主頁(http://www.by236.com):TD-LTE和FDD-LTE技術簡介,全球發展概況 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分。TDD(Time Division Duplexing)時分雙工技術,在移動通信技術使用的雙工技術之一,與FDD相對應。
在TDD模式的移動通信系統中,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送信號給移動臺,另外的時間由移動臺發送信號給基站。基站和移動臺之間必須協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系統中上下行頻率間隔可以達到190MHz。 FDD(頻分雙工)是該技術支援的兩種雙工模式之一,應用FDD(頻分雙工)式的LTE即為FDD-LTE。由于無線技術的差異、使用頻段的不同以及各個廠家的利益等因素,FDD-LTE的標準化與產業發展都領先于TDD-LTE。FDD-LTE已成為當前世界上采用的國家及地區最廣泛的,終端種類最豐富的一種4G標準。 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,FDD是在分離的兩個對稱頻率信道上進行接收和發送,用保護頻段來分離接收和發送信道。FDD必須采用成對的頻率,依靠頻率來區分上下行鏈路,其單方向的資源在時間上是連續的。FDD在支持對稱業務時,能充分利用上下行的頻譜,但在支持非對稱業務時,頻譜利用率將大大降低。 TDD用時間來分離接收和發送信道。在TDD 方式的移動通信系統中, 接收和發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送信號給移動臺,另外的時間由移動臺發送信號給基站,基站和移動臺之間必須協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具有如下優勢: (1)能夠靈活配置頻率,使用FDD 系統不易使用的零散頻段; (2)可以通過調整上下行時隙轉換點,提高下行時隙比例,能夠很好的支持非對稱業務; (3)具有上下行信道一致性,基站的接收和發送可以共用部分射頻單元,降低了設備成本; (4)接收上下行數據時,不需要收發隔離器,只需要一個開關即可,降低了設備的復雜度; (5)具有上下行信道互惠性,能夠更好的采用傳輸預處理技術,如預RAKE 技術、聯合傳輸(JT)技術、智能天線技術等, 能有效地降低移動終端的處理復雜性。 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方式的發射時間大約只有FDD的一半,如果TDD要發送和FDD同樣多的數據,就要增大TDD的發送功率; (2)TDD系統上行受限,因此TDD基站的覆蓋范圍明顯小于FDD基站; (3)TDD系統收發信道同頻,無法進行干擾隔離,系統內和系統間存在干擾; (4)為了避免與其他無線系統之間的干擾,TDD需要預留較大的保護帶,影響了整體頻譜利用效率。 使用TDD和FDD技術在LTE應用上的優劣 (1)使用TDD技術時,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對方的信號估計信道特征。而對于一般的FDD技術,一般的上下行頻率間隔遠遠大于信道相干帶寬,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的使用方面有明顯的優勢。但也是因為這一點,TDD系統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,小區邊緣的用戶信號到達基站時會不能同步。 (2)TDD技術可以靈活的設置上行和下行轉換時刻,用于實現不對稱的上行和下行業務帶寬,有利于實現明顯上下行不對稱的互聯網業務。但是,這種轉換時刻的設置必須與相鄰基站協同進行。 (3)與FDD相比,TDD可以使用零碎的頻段,因為上下行由時間區別,不必要求帶寬對稱的頻段。 (4)TDD技術不需要收發隔離器,只需要一個開關即可。 (5)移動臺移動速度受限制。在高速移動時,多普勒效應會導致快衰落,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系統中,在目前芯片處理速度和算法的基礎上,當數據率為144kb/s時,TDD的最大移動速度可達250km/h,與FDD系統相比,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)發射功率受限。如果TDD要發送和FDD同樣多的數據,但是發射時間只有FDD的大約一半,這要求TDD的發送功率要大。當然同時也需要更加復雜的網絡規劃和優化技術。 TD-LTE和FDD-LTE在全球的發展概況 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,標準化與產業發展都領先于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LTE網絡。67個國家的156個電信運營商已商用LTE網絡。其中商用的TDD網絡共有14個。 截至2013年3月份,全球已商用的FDDLTE網絡為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商用網絡。 其中主流頻段為2.6G/2.3GHz。 截至2013年3月份,全球97個廠家共發布了821款LTE終端產品,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,現已有261款。TDD模式的終端共166款。 目前,LTE用戶發展較好的主要為美日韓運營商,其初期組網帶寬基本為20MHz或10MHz。 (中國集群通信網 | 責任編輯:陳曉亮) |




