说起4G LTE,很多人都听过TDD-LTE和FDD-LTE两个词,但到底它们有什么区别、为什么有两种制式,就不太清楚了。简单说,它们的区别就像对讲机和手机——对讲机说话时不能听,听完才能说(半双工),手机同时能说能听(全双工)。TDD就是半双工思路,FDD就是全双工思路。今天详细聊一下。
先搞清楚几个基本概念。LTE的"E"就是Evolved,从3G演进过来的,目标是下行150Mbps、上行75Mbps。在双工方式上,3G时代就有TDD和FDD两种了(比如3G里的TD-SCDMA和WCDMA),LTE把它们都继承下来,分别叫TDD-LTE和FDD-LTE。
FDD-LTE(Frequency Division Duplex,频分双工)用两个独立的载波分别传上行和下行——比如下行用1800MHz的一个20MHz频带,上行用2100MHz的一个20MHz频带,中间隔一个保护频带。基站和手机同时在两个频率上收发,跟打电话一样,说和听互不干扰。FDD的优点是实现简单、覆盖好、时延低,下行资源多(因为上网下行流量远大于上行);缺点是需要成对的频谱资源,如果上行业务多的时候下行频谱会浪费。
TDD-LTE(Time Division Duplex,时分双工)只用一个载波,上行和下行在时间上分开——同一频率上,这几个时隙传下行,下几个时隙传上行,像接力棒一样轮流用。比如一个子帧1ms,下行占7个时隙,上行占2个时隙,剩下1个是特殊子帧做保护。TDD的优点是频谱利用率高,不需要成对频谱,上行下行时隙可以灵活调整(上行业务多就多分点给上行);缺点是实现复杂、覆盖距离比FDD短、设备成本高(因为需要更精密的时序同步)。
从实际体验来说,在下行主导的场景(比如刷视频、看网页),FDD的体验更好;在上下行比较均衡或者上行数据量大的场景(比如视频直播、视频会议),TDD的资源灵活性优势更明显。不过在实际部署中,运营商会根据频谱条件选择——国内中国移动用TDD-LTE(因为拿到的频谱资源适合TDD),中国联通和中国电信用FDD-LTE,现在三家运营商基本都混合部署了。
还有一个关键点:FDD下行是连续的,信号处理简单;TDD下行是按时隙来的,需要精确的时间同步,基站之间需要GPS或者北斗授时,否则会有干扰。这也是早期TDD基站成本高的原因之一。随着技术进步,同步方案越来越成熟,现在成本已经降下来了。
说到5G,其实也是TDD和FDD并存的,但5G NR(New Radio)的TDD配置更灵活——叫帧结构可调,不仅时隙分配可以变,甚至符号级别都可以灵活分配给上行或下行。比如工业互联网场景需要极低时延,帧结构可以调成上下行1:1甚至上行多一些;普通用户场景下行多一些就行。
对于普通用户来说,现在基本不用关心TDD还是FDD,手机自动适配,信号好就用哪个。运营商的网络也已经混合组网了,一张卡到处跑,自动切换,体验上没什么区别。但了解一下背后的原理,有时候碰到网络问题(比如某个区域特别容易断网),就知道可能是TDD的覆盖问题还是频段问题了。
总的来说,TDD和FDD各有优势,没有谁更先进,只是频谱资源和应用场景不同导致的两种实现方式。LTE标准制定时就同时保留了两种制式,给不同运营商根据自己的频谱条件选择的自由。未来5G时代也是一样,TDD继续在中高频段发挥灵活调度的优势,FDD在低频段做广覆盖互补。
上一篇:一边磋商一边施压,欧盟为何盯上中国混动车?专家:暴露其“产业焦虑”上升|热点对话
下一篇:没有了