1、對于這個(gè)問題,首先明確什么是LTE。
隨著
移動通信技術(shù)的蓬勃發(fā)展,
無線通信系統(tǒng)呈現(xiàn)出移動化、寬帶化和IP 化的趨勢,
移動通信市場的競爭也日趨激烈。為應(yīng)對來自WiMAX ,Wi-Fi 等傳統(tǒng)和新興
無線寬帶接入技術(shù)的挑戰(zhàn),提高
3G在
寬帶無線接入市場的競爭力,3GPP 開展UTRA長期演進(jìn)(Long Term Evolution,LTE)技術(shù)的研究,以實(shí)現(xiàn)3G技術(shù)向B3G和4G的平滑過渡。LTE的改進(jìn)目標(biāo)是實(shí)現(xiàn)更高的
數(shù)據(jù)速率、更短的時(shí)延、更低的成本,更高的
系統(tǒng)容量以及改進(jìn)的覆蓋范圍。
LTE(Long Term Evolution)項(xiàng)目是3G的演進(jìn),它改進(jìn)并增強(qiáng)了3G的空中
接入技術(shù),采用OFDM和MIMO作為其
無線網(wǎng)絡(luò)演進(jìn)的唯一標(biāo)準(zhǔn)。從LTE制定的目標(biāo)需求可以看出,100Mbit/s的傳輸能力已遠(yuǎn)不是3G所能比的,那么其使用的技術(shù)也必將有較大的提高。在方案的征集過程中有6個(gè)選項(xiàng),按照
雙工方式可分為
頻分雙工(FDD)和
時(shí)分雙工(TDD)兩種;
2、UTRA 的長期演進(jìn)(Long Term Evolution ,LTE) 技術(shù)存在LTE FDD和LTE TDD兩大陣營。
LTE系統(tǒng)同時(shí)定義了頻分雙工(Frequency Division Duplexing, FDD) 和時(shí)分雙工(Time
Division Duplexing, TDD) 兩種方式,但由于
無線技術(shù)的差異、使用
頻段的不同以及各個(gè)廠家的利益等因素,LTE FDD支持陣營更加強(qiáng)大,標(biāo)準(zhǔn)化與產(chǎn)業(yè)發(fā)展都領(lǐng)先于LTE TDD。
2007年11月,3GPP RAN1會議通過了27家公司聯(lián)署的LTE TDD融合
幀結(jié)構(gòu)的建議,統(tǒng)一了LTE TDD的兩種幀結(jié)構(gòu)。融合后的LTE TDD幀結(jié)構(gòu)是以TD-SCDMA的幀結(jié)構(gòu)為基礎(chǔ)的,這就為TD-SCDMA成功演進(jìn)到LTE乃至4G標(biāo)準(zhǔn)奠定了基礎(chǔ)。近幾年LTE TDD產(chǎn)業(yè)進(jìn)程也有了很大發(fā)展。
3、FDD與TDD工作原理
頻分雙工(FDD) 和時(shí)分雙工(TDD)
是兩種不同的雙工方式。FDD是在分離的兩個(gè)對稱
頻率信道上進(jìn)行接收和發(fā)送,用保護(hù)頻段來分離接收和發(fā)送信道。FDD必須采用成對的頻率,依靠頻率來區(qū)分上下行
鏈路,其
單方向的資源在時(shí)間上是連續(xù)的。FDD在支持對稱業(yè)務(wù)時(shí),能充分利用上下行的
頻譜,但在支持非對稱業(yè)務(wù)時(shí),
頻譜利用率將大大降低。
TDD用時(shí)間來分離接收和發(fā)送信道。在TDD 方式的
移動通信系統(tǒng)中, 接收和發(fā)送使用同一
頻率載波的不同
時(shí)隙作為信道的承載, 其單方向的資源在時(shí)間上是不連續(xù)的,時(shí)間資源在兩個(gè)
方向上進(jìn)行了分配。某個(gè)時(shí)間段由
基站發(fā)送
信號給
移動臺,另外的時(shí)間由移動臺發(fā)送信號給基站,基站和移動臺之間必須協(xié)同一致才能順利工作。
4、LTE TDD與LTE FDD的比較
LTE TDD在幀結(jié)構(gòu)、
物理層技術(shù)、無線資源配置等方面具有自己獨(dú)特的技術(shù)特點(diǎn),與LTE FDD相比,具有特有的優(yōu)勢,但也存在一些不足。
LTE TDD的優(yōu)勢有如下
幾點(diǎn):
(1)頻譜配置
頻段資源是
無線通信中最寶貴的資源,隨著移動通信的發(fā)展,
多媒體業(yè)務(wù)對于頻譜的需求日益增加?,F(xiàn)有的
通信系統(tǒng)GSM900和GSM1800均采用FDD雙工方式,F(xiàn)DD雙工方式占用了大量的頻段資源,同時(shí),一些零散頻譜資源由于FDD不能使用而閑置,造成了頻譜浪費(fèi)。由于LTE TDD系統(tǒng)無需成對的頻率, 可以方便的配置在LTE FDD 系統(tǒng)所不易使用的零散頻段上, 具有一定的頻譜靈活性,能有效的提高頻譜利用率。
(2)支持非對稱業(yè)務(wù)
在
第三代移動通信系統(tǒng)以及未來的移動通信系統(tǒng)中,除了提供
語音業(yè)務(wù)之外,數(shù)據(jù)和多媒體業(yè)務(wù)將成為
主要內(nèi)容,且上網(wǎng)、文件傳輸和多媒體業(yè)務(wù)通常具有上下行不對稱特性。LTE TDD系統(tǒng)在支持不對稱業(yè)務(wù)方面具有一定的靈活性。根據(jù)LTE TDD幀結(jié)構(gòu)的特點(diǎn),LTE TDD系統(tǒng)可以根據(jù)業(yè)務(wù)類型靈活配置LTE TDD幀的上下行配比。如
瀏覽網(wǎng)頁、視頻點(diǎn)播等業(yè)務(wù),下行數(shù)據(jù)量明顯大于上行數(shù)據(jù)量,系統(tǒng)可以根據(jù)業(yè)務(wù)量的分析,配置下行幀多于上行幀情況。而在提供傳統(tǒng)的語音業(yè)務(wù)時(shí),系統(tǒng)可以配置下行幀等于上行幀。
在LTE FDD系統(tǒng)中, 非對稱業(yè)務(wù)的實(shí)現(xiàn)對上行信道資源存在一定的浪費(fèi), 必須采用高速分組接入(HSPA) 、EV-DO 和廣播/組播等技術(shù)。相對于LTE FDD系統(tǒng),LTE TDD系統(tǒng)能夠更好的支持不同類型的業(yè)務(wù),不會造成資源的浪費(fèi)。
(3)
智能天線的使用
智能天線技術(shù)是未來無線技術(shù)的發(fā)展方向,它能降低多址干擾,增加系統(tǒng)的吞吐量。在LTE TDD系統(tǒng)中, 上下行鏈路使用相同頻率, 且間隔時(shí)間較短, 小于信道
相干時(shí)間,鏈路無線傳播環(huán)境差異不大,在使用
賦形算法時(shí),上下行鏈路可以使用相同的
權(quán)值。與之不同的是, 由于FDD 系統(tǒng)上下行鏈路信號傳播的無線環(huán)境受頻率選擇性衰落影響不同, 根據(jù)上行鏈路計(jì)算得到的權(quán)值不能直接應(yīng)用于
下行鏈路。因而, LTE TDD系統(tǒng)能有效地降低
移動終端的處理復(fù)雜性。
LTE TDD的不足:
由于LTE TDD在同一幀中傳輸上下行兩個(gè)鏈路,系統(tǒng)設(shè)計(jì)更加復(fù)雜,對設(shè)備的要求較高,存在一些不足:
(1)由于保護(hù)間隔的使用降低了頻譜利用率,特別是提供廣覆蓋的時(shí)候,使用長CP,對頻譜資源造成了浪費(fèi)。
(2)使用HARQ技術(shù)時(shí),LTE TDD使用的控制
信令比LTE FDD更復(fù)雜,且平均RTT 稍長于LTE FDD的8ms。
(3)由于上下行信道占用同一頻段的不同時(shí)隙,為了保證上下行幀的準(zhǔn)確接收,系統(tǒng)對
終端和基站的同步要求很高。