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Lte-advanced(简称lte-a)是Lte技术的进一步演进版本，可以实现更高的峰值速率和系统容量。应当注意，lte-a不是独立的技术，而是一系列增强的特性，例如载波聚合(ca)、高阶mimo(下行链路tm9、上行链路tm2)、增强的小区间干扰协调(eicic)、协调多点(comp)、中继、小小区增强等。因此，业界可以有选择地逐步实现各种lte-a技术选项的开发，而无需一步到位。
在选择lte-a技术开发的优先级时，业界主要考虑两个因素:运营商的需求和实施的复杂性。基于这两个因素，全球业界已经确定大规模部署的lte-a技术将首先是载波聚合，其他技术如高阶mimo、eicic、小小区、comp和中继等将在未来几年逐步实现产业化和大规模部署。
运营商聚合引领lte-a技术部署
载波聚合技术是一种利用多载波聚合来提高lte系统峰值速率的技术，其技术复杂度取决于聚合的“分量载波”数量以及这些载波的分布情况。如果成员载波是连续分布的，称为连续载波ca，射频的实现复杂度相对较低；如果成员载波不连续分布，称为不连续载波ca，射频实现复杂度相对较高。如果成员载波都分布在一个频带中，这被称为ca(带内ca)，则射频的实现复杂度相对较低。如果成员载波分布在不同的频带，这被称为ca(带间ca)，射频实现的复杂度相对较高。
运营商聚合成为发展最快的lte-a技术的原因来自运营商的需求。由于移动互联网业务的爆炸式增长，国际运营商作为移动互联网的“接入管道”，一方面要扩大管道的容量，另一方面要向用户宣称自己拥有“峰值速率优势”。因此，全球已部署lte的国家的运营商都不由自主地卷入了“峰值速率竞争”。在lte-a发展最快的韩国，三家运营商已于2013年开始在运营商聚合中进行商业部署，以增强其“技术领先”优势。另外三家国际运营商正在部署运营商聚合网络，其中21家已经有计划或正在进行试验。2013年8月，日本软银展示了td-lte系统，该系统具有5个20mhz CAs和4个3.5ghz多输入多输出，峰值速率达到700mbps以上。在2014年2月于巴塞罗那举行的移动世界大会(mwc 2014)上，诺基亚(nsn)展示了lte fdd系统，该系统具有6个20mhz载波聚合和88个mimo，峰值速率为2.6gbps
然而，这些只是基于概念原型的演示，不能代表真实产品的开发进度。目前，大多数主流系统设备厂商已经在r10版本定义的2载波下行频带内实现了ca，可以将下行峰值速率提高一倍。领先的制造商已经开始支持更多的运营商和跨波段ca。在2014年世界移动通信大会上，华为展示了3个载波、50mhz跨带ca和44个mimo的lte fdd系统，峰值速率为460mbps。其他主流系统制造商预计将在2014年支持3载波下行链路跨带ca。
当然，像其他无线通信技术一样，载波聚合需要从网络到终端的“端到端”研发，才能实现真正的产业化。由于新技术研发的瓶颈往往在终端侧，而不是在网络侧，ca技术的实际商业化时间也将取决于终端侧的研发进度。在3gpp标准中，支持2载波ca和300mbps峰值速率的终端被定义为“第6类”终端。因此，载波聚合技术能否广泛应用，取决于国际终端和芯片行业对cat6终端的支持程度。截至2014年1月，在所有发布的1371个lte终端中，只有两个声称是cat6终端。幸运的是，在mwc 2014上，高通公司展示了其基于20纳米先进半导体技术的cat6终端芯片平台，预计将于2014年第三季度实现商业化。然而，对于具有两个以上载波和跨频段的ca，终端芯片制造商没有清晰可靠的路标。由于上行链路ca仅在3gpp r12版本中被标准化，因此不可能清楚地判断其研发和产业化计划在不久的将来。
综上所述，ca技术的基本配置渴望在2014年完成产业化并实现初步规模部署。最后，需要注意的是，ca技术的应用不一定集中在传统的lte核心频段，如2.6ghz，最近，3.5ghz频谱的国际分配加快了。由于该频段的带宽资源相对丰富，为更多运营商部署ca提供了条件，也可能成为下一阶段ca应用需求集中的频段。然而，近年来，3.5ghz频段并不是R&D制造商关注的焦点，尤其是终端芯片制造商。因此，这一带ca产业化进程更加严重滞后，与运营商需求的差距更加突出。
中国td-lte-a技术测试结果开始显现
为了推进td-lte-a技术研发的产业化，在工业和信息化部td-lte工作组的统一领导下，中国从2013年下半年开始组织td-lte-a技术测试，主要针对3gpp r10引入的lte-a增强技术，包括ca、高阶mimo(下行tm9、上行tm2)和eicic。
Td-lte工作组将制定25项技术规范，其中两项已经完成，另外九项已经开始制定。2013年9月，第一轮lte-a系统设备测试开始。测试内容包括:ca-验证2.6ghz频段20mhz+20mhz连续载波CA的相关功能、性能和射频指标；下行tm9-基于码本和非码本(目前需要支持单用户双流传输)验证TM9的功能和性能；上行tm2-验证上行双流mimo功能是可选的测试内容。
到2013年底，三家系统供应商已经基本完成了这一轮测试，一家供应商已经完成了ca部分的测试。测试中也验证了相关测试仪器对td-lte-a的支持度:在ca方面，终端模拟器和信道模拟器满足测试要求；在高阶mimo方面，终端模拟器还不能支持真正的8天线端口，只能基于2天线端口模式进行初步测试和验证。
各种lte-a技术稳步发展
在lte-a的其他技术特征中，发展最快的是下行链路高阶mimo，即传输模式9(tm9)。然而，在相当长的时间内，终端天线的数量仍然局限于两个天线，即使4-8流基站的研发完成，也无法实现端到端的产业化。因此，主流系统厂商仍然只支持双流tm9传输(包括单终端双流单用户mimo和双终端单流多用户mimo)，tm9在“高阶mimo”中的优势没有得到充分利用。因此，尽管主流芯片制造商预计在2014年上半年支持tm9(终端芯片理论上支持接收4~8个流的tm9信号，但数据卡和手机设计支持在短时间内接收2个以上流的mimo信号)，运营商对该技术的部署要求仍不明确。此外，考虑到除日本软银和中国移动之外，世界上只有少数td-lte运营商拥有大量基站，大多数fdd lte运营商在将基站天线数量增加到4个以上方面仍有很多困难，这可能会导致网络建设成本大幅增加。因此，虽然基础tm9技术的研发进展并不落后于载波聚合技术，但该技术在2014年大规模部署仍有一定难度，也难以真正完成产业化。
在上行高阶mimo技术中，tm2需要增加上行射频发射模块的数量，这导致了比下行mimo更多的复杂度和终端成本。另外，目前lte运营商主要关注下行数据速率的提高，而没有关注上行增强。大多数主流终端芯片制造商尚未制定明确的研发时间表，因此预计这项技术不会很快实现产业化。
Eicic技术是为异构网络(hetnet)部署场景开发的增强型干扰抑制技术，可以提高lte微小区、室内覆盖和家庭基站的抗干扰性能。Eicic可以通过软件升级实现，对基站和终端硬件没有额外要求。该技术将分别在2014年上半年和下半年得到网络侧和终端侧的支持。这项技术的部署进度更多地取决于运营商的选择。如果一些运营商重视lte微蜂窝部署和级联组网，可能需要尽快实现这项技术，EIC将在2014年实现产业化和规模化部署。
处于前期研究阶段的其他lte-a技术包括comp、中继等。由于其在实际网络中的性能增益仍有争议，且产品升级的复杂性和成本较高，大多数厂商，尤其是终端芯片厂商，没有明确的研发计划，预计近期不会实现产业化。作为一种新兴的lte增强技术，小小区受到了业界的广泛重视，但该技术的标准化尚未完成，小小区的真正产业化在不久的将来难以实现。
应当注意，一些公司将volte视为lte-a技术，但是从3gpp标准的角度来看，volte不在lte-a标准的范围内。
结束语:
Lte和lte-a已经成为许多国际运营商拓展网络容量、发展移动互联网的重要技术手段。虽然lte在国际范围内的发展很不平衡，但欧洲国家lte的规模化发展才刚刚开始。然而，在美国、韩国、日本等国家，lte发展的领先运营商已经开始部署lte-a技术，以增强其技术优势。预计2014年，载波聚合将成为首个完成产业化并开始大规模部署的lte-a技术。未来几年，r10~r12的一些lte-a技术将逐步得到应用，这将在5g到来之前不断提高移动通信系统的性能。
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