TDD和FDD LTE各有什么优缺点?
4G是第四代手机移动通信标准,指的是第四代移动通信技术,包括TD-LTE和FDD-LTE。那么我们所说的LTE
这是什么意思?LTE是长期演进技术,英文long-term。
进化的缩写。LTE技术上认为是3.9G,然而我们通常称之为4G,因为他们拥有100Mbps的数据下载能力(指cat3的下行带宽),大约是目前3G网速的10倍。同时也是3G向技术4G演进的关键过程。
LTE标准由两种不同的双工模式组成,TDD和FDD。TDD代表时分双工,即上行链路和下行链路根据时间分配在同一频带内相互交叉。并且在上行链路和下行链路的不同频带中同时执行FDD。虽然这两种系统名义上是由TD-SCDMA和WCDMA演进而来,但实际上LTE(包括TDD和FDD)采用OFDM(正交频分复用)调制下行,SC-OFDM(单载波正交频分复用)。这与3G时代的标准相差甚远。它继承的东西,你甚至可以认为只是时分双工和频分双工。
这只是一种模式。
同时,两种系统均采用MIMO天线技术,还可支持1.4、3、5、10、15、20 MHz的信号带宽,支持已用频率资源的复用。
总的来说,LTE具有上下行高速、频谱利用高效、系统布局灵活、无线接入时延更低的优势。它的表现就是下载快,信号好,玩游戏时ping低,有些场合不用拉有线宽带。
LTE-FDD和LTE-TDD的区别
两种系统的区别是各自的优缺点:TDD可以更好的利用频谱资源,由于上下行在同一频段,更容易布置;而且FDD因为上下行同时在不同频段进行,数据传输能力更强,但是对频谱资源的要求也更高!在频谱资源日益紧张的今天,这是所有运营商都头疼的问题。
目前移动用的4G技术是TD-LTE,联通和电信是LTE FDD。
和TD-LTE混合网络。看名字就会有直观的印象。两个标准都基于LTE的不同分支,相似度超过90%。接下来我们以流量为例来分析一下两者的关系。
区别在于:
第一,TD-LTE节省资源,FDD速度快。
LTE FDD(频分双工)采用频分双工,TD-LTE(时分双工)采用时分双工。TDD有以下优点:
可以灵活配置频率,使用FDD系统中不易使用的分散频段;
通过调整上下行时隙的切换点,可以提高下行时隙的比例,可以很好的支持非对称业务;
有了上下行信道的一致性,基站可以使用一些射频单元进行收发,降低了设备成本;
接收上下行数据时,不需要发送和接收隔离器,只需要一个开关,降低了设备的复杂度;
它具有上下行信道的互易性,可以更好地采用传输预处理技术,如预RAKE技术、联合传输(JT)技术、智能天线技术等。,可以有效降低移动终端的处理复杂度。
然而,与FDD相比,TDD双工模式也有明显的缺点:
因为TDD模式的时间资源是分别分配给上行和下行的,所以TDD模式的传输时间只有FDD的一半左右。如果TDD想发送和FDD一样多的数据,就要提高TDD的发射功率。
TDD系统上行受限,所以TDD基站的覆盖范围明显小于FDD基站;
在TDD系统中,发射和接收信道频率相同,无法隔离干扰,系统内和系统间都存在干扰;
为了避免干扰其他无线系统,TDD需要预留较大的保护频带,影响整体频谱利用效率。
FDD是在两个独立的对称频率信道上接收和发送,并且用保护频带分隔接收和发送信道。FDD必须使用成对频率,根据频率来区分上行链路和下行链路。
路,它的单向资源在时间上是连续的。FDD在支持对称业务时可以充分利用上下行频谱,但支持非对称业务时频谱利用率会大大降低。
TimeDivisionDuplex 时分双工
时间用于分隔接收和发送信道。在TDD移动通信系统中,使用相同频率载波的接收和发送不同时隙被用作信道的载波,并且一个方向上的资源在时间上是不连续的。
时间资源在两个方向上分配。基站在某个时间段向移动台发送信号,移动台在其他时间向基站发送信号。基站和移动台必须协作才能顺利工作。
让我们抛开这些粗糙的术语,用一种更简单的方式来解释它们:
首先,手机要上网,必须建立上下行通道:比如你点开微信,手机会通过上行通道发出请求,然后微信服务器会通过下行通道把你最新的未读消息发送到你的手机上。一般情况下,我们下载的时间多,上传的时间少。
为了建立上行链路和下行链路信道,FDD按频率划分。在两个对称的频率上,一个管道下载,另一个管道上传。就像一条两车道的路,两个方向的车互不干扰,畅通无阻。显示在手机上,就是速度快的感觉。
TD-
LTE采用了另一种方法。它只用一个频率,负责上传和下载。优点是节省了一个频率占用,资源利用率比FDD高(其实TD-LTE需要预留很大的保护频带避免干扰,也会消耗一些资源);TDD的劣势也很明显,因为它是双向“车流”的“单行道”。TD-LTE只能通过时间(时分双工)控制流量,会让下载的流量过一会儿,上传的流量过一会儿。手机端,会比FDD网速慢。
目前LTE FDD的理论下行速度是150MBPs,TD-LTE是100Mbps。
第二,TD-LTE适合热点覆盖,FDD适合广域覆盖。
我们在生活中遇到过这种情况:高峰时段,进城方向的交通拥堵,但城市旁边的道路上车流稀少。这无疑是一种资源浪费。
在用手机上网的过程中,这种现象更为普遍:人们用手机阅读、观看、下载的时间更多,上传的时间更少。所以,如果手机的无线网络是可见的,你会发现下载通道的数据是源源不断的,上传通道却很少使用。
TD-LTE的优势在于将上传和下载通道合二为一,然后通过时间灵活控制。比如分配给下载的时间占70%,上传占30%。这样你会发现整个渠道的流量总是满满的,资源利用率更高。
既然TD-LTE这么经济,也不能完全采用。在用户密集的热点地区,频段资源非常紧张。这时候FDD的“两车道”很浪费,TDD更合适。但由于TDD的上行限制,基站的覆盖范围比FDD小。所以在覆盖范围广的非热点地区(郊区、乡镇、高速公路),TDD比FDD需要建设更多的基站,成本太高。
第三,TD-LTE和FDD可以混用吗?
频分复用
而TD-LTE,LTE的两个分支标准,各有所长,但基础技术非常相似。有专家表示,TD-LTE和LTE
FDD可以看做一个系统,但是在服务实现上有一定的技术差异。所以国际上出现了TD-LTE和FDD混合组网模式,充分发挥了各自的优势。TD-
LTE用于热点覆盖,FDD用于广域覆盖。同样的技术基础,TD-LTE和FDD在混合组网上有非常好的前景。这也是国际电联制定。
4G标准希望达到的目的——即尽量减少不同标准之间的物理层差异,使网络标准最终趋同。
摘要
TD-LTE和LTE FDD本质上是基于一套标准,在业务实现技术上有一定的区别。TD-LTE节省信道资源,适合热点地区覆盖。FDD的理论最高速度更快,基站覆盖更广,适用于郊区、公路、铁路等广域覆盖。两者混合组网是更好的选择。