为一个终端的数据(PDSCH)传输或者联合接收一个终端发送的数据(PUSCH)。

3）ePDCCH： 为了提升控制信道容量，R11引入了ePDCCH。ePDCCH使用PDSCH资源传送控制信息，而不像R8的PDCCH只能使用子帧的控制区。

4）基于网络的定位： 这是一种上行定位技术，其原理是基于eNB测量的参考信号的时间差来实现。

5）最小化路测（MDT）： 路测费用是昂贵的。为了减少对路测的依赖，R11推出了新的解决方案，它是独立于SON，MDT基本上依赖于UE提供的信息。

6）机对机通信的Ran过载控制（Ran overload control for Machine type communication）：当过多设备接入网络时，网络可以禁止一些设备向网络发送连接请求。

7）In Device Co Existence：移动终端设备通常有多个射频通路，比如LTE，3G，蓝牙，WLAN等， 为了减轻多路并存带来的干扰，R11提出了如下解决方案：

- 基于DRX时域解决方案

- 频域解决方案

- UE自主否认

8）智能手机电池节能技术： UE可以通知网络是否需要进入省电模式或普通模式，根据UE的请求，网络可以修改DRX参数。

Release 12 - 更强的增强型 LTE Advanced

2014年6月冻结

1）增强型small cell： 主要内容包括密集区域部署small cell，宏小区和small cell之间的载波聚合等。

2）增强型载波聚合： R12允许TDD和FDD之间载波聚合，还允许3载波聚合。

3）机器对机器通信（MTC）：未来几年内，机器对机器通信可能会爆发性增长，很可能会引起网络信令、容量不足的问题。为了应付这种情况，新的UE category被定义，作为对MTC的进一步优化。

4）WiFi和LTE融合： LTE和WiFi之间融合，运营商可以更好管理WiFi。在R12中，提出了LTE和WIFI之间的流量转移和网络选择机制。

5）LTE未授权频谱（LTE-U）：  丰富的未授权频谱资源，可以增加运营商网络容量和性能。

Release 13 - 满足不断增长的流量需求

正在进行- 预计2015年12月冻结

1）增强型载波聚合： R13的目标是支持32 CC 载波聚合，而在R10中，仅支持5 CC。

2）增强型机对机通信（MTC）： 更低的UE category，进一步减少物联网设备使用带宽、能耗，延长设备电池使用时间。

3）增强型LTE-U： 为了面向高增长的流量需求，R13的目标是，主小区使用授权频谱，从小区使用未授权频谱。

4）室内定位：  R13将致力于提升现有的室内定位技术，也探索新的定位方法，提高室内定位的准确性

5）增强的多用户传输技术： R13将采用叠加编码来提升下行多用户传输技术。

6）增强型MIMO： R13将致力于多达64天线端口的更高阶MIMO系统。

(中国集群通信网 | 责任编辑：陈晓亮)