LTE TDD與FDD LTE技術比較

2021-05-24 06:29:45 字數 2368 閱讀 1193

作 者:中國資訊產業網-人民郵電報

龍紫薇 中國行動通訊

研究院lte

系統同時定義了頻分雙工(fdd)和時分雙工(tdd)兩種方式,但由於無線技術

的差異、使用頻段的不同以及各個廠家的利益等因素,lte fdd支援陣營更加強大,標準化與產業發展都領先於lte tdd。2023年11月,3g

ppran1會議通過了27家公司聯署的ltetdd融合幀結構的建議,統一了ltetdd的兩種幀結構。融合後的ltetdd幀結構是以td-scdma

的幀結構為基礎的,這就為td-scdma

成功演進到lte乃至4g標準奠定了基礎。tdd幀結構的融合使更多的廠商參與到tdd的標準化程序中,ltetdd技術受到了廣泛的重視,其產業化程序也有了顯著的發展。

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。fdd是在分離的兩個對稱頻率通道

上進行接收和傳送,用保護頻段來分離接收和傳送通道。fdd必須採用成對的頻率,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在支援對稱業務時,能充分利用上下行的頻譜,但在支援非對稱業務時,頻譜利用率將大大降低。

tdd用時間來分離接收和傳送通道。在tdd方式的移動通訊系統中,接收和傳送使用同一頻率載波的不同時隙作為通道的承載,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

傳送訊號給移動臺,另外的時間由移動臺傳送訊號給基站,基站和移動臺之間必須協同一致才能順利工作。

tdd雙工方式的工作特點使tdd具有如下優勢:能夠靈活配置頻率,使用fdd系統不易使用的零散頻段;可以通過調整上下行時隙轉換點,提高下行時隙比例,很好地支援非對稱業務;具有上下行通道一致性,基站的接收和傳送可以共用部分射頻單元,降低了裝置成本;接收上下行資料時,不需要收發隔離器,只需乙個開關即可,降低了裝置的複雜度;具有上下行通道互惠性,能夠更好地採用傳輸

預處理技術,如預rake技術、聯合傳輸技術、智慧型天線技術等,能有效地降低移動終端的處理複雜性。

lte tdd的優勢

ltetdd在幀結構、物理層技術、無線資源配置等方面具有自己獨特的技術特點,與ltefdd相比,具有特有的優勢。

(1)頻譜配置

頻段資源是無線通訊

中最寶貴的資源,隨著移動通訊的發展,多**業務對於頻譜的需求日益增加。現有的通訊系統gsm

900和gsm1800均採用fdd雙工方式,fdd雙工方式占用了大量的頻段資源,同時,一些零散頻譜資源由於fdd不能使用而閒置,造成了頻譜浪費。由於ltetdd系統無需成對的頻率,可以方便地配置在ltefdd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,中國已經為tdd劃分了155mhz的頻段,為ltetdd的應用創造了條件。因此,在頻段資源方面,ltetdd系統和ltefdd系統具有更大的優勢。中國移動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)支援非對稱業務

在第三代移動通訊

在ltefdd系統中,非對稱業務的實現對上行通道資源存在一定的浪費,必須採用高速分組接入

(hspa

)、ev-do

和廣播/組播等技術。相對於ltefdd系統,ltetdd系統能夠更好地支援不同型別的業務,不會造成資源的浪費。

(3)智慧型天線的使用

智慧型天線技術是未來無線技術的發展方向,它能降低多址干擾,增加系統的吞吐量。在ltetdd系統中,上下行鏈路使用相同頻率,且間隔時間較短,小於通道相干時間,鏈路無線傳播環境差異不大,在使用賦形演算法時,上下行鏈路可以使用相同的權值。與之不同的是,由於fdd系統上下行鏈路訊號傳播的無線環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於下行鏈路。因而,ltetdd系統能有效地降低移動終端的處理複雜性。

另外,在ltetdd系統中,由於上下行通道一致,基站的接收和傳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製造成本。

(4)與td-scdma共存

ltetdd系統還有乙個ltefdd無法比擬的優勢,就是ltetdd系統能夠與td-scdma系統共存。對現有通訊系統來說,目前的資料傳輸速率已經無法滿足使用者日益增長的需求,運營商

必須提前規劃現有通訊系統向b3g/4g系統的平滑演進。由於lte tdd幀結構是基於我國td-scdma的幀結構,能夠方便地實現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、上下行通道互惠性等特點,能夠滿足下一代移動通訊系統對頻寬的要求以及頻率分配零散化的趨勢,在b3g/4g移動通訊系統中具有較強的優勢。ltetdd在頻譜利用、非對稱業務支援、智慧型天線技術支援、與td-scdma系統共存等方面,有很大的優勢,在未來的通訊系統中具有很強的競爭力。隨著ltetdd技術研究的深入和國際市場的推廣,將成為未來無線通訊系統中的主流技術。

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作 者 中國資訊產業網 人民郵電報 龍紫薇 中國行動通訊 研究院lte 系統同時定義了頻分雙工 fdd 和時分雙工 tdd 兩種方式,但由於無線技術 的差異 使用頻段的不同以及各個廠家的利益等因素,lte fdd支援陣營更加強大,標準化與產業發展都領先於lte tdd。2007年11月,3g ppr...

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