TDD频谱规划与使用情况分析
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LTE移动通信网络动态TDD技术研究和发展应用探讨刘杲【摘要】人类社会在经过高度的发展之后,人际交往更加地重要,也越来越频繁,3GPP从04年开始了长期演变进化的计划,而LT E的出现也是顺应了当下移动通信的技术发展趋势,是革命性的,很大程度提升了网络的性能。
这一系统包括了两种制式,TDD (时分双工)和FDD (频分双工)。
所以,LTE动态TDD技术的出现,时域资源在上行和下行都可以进行动态配置,方便解决上行与下行业务的流量无法对称的问题,也进一步调整了上行与下行的时间间隙的配置,能够有效地缓和解决网络的拥挤堵塞,提高资源数据的传输。
但是,动态TDD技术也存在着一定的问题。
比如如果在多个组块的网络中使用这一技术的时候,每一个组块地域都是按照自己业务的具体情况来进行上行与下行时间间隙的分配,就会导致严重的交叉时隙的一个干扰,就降低了频率的利用率。
【期刊名称】《电子制作》【年(卷),期】2016(000)014【总页数】1页(P77-77)【关键词】动态TDD;LTE移动通信网络;TD-LTE;无线接入网络【作者】刘杲【作者单位】四川中移通信技术工程有限公司【正文语种】中文【关键词】动态TDD;LTE移动通信网络;TD-L TE;无线接入网络人类社会在经过高度的发展之后,人际交往更加地重要,也越来越频繁。
再加上现在人类对于移动的多媒体,比如视频、语音、在线手游、手机直播等等的高度需求,也是对当下的移动网络有着非常大的挑战以及不一般的压力。
3GPP从04年开始了长期演变进化的计划,而LTE系统的出现也是顺应了当下移动通信的技术发展趋势,是革命性的,很大程度提升了网络的性能。
LTE其实是基于陆地的无线接入网络所改进的一个项目。
为了让LTE这一系统有高速率的数据传输、低时间延迟的传输以及低复杂度的系统等等要求,LTE特地把在通用的移动通信的系统标准里长期使用到的无线网络的控制器取消,从而采用了单层结构(由eNodeB所构成),来形成一个全新的LTE的系统结构,有效降低了用户面进行传输时候的延时。
所谓的频率,本质上反应的是一种长期的全局的趋势,所以任何一个单一的频率,一定对应于一个在时空中大范围存在的信号。
反过来,任何只在很少一块时空的局部里存在的信号,都存在很多种不同的长期发展的可能性,从而无法精确推断其频率。
有谁帮忙解释一下 H-FDD 是怎么回事?TDD是时分双工,同一信道(同一频率)分开不同时隙双向轮流传输,不是真正的实时全双工。
FDD是异频实时全双工,占用两个不同信道(两者间隔对称)(即上下行频率间隔对称)(上下行频率中间有保护频段间隔分离)半频分双工好像H-FDD就是半双工FDD那就是单工通信了H应该是half吧如果采用时分方式,速率最多也就是FDD的一半对讲机应该可以看做是H-FDD CDMA用正交的扩频码区分用户。
FDD与TDD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。
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。
TDD双工方式的工作特点使TDD具有如下优势:能够灵活配置频率,使用FDD 系统不易使用的零散频段;可以通过调整上下行时隙转换点,提高下行时隙比例,很好地支持非对称业务;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;接收上下行数据时,不需要收发隔离器,只需一个开关即可,降低了设备的复杂度;具有上下行信道互惠性,能够更好地采用传输预处理技术,如预RAKE技术、联合传输技术、智能天线技术等,能有效地降低移动终端的处理复杂性。
LTE-TDD系统分析[摘要] UTRA 的长期演进(Long Term Evolution ,LTE) 技术存在LTE FDD和LTE TDD两大阵营。
在这两种双工方式下,系统的大部分设计,尤其是高层协议方面是一致的。
另一方面,在系统底层设计,尤其是物理层的设计上,由于FDD和TDD两种双工方式在物理特性上所固有的不同,LTE系统为TDD的工作方式进行了一系列专门的设计,这些设计在一定程度上参考和继承了3GTD-SCDMA的设计思想。
本文在比较分析TDD和FDD技术特点和帧结构的基础上,对LTE TDD(即TD-LTE)的特有技术进行了总结,并结合中国移动现有的网络部署和TDD频段资源情况,对LTE TDD和LTE FDD的应用前景进行了初步分析。
[关键词]LTE TDD FDD 帧结构频段Analysis of LTE-TDD systemSignal and Information Processing 2010 shen aiguo S100102046 Abstract:UTRA long term evolution (Long Term Evolution, LTE) technologies LTE FDD and LTE TDD there are two camps. In both duplex mode, most of the system design, especially high-level agreements are the same. On the other hand, the bottom in the system design, especially the design of physical layer, due to both FDD and TDD duplex mode inherent in the physical properties of the different, LTE TDD system works as a series of specially designed The design of reference and to some extent inherited 3GTD-SCDMA's design. In this paper, comparative analysis of TDD and FDD frame structure and technical characteristics on the basis of LTE TDD (ie TD-LTE) summarized the unique technology, combined with the existing network of China Mobile to deploy and TDD frequency band resources, on the LTE TDD LTE FDD and the prospect of applying a preliminary analysis.Key words: LTE TDD FDD Frame structure frequence band引言移动通信的高速发展,以及移动网络和互联网的加速发展融合,使得移动网络宽带化的需求日益迫切。
TD-LTE频谱资源支撑能力分析虽然TD-LTE-Advanced技术最终成为IMT-Advanced 国际通信标准,但是困扰TD长期演进的频谱资源(尤其是低频段频谱)短缺现象依然存在,并将对TD实现国际化目标构成威胁。
1 LTE频谱需求与供给矛盾将长期存在目前,我国已为2G和3G移动通信规划和分配了525MHz频率。
ITU-R.M2078报告预测表明,到2020年在三家运营商的情况下,4G的频谱需求是1560~1980MHz,频率缺口将达到1035~1455MHz。
而在未来物联网时代,在三家运营商的情况下,频谱需求还要在以上预测的基础上再增加30%~80%。
根据WRC-07的决议,我国为4G确定了450MHz、700MHz、2.3GHz和3.4~3.6GHz共428MHz频率。
因此,伴随LTE直至4G,将长期存在频谱资源紧缺的状况。
2 TDD频谱资源与FDD差距明显目前,国际划分中TDD方式的频谱资源比较匮乏,主要将TDD定位在FDD补充的位置上。
目前,ITU累计为移动通信分配的约570MHz频谱中,FDD频谱约为480MHz,分布在700~2690MHz范围内;而TDD频谱只局限在2GHz以上的85MHz频段内,国际上FDD与TDD己有频谱的比例为5.6:1。
在国内,已在低频段和2GHz频段为FDD规划了390MHz频率;已规划的TD频段皆在2GHz及以上频段,共155MHz。
今年11月,工信部为TDD又分配了2.6GHz 频段的50MHz频率,这样TDD共有规划频率205MHz。
在国内FDD与TDD的已规划频率之比为1.9:1可见,在国内TD频谱资源虽然好于国际状况,但仍处于明显的弱势地位,特别是在低频段领域,TD处于空白状态,拉大了与FDD的差距。
3 低频段频谱成为限制和制约TD发展的关键因素至今在全球范围内尚没有为TDD分配低频段的资源。
但是,低频段频谱对于TD-LTE以及后续演进却极为重要,因为2GHz及以上频段,使广域覆盖的建网成本居高不下。
面对用户群的持续增长及人们对利用移动网络随时随地快速接入Internet需求的增加,频谱利用率偏低、数据传输能力较弱的2G网络已很难满足社会发展的需要。
因而,引入技术更为先进的3G,在我国已是势在必然。
一、FDD、TDD在3G标准中的应用为达到高系统容量、高速率传输数据的目的,国际电联 ITU对3G网络提出了如下要求:1具备支持从话音到多媒体业务的能力,特别是要支持Internet业务;2高速移动时能提供最高达144kb s、慢速移动时能提供最高达384kb s、静止时能提供最高达2Mb s的数据传输速率;3通讯时能做到保密性强,服务质量高;4能做到全球无缝覆盖,具有高效的频谱利用率。
为此,ITU在2000年5月批准了针对3G网络的IMT2000无线接口的5种技术规范,其中又以3种CDMA技术为主。
即:WCDMA、cdma2000和TD—SCDMA。
在这三种主流技术标准中,WCDMA、cdma2000是FDD模式,TD—SCDMA则是TDD模式。
二、FDD、TDD的特征只要是双向通信,就需要一定的双工工作模式。
当前蜂窝无线电通信领域使用双工模式主要是频分双工和时分双工,即FDD与TDD。
其具体的特征是:1、FDD采用两个对称的频率信道来分别发射和接收信号,发射和接收信道之间存在着一定的频段保护间隔。
2、TDD的发射和接收信号是在同一频率信道的不同时隙中进行的,彼此之间采用一定的保证时间予以分离。
它不需要分配对称频段的频率,并可在每信道 RC内灵活控制、改变发送和接收时段的长短比例,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。
三、FDD、TDD的适用范围根据FDD、TDD两种工作模式的特点,在移动通信网络中,它们各自有着不同的适用范围:采用FDD模式工作的系统是连续控制的系统,适应于大区制的国家和国际间覆盖漫游,适合于对称业务 如话音、交互式适时数据等。
采用TDD模式工作的系统是时间分隔控制的系统,适应于城市及近郊等高密度地区的局部覆盖和对称及不对称数据业务。
无线通信TDD和FDD技术发展路径无线通信是现代社会的基础设施之一,它的发展经历了多个阶段和技术的变革。
TDD和FDD技术是无线通信中的两种重要技术路径,它们各自有着不同的发展历程和应用场景。
本文将探讨TDD和FDD技术的发展路径,分析它们的特点和优势,以及未来的发展趋势。
1. TDD技术的发展路径TDD(时分双工)技术是一种在同一频段内通过时分复用实现上行和下行通信的技术。
TDD技术最早应用于无线局域网(WLAN)系统中,后被引入到蜂窝网络中。
TDD技术的主要特点是在同一频段上实现上行和下行通信,通过时分复用技术分配上行和下行时隙,可以灵活地调整上下行信道的资源分配比例,适用于不同应用场景的需求。
随着移动通信系统的发展,TDD技术被广泛应用于3G和4G系统中。
在3G系统中,TDD 技术被应用于TD-SCDMA系统,该系统以其充分利用频谱资源、适应移动室内外覆盖需求的特点,获得了广泛的关注和应用。
在4G系统中,TDD技术以其频谱灵活、容量高等特点成为LTE系统的一种重要制式,被广泛应用于全球范围之内。
TDD技术的发展路径不仅体现在无线通信系统中的应用,还在技术研究和发展方面得到了深入的探讨。
如MIMO技术、波束赋形技术等都是以TDD技术为基础实现的。
未来,TDD技术将继续发展,应用于5G和未来的无线通信系统中,为实现更高数据传输速率、更低时延、更好的覆盖和更高的频谱效率提供技术支持。
FDD技术在移动通信系统中得到了广泛的应用。
在2G系统中,GSM制式采用的就是FDD 技术,为移动通信的快速发展提供了有力的技术支持。
随着3G和4G系统的引入,FDD技术被应用到了WCDMA、LTE等制式中,成为了这些系统的重要组成部分。
FDD技术在移动通信领域的成功应用为其在未来的发展奠定了坚实的基础。
TDD和FDD技术在未来的发展中也将得到深化和改进。
在5G系统中TDD和FDD技术将结合应用,以更好地适应不同场景和应用的需求。
TDD(时分双⼯)时分双⼯(Time Division Duplexing),是在帧周期的下⾏线路操作中及时区分⽆线信道以及继续上⾏线路操作的⼀种技术,也是移动通信技术使⽤的双⼯技术之⼀,与FDD相对应。
2:以测试驱动开发缩写,测试驱动开发是敏捷开发中的⼀项核⼼实践和技术,也是⼀种设计⽅法论。
时分双⼯起源TDD 2000年5⽉5⽇,在⼟⽿其举⾏的ITU-R全会上,通过了包括中国提案在内的五种⽆线传输技术的规范,其中三种基于CDMA技术,两种基于TDMA技术。
(1)基于CDMA的技术规范 IMT-2000CDMA DS(WCDMA、cdma2000 DS) IMT-2000 CDMA TDD(TD-SCDMA、TD-CDMA ) (2)基于TDMA技术的技术规范 IMT-2000 CDMA SC(uwc 136) IMT-2000 TDMA MC(DECT) 由于TDMA技术不是第三代移动通信的主流技术,所以TDMA SC和TDMA MC只作为区域性标准,⽤于IS-136和DECT系统的升级。
基于CDMA技术的三种RTT技术规范是第三代移动通信的主流技术,也称为⼀个家庭,三个成员。
CDMA DS和CDMA MC是频分双⼯模式(FDD),CDMA TDD是时分双⼯模式(TDD),ITU-R为3G的FDD模式和TDD模式划分了独⽴的频段,在将来的组⽹上,TDD模式和FDD模式将共存于3G⽹络。
特点 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。
TDD 在TDD模式的移动通信系统中,接收和传送在同⼀频率信道(即载波)的不同时隙,⽤保证时间来分离接收和传送信道。
该模式在不对称业务中有着不可⽐拟的灵活性,TD-SCDMA只需⼀个不对称频段的频率分配,其每载波为1.6MHz。
由于每RC内时域上下⾏切换的切换点可灵活变动,所以对于对称业务(语⾳和多媒体等)和不对称业务(包交换和因特⽹等),可充分利⽤⽆线频谱。
LTETDD与LTEFDD技术比较研究与分析LTE TDD(Time Division Duplexing)和LTE FDD(Frequency Division Duplexing)是4G LTE中两种常见的无线通信技术。
它们在无线资源分配、频谱利用、覆盖范围和带宽利用方面存在差异。
本文将对这两种技术进行比较研究与分析。
1.无线资源分配:LTETDD和LTEFDD在无线资源分配上存在显著的差异。
LTETDD使用统一频段进行上下行通信,通过时间划分实现上行和下行之间的切换。
因此,LTETDD的上下行带宽可以根据需求进行动态调整,具有更灵活的资源分配能力。
相比之下,LTEFDD使用不同的频段进行上下行通信,上行和下行之间没有物理接口。
因此,LTEFDD的带宽配置是固定的,不太容易调整。
2.频谱利用:LTETDD在频谱利用方面比LTEFDD更加高效。
由于LTETDD使用同一个频段进行上下行通信,可以根据需求动态调整上下行的时间比例,以实现更高的频谱利用率。
而LTEFDD由于上下行使用不同的频段,无法动态调整频谱利用率,存在一定的频谱浪费。
3.覆盖范围:由于LTETDD使用统一频段进行上下行通信,可以有效地减少信道间干扰,提高信号覆盖范围。
相比之下,LTEFDD由于上下行使用不同的频段,信道间干扰可能较大,导致信号覆盖范围相对较小。
4.带宽利用:5.商用应用:目前,LTEFDD技术已经在全球范围内广泛商用,覆盖范围广泛。
而LTETDD技术主要在特定地区和特定场景中得到应用,如中国的TD-LTE。
虽然LTETDD在一些方面具有优势,但由于频谱资源的局限性以及设备兼容性等问题,目前还没有完全替代LTEFDD的趋势。
综上所述,LTETDD和LTEFDD在无线资源分配、频谱利用、覆盖范围和带宽利用等方面存在差异。
LTETDD具有资源分配的灵活性和频谱利用效率高的优势,但在覆盖范围和商用应用上存在一定的限制。
而LTEFDD 则具有更广泛的使用范围和较高的设备兼容性。