数据传输速率，在其新的升级版标准里引进了载波聚合技术，来支持宽频带宽比如，高达高速数据速率传输。
本文首先简要回顾下连续和非连续的身份认证技术，紧随其后的是双数据在物理和介质访问控制层的聚合方案。
在系统实现身份认证技术与满足向后的系统的兼容性要求的些技术挑战，将会被着重讨论。
非对称身份认证问题的可能技术解决方案控制信号设计交接控制以及保护带设置也将被回顾。
仿真结果表明当组件载波同步时，多普勒频移只对在高速移动环境下宽频带的数据传输有限制作用。
频率混叠会产生更多的相邻分量载波之间的干扰因此大大降低了行数据传输的误码率。
简介为了满足快速增长的移动用户对宽带服务的强劲需求，国际电信联盟发起了在下代移动通信系统中，题为或第四代移动通信系统的标准化进程。
根据其中中所定义的性能和技术要求，未来系统可以为移动用户支持非常高的峰值数据速率，在静态和行人的环境中可以高达，在高速移动环境可以高达。
两个国际标准化组织，第三代合作伙伴计划和.工作组，正在为实现雄心勃勃的的移动通信系统性能标准的目标积极开发新的移动通信。
尤其是，已经完成了它的长期演进标准的家族推出，它为超移动通信系统作了定义并指定新的功能，特性和关键技术。
标准将进步提高，成为高级标准，该标准将提交给作为的系统的候选技术标准。
为满足的技术和性能要求，.工作组正在开发种扩展其固定宽带无线接入标准，称为.米。
的标准应该是向后与相应的系统兼容，但更重要的是，他们应该充分满足甚至超过在的系统峰值数据速率，传输带宽，峰值均值频谱效率，在控制和用户平面延迟性能，和流动性的综合要求。
具体来说，表比较了，高级，以及系统对峰值，平均值和小区边缘的频谱效率的要求。
多天线传输技术可以有效地改善下行链路和上行链路传输性能。
在标准中在个基站上最高可以部署四个天线。
当对表频谱效率要求比较于每路径个天线之间和用户设备的信号对干扰加噪声比足够好时，最多四个并行的数据流可被多路复用同时发送，从而实现了更高的传输的数据速率。
为了更好地支持多路传输和扩展覆盖的高数据速率服务，协调多点传输和接收技术可以用于改善用户设备处的信号对干扰加噪声比。
的基本原理是协调多个地理上分散的基站天线以更有效地服务于。
取决于的单元的测量和在本身和多个之间的信道状态信息天线返回的能力，三种类型的协调方案已经被提出用于高数据速率下行链路传输。
首先，从的上行链路信号可以通过基站在其附近被检测并用作参考来估计从多个天到传输的下行链路信道状况。
中央基带处理单元为达到用户设备的预期效果，再协调组合适的天线起工作。
在这个方案中，只能被动地参与了天线选择素化过程，而那些被选择的天线透传给它。
第二步，用户端会检测和返回从所有可见基站传来的下行信道状态。
基于该反馈信息和的上行链路参考信号，中央基带处理单元选择协调并配置多个天线与合适传输参数，以尽量减少干扰并实现预期的下行性能。
在这个方案中，被要求提供用于天线选择的下行链路信道状态信息，但它不知道确切的被选择的天线或它们的传输配置。
第三步，基于第二方案中，被提供了关于下行链路协调多天线传输的足够的信息，所以可以进行有效地处理多个接收到信号。
在实际中，因为终端的尺寸的限制复杂性和成本限制了安装在客户端单元天线的数量，所以多天线技术不能不断提高传输性能。
为了达到系统的性能要求，最近载波聚合已经被提出聚集两个或更多个分量载波用来支持高数据速率传输在宽的带宽即，最多的用于单个的单元，同时也会保留向后兼容旧系统。
这篇文章的目的是审查和分析在未来高级的移动系统实现技术的主要挑战。
在下部分，将会介绍两种类型的和数据聚合方案。
然后将对些技术挑战如不对称控制信令设计切换控制保护带的设置以及多普勒转移和干扰，进行了研究和讨论。
最后节总结本文。
类型如图所示，应用于的移动系的两种类型的技术已经被提出连续可用于下列情况多组分载波分量是彼此相邻非连续可用于下列情况多个载波分量被分离沿频带在这两种情况下，多个分量载波被聚集从而为系统中用户设备的单个单元服务。
由于用户设备的复杂性，成本，能力和功耗，连续的身份认证技术更容易实现，而且很少改变系统的物理层结构。
可以使用个单的快速傅立叶变换变换模块和个单的射频部件，来实现连续进行高级欧盟自，同时提供向后兼容于系统。
此外，相对于非连续，它更容易实现资源分配和管理算法。
根据现有的频谱分配管理和低频带千兆赫的频谱资源稀少的事实，很难连续分配带宽用于移动网络。
因此，不连续的技术提供了个实图.载波聚合类型连续的非连续用技巧的方法，让移动网络运营商充分利用他们现有的频谱资源，包括未使用的已经分配给些遗留系统比如和系统的零散频段。
事实上，在世界无线电会议上，被提出应用于系统的候选频段都是非连续的，而且些甚至都低于兆赫。
但是很明显，对于非连续的技术，在用户设备中，需要部署多个接收射频单元和多个，这是不可避免的。
由于非连续支持在大的频率范围内并且在多个分开的载体间数据传输，无线电信道的特性和传输性能如传播路径损耗和多普勒频移，在不同的频段会有很大的差异，在聚集算法设计时应充分评估和考虑这些。
图出示图在不同的频率和通信的传播路径损耗环境无线信道模型延伸奥村模型，通信距离公里，天线高度.米图在不同的频率和移动速度下的最大多普勒频移了从到不同频率下传播路径损耗。
为了支持非连续方式下的宽带数据传输，应制定多维资源分配和管理方案并实施自适应调整发送功率，调制和编码不同的分量载波方案。
在非连续中应实现联合多个分量载波资源配置和自适应调整。
例如，在每个具有固定发射功率的分量载波的系统中增强基站信号时，实现每个分量载波有效覆盖或可支持的调制和编码的方案是不同的。
个小区的系统中可用的无线电资源揭示了个分级结构每个分量载波的特性。
般来说，较低的频率分量载波可以提供更大服务范围，并更适合用于支撑高阶调制和编码方案。
图出示了分量载波的多普勒频移和不同的移动速度下的频率的关系。
所以在个系统用户设备单元中，应估计和补偿每个分量载波的多普勒频移值以及其信道相干时间。
数据聚合方案在系统中来自于不同分量载波的传输块可以被汇集或者媒体访问控制或物理层，如图所示。
在层数据聚合方案，在物理层每个分量载波有它自己的传输配置参数例如，发送功率，调制和编码方案，和多天线配置，以及在层重复请求实体层个独立的混合式自动。
而在物理层数据聚合方案个实体被用于所有的聚合的分量载波，新的传输配置参数应该被指定为整个聚合带宽。
图在不同的层数据聚集方案层物理层相比于物理层方案中，对于根据每个分量载波，层数据聚合方案所述传输参数配置独立。
所以后者可以支持在上行链路和下行链路中更灵活高效的数据传输但是牺牲了多个控制信道。
通过这种方式，由于在未来的高级系统中可以使用和系统相同的物理层层配置参数和方案，所以向兼容性得到了保证。
技术挑战不对称由于在上行链路和下行链路的非对称数据业务渠道，不对称的应予支持在两种方向传输，也就是说，在两个方向上聚集的分量载波的数目可以是不同的，从而提高了在高级系统中的频谱效率。
然而，不对称会引起下行分量载波选择的冲突，因为高级基站在随机访问过程中很难知道分量载波在下行链路是传输到哪个用户设备。
其结果就是，基站不能传送所述随机接入响应至用户设备，而不识别在下行链路中被用户设备所选择的确切分量载波。
到目前为止，提出了三种方案来解决这个问题。
第个方案是在具有不同参数的每个分量载波配置物理随机接入信道。
当用户设备发送其随机接入请求时，根据个特定下行链路分量载波的配置参数，基站能够通过检查经由上行链路分量载波的用户前同步码来确定此下行链路分量载波。
第二个方案是配置所有的下行链路分量载波具有相同的参数。
个初始的随机接入响应与特定的传输配置参数和请求的信息，如小区无线网络临时指示和上行链路授予的资源分配，将被广播给每个相关联的下行链路分量载波，用于发送被用户设备使用的上行链路载波的随机接入请求。
在接收到进步来自用户设备的响应，相应的基站能够识别和用户设备连接的下行链路分量载波。
第三种方案只使用了个下行链路分量载波，来承受控制相关的随机接入过程的通道例如，物理广播信道和同步频道。
对于个基站来说没有必要去检测和用户设备连接的下行链路分量载波，因为每个上行链路分量载波链接到这个共同的下行链路载波。
该方案虽然很简单，但负载平衡或系统部署不够灵活。
对于工作在时分双工模式的高级系统，除了上述的使用了不用数目的分量载波来支持在上行链路和下行链路的非对称负载的方案，非对称也可以通过调整来实现分配时间间隔用于上行和下行比传输。
控制信令设计对于有效的数据传输控制和整个系统的性能来说，为多个分量载波控制指令通道的设计和部署是至关重要的。
在般情况下，有三种不同的方法用于控制信道部署。
第种，在系统中的控制结构作个小的修改，每个组件载体可以有其自己的编码的控制信道。
第二种，不同的分量载波的控制信道被联合编码，并被部署在专用分量载波中。
用于多个分量载波的控制信息，将在专用控制信道被集成信令内容。
从而有效地降低中的信令开销，同时在系统中保持与控制信道结构向后兼容性。
第三种，不同的分量载波的多路控制信道被联合编码，然后再在由方案形成的整个频段传输。
这种做法与系统不兼容，但在控制信道具有低信令开销，高解码性能，不过是以用户设备侧的高功率消耗为代价的。
切换控制当技术被应用于用户设备时，支持在多个小区切换的整个过程中连续传输是非常重要的。
由于两个或更多个相邻的小区基站的的信道条件可能与特定完全不同，所以对于下个基站来说，为传入的有特定配置和服务质量的要求的用户设备保证保留足够的系统资源即，分量载波具有良好的传输质量，非常具有挑战性。
个要求用户设备测量每个相邻小区中的分量载波的简单的解决方案被提出，它提供了在系统中类似的测量延迟，复杂性和能量消耗。
个分量载波的测定结果将被用于估算在相应的小区其他分量载波的性能。
切换判决和传输配置将基于该估计来确定。
虽然这种方法在越区切换测量中的开销和功率消耗得到有效保存，但服务质量规定将由于基于非常有限的载体测量的估计的不准确被影响。
用户设备可作出不适当的切换决定即，当切换到其中基站或执行不理想的目标基站的传输配置。
在较复杂能耗较多系统开销较大和更长的延时条件下，在多个相邻小区传输的多路分量载波在切换过程中可以被用户设备检测到。
这些性能之间的权衡指标和业务的连续性和质量交接仍需要深入的调查。
保护带设置对于非连续的，分量载波通常是由足够的带宽分开的，所以它们之间的干扰可以忽略不计。
但仍有其它系统的频带与高级系统的每个分量载波频带相邻。
在高速移动环境中，大的多普勒频移会影响相邻频段之间的正交并造成它们之间的干扰。
因此，对于连续和不连续的，为减小这种自我干扰或系统间的干扰，应小心设置分量载波设置的保护带，同时在数据传输上保持高频段效率。
根据技术规范，整个系统的带宽应分配来设置相邻分量载波之间的保护带。
由于存在不同带宽的分量载波，干扰评估的分量载波的带宽被设定为。
表列出了其他关键仿真参数和它们的值。
如图所示，当仅多普勒频移被认为是在个高速移动的环境中，在不同的调制方案中保护带设置不会对误码率性能有着明显的影响。
这是因为，与分量载波的带宽相比，在分量载波带宽为和用户设备速度为的场景下，多普勒频移是如此小。
表关键
（外文翻译）LTE升级版移动通信系统的载波聚合技术（外文+译文）
