Standardowe LTE wymagało zapewniania ciągłych bloków częstotliwości Znalezienie tak szerokiego kanału częstotliwości jest przeważnie bardzo trudne dla każdego operatora, a najczęściej niemożliwe. W odpowiedzi na te problemy LTE-Advanced wprowadza funkcjonalność agregacji ciągłych i nieciągłych bloków częstotliwości. Częstotliwości z jednego zakresu mogą zostać powiązane z częstotliwościami z zupełnie innego zakresu. Takie powiązanie nazywane jest komponentem. W wersji 10 specyfikacji zakłada się możliwość agregacji 5 komponentów jednocześnie. Każdy komponent może składać się z 110 bloków zasobów częstotliwości. Liczba komponentów realizujących transmisję od stacji bazowej powinna być zawsze większa od liczby komponentów realizujących transmisję do stacji bazowej.

W celu mapowania warstwy fizycznej (PHY) na warstwę kontroli dostępu do medium (MAC) są wykorzystywane bloki transportowy oraz mechanizm Hybrid ARQ. Hybrid ARQ odpowiada za kontrolę retransmisji. Każdy blok transportowy będzie mapowany na jeden komponent częstotliwości.

Obecnie stosowane LTE opiera się na technologii dostępu SC-FDMA. Problemem tej technologii jest konieczność zapewnienia alokacji ciągłych bloków zakresu częstotliwości. LTE-Advanced rozszerza ten schemat poprzez wprowadzenie tzn. klastrów SC-FDMA, znanych także jako DFT-S-OFDM. Schemat działania jest podobny jak SC-FDMA, natomiast zaawansowanie technologii umożliwia nieciągłym (klastrowanym) grupom częstotliwości przeprowadzać jednorodną transmisję.

Rozszerzenia transmisji MIMO

Wykorzystanie bardziej zaawansowanych konfiguracji MIMO znacząco podnosi wydajność połączeń. Przeciętna wydajność połączenia - wraz z rozwojem technologii MIMO - wzrasta dynamicznie w każdej bezprzewodowej technologii sieciowej. Standardowe LTE pracuje w konfiguracji z 2x2 lub 4x4 MIMO w kierunku od stacji bazowej oraz 1x2 MIMO w kierunku do stacji bazowej.

W przypadku LTE-Advanced taka konfiguracja nie spełniałaby wymagań wydajnościowych, więc potrzebne będą wyższe kombinacje strumieni i anten. Wersja 10 specyfikacji rozszerza interfejs radiowy w kierunku od stacji bazowej o wsparcie SU-MIMO (MIMO dla pojedynczego użytkownika). LTE-Advanced może w maksymalnej wersji wykorzystywać technologię 8x8 MIMO w kierunku od stacji bazowej oraz 4x4 MIMO w kierunku do stacji bazowej. Maksymalna funkcjonalność będzie dostępna w bardziej zaawansowanych urządzeniach klienckich, w których dostępne będą systemy wielu anten. Prostsze urządzenia będą mogły nadal wykorzystywać standardową konfigurację wykorzystującą MU-MIMO specyfikowaną w wersji 8.

Dodatkiem wprowadzony w wersji 10 specyfikacji jest mechanizm koordynacji transmisji. CoMP (Coordinated Multipoint Transmission and Reception) jest zaawansowanym wariantem MIMO, który ma udoskonalić transmisję danych oraz przepustowość systemu pracującego w wysokim obciążeniu. CoMP jest zestawem technik, które wykorzystują jednoczesne połączenia do wielu stacji bazowych. Do tej pory stosowano jedno połączenie pomiędzy urządzeniem mobilnym a stacją bazową. Przy wykorzystaniu tej techniki możliwe jest łączenie odbieranych sygnałów w celu redukowania interferencji oraz wzmacniania sygnału.