主頁(http://www.130131.com):TD-LTE和FDD-LTE技術(shù)簡介,全球發(fā)展概況 分別是4G兩種不同的制式,一個是時分一個是頻分,簡單來說,TDD-LTE上下行在同一個頻點的時隙分配;FDD-LTE上下行通過不同的頻點區(qū)分。TDD(Time Division Duplexing)時分雙工技術(shù),在移動通信技術(shù)使用的雙工技術(shù)之一,與FDD相對應(yīng)。
在TDD模式的移動通信系統(tǒng)中,基站到移動臺之間的上行和下行通信使用同一頻率信道(即載波)的不同時隙,用時間來分離接收和傳送信道,某個時間段由基站發(fā)送信號給移動臺,另外的時間由移動臺發(fā)送信號給基站;竞鸵苿优_之間必須協(xié)同一致才能順利工作。 TD-LTE上行理論速率為50Mbps,下行理論速率為100Mbps. FDD模式的特點是在分離的兩個對稱頻率信道上,進行接收和傳送,用保證頻段來分離接收和傳送信道。LTE系統(tǒng)中上下行頻率間隔可以達到190MHz。 FDD(頻分雙工)是該技術(shù)支援的兩種雙工模式之一,應(yīng)用FDD(頻分雙工)式的LTE即為FDD-LTE。由于無線技術(shù)的差異、使用頻段的不同以及各個廠家的利益等因素,FDD-LTE的標(biāo)準(zhǔn)化與產(chǎn)業(yè)發(fā)展都領(lǐng)先于TDD-LTE。FDD-LTE已成為當(dāng)前世界上采用的國家及地區(qū)最廣泛的,終端種類最豐富的一種4G標(biāo)準(zhǔn)。 FDD-LTE上行理論速率為40Mbps,下行理論速率為150Mbps. FDD與TDD工作原理 頻分雙工(FDD) 和時分雙工(TDD) 是兩種不同的雙工方式。如圖1所示,F(xiàn)DD是在分離的兩個對稱頻率信道上進行接收和發(fā)送,用保護頻段來分離接收和發(fā)送信道。FDD必須采用成對的頻率,依靠頻率來區(qū)分上下行鏈路,其單方向的資源在時間上是連續(xù)的。FDD在支持對稱業(yè)務(wù)時,能充分利用上下行的頻譜,但在支持非對稱業(yè)務(wù)時,頻譜利用率將大大降低。 TDD用時間來分離接收和發(fā)送信道。在TDD 方式的移動通信系統(tǒng)中, 接收和發(fā)送使用同一頻率載波的不同時隙作為信道的承載, 其單方向的資源在時間上是不連續(xù)的,時間資源在兩個方向上進行了分配。某個時間段由基站發(fā)送信號給移動臺,另外的時間由移動臺發(fā)送信號給基站,基站和移動臺之間必須協(xié)同一致才能順利工作。 圖:FDD和TDD的工作原理 TDD雙工方式的工作特點使TDD具有如下優(yōu)勢: (1)能夠靈活配置頻率,使用FDD 系統(tǒng)不易使用的零散頻段; (2)可以通過調(diào)整上下行時隙轉(zhuǎn)換點,提高下行時隙比例,能夠很好的支持非對稱業(yè)務(wù); (3)具有上下行信道一致性,基站的接收和發(fā)送可以共用部分射頻單元,降低了設(shè)備成本; (4)接收上下行數(shù)據(jù)時,不需要收發(fā)隔離器,只需要一個開關(guān)即可,降低了設(shè)備的復(fù)雜度; (5)具有上下行信道互惠性,能夠更好的采用傳輸預(yù)處理技術(shù),如預(yù)RAKE 技術(shù)、聯(lián)合傳輸(JT)技術(shù)、智能天線技術(shù)等, 能有效地降低移動終端的處理復(fù)雜性。 但是,TDD雙工方式相較于FDD,也存在明顯的不足: (1)由于TDD方式的時間資源分別分給了上行和下行,因此TDD方式的發(fā)射時間大約只有FDD的一半,如果TDD要發(fā)送和FDD同樣多的數(shù)據(jù),就要增大TDD的發(fā)送功率; (2)TDD系統(tǒng)上行受限,因此TDD基站的覆蓋范圍明顯小于FDD基站; (3)TDD系統(tǒng)收發(fā)信道同頻,無法進行干擾隔離,系統(tǒng)內(nèi)和系統(tǒng)間存在干擾; (4)為了避免與其他無線系統(tǒng)之間的干擾,TDD需要預(yù)留較大的保護帶,影響了整體頻譜利用效率。 使用TDD和FDD技術(shù)在LTE應(yīng)用上的優(yōu)劣 (1)使用TDD技術(shù)時,只要基站和移動臺之間的上下行時間間隔不大,小于信道相干時間,就可以比較簡單的根據(jù)對方的信號估計信道特征。而對于一般的FDD技術(shù),一般的上下行頻率間隔遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于信道相干帶寬,幾乎無法利用上行信號估計下行,也無法用下行信號估計上行;這一特點使得TDD方式的移動通信體制在功率控制以及智能天線技術(shù)的使用方面有明顯的優(yōu)勢。但也是因為這一點,TDD系統(tǒng)的覆蓋范圍半徑要小,由于上下行時間間隔的緣故,基站覆蓋半徑明顯小于FDD基站。否則,小區(qū)邊緣的用戶信號到達基站時會不能同步。 (2)TDD技術(shù)可以靈活的設(shè)置上行和下行轉(zhuǎn)換時刻,用于實現(xiàn)不對稱的上行和下行業(yè)務(wù)帶寬,有利于實現(xiàn)明顯上下行不對稱的互聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)。但是,這種轉(zhuǎn)換時刻的設(shè)置必須與相鄰基站協(xié)同進行。 (3)與FDD相比,TDD可以使用零碎的頻段,因為上下行由時間區(qū)別,不必要求帶寬對稱的頻段。 (4)TDD技術(shù)不需要收發(fā)隔離器,只需要一個開關(guān)即可。 (5)移動臺移動速度受限制。在高速移動時,多普勒效應(yīng)會導(dǎo)致快衰落,速度越高,衰落變換頻率越高,衰落深度越深,因此必須要求移動速度不能太高。例如在使用了TDD的TD-SCDMA系統(tǒng)中,在目前芯片處理速度和算法的基礎(chǔ)上,當(dāng)數(shù)據(jù)率為144kb/s時,TDD的最大移動速度可達250km/h,與FDD系統(tǒng)相比,還有一定差距。一般TDD移動臺的移動速度只能達到FDD移動臺的一半甚至更低。 (6)發(fā)射功率受限。如果TDD要發(fā)送和FDD同樣多的數(shù)據(jù),但是發(fā)射時間只有FDD的大約一半,這要求TDD的發(fā)送功率要大。當(dāng)然同時也需要更加復(fù)雜的網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃和優(yōu)化技術(shù)。 TD-LTE和FDD-LTE在全球的發(fā)展概況 頻分雙工(Frequency Division Duplexing, FDD)和時分雙工(Time Division Duplexing, TDD)兩種方式,但由于無線技術(shù)的差異、使用頻段的不同以及各個廠家的利益等因素,LTE FDD支持陣營更加強大,標(biāo)準(zhǔn)化與產(chǎn)業(yè)發(fā)展都領(lǐng)先于LTE TDD。 截至2013年3月份,全球125個國家共計412個運營商投資建設(shè)LTE網(wǎng)絡(luò)。67個國家的156個電信運營商已商用LTE網(wǎng)絡(luò)。其中商用的TDD網(wǎng)絡(luò)共有14個。 截至2013年3月份,全球已商用的FDDLTE網(wǎng)絡(luò)為149個。 其中主流頻段為1.8G/2.6G/及低頻段700MHz、800MHz。 到2013年3月,全球共有14個TD-LTE商用網(wǎng)絡(luò)。 其中主流頻段為2.6G/2.3GHz。 截至2013年3月份,全球97個廠家共發(fā)布了821款LTE終端產(chǎn)品,比去年同期增長54%,其中智能手機增長速率最快,是去年同期的4倍,現(xiàn)已有261款。TDD模式的終端共166款。 目前,LTE用戶發(fā)展較好的主要為美日韓運營商,其初期組網(wǎng)帶寬基本為20MHz或10MHz。 (中國集群通信網(wǎng) | 責(zé)任編輯:陳曉亮) |




