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FDDLTE与TDDLTE的比较和融合发展

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作者:管理员。 TAGS:发展,融合,比较,TDD,LTE,技术,
   上世纪九十年代以来,随着通信技术的的飞速发展,移动通信技术的发展也日新月异,宽带化、移动化、IP化是无线通信系统未来的趋势。目前,无线移动通信市场有WiMAX、WiFi、新兴无线宽带接入技术等展开激烈的竞争,3G也必须在宽带无线中发展新的技术,才能满足市场需要和提高竞争力。3GPP早已开始对UTRA长期演进(又称Long Term Ev
olution,以下简称LTE)技术进行研究,把3G技术过渡到4G与B3G,研究目的是为了提高数据传输速率,减少时延、降低成本、扩展兼容性和覆盖范围。
  LTE系统有FDD(称为频分双工,Frequency Division Duplexing)、TDD(称为时分双工,Time Division Duplexing)两种方式,两种无线技术有一定的差异,而且使用的频段不同,电信运营商和通信设备厂商出于自身利益的需要,使得现阶段LTE FDD成为主流,也实现了一定程度的产品规模化和技术标准化。
  
  一、传输网络
  移动通信经过飞跃的发展,目前已经进入OFDM/OFDMA的时代,目前主流的通信标准多半使用了OFDM为核心技术,OFDMA有子信道方式与跳频方式,LTE使用子信道方式,每12个连续的子载波段分成一组,开用一个最小单元(Resource Block,以下简称RB),它同时针对不同的宽带有不同的子载波数,也对应不同的RB:
LTE中不同信道带宽下的RB设置
带宽(MHz)
1.4
3
5
10
15
20
传输带宽(RB)
6
15
25
50
75
100
  以上只是给了真正传输数据的子载波的RB,即有效的子载波,没有给出其它添0的子载波或空子载波。
  LTE的通信系统采用OFDM方式,即DFT-S-OFDM方式,也称单载波OFDM方式,这是基于OFDM基础上的进化技术,它不对转换后的数据直接调制,而是先进行DFT,将每个正在使用的子载波DFT由时域转换到频域,然后再将频域信号输入到IFFT模块,最后将信号插入循环前级后又一起被转换到时域再进行发送,与传统的OFDM技术相比,这种模式的PAPR大幅降度。传统的OFDM技术在频域上的包络比较平,而单载波OFDM技术在频域上是包络性的,虽然它很像单载波,但实际上它拥有所有多载波的特性。LTE的的功能,在LTE-FDD与LTE-TDD中得到体现。

    二、TDD与FDD的工作原理
    TDD与FDD双工的方式不同,TDD以时间来分离接收与发送信道,当移动通信以TDD的方式进行时,接受和发送使用同一频率载波的不同时隙来当信道的承载,单

[论文网 lunwen.nangxue.com]方向的资源在时间上不连续,时间资源在两个方向上进行了分配,一个时间段内基站发送信号给移动台,另一个时间段内移动台发送信号给基站,基站与移动台要顺利工作必须协同一致。FDD是分离的两个对称频率信道上进行收发,用保护频段来分离接收与发送的信道,FDD必须采用成对的频率,依靠频率上行、下行两个链路,因此在单方向上的资源时间上是连续的,FDD在做对称的业务时,能使上行下行两条链路的资源都能充份利用,而在做不对称业务时,频谱利用率则会大幅度降低。
  TDD双工方势有自己的优点,比如能灵活配置频率,频谱利用率高;只要调整上下行的时隙转换点,提高下行的时隙比例,就能很好地完成不对称的业务;其上下行通道具有一致性,基站的接收与发送可以共用一部份射频单元,使设备成本得到降低;设备的复杂度低,接收上下行数据时不需要收发隔离器,只需要一个开关;能有效降低移动终端的处理复杂性,具有上下行信道互惠的特点,而且能很好的采用传输预处理技术。
  

  三、网络架构
  要满足高速率、低时延的要求,必须使网络结构简化,减少网络节点,因此原来的3GPP LTE接入网已经无法满足现今通信网络的需求,当今主流技术采用的是扁平化的网络结构。3GPP确定E-UTRAN接入网主要由eNodeB(演进型,又称eNB)与接入网关(又称aGW)构成,E-UTRAN与UTRAN相比,去掉了RNC,只是由多个eNodeB构成,RNC功能被eNodeB和接入网关代替,eNodeB通过X2接口使用mesh网格连接,接入网关可以看作一个是边界节点,被当作核心网的一部份。eNodeB与接入网关之间的接口称为S1接口。eNodeB通过S1接口与Evolved Packet Core(演进型分组核心,以下简称EPC)连接,S1接口支持多对多的接入网关与eNodeB对接,这类似于IP宽带网络接构。使用扁平网络接构,能够引用IMS、SIP、VoIP、Mobile IP等先进技术,能降低系统复杂程度,让系统内部之间的交互操作减少,大量降低系统时延。
  
  四、 帧结构比较
  1 FDD帧结构
  FDD技术的帧结构同时支持全双工与半双工,支持半双工主要是为了PTT

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