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4G EPS 中的TDD与FDD的区别

浏览 时间 2024-02-28 作者 华体绘最近登录网址

  FDD 和 TDD 是两种不同的双工方式,所谓双工就是双向传输的意思,例如我们打电话的时候双方都可以说话,双方也都可以听见。所以,从这个方面来看 LTE 又称被人分为 FD-LTE 和 TD-LTE。

  FDD 系统是指系统的发送和接收数据使用不相同的频率,在上行和下行频率之间有双工间隔。如 GSM(2G)、CDMA(2.5G)、CDMA2000(中国电信部署的 3G)、WCDMA(中国联通部署的 3G) 系统都是典型的 FDD 系统。

  FDD 的工作原理(双车道):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。因此,FDD 一定要采用成对的频率,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。在优势方面,FDD 在支持对称业务时,可以充分的利用上下行的频谱,但在支持非对称业务时,频谱利用率将大大降低。

  TDD 系统则是系统的发送和接收使用相同的频段,上下行数据发送在时间上错开,通过在不同时隙发送上下行数据可有很大成效避免上下行干扰。如 TD-SCDMA(中国移动部署的 3G)就是典型的 TDD 系统。

  TDD 的工作原理(单车道):TDD 则采用的是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(Slot)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。

  FDD 一定要使用成对的收发频率。在支持以语音为代表的对称业务时能充分的利用上下行的频谱,但在进行以 IP 为代表非对称的数据交换业务时,频谱的利用率则大为降低,约为对称业务时的 60%。而 TDD 则不需要成对的频率,通信网络可根据真实的情况灵活地变换信道上下行的切换点,能有效地提高系统传输不对称业务时的频谱利用率。

  根据 ITU 对 3G 的要求,采用 FDD 模式的系统的最高移动速度可达 500千米/小时,而采用 TDD 模式的系统的最高移动速度只有 12千米/小时。这是因为,目前 TDD 系统在芯片处理速度和算法上还达不到更高的标准。

  采用 TDD 模式工作的系统,上、下行工作于同一频率,其电波传输的一致性使之适用智能天线技术,可有实际效果的减少多径干扰,提高设备的可靠性。而收、发采用一定频段间隔的 FDD 系统则难以采用。据测算,TDD 系统的基站设备成本比 FDD 系统的基站成本低约 20%~50%。

  在抗干扰方面,使用 FDD 可消除邻近蜂窝区基站和本区基站之间的干扰,FDD 系统的抗干扰性能在某些特定的程度上好于 TDD 系统。

  需要注意的是,虽然看上去 TDD 和 FDD 区别很大,但是从总系统来说,FD-LTE 和 TD-LTE 的区别很小。EPC 完全一样,E-UTRAN 接口协议上也绝大部分都是相同的。TDD 和 FDD,区别就在于物理层(Physical Layer,PHY),即无线帧的区别。

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