LTE 相關系統簡介概述

無線技術網路快速的發展分為WiMAX另一技術則為LTE；其中WiMAX提 出全新的無線上網通訊技術，在微波和毫米波頻段。但是考慮市場的廣 泛程度還有發展前景，LTE成為目前主流技術。

雖然LTE已經在世界各地推行了一段時間，但目前LTE版本並未符合 4G的規範，不僅因為速度不夠快，且無線電發送的技術和架構中，仍存 在著一些問題，因此催生了Long-Term Evolution Advance (LTE-A)，版 本代號為Release 10及Release 11。在行動端實際測試LTE-A頻寬為靜止 或慢速移動狀態，可使用的最大頻寬為100MHz，其下行鏈路傳輸速率最 高可達約1Gb/s，而上行鏈路傳輸速率也可達約500Mb/s。

LTE-A稱作LTE Release 10， LTE Rel-10。LTE-A系統是由第三代夥 伴計畫(3rd Generation Partnership Project，3GPP)於2009年開始制 定之系統規格， 2010年 底 制 訂 出 Release 10規 範 。 目 前 LTE規 格 是 IMT/3GPP的 Release 8與 Release 9， 而 LTE-A是 採 用 Release 10 與 未 來 Release 11的 技 術 等 級 。

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而在3GPP LTE-A中， 比起LTE，則延伸出不少功能， 諸如載波聚合 技術(Carrier Aggregation)、多點協作(Coordinated Multipoint)技 術、中繼站(Relay)的設置與增強型多天線傳輸(Advanced MIMO)等等。

以下為各種功能介紹：

中繼站(Relay)：指偏遠或需要強化傳輸速率之地點設立射頻放大 功能的無線中繼站，因而不需更多經費設立完整功能的基地台 (eNB)；中繼站也保留回程連接控制能力，其使用的射頻電波使用 的是頻內(In-band)或頻外(Out-band)設計，此特質適合於多種不

同覆蓋範圍設置，諸如巨型基地台(Macro-cell)、微基地台 (Microcell)、及建築物內(Pico-cell)更至於個人使用的微微型

基地台(Femto-cell)等，所組成的異質性通訊網路設置。圖 2-1 為示意圖。

圖 2-1 中繼站

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1. 載波聚合(Carrier Aggregation，CA)： LTE-A 從 400MHz 到 4GHz 頻譜帶寬，其使用多個 20MHz 帶寬的載波聚合；僅 用 約 5 0 M H z

的 頻 譜 帶 寬。即以現行 LTE 載波為基礎，集合多個載波形成更

大頻寬之載波，達到滿足未來更高頻寬之需求，並可向下相容 LTE Release 8 版本。圖 2-2 為示意圖。

圖 2-2 載波聚合

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2. 增強型多天線傳輸(Advanced MIMO)：為提高頻譜使用效率，LTE-A 解決方案以提升 MIMO 天線數為方案。在 LTE Release 8 版本中 制訂下行鏈路 4×4 及上行鏈路 1×2 之多天線傳輸模式，而之後 LTE-A 制訂了 8×8 M I M O D L ( 8 個 下 載 通 道 )、4x4 MIMO UL(4 個 上 傳 通 道 )的 能 力 之多天線傳輸模式，其中下 載 ／ 上 傳 速 率 更 可 達 到 1Gbps、 500Mbps； 換言之，下行提升兩倍頻譜使 用效率而上行更提升四倍的頻譜使用效率，如圖 2-3 所示。

eNB Max 4 antennas UE

Max 8 antennas

圖 2-3 增強型多天線傳輸

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3. 協調式多點傳輸(Coordinated multi point transmission and reception，CoMP)：其具 備 Joint Transmission/ Dynamic Cell Selection( 加 入 並 聯 合 傳 輸 ／ 基 地 台 動 態 選 擇 )機 制 ， 可 由 相 鄰 兩 個 基 地 台 對 單 一 連 線 終 端 產 生 並 聯 傳 輸 ， 及 多 個 連 線 終 端 上 線 時 的 基 地 台 之 動 態 切 換 ， 單 一 連 線 終 端 也 可 跟 多 個 基 地 台 產 生 並 聯 連 線 上 傳 ， 以 期 平 衡 行 動 基 地 台 的 負 載 ， 進 而 達 到 降 低 信 噪 比 之 效 用 。 也 就 是 說 ， 用戶不僅僅可以再本身註冊之基地台傳輸資料外，也可 與相鄰的基地台進行資料傳輸，如圖2-4所示。

圖2-4 協調式多點傳輸

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