LTE TDD和FDD介绍

LTE TDD和FDD介绍1 对于这个问题 首先明确什么是 LTE nbsp nbsp nbsp nbsp nbsp nbsp 随着移动通信技术的蓬勃发展 无线通信系统呈现出移动化 宽带化和 IP 化的趋势 移动通信市场的竞争也日趋激烈 为应对来自 WiMAX Wi Fi 等传统和新兴无线宽带接入技术的挑战 提高 3G 在宽带无线接入市场的竞争力 3GPP 开展 UTRA 长期演进 LongTermEvol LTE 技术的研究 以实现 3G 技术向 B3G 和 4



1、对于这个问题,首先明确什么是LTE。

       随着移动通信技术的蓬勃发展,无线通信系统呈现出移动化、宽带化和IP 化的趋势,移动通信市场的竞争也日趋激烈。为应对来自WiMAX ,Wi-Fi 等传统和新兴无线宽带接入技术的挑战,提高3G在宽带无线接入市场的竞争力,3GPP 开展UTRA长期演进(Long Term Evolution,LTE)技术的研究,以实现3G技术向B3G和4G的平滑过渡。LTE的改进目标是实现更高的数据速率、更短的时延、更低的成本,更高的系统容量以及改进的覆盖范围。
       LTE(Long Term Evolution)项目是3G的演进,它改进并增强了3G的空中接入技术,采用OFDM和MIMO作为其无线网络演进的唯一标准。从LTE制定的目标需求可以看出,100Mbit/s的传输能力已远不是3G所能比的,那么其使用的技术也必将有较大的提高。在方案的征集过程中有6个选项,按照双工方式可分为频分双工(FDD)和时分双工(TDD)两种;

2、UTRA 的长期演进(Long Term Evolution ,LTE) 技术存在LTE FDD和LTE TDD两大阵营。
       LTE系统同时定义了频分双工(Frequency Division Duplexing, FDD) 和时分双工(Time
Division Duplexing, TDD) 两种方式,但由于无线技术的差异、使用频段的不同以及各个厂家的利益等因素,LTE FDD支持阵营更加强大,标准化与产业发展都领先于LTE TDD。2007年11月,3GPP RAN1会议通过了27家公司联署的LTE TDD融合帧结构的建议,统一了LTE TDD的两种帧结构。融合后的LTE TDD帧结构是以TD-SCDMA的帧结构为基础的,这就为TD-SCDMA成功演进到LTE乃至4G标准奠定了基础。近几年LTE TDD产业进程也有了很大发展。

3、FDD与TDD工作原理
        频分双工(FDD) 和时分双工(TDD)
是两种不同的双工方式。FDD是在分离的两个对称频率信道上进行接收和发送,用保护频段来分离接收和发送信道。FDD必须采用成对的频率,依靠频率来区分上下行链路,其单方向的资源在时间上是连续的。FDD在支持对称业务时,能充分利用上下行的频谱,但在支持非对称业务时,频谱利用率将大大降低。

        TDD用时间来分离接收和发送信道。在TDD 方式的移动通信系统中, 接收和发送使用同一频率载波的不同时隙作为信道的承载, 其单方向的资源在时间上是不连续的,时间资源在两个方向上进行了分配。某个时间段由基站发送信号给移动台,另外的时间由移动台发送信号给基站,基站和移动台之间必须协同一致才能顺利工作。
   
4、LTE TDD与LTE FDD的比较
        LTE TDD在帧结构、物理层技术、无线资源配置等方面具有自己独特的技术特点,与LTE FDD相比,具有特有的优势,但也存在一些不足。

      LTE TDD的优势有如下几点:

(1)频谱配置

        频段资源是无线通信中最宝贵的资源,随着移动通信的发展,多媒体业务对于频谱的需求日益增加。现有的通信系统GSM900和GSM1800均采用FDD双工方式,FDD双工方式占用了大量的频段资源,同时,一些零散频谱资源由于FDD不能使用而闲置,造成了频谱浪费。由于LTE TDD系统无需成对的频率, 可以方便的配置在LTE FDD 系统所不易使用的零散频段上, 具有一定的频谱灵活性,能有效的提高频谱利用率。

(2)支持非对称业务

在第三代移动通信系统以及未来的移动通信系统中,除了提供语音业务之外,数据和多媒体业务将成为主要内容,且上网、文件传输和多媒体业务通常具有上下行不对称特性。LTE TDD系统在支持不对称业务方面具有一定的灵活性。根据LTE TDD帧结构的特点,LTE TDD系统可以根据业务类型灵活配置LTE TDD帧的上下行配比。如浏览网页、视频点播等业务,下行数据量明显大于上行数据量,系统可以根据业务量的分析,配置下行帧多于上行帧情况。而在提供传统的语音业务时,系统可以配置下行帧等于上行帧。

        在LTE FDD系统中, 非对称业务的实现对上行信道资源存在一定的浪费, 必须采用高速分组接入(HSPA) 、EV-DO 和广播/组播等技术。相对于LTE FDD系统,LTE TDD系统能够更好的支持不同类型的业务,不会造成资源的浪费。

(3)智能天线的使用

        智能天线技术是未来无线技术的发展方向,它能降低多址干扰,增加系统的吞吐量。在LTE TDD系统中, 上下行链路使用相同频率, 且间隔时间较短, 小于信道相干时间,链路无线传播环境差异不大,在使用赋形算法时,上下行链路可以使用相同的权值。与之不同的是, 由于FDD 系统上下行链路信号传播的无线环境受频率选择性衰落影响不同, 根据上行链路计算得到的权值不能直接应用于下行链路。因而, LTE TDD系统能有效地降低移动终端的处理复杂性。

LTE TDD的不足:
        由于LTE TDD在同一帧中传输上下行两个链路,系统设计更加复杂,对设备的要求较高,存在一些不足:
(1)由于保护间隔的使用降低了频谱利用率,特别是提供广覆盖的时候,使用长CP,对频谱资源造成了浪费。
(2)使用HARQ技术时,LTE TDD使用的控制信令比LTE FDD更复杂,且平均RTT 稍长于LTE FDD的8ms。
(3)由于上下行信道占用同一频段的不同时隙,为了保证上下行帧的准确接收,系统对终端和基站的同步要求很高。




































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