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td-lte和fdd-lte速率(LTE课堂探讨4GLTE)

td-lte和fdd-lte速率(LTE课堂探讨4GLTE)TD-LTE上行理论速率为50Mbps,下行理论速率为100Mbps. 在TDD模式的移动通信系统中,基站到移动台之间的上行和下行通信使用同一频率信道(即载波)的不同时隙,用时间来分离接收和传送信道,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。1.传输速率更快:对于大范围高速移动用户(250km/h)数据速率为2Mbps;对于中速移动用户(60km/h)数据速率为20Mbps;对于低速移动用户(室内或步行者),数据速率为100Mbps; 【TDD-LTE和FDD-LTE】分别是4G两种不同的制式,一个是时分一个是频分,简单来说,TDD-LTE上下行在同一个频点的时隙分配;FDD-LTE上下行通过不同的频点区分。 TDD(Time Division Duplexing)时分双工技术,在移动通信技术使用的双工技术之一,与FDD相

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4G是第四代移动推通信技术的简称。中国移动和4G采用了4GLED标准中的TD-LTE。今天我们主要学习下4G、LTE、TD-LTE和FDD-LTE。

【4G】

4G网络既第四代移动通信网络,是3G网络的演进,但却并非是基于3G网络简单升级而演变形成的,从技术角度来说,4G网络的核心与3G网络的核心是完全两种不同的技术,3G网络主要以CDMA为核心技术,而4G采用许多关键技术来支撑,包括:OFDM(正交频分调制)、多载波调制技术、自适应调制和编码(AMC)技术、MIMO(多入多出)技术和智能天线技术、基于IP的核心网、软件无线电技术以及网络优化和安全性等。按照ITU的定义,静态传输速率达到1Gbps/s,用户在高速移动状态下可以达到100Mbps/s,就可以作为4G的技术之一。

【4G的特征】

1.传输速率更快:对于大范围高速移动用户(250km/h)数据速率为2Mbps;对于中速移动用户(60km/h)数据速率为20Mbps;对于低速移动用户(室内或步行者),数据速率为100Mbps;

【TDD-LTE和FDD-LTE】

分别是4G两种不同的制式,一个是时分一个是频分,简单来说,TDD-LTE上下行在同一个频点的时隙分配;FDD-LTE上下行通过不同的频点区分。 TDD(Time Division Duplexing)时分双工技术,在移动通信技术使用的双工技术之一,与FDD相对应。

在TDD模式的移动通信系统中,基站到移动台之间的上行和下行通信使用同一频率信道(即载波)的不同时隙,用时间来分离接收和传送信道,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。

TD-LTE上行理论速率为50Mbps,下行理论速率为100Mbps.

FDD模式的特点是在分离的两个对称频率信道上,进行接收和传送,用保证频段来分离接收和传送信道。LTE系统中上下行频率间隔可以达到190MHz。

FDD(频分双工)是该技术支援的两种双工模式之一,应用FDD(频分双工)式的LTE即为FDD-LTE。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,FDD-LTE的标准化与产业发展都领先于TDD-LTE。FDD-LTE已成为当前世界上采用的国家及地区最广泛的,终端种类最丰富的一种4G标准。

FDD-LTE上行理论速率为40Mbps,下行理论速率为150Mbps.

【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。如图1所示,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。

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TDD 双工方式的工作特点使TDD具有如下优势:

(1)能够灵活配置频率,使用FDD 系统不易使用的零散频段;

(2)可以通过调整上下行时隙转换点,提高下行时隙比例,能够很好的支持非对称业务; (3)具有上下行信道一致性,基站的接收和发送可以共用部分射频单元,降低了设备成本; (4)接收上下行数据时,不需要收发隔离器,只需要一个开关即可,降低了设备的复杂度;

(5)具有上下行信道互惠性,能够更好的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 能有效地降低移动终端的处理复杂性。

但是,TDD双工方式相较于FDD,也存在明显的不足:

(1)由于TDD方式的时间资源分别分给了上行和下行,因此TDD方式的发射时间大约只有FDD的一半,如果TDD要发送和FDD同样多的数据,就要增大TDD的发送功率; (2)TDD系统上行受限,因此TDD基站的覆盖范围明显小于FDD基站; (3)TDD系统收发信道同频,无法进行干扰隔离,系统内和系统间存在干扰;

(4)为了避免与其他无线系统之间的干扰,TDD需要预留较大的保护带,影响了整体频谱利用效率。

【FDD LTE与TDD LTE谁更先进?】

那么有人就认为,FDD明显优于TDD啊,这种想法也不完全对。FDD必须使用成对的收发频率。相比TDD占用更多的频率资源。在语音通信时代,信息上传和下载是对称并同时进行的,能够充分利用上下行的频率,效率更高。而在移动互联网时代,用户上传数据量要远远低于下载数据量,这种非对称数据交换业务导致了频率利用率大幅下降。用一个形象点的比喻,就好比两条同样宽的公路,向左行驶的车辆为每分钟10辆(下行),而向右行驶的车辆每分钟仅有1 辆(上行),那么上行的车道明显利用率更低。 而TDD不需要分配对称的频率,上下行都在同一频率内进行,并且能对发送和接收时段的长短比例进行灵活控制,在进行不对称的数据传输时,可充分利用有限的无线电频谱资源。在移动互联网时代,TDD的效率更高。

所以,单从频谱效率上来讲,TDD技术更加先进一些。但是从试用范围上来讲,FDD作为最早提出来的LTE系统模式,其发展当然是最为成熟的,也是当今世界普遍推广的LTE系统模式,获得了广大的网络基础设备厂商和终端生产商的支持,目前为止,几乎现在所有存在商业化LTE网络的国家,都在使用 FDD LTE模式。

而TDD作为后来者,虽然技术上较为先进,但是发展缓慢,支持的设备生产商也很少,目前只有中国、日本以及东亚部分国家有少量部署,而且大部分处于试验阶段,其中,中国移动是TDD阵营里最坚定的支持者。

【TD-LTE】

除了FDD LTE和TDD LTE,我们时常会看到另一种模式——TD LTE,有人误认为TD LTE是中国移动TD-SCDMA的演进版,是中国自主知识产权的LTE技术。而实际上,TD LTE除了沿用TD-SCDMA的时分双工方式之外,与TD-SCDMA没有任何关系。

实际上,TD LTE只是TDD LTE的一个分支,其绝大部分的数据帧内容定义和划分方式均与LTE-FDD完全相同,而这部分技术产权依然掌握在制定LTE-FDD标准的那些组织手里,所以说,TD LTE并非自主研发,最多只是简单的技术改进或者“微创新”。


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