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4G网络标准:TD-LTE、FDD-LTE简介与技术差异

文章出处:网责任编辑:作者:人气:-发表时间:2014-07-04 16:10:46

  4G就已经开始大规模的宣传, TD-LTEFDD-LTE的差异在哪呢?。从近期获悉,中国移动将会采用自主知识产权的TD-LTE制式。除TD-LTE之外,世界上广泛采用的一种4G标准 还有FDD-LTE。本文将为你介绍这两种4G网络模式。

  4G网络

  4G即是第四代移动电话行动通信标准(英语:fourth generation of mobile phone mobile communications standards,缩写为4G),也是3G之后的延伸。这套无线通信标准,从技术标准的角度看,按照ITU的定义,静态传输速率达到1Gbps,用户在 高速移动状态下可以达到100Mbps,就可以作为4G的技术之一。

  

  4G网络有如下两个标准:

  LTE Advanced(长期演进技术升级版):是LTE的增强,完全向后兼容LTE,通常通过在LTE上通过软件升级即可,升级过程类似于从WCDMA升级到 HSPA。峰值速率:下行1Gbps,上行500Mbps。是第一批被国际电信联盟承认的4G标准,也是事实上的唯一主流4G标准。

  WiMAX-Advanced(全球互通微波存取升级版):即IEEE 802.16mWiMAX的增强,由美国Intel所主导,接收下行与上行最高速率可达到300Mbps,在静止定点接收可高达1Gbps。也是国际电 信联盟承认的4G标准,不过随着英特尔于2010年退出,WiMAX技术也逐渐被运营商放弃,并开始将设备升级为LTEWiMAX论坛也于2012年将 TD-LTE纳入WiMAX 2.1规范。

  这一看,这与我们现在所说的4G网络还是有距离的,实际上我们现在所说的4G网络,只可以算 是准4G,是3G网络向4G网络后续演进的一个过程。现在,LTEWiMax是谈论得最多的两种4G技术,实际这两者只能算是准4G技术,是3G4G 演进的必经之路。一般来说,现在的4G网络就是指LTE网络。WiMax的前身是WiFi,但覆盖范围比WiFi要广得多。LTE的定位是移动通信宽带 化,WiMax是将宽带无线化。它俩是竞争对手,但LTE阵营强大的多。

  

  4G网络的正常演进形态

  其中LTELong Term Evolution,长期演进技术)技术便是3G的演进,通常被称作3.9G,包括TDDFDD两种双工模式,TD-LTELTETDD版本,而 FDD-LTELTEFDD版本。LTE3GPP2004年启动的项目,分为FDD-LTETD-LTE,前者由欧美主导,后者由我国主 导,2007年工信部把TDD-LTE命名为TD-LTE

  TD-LTE

  TD- LTETime Division Long Term Evolution,分时长期演进)是基于3GPP长期演进技术(LTE)的一种通讯技术与标准,属于LTE的一个分支。该技术由上海贝尔、诺基亚西门子 通信、大唐电信、华为技术、中兴通讯、中国移动、高通、ST-Ericsson等业者共同开发。

  

  3GPP组织

  3GPP是通信规则的制定者,199812月成立,由欧洲、日本、中国、美国的权威组织构成,主要目的是为推进3G标准化工作,制定了WCDMA TD-SCDMA标准。2004年时,又启动LTE(准4G技术)项目。2008年,正式立项LTE-Advanced

  TD-LTE也叫LTE TDDTDD即指时分双工(Time-division duplex)。值得注意的是,中国媒体普遍将TD-LTE宣传为中国国产标准,事实上其技术属于LTE(长期演进技术)。中国政府和企业是TD-LTE 的主要推动者。TD-LTE的升级版叫做TD-LTE Advanced,这才是真正的4G标准。

  

  中国移动主导推送TD-LTE发展

  TD-LTETD-SCDMA实际上没有关系,TD-SCDMACDMA(码分多址)技术,TD-LTEOFDM(正交频分复用)技术。两者从编解码、帧格式、空口、信令,到网络架构,都不一样。

  FDD-LTE

  FDD(频分双工)是该LTE技术的双工模式之一,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-LTEFDD-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被多个国家运营商采用

  FDD模式的特点是在分离(上下行频率间隔190MHz)的两个对称频率信道上,系统进行接收和传送,用保证频段来分离接收和传送信道。FDD模式的优点是采用包交换等技术,可突破二代发展的瓶颈,实现高速数据业务,并可提高频谱利用率,增加系统容量。

TD-LTEFDD-LTE技术差异区别

  TD-LTE是时分多址的LTEFDD-LTE是频分多址的LTE。简单的说,时分就是不同的用户占用不同的时间,而频分是不同的用户占用不同的频率。

  

  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。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。

  从上图的英文版可以看到,横坐标为时间轴,而竖坐标为频率轴。DL代表下行数据,而UL代表上行数据。FDD方式下,上行数据与下行数据在同一对称频 率上,需要同时传输,优势在于频率宽度大,数据传输速度快。但如果遇到非对称业务,如下载东西等,下行数据会远远大于上行,因此上行数据的频率信道便会被 占 用。TDD方式下,上下行数据在同一时间里面并不需要一起传输,因此其可以根据上下行的数据大小动态进行分配,对于频率信道的利用率更好。

 

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