LTETDD與LTEFDD技術(shù)簡介和比較

摘要：基于LTE TDD與LTE FDD這兩大陣營為UTRA的長期演進技術(shù)所存在的結(jié)果，文章對FDD和TDD的不同技術(shù)特點進行了比較，總結(jié)了LTE TDD所特有的技術(shù)特點，分析了LTE FDD與LTE TDD的應(yīng)用和發(fā)展前景。

關(guān)鍵詞：LTE TDD；LTE FDD；時分雙工；頻分雙工；無線技術(shù)

中圖分類號：TN929 文獻標(biāo)識碼：A 文章編號：1009-2374（2013）05-0065-03

LTE TDD與LTE FDD，是LTE系統(tǒng)所同時定義的兩種方式，即時分雙工和頻分雙工，受不同的無線技術(shù)、所采用頻段的差異等因素的影響，就LTE FDD而言，從所支持陣營規(guī)模來看，要比LTE TDD來得強大；從其標(biāo)準(zhǔn)化及其產(chǎn)業(yè)發(fā)展?fàn)顩r來看，也要比LTT TDD來得領(lǐng)先。基于此，3GPP RAN1會議于2007年提出并接受了以TD-SCDMA為基礎(chǔ)來進行融合LTE TDD幀結(jié)構(gòu)的建議，這為TD-SCDMA向LTE及4G標(biāo)準(zhǔn)順利推進創(chuàng)造了極其有利的條件。

1 FDD與TDD的技術(shù)簡介

FDD（頻分雙工）與TDD（時分雙工）是兩種不同的雙工方式。有關(guān)FDD與TDD的工作原理如下表1和下圖1所示：

綜合分析比較TDD與FDD的工作原理及技術(shù)特點，可以發(fā)現(xiàn)，與FDD相比，TDD具有很多顯著的優(yōu)勢，同時也具有一些不足之處，具體如下表2所示：

2 關(guān)于TD-LTE系統(tǒng)所特有技術(shù)特點的總結(jié)

FDD（頻分雙工）和TDD（時分雙工），這是LTE系統(tǒng)所定義的兩種不同雙工方式，并就FDD和TDD的幀結(jié)構(gòu)分別進行了設(shè)計，這兩種不同模式的幀結(jié)構(gòu)具體如下表3所示：

2.1 可進行上下行配比

因上下行不同的時間配比可在LTE TDD中得到支持，故其上下行時間比出現(xiàn)“1∶1”的機會不多，具體如表4所示。結(jié)合業(yè)務(wù)類型的差異，對上下行時間配比進行調(diào)整，可促使上下行非對稱業(yè)務(wù)需求得到相應(yīng)的滿足。

2.2 可對特殊時隙進行相應(yīng)的應(yīng)用

有關(guān)DwPTS與UpPTS這兩個特殊時隙可被TD-LTE用于對系統(tǒng)的控制信息進行傳輸，這可讓網(wǎng)絡(luò)開銷得到節(jié)省的良好效果。

2.3 可進行多子幀反饋/調(diào)度

對于FDD系統(tǒng)而言，其上下行比例總是保持在1∶1，而TDD系統(tǒng)卻不總是出現(xiàn)這種情況；在TDD系統(tǒng)中，若上行少于下行，則必出現(xiàn)多個下行子幀被一個上行子幀所反饋，對此，TD-LTE提出multi-ACK/NAK、ACK/NAK捆綁等方案進行解決；若下行子幀少于上行子幀時，則必多個上行子幀被一個下行子幀所調(diào)度。

3 LTE TDD與LTE FDD的技術(shù)比較

LTE TDD具有許多本身所固有的獨特技術(shù)特征，相比于LTE FDD，LTE TDD在具備許多優(yōu)勢的基礎(chǔ)上，也存在著某些不足之處，具體如下：

3.1 關(guān)于LTE TDD的優(yōu)勢分析

3.1.1 頻譜配置靈活。無線通信最寶貴的資源即頻段資源，當(dāng)前有關(guān)FDD雙工方式均被GSM900及GSM1800所采用，而FDD這種雙工方式極易帶來頻譜的浪費；而對于TDD這種雙工方式而言，因無需成對頻率，且可把LTE FDD所無法利用的零散頻段進行充分配置而加以利用，故TDD具有靈活的頻譜配置，并可把頻譜利用率有效地提高起來，此外，我國已經(jīng)把155MHz這個頻段劃分給TDD，因此，與LTE FDD系統(tǒng)相比，LTE TDD系統(tǒng)具有更大的優(yōu)勢。

3.1.2 能夠支持非對稱業(yè)務(wù)。在實現(xiàn)非對稱業(yè)務(wù)方面，LTE FDD系統(tǒng)極易造成上行信道資源的浪費；而對于LTE TDD而言，因其幀結(jié)構(gòu)所特有的特點，可使系統(tǒng)針對業(yè)務(wù)類型對上下行配比進行靈活配置，因此在支持?jǐn)?shù)據(jù)、多媒體等非對稱業(yè)務(wù)時，TDD系統(tǒng)具有更大的靈活性，且不會帶來信道資源上的浪費。

3.1.3 能夠使用智能天線。與FDD系統(tǒng)不同的是，在TDD系統(tǒng)中，其上下行鏈路能夠應(yīng)用相同的頻率，且具有較短的間隔時間（比信道相干時間短），因而形成了差異不大的鏈路無線傳播環(huán)境，在應(yīng)用賦形算法過程中，相同的權(quán)值可在其上下行鏈路中使用；因此，TDD系統(tǒng)能夠使用智能天線，把多地址干擾有效降低下來，從而大大增加了系統(tǒng)的吞吐量。

3.2 關(guān)于LTE TDD所存在的問題分析

3.2.1 因使用保護間隔，造成頻譜利用率的降低。

3.2.2 在應(yīng)用HAPQ技術(shù)時，LTE TDD所應(yīng)用控制信令要復(fù)雜于LTE FDD系統(tǒng)，且RTT的平均值也比較長。

3.2.3 因同一頻段的不同時隙被上下行信道所占用，故系統(tǒng)對基站及終端的同步要求相當(dāng)高。

4 結(jié)語

綜上所述，與FDD這種雙工方式相比，TDD這種雙工方式本身所固有的特點，對于下一代移動通信系統(tǒng)對帶寬的要求及頻率配置趨勢能夠做到更好的滿足，尤其是在頻譜利用等方面，TDD系統(tǒng)具有更大的優(yōu)勢，所有這些，都為LTE TDD技術(shù)成為未來無線通信系統(tǒng)的主流技術(shù)提供了有利的條件。

參考文獻

[1] 聶超.LTE TDD與LTE FDD技術(shù)比較[J].科技風(fēng)，2011，（14）.

[2] 朱雪田.TDD的關(guān)鍵技術(shù)及其應(yīng)用前景[J].電信科學(xué)，2009，（6）.

[3] 陳君.基于TDD的83G/4G關(guān)鍵技術(shù)探討[J].科技咨詢導(dǎo)報，2010，（8）.

作者簡介：安小龍（1978-），男，河南新鄭人，中興通訊股份有限公司中級工程師，研究方向：通信業(yè)技術(shù)。

（責(zé)任編輯：周 瓊）