2024年5月27日发(作者:禾映寒)
2、TD-LTE 与 FD-LTE 的差异
TD-LTE 与 FD-LTE 系统的差异性表现在系统结构、设备形态、频谱资源、规
划设计、业务支持等各方面
(1) 系统结构的差异表现在双工方式、帧结构、物理层等。
(2) 设备形态的差异性主要表现在天馈系统上。类似于 TD-SCDMA,TD-LTE 采
用了智能天线,能有效的降低干扰,提高系统容量和频谱效率,而 LTE-
FDD,则采用非智能天线来实现网络覆盖。其设计上的差异性不仅包 括
物理层,也包括对工程设计造成的影响,如天仙风荷、塔桅承重的估 算
等
(3) 频率资源的分配:LTE-FDD 不能充分利用零散的频谱资源,导致一定的
频谱浪费
(4) 两者的规划设计在总体流程上是大同小异的,区别在于智能天线带来的
塔桅和天馈系统安装工艺的影响。
(5) 数据和多媒体业务的特点在于上下行非对称性,TD-LTE 可以根据业务量
的分析,对上下行帧进行灵活配置,以更好的满足数据业务的非对称性
要求。
此外,TD-LTE 还具备一个 LTE-FDD 无可比拟的优势,就是与 TD-SCDMA 网
络共存,完全实现网络整合,最大限度的降低网络快速部署成本
2.1 双工方式差异
TD-LTE 采用时分双工(TDD),LTE-FDD 采用频分双工(FDD),这是两种完
全不同的双工方式。TDD 的系统接收和传送是在同一频率信道,即载波的不同
时隙,用保护时间来分离接收与传送信道;而 FDD 则是在分离的两个对称的频
率信道上,用保护频段来分离接收与传送信道,如下图所示。
图 2-1 TDD 与 FDD 双工方式示意图
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。
2.2 帧结构差异
在帧结构设计上,TD-LTE 每个 10ms 的无线帧包括两个长度 5ms 的半帧,
每个半帧由 4 个数据子帧和 1 个特殊子帧组成,如图 2-2 所示。
One radio frame =10 ms
One half frame =5 ms
1 ms
# 0
# 2
# 3
# 4
# 5
# 7
# 8
# 9
DwPTS GP UpPTS
DwPTS GP UpPTS
图 2-2 TD-LTE 帧结构
特殊子帧包括 3 个特殊时隙,DwPTS、GP 和 UpPTS,总长度为
1ms。DwPTS 和 UpPTS 的长度可配置,其中 DwPTS 的长度为 3~12 个 OFDM 符
号, UpPTS 的长度为 1~2 个 OFDM 符号,相应的 GP 的长度为 1~10 个 OFDM
符号。
而 LTE-FDD 的 10ms 无线帧分为 10 个子帧,每个子帧包括两个时隙,每时隙长
0.5ms,如图 2-3 所示。
#0
slot
Sub-frame
#1
#2
#18
#19
One radio frame = 10ms
图 2-3 LTE-FDD 帧结构
2024年5月27日发(作者:禾映寒)
2、TD-LTE 与 FD-LTE 的差异
TD-LTE 与 FD-LTE 系统的差异性表现在系统结构、设备形态、频谱资源、规
划设计、业务支持等各方面
(1) 系统结构的差异表现在双工方式、帧结构、物理层等。
(2) 设备形态的差异性主要表现在天馈系统上。类似于 TD-SCDMA,TD-LTE 采
用了智能天线,能有效的降低干扰,提高系统容量和频谱效率,而 LTE-
FDD,则采用非智能天线来实现网络覆盖。其设计上的差异性不仅包 括
物理层,也包括对工程设计造成的影响,如天仙风荷、塔桅承重的估 算
等
(3) 频率资源的分配:LTE-FDD 不能充分利用零散的频谱资源,导致一定的
频谱浪费
(4) 两者的规划设计在总体流程上是大同小异的,区别在于智能天线带来的
塔桅和天馈系统安装工艺的影响。
(5) 数据和多媒体业务的特点在于上下行非对称性,TD-LTE 可以根据业务量
的分析,对上下行帧进行灵活配置,以更好的满足数据业务的非对称性
要求。
此外,TD-LTE 还具备一个 LTE-FDD 无可比拟的优势,就是与 TD-SCDMA 网
络共存,完全实现网络整合,最大限度的降低网络快速部署成本
2.1 双工方式差异
TD-LTE 采用时分双工(TDD),LTE-FDD 采用频分双工(FDD),这是两种完
全不同的双工方式。TDD 的系统接收和传送是在同一频率信道,即载波的不同
时隙,用保护时间来分离接收与传送信道;而 FDD 则是在分离的两个对称的频
率信道上,用保护频段来分离接收与传送信道,如下图所示。
图 2-1 TDD 与 FDD 双工方式示意图
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。
2.2 帧结构差异
在帧结构设计上,TD-LTE 每个 10ms 的无线帧包括两个长度 5ms 的半帧,
每个半帧由 4 个数据子帧和 1 个特殊子帧组成,如图 2-2 所示。
One radio frame =10 ms
One half frame =5 ms
1 ms
# 0
# 2
# 3
# 4
# 5
# 7
# 8
# 9
DwPTS GP UpPTS
DwPTS GP UpPTS
图 2-2 TD-LTE 帧结构
特殊子帧包括 3 个特殊时隙,DwPTS、GP 和 UpPTS,总长度为
1ms。DwPTS 和 UpPTS 的长度可配置,其中 DwPTS 的长度为 3~12 个 OFDM 符
号, UpPTS 的长度为 1~2 个 OFDM 符号,相应的 GP 的长度为 1~10 个 OFDM
符号。
而 LTE-FDD 的 10ms 无线帧分为 10 个子帧,每个子帧包括两个时隙,每时隙长
0.5ms,如图 2-3 所示。
#0
slot
Sub-frame
#1
#2
#18
#19
One radio frame = 10ms
图 2-3 LTE-FDD 帧结构