TDD与FDD技术对比

TDD与FDD技术对比双工(Duplex)是一种在单一通信信道上实现双向通信的过程,包括两种类型,分别为半双工和全双工。  在半双工系统中,通信双方使用单一的共享信道轮流发送数据。双向广播就采用了这种方式。在一方发送数据时,另一方只能收听。数据发送方通常会发出“Over”的信号,表明本方数据发送结束,对方可以开始发送数据。在实际网络中,两台计算机可以使用一根通信电缆来轮流收发数据。  全双工则是指同时的双向通信

大家好,又见面了,我是你们的朋友全栈君。

  双工(Duplex)是一种在单一通信信道上实现双向通信的过程,包括两种类型,分别为半双工和全双工。

  在半双工系统中,通信双方使用单一的共享信道轮流发送数据。双向广播就采用了这种方式。在一方发送数据时,另一方只能收听。数据发送方通常会发出“Over”的信号,表明本方数据发送结束,对方可以开始发送数据。在实际网络中,两台计算机可以使用一根通信电缆来轮流收发数据。

  全双工则是指同时的双向通信。通信双方可以在同一时刻收发数据。固定电话和手机的通信采用了这种方式。另一些类型的网络也支持数据收发同时进行。这是一种更实用的双工技术,但相对于半双工更复杂、成本更高。全双工技术又分为两种:时分双工(TDD)和频分双工(FDD)。

  频分双工(FDD)

  FDD要求系统拥有两个独立通信信道。在网络中将有两根通信电缆。全双工以太网使用CAT5的双绞线来实现数据的同时收发。

  移动通信系统则需要两个不同的频段或信道。两个信道之间需要有足够的间距来确保收发不会相互干扰。这样的系统必须对信号进行滤波或屏蔽,才能确保信号发送机不会影响邻近的接收机。

  在手机中,发送机和接收机在非常近的距离下同时工作。接收机必须尽可能多地过滤发送机发出的信号。频谱分离的情况越好,滤波器效率就越高。

  FDD通常需要更多的频谱资源,一般情况下是TDD的两倍。此外,对发送和接收信道必须进行适当的频谱分离。这种所谓的“安全频段”将无法使用,因此带来了浪费。考虑到频谱资源的稀缺性和昂贵成本,这是FDD的一大缺陷。

  不过,FDD在移动通信系统中被广泛使用,例如已被大量部署的GSM网络。在一些系统中,869MHz至894MHz的25MHz带宽频谱被用于基站至手机的下行通信,而824MHz至849MHz的25MHz带宽频谱被用于手机至基站的上行通信。

  FDD的另一个缺点在于,很难应用多输入多输出(MIMO)天线技术和波束成形技术。这些技术是当前4G LTE网络的核心,能大幅提高数据传输速率。单一天线通常很难有足够带宽去覆盖FDD使用的全部频率,这也需要更复杂的动态调整电路。

  FDD系统也可以利用单根电缆来实现。在这种情况下,收发信道分别使用不同的频段。有线电视系统即是如此。同样的,在这种系统中也需要滤波器来分离信道。

  时分双工(TDD)

  TDD系统使用单一频率来进行收发。通过分配不同的时隙,TDD系统可以利用单一频段来进行收发操作。TDD系统中发送的信息,无论是语音、视频还是计算机数据,都是串行的二进制数据。每个时隙的长度可能为1字节,同时可以将多个字节组装在一起成帧。

  由于数据传输速率很快,因此通信双方很难分辨数据传输是间歇性的。因此,与其使用“同时”一词来描述这种传输,“并发”一词可能更合适。例如,在将数字语音转换为模拟格式的过程中,没有人会认为这一过程不是全双工。

  在某些TDD系统中,上行和下行可以分配相等的时隙。不过,系统实际上并不要求进行这样的对称分配,在某些情况下系统可以是上下行不对称的。

  例如,在互联网接入的应用中,数据下载时间通常远大于上传时间,因此可以给数据上传分配较少的时隙。一些TDD系统支持动态带宽分配,其中的时隙数量可以按需分配。

  TDD的真正优势在于,系统只需使用频谱的一个信道。此外,没有必要浪费频谱资源设置“安全频段”,或采取信道隔离措施。不过TDD的主要问题在于,系统在发送机和接收机两端需要非常精确的时间同步,以确保时隙不会重叠,产生相互影响。

  通常情况下,TDD系统中的时间是由原子钟和GPS系统来实现同步的。在不同时隙之间还需要设置“安全时间”,以防止时隙重叠。这一时间通常相当于从发送到接收整个过程的环回时间,以及在整个通信链路上的时延。

  应用案例

  目前,大部分手机系统都采用FDD技术。4G LTE技术最初也选择了FDD,而有线电视系统则完全基于FDD。

  不过,大部分无线数据传输系统都采用TDD技术。WiMax和WiFi均为TDD技术,蓝牙和ZigBee等系统也是同样。无绳电话同样使用TDD。而由于频谱的稀缺性和较高的成本,TDD也被应用在一些移动通信系统中,例如中国的TD-SCDMA和TD-LTE。如果出现频谱紧张的现象,其他国家可能也会部署TD-LTE网络。

  结论

  整体来看,TDD可能是更好的选择,但FDD目前得到了更广泛的应用。这主要是由于频谱分配的历史原因,以及FDD技术出现得更早。目前来看,FDD仍将在移动通信系统中占据主导地位。不过,随着频谱资源越来越紧张,成本越来越高,在频谱的重新分配中,TDD预计将获得更多的应用。

版权声明:本文内容由互联网用户自发贡献,该文观点仅代表作者本人。本站仅提供信息存储空间服务,不拥有所有权,不承担相关法律责任。如发现本站有涉嫌侵权/违法违规的内容, 请联系我们举报,一经查实,本站将立刻删除。

发布者:全栈程序员-站长,转载请注明出处:https://javaforall.net/134687.html原文链接:https://javaforall.net

(0)
全栈程序员-站长的头像全栈程序员-站长


相关推荐

  • Android学习十九:ContentProvider初步

    Android学习十九:ContentProvider初步

    2022年1月19日
    37
  • 安装师傅最好的接单平台_安装sql server2008

    安装师傅最好的接单平台_安装sql server2008直接使用下载的.exe文件安装总是得到以下错误:“afatalerroroccurredduringinstallation失败的对象初始化…” 使了好多办法,最终采用以下blog中的方法解决: http://bidn.com/blogs/bretupdegraff/bidn-blog/223/hacking-the-sql-server-2008-r2-a…

    2022年9月3日
    2
  • mysql之视图、索引

    mysql之视图、索引视图 什么是视图 视图(View)是一种虚拟存在的表,同真实表一样,视图也由列和行构成,但视图并不实际存在于数据库中。行和列的数据来自于定义视图的查询中所使用的表,并且还是在使用视图时动态生成的。数据库中只存放了视图的定义,并没有存放视图中的数据,这些数据都存放在定义视图查询所引用的真实表中。使用视图查询数据时,数据库会从真实表中取出对应的数据。因此,视图中的数据是依赖于真实表中的数据的。一旦真实表中的数据发生改变,显示在视图中的数据也会发生改变。 视图的作用 定制用户数据,聚焦

    2022年7月22日
    10
  • 电信光猫tewa-708e超级密码_天翼网关hg6201t超级密码

    电信光猫tewa-708e超级密码_天翼网关hg6201t超级密码文章转载:玩转盒子前些年各地运营商响应国家政策,光进铜退小区宽带由网线入户改成光缆入户,这样必须用光猫把光信号转换成电信号。我用的是中国电信的宽带,2017年我们小区也进行了网络改造,网线入户变成了光缆入户。电信给配的光猫型号是TEWA-600NGM,我这个光猫只有一个千兆网口,一个百兆网口和一个USB口,没有电话插口。这个光猫自带无线WiFi,WiFi名称是ChinaNet-XXXX(不同…

    2022年10月8日
    0
  • .net 零拷贝_模拟总线型以太网数据帧发送过程

    .net 零拷贝_模拟总线型以太网数据帧发送过程mmap/munmap接口是用户空间的最常用的一个系统调用接口,无论是在用户程序中分配内存、读写大文件,链接动态库文件,还是多进程间共享内存,都可以看到mmap/munmap的身影。

    2022年9月16日
    0
  • Docker部署_docker部署网站

    Docker部署_docker部署网站前言我们都爱用WordPress,(几乎)一行代码都不用写,就能得到一个好看、实用的动态网站。这东西用来敷衍帮助各种找你写奇怪小网站的朋友再好不过了。通常,帮朋友部署WordPress的这个场景下,你可以找朋友开一台新的服务器,初始化一套LAMP,直接把WordPress给wget进去,就可以在你的浏览器里完成配置了。有时候,比如您的朋友使用阿里云、百度云或是其他比较大的云服务商,您甚至可以直接初始化一个WordPress应用镜像,直接在浏览器里开始设置。但是,前两天我需要

    2022年10月26日
    0

发表回复

您的邮箱地址不会被公开。 必填项已用 * 标注

关注全栈程序员社区公众号