4G網(wǎng)絡(luò)標(biāo)準(zhǔn):TD-LTE、FDD-LTE簡(jiǎn)介與技術(shù)差異 - 全文
在現(xiàn)今,3G還未全面廣泛應(yīng)用,4G就已經(jīng)開始大規(guī)模的宣傳。從近期獲悉,中國(guó)移動(dòng)將會(huì)采用自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的TD-LTE制式。除TD-LTE之外,世界上廣泛采用的一種4G標(biāo)準(zhǔn) 還有FDD-LTE。本文將為你介紹這兩種4G網(wǎng)絡(luò)模式。
4G網(wǎng)絡(luò)
4G即是第四代移動(dòng)電話行動(dòng)通信標(biāo)準(zhǔn)(英語:fourth generation of mobile phone mobile communications standards,縮寫為4G),也是3G之后的延伸。這套無線通信標(biāo)準(zhǔn),從技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的角度看,按照ITU的定義,靜態(tài)傳輸速率達(dá)到1Gbps,用戶在 高速移動(dòng)狀態(tài)下可以達(dá)到100Mbps,就可以作為4G的技術(shù)之一。
4G網(wǎng)絡(luò)有如下兩個(gè)標(biāo)準(zhǔn):
LTE Advanced(長(zhǎng)期演進(jìn)技術(shù)升級(jí)版):是LTE的增強(qiáng),完全向后兼容LTE,通常通過在LTE上通過軟件升級(jí)即可,升級(jí)過程類似于從WCDMA升級(jí)到 HSPA。峰值速率:下行1Gbps,上行500Mbps。是第一批被國(guó)際電信聯(lián)盟承認(rèn)的4G標(biāo)準(zhǔn),也是事實(shí)上的唯一主流4G標(biāo)準(zhǔn)。
WiMAX-Advanced(全球互通微波存取升級(jí)版):即IEEE 802.16m是WiMAX的增強(qiáng),由美國(guó)Intel所主導(dǎo),接收下行與上行最高速率可達(dá)到300Mbps,在靜止定點(diǎn)接收可高達(dá)1Gbps。也是國(guó)際電 信聯(lián)盟承認(rèn)的4G標(biāo)準(zhǔn),不過隨著英特爾于2010年退出,WiMAX技術(shù)也逐漸被運(yùn)營(yíng)商放棄,并開始將設(shè)備升級(jí)為L(zhǎng)TE,WiMAX論壇也于2012年將 TD-LTE納入WiMAX 2.1規(guī)范。
這一看,這與我們現(xiàn)在所說的4G網(wǎng)絡(luò)還是有距離的,實(shí)際上我們現(xiàn)在所說的4G網(wǎng)絡(luò),只可以算 是準(zhǔn)4G,是3G網(wǎng)絡(luò)向4G網(wǎng)絡(luò)后續(xù)演進(jìn)的一個(gè)過程?,F(xiàn)在,LTE、WiMax是談?wù)摰米疃嗟膬煞N4G技術(shù),實(shí)際這兩者只能算是準(zhǔn)4G技術(shù),是3G向4G 演進(jìn)的必經(jīng)之路。一般來說,現(xiàn)在的4G網(wǎng)絡(luò)就是指LTE網(wǎng)絡(luò)。WiMax的前身是WiFi,但覆蓋范圍比WiFi要廣得多。LTE的定位是移動(dòng)通信寬帶 化,WiMax是將寬帶無線化。它倆是競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手,但LTE陣營(yíng)強(qiáng)大的多。
4G網(wǎng)絡(luò)的正常演進(jìn)形態(tài)
其中LTE(Long Term Evolution,長(zhǎng)期演進(jìn)技術(shù))技術(shù)便是3G的演進(jìn),通常被稱作3.9G,包括TDD、FDD兩種雙工模式,TD-LTE是LTE的TDD版本,而 FDD-LTE是LTE的FDD版本。LTE是3GPP2004年啟動(dòng)的項(xiàng)目,分為FDD-LTE、TD-LTE,前者由歐美主導(dǎo),后者由我國(guó)主 導(dǎo),2007年工信部把TDD-LTE命名為TD-LTE。
TD-LTE
TD- LTE(Time Division Long Term Evolution,分時(shí)長(zhǎng)期演進(jìn))是基于3GPP長(zhǎng)期演進(jìn)技術(shù)(LTE)的一種通訊技術(shù)與標(biāo)準(zhǔn),屬于LTE的一個(gè)分支。該技術(shù)由上海貝爾、諾基亞西門子 通信、大唐電信、華為技術(shù)、中興通訊、中國(guó)移動(dòng)、高通、ST-Ericsson等業(yè)者共同開發(fā)。
3GPP組織
3GPP是通信規(guī)則的制定者,1998年12月成立,由歐洲、日本、中國(guó)、美國(guó)的權(quán)威組織構(gòu)成,主要目的是為推進(jìn)3G標(biāo)準(zhǔn)化工作,制定了WCDMA、 TD-SCDMA標(biāo)準(zhǔn)。2004年時(shí),又啟動(dòng)LTE(準(zhǔn)4G技術(shù))項(xiàng)目。2008年,正式立項(xiàng)LTE-Advanced。
TD-LTE也叫LTE TDD,TDD即指時(shí)分雙工(Time-division duplex)。值得注意的是,中國(guó)媒體普遍將TD-LTE宣傳為中國(guó)國(guó)產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn),事實(shí)上其技術(shù)屬于LTE(長(zhǎng)期演進(jìn)技術(shù))。中國(guó)政府和企業(yè)是TD-LTE 的主要推動(dòng)者。TD-LTE的升級(jí)版叫做TD-LTE Advanced,這才是真正的4G標(biāo)準(zhǔn)。
中國(guó)移動(dòng)主導(dǎo)推送TD-LTE發(fā)展
TD-LTE與TD-SCDMA實(shí)際上沒有關(guān)系,TD-SCDMA是CDMA(碼分多址)技術(shù),TD-LTE是OFDM(正交頻分復(fù)用)技術(shù)。兩者從編解碼、幀格式、空口、信令,到網(wǎng)絡(luò)架構(gòu),都不一樣。
FDD-LTE
FDD(頻分雙工)是該LTE技術(shù)的雙工模式之一,應(yīng)用FDD(頻分雙工)式的LTE即為FDD-LTE。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,F(xiàn)DD-LTE的標(biāo)準(zhǔn)化與產(chǎn)業(yè)發(fā)展都領(lǐng)先于TDD-LTE。FDD-LTE已成為當(dāng)前世界上采用的國(guó)家及地區(qū)最廣泛的,終端種類最豐富的一種4G標(biāo)準(zhǔn)。
FDD-LTE被多個(gè)國(guó)家運(yùn)營(yíng)商采用
FDD模式的特點(diǎn)是在分離(上下行頻率間隔190MHz)的兩個(gè)對(duì)稱頻率信道上,系統(tǒng)進(jìn)行接收和傳送,用保證頻段來分離接收和傳送信道。FDD模式的優(yōu)點(diǎn)是采用包交換等技術(shù),可突破二代發(fā)展的瓶頸,實(shí)現(xiàn)高速數(shù)據(jù)業(yè)務(wù),并可提高頻譜利用率,增加系統(tǒng)容量。
TD-LTE與FDD-LTE技術(shù)差異區(qū)別
TD-LTE是時(shí)分多址的LTE,F(xiàn)DD-LTE是頻分多址的LTE。簡(jiǎn)單的說,時(shí)分就是不同的用戶占用不同的時(shí)間,而頻分是不同的用戶占用不同的頻率。
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(duì)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(duì)的頻率,依靠頻率來區(qū)分上下行鏈路。FDD在支持對(duì)稱業(yè)務(wù)時(shí),能充分利用上下行的頻譜,但在支持非對(duì)稱業(yè)務(wù)時(shí),頻譜利用率將大大降低。
兩者的工作原理區(qū)別
TDD用時(shí)間來分離接收和發(fā)送信道。在TDD方式的移動(dòng)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(hào)給移動(dòng)臺(tái),另外時(shí)間由移動(dòng)臺(tái)發(fā)送信號(hào)給基站,基站和移動(dòng)臺(tái)之間必須協(xié)同一致才能順利工作。
從上圖的英文版可以看到,橫坐標(biāo)為時(shí)間軸,而豎坐標(biāo)為頻率軸。DL代表下行數(shù)據(jù),而UL代表上行數(shù)據(jù)。FDD方式下,上行數(shù)據(jù)與下行數(shù)據(jù)在同一對(duì)稱頻率上,需要同時(shí)傳輸,優(yōu)勢(shì)在于頻率寬度大,數(shù)據(jù)傳輸速度快。但如果遇到非對(duì)稱業(yè)務(wù),如下載東西等,下行數(shù)據(jù)會(huì)遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于上行,因此上行數(shù)據(jù)的頻率信道便會(huì)被占 用。TDD方式下,上下行數(shù)據(jù)在同一時(shí)間里面并不需要一起傳輸,因此其可以根據(jù)上下行的數(shù)據(jù)大小動(dòng)態(tài)進(jìn)行分配,對(duì)于頻率信道的利用率更好。
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( 發(fā)表人:辰光 )