TD LTE與LTE FDD的區別

2021-08-04 03:09:48 字數 4012 閱讀 6102

2、td-lte與fd-lte的差異

td-lte與fd-lte系統的差異性表現在系統結構、裝置形態、頻譜資源、規劃設計、業務支援等各方面

(1) 系統結構的差異表現在雙工方式、幀結構、物理層等。

(2) 裝置形態的差異性主要表現在天饋系統上。類似於td-scdma,td-lte採用了智慧型天線,能有效的降低干擾,提高系統容量和頻譜效率,而lte-fdd,則採用非智慧型天線來實現網路覆蓋。其設計上的差異性不僅包括物理層,也包括對工程設計造成的影響,如天仙風荷、塔桅承重的估算等

(3) 頻率資源的分配:lte-fdd不能充分利用零散的頻譜資源,導致一定的頻譜浪費

(4) 兩者的規劃設計在總體流程上是大同小異的,區別在於智慧型天線帶來的塔桅和天饋系統安裝工藝的影響。

(5) 資料和多**業務的特點在於上下行非對稱性,td-lte可以根據業務量的分析,對上下行幀進行靈活配置,以更好的滿足資料業務的非對稱性要求。

此外,td-lte還具備乙個lte-fdd無可比擬的優勢,就是與td-scdma網路共存,完全實現網路整合,最大限度的降低網路快速部署成本

2.1雙工方式差異

td-lte採用時分雙工(tdd),lte-fdd採用頻分雙工(fdd),這是兩種完全不同的雙工方式。tdd的系統接收和傳送是在同一頻率通道,即載波的不同時隙,用保護時間來分離接收與傳送通道;而fdd則是在分離的兩個對稱的頻率通道上,用保護頻段來分離接收與傳送通道,如下圖所示。

圖2-1 tdd與fdd雙工方式示意圖

tdd 雙工方式的工作特點使tdd具有如下優勢:

(1) 能夠靈活配置頻率,使用fdd 系統不易使用的零散頻段;

(2) 可以通過調整上下行時隙轉換點,提高下行時隙比例,能夠很好的支援非對稱業務;

(3) 具有上下行通道一致性,基站的接收和傳送可以共用部分射頻單元,降低了裝置成本;

(4) 接收上下行資料時,不需要收發隔離器,只需要乙個開關即可,降低了裝置的複雜度;

(5) 具有上下行通道互惠性,能夠更好的採用傳輸預處理技術,如預rake 技術、聯合傳輸(jt)技術、智慧型天線技術等, 能有效地降低移動終端的處理複雜性。

但是,tdd雙工方式相較於fdd,也存在明顯的不足:

(1) 由於tdd方式的時間資源分別分給了上行和下行,因此tdd方式的發射時間大約只有fdd的一半,如果tdd要傳送和fdd同樣多的資料,就要增大tdd的傳送功率;

(2) tdd系統上行受限,因此tdd基站的覆蓋範圍明顯小於fdd基站;

(3) tdd系統收發通道同頻,無法進行干擾隔離,系統內和系統間存在干擾;

(4) 為了避免與其他無線系統之間的干擾,tdd需要預留較大的保護帶,影響了整體頻譜利用效率。

2.2幀結構差異

在幀結構設計上,td-lte每個10ms的無線幀包括兩個長度5ms的半幀,每個半幀由4個資料子幀和1個特殊子幀組成,如圖2-2所示。

圖2-2 td-lte幀結構

特殊子幀包括3個特殊時隙,dwpts、gp和uppts,總長度為1ms。dwpts和uppts的長度可配置,其中dwpts的長度為3~12個ofdm符號,uppts的長度為1~2個ofdm符號,相應的gp的長度為1~10個ofdm符號。

而lte-fdd的10ms無線幀分為10個子幀,每個子幀包括兩個時隙,每時隙長0.5ms,如圖2-3所示。

圖2-3 lte-fdd幀結構

td-lte與lte-fdd在幀結構上的差異,如下表所示

表2-1 td-lte與lte-fdd幀結構差異

由於幀結構的不同,td-lte與fd-lte相比較,具備的差異性資源或技術如下:

(1) 頻譜資源

根據3gpp的規定,earfcn頻段的1~21、24用於fdd,而33~43用於tdd。

(2) 上下行時隙配比

td-lte可以根據不同的業務型別,調整上下行時隙配比,以滿足非對稱業務需求。

(3) 特殊時隙的應用

為了節省開銷,td-lte允許利用特殊時隙dwpts和uppts傳輸系統控制資訊。如上行導頻可以在uppts中傳送,而lte-fdd只能利用普通資料子幀來傳輸。另外,dwpts也可以用於傳輸pcfich、pdcch、phich、pdsch和psch等控制通道和資訊。

(4) 多子幀排程/反饋

當td-lte的下行多於上行時,存在乙個上行子幀反饋多於下行子幀,td-lte通過multi-ack/nak、ack/ank**等技術來實現。當上行子幀「多於」下行子幀時,同樣存在乙個下行子幀排程多於上行子幀的情況,即多子幀排程,而在lte-fdd中則不存在此類情形。

(5) 同步訊號設計

除tdd固有的特點,如上下行轉換和特殊時隙外,tdd與fdd在幀結構上的主要區別便是同步訊號的設計。5ms的同步訊號週期,分為主同步訊號(pss)與輔同步訊號(sss)。td-lte與fd-lte中同步訊號位置不同,如圖2-4所示:

圖2-4 tdd與fdd的同步訊號

在tdd幀中,pss位於dwpts的第3個符號,sss位於5ms第乙個子幀的最後乙個符號。在fdd幀結構中,主同步訊號和輔同步訊號位於5ms第乙個子幀內前乙個時隙的最後兩個符號。利用pss、sss訊號相對位置的不同,終端可以在小區搜尋的初始階段識別系統是tdd還是fdd。

(6) harq設計

在lte-fdd中,終端傳送資料後,經過約3ms的處理時間傳送ack/nack,終端再經過3ms的處理時間的時隙為上行,必須等到下行才能傳送ack/nack。系統傳送完ack/nack,終端再經過3ms處理時間確認,整個harq處理過程耗時11ms。

tdd和fdd的harq過程如下圖2-5所示:

圖2-5 tdd和fdd的harq過程

類似地,如果tdd終端再第二個時隙傳送資料。同樣,系統必須等到下行時隙時才能傳送ack/nack,此時harq的第乙個處理過程耗費10ms。可見td-lte的harq過程更複雜,處理時間長度不固定,傳送ack/nack的時隙也不固定,給系統的設計增加了難度。

(7) rru架構

td-lte收發在不同時間,相同頻段,因此需要使用t/r轉換器將rru的收發通路分時段接入天饋系統,會因此引入2~2.5db的插損,並且由於t/r轉換器的轉換時延,同時也將給系統引入一定時延。lte-fdd收發在不同頻段,需要使用乙個雙工器(相當於兩個濾波器)將收發分開,會因此引入1db的插損,具體如圖所示:

圖2-6 td_lte與fdd_lte的rru結構

2.3物理層差異

對於td-lte和fd-lte在物理層上的差異,從系統同步、參考訊號和控制信令3個方面進行比較分析。

其中,系統同步的差異性見下表2-2:

參考訊號的差異性見下表:

表2-2 系統同步的差異性

控制信令的差異性見下表2-3:

表2-3 控制信令的差異性

2.4總結

2.4.1lte tdd的優勢

(1)頻譜配置

頻段資源是無線通訊中最寶貴的資源,隨著移動通訊的發展,多**業務對於頻譜的需求日益增加。現有的通訊系統gsm900和gsm1800均採用fdd雙工方式,fdd雙工方式占用了大量的頻段資源,同時,一些零散頻譜資源由於fdd不能使用而閒置,造成了頻譜浪費。由於lte tdd系統無需成對的頻率, 可以方便的配置在lte fdd 系統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。

另外,中國已經為tdd 劃分了155 mhz 的頻段(如圖2-7所示) ,為lte tdd的應用創造了條件。因此,在頻段資源方面,lte tdd系統和lte fdd系統具有更大的優勢。中國移動可以針對不同的頻段資源,分別部署lte tdd系統和lte fdd系統,充分利用頻譜資源。

圖2-7 中國為tdd劃分的頻段

(1) 支援非對稱業務

在第三代移動通訊系統以及未來的移動通訊系統中,除了提供語音業務之外,資料和多**業務將成為主要內容,且上網、檔案傳輸和多**業務通常具有上下行不對稱特性。lte tdd系統在支援不對稱業務方面具有一定的靈活性。根據lte tdd幀結構的特點,lte tdd系統可以根據業務型別靈活配置lte tdd幀的上下行配比。

如瀏覽網頁、**點播等業務,下行資料量明顯大於上行資料量,系統可以根據業務量的分析,配置下行幀多於上行幀情況,如 6dl:3ul ,7dl:2ul,8dl:

1ul,3dl:1ul等。而在提供傳統的語音業務時,系統可以配置下行幀等於上行幀,如2dl:

2ul。

TDLTE協議架構的學習

個人總結td lte協議架構 接觸td lte的相關內容已經有幾個月了,再回頭看看td lte的總框架時,又會有新的認識和理解。1 lte系統架構 lte技術需求 1 容量提公升 峰值速率 下行100 mbps,上行50 mbps 20mhz的頻寬內 頻譜效率 下行是hsdpa的3 4倍,上行是hs...

Begoingto與will的區別

語法 一般將來時態 a.be going to 與will的區別 1.相同點 都可以表示將要發生的事,將要去做的事。2.不同點 1 be going to 表近期,眼下就要發生的事情 will 表將來時間則較遠一些。2 be going to 表根據主觀判斷將來肯定要發生的事 will 表客觀上將來...

begoingto與will的區別

be going to 中的be是助動詞,它有am,is,are三種形式,沒有什麼實際意義 to是動詞不定式的標誌詞,標誌詞後動詞用原形。它們三個總是形影不離,在句中共同表達 計畫 打算 準備去做 的意思。如 i am going to sell this old car,and buy a new...