LTE TDD與LTE FDD技術(shù)比較
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FDD與TDD工作原理
頻分雙工(FDD)和時(shí)分雙工(TDD)是兩種不同的雙工方式。FDD是在分離的兩個(gè)對稱(chēng)頻率信道上進(jìn)行接收和發(fā)送，用保護頻段來(lái)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(lái)區分上下行鏈路，其單方向的資源在時(shí)間上是連續的。FDD在支持對稱(chēng)業(yè)務(wù)時(shí)，能充分利用上下行的頻譜，但在支持非對稱(chēng)業(yè)務(wù)時(shí)，頻譜利用率將大大降低。
TDD用時(shí)間來(lái)分離接收和發(fā)送信道。在TDD方式的移動(dòng)通信系統中,接收和發(fā)送使用同一頻率載波的不同時(shí)隙作為信道的承載,其單方向的資源在時(shí)間上是不連續的，時(shí)間資源在兩個(gè)方向上進(jìn)行了分配。某個(gè)時(shí)間段由基站發(fā)送信號給移動(dòng)臺，另外的時(shí)間由移動(dòng)臺發(fā)送信號給基站，基站和移動(dòng)臺之間必須協(xié)同一致才能順利工作。
TDD雙工方式的工作特點(diǎn)使TDD具有如下優(yōu)勢：能夠靈活配置頻率，使用FDD系統不易使用的零散頻段；可以通過(guò)調整上下行時(shí)隙轉換點(diǎn)，提高下行時(shí)隙比例，很好地支持非對稱(chēng)業(yè)務(wù)；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，降低了設備成本；接收上下行數據時(shí)，不需要收發(fā)隔離器，只需一個(gè)開(kāi)關(guān)即可，降低了設備的復雜度；具有上下行信道互惠性，能夠更好地采用傳輸預處理技術(shù)，如預RAKE技術(shù)、聯(lián)合傳輸技術(shù)、智能天線(xiàn)技術(shù)等,能有效地降低移動(dòng)終端的處理復雜性。
LTE TDD的優(yōu)勢
LTE TDD在幀結構、物理層技術(shù)、無(wú)線(xiàn)資源配置等方面具有自己獨特的技術(shù)特點(diǎn)，與LTE FDD相比，具有特有的優(yōu)勢。
(1)頻譜配置
頻段資源是無(wú)線(xiàn)通信中最寶貴的資源，隨著(zhù)移動(dòng)通信的發(fā)展，多媒體業(yè)務(wù)對于頻譜的需求日益增加?，F有的通信系統GSM900和GSM1800均采用FDD雙工方式，FDD雙工方式占用了大量的頻段資源，同時(shí)，一些零散頻譜資源由于FDD不能使用而閑置，造成了頻譜浪費。由于LTE TDD系統無(wú)需成對的頻率,可以方便地配置在LTE FDD系統所不易使用的零散頻段上，具有一定的頻譜靈活性，能有效提高頻譜利用率。
另外，中國已經(jīng)為T(mén)DD劃分了155MHz的頻段，為L(cháng)TE TDD的應用創(chuàng )造了條件。因此，在頻段資源方面，LTE TDD系統和LTE FDD系統具有更大的優(yōu)勢。中國移動(dòng)可以針對不同的頻段資源，分別部署LTE TDD系統和LTEFDD系統，充分利用頻譜資源。
(2)支持非對稱(chēng)業(yè)務(wù)
在第三代移動(dòng)通信系統以及未來(lái)的移動(dòng)通信系統中,除了提供語(yǔ)音業(yè)務(wù)之外，數據和多媒體業(yè)務(wù)將成為主要內容，且上網(wǎng)、文件傳輸和多媒體業(yè)務(wù)通常具有上下行不對稱(chēng)特性。LTE TDD系統在支持不對稱(chēng)業(yè)務(wù)方面具有一定的靈活性。根據LTE TDD幀結構的特點(diǎn)，LTE TDD系統可以根據業(yè)務(wù)類(lèi)型靈活配置LTE TDD幀的上下行配比。如瀏覽網(wǎng)頁(yè)、視頻點(diǎn)播等業(yè)務(wù)，下行數據量明顯大于上行數據量，系統可以根據業(yè)務(wù)量的分析，配置下行幀多于上行幀情況，如6DL∶3UL、7DL∶2UL、8DL∶1UL、3DL∶1UL等。而在提供傳統的語(yǔ)音業(yè)務(wù)時(shí)，系統可以配置下行幀等于上行幀，如2DL∶2UL。
在LTE FDD系統中,非對稱(chēng)業(yè)務(wù)的實(shí)現對上行信道資源存在一定的浪費,必須采用高速分組接入(HSPA)、EV-DO和廣播/組播等技術(shù)。相對于LTE FDD系統，LTE TDD系統能夠更好地支持不同類(lèi)型的業(yè)務(wù)，不會(huì )造成資源的浪費。
(3)智能天線(xiàn)的使用
智能天線(xiàn)技術(shù)是未來(lái)無(wú)線(xiàn)技術(shù)的發(fā)展方向，它能降低多址干擾，增加系統的吞吐量。在LTE TDD系統中,上下行鏈路使用相同頻率,且間隔時(shí)間較短,小于信道相干時(shí)間，鏈路無(wú)線(xiàn)傳播環(huán)境差異不大，在使用賦形算法時(shí)，上下行鏈路可以使用相同的權值。與之不同的是,由于FDD系統上下行鏈路信號傳播的無(wú)線(xiàn)環(huán)境受頻率選擇性衰落影響不同,根據上行鏈路計算得到的權值不能直接應用于下行鏈路。因而,LTE TDD系統能有效地降低移動(dòng)終端的處理復雜性。
另外，在LTE TDD系統中，由于上下行信道一致,基站的接收和發(fā)送可以共用部分射頻單元,從而在一定程度上降低了基站的制造成本。
(4)與TD-SCDMA共存
LTE TDD系統還有一個(gè)LTE FDD無(wú)法比擬的優(yōu)勢，就是LTE TDD系統能夠與TD-SCDMA系統共存。對現有通信系統來(lái)說(shuō)，目前的數據傳輸速率已經(jīng)無(wú)法滿(mǎn)足用戶(hù)日益增長(cháng)的需求，運營(yíng)商必須提前規劃現有通信系統向B3G/4G系統的平滑演進(jìn)。由于LTE TDD幀結構是基于我國TD-SCDMA的幀結構，能夠方便地實(shí)現TD-LTE系統與TD-SCDMA系統的共存和融合。
TDD雙工方式具有頻譜配置靈活、頻譜利用率高、上下行信道互惠性等特點(diǎn)，能夠滿(mǎn)足下一代移動(dòng)通信系統對帶寬的要求以及頻率分配零散化的趨勢，在B3G/4G移動(dòng)通信系統中具有較強的優(yōu)勢。LTE TDD在頻譜利用、非對稱(chēng)業(yè)務(wù)支持、智能天線(xiàn)技術(shù)支持、與TD-SCDMA系統共存等方面，有很大的優(yōu)勢，在未來(lái)的通信系統中具有很強的競爭力。隨著(zhù)LTE TDD技術(shù)研究的深入和國際市場(chǎng)的推廣，將成為未來(lái)無(wú)線(xiàn)通信系統中的主流技術(shù)。
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