LTETDD与LTEFDD技术简介和比较

摘要：基于LTE TDD与LTE FDD这两大阵营为UTRA的长期演进技术所存在的结果，文章对FDD和TDD的不同技术特点进行了比较，总结了LTE TDD所特有的技术特点，分析了LTE FDD与LTE TDD的应用和发展前景。

关键词：LTE TDD；LTE FDD；时分双工；频分双工；无线技术

中图分类号：TN929 文献标识码：A 文章编号：1009-2374（2013）05-0065-03

LTE TDD与LTE FDD，是LTE系统所同时定义的两种方式，即时分双工和频分双工，受不同的无线技术、所采用频段的差异等因素的影响，就LTE FDD而言，从所支持阵营规模来看，要比LTE TDD来得强大；从其标准化及其产业发展状况来看，也要比LTT TDD来得领先。基于此，3GPP RAN1会议于2007年提出并接受了以TD-SCDMA为基础来进行融合LTE TDD帧结构的建议，这为TD-SCDMA向LTE及4G标准顺利推进创造了极其有利的条件。

1 FDD与TDD的技术简介

FDD（频分双工）与TDD（时分双工）是两种不同的双工方式。有关FDD与TDD的工作原理如下表1和下图1所示：

综合分析比较TDD与FDD的工作原理及技术特点，可以发现，与FDD相比，TDD具有很多显著的优势，同时也具有一些不足之处，具体如下表2所示：

2 关于TD-LTE系统所特有技术特点的总结

FDD（频分双工）和TDD（时分双工），这是LTE系统所定义的两种不同双工方式，并就FDD和TDD的帧结构分别进行了设计，这两种不同模式的帧结构具体如下表3所示：

2.1 可进行上下行配比

因上下行不同的时间配比可在LTE TDD中得到支持，故其上下行时间比出现“1∶1”的机会不多，具体如表4所示。结合业务类型的差异，对上下行时间配比进行调整，可促使上下行非对称业务需求得到相应的满足。

2.2 可对特殊时隙进行相应的应用

有关DwPTS与UpPTS这两个特殊时隙可被TD-LTE用于对系统的控制信息进行传输，这可让网络开销得到节省的良好效果。

2.3 可进行多子帧反馈/调度

对于FDD系统而言，其上下行比例总是保持在1∶1，而TDD系统却不总是出现这种情况；在TDD系统中，若上行少于下行，则必出现多个下行子帧被一个上行子帧所反馈，对此，TD-LTE提出multi-ACK/NAK、ACK/NAK捆绑等方案进行解决；若下行子帧少于上行子帧时，则必多个上行子帧被一个下行子帧所调度。

3 LTE TDD与LTE FDD的技术比较

LTE TDD具有许多本身所固有的独特技术特征，相比于LTE FDD，LTE TDD在具备许多优势的基础上，也存在着某些不足之处，具体如下：

3.1 关于LTE TDD的优势分析

3.1.1 频谱配置灵活。无线通信最宝贵的资源即频段资源，当前有关FDD双工方式均被GSM900及GSM1800所采用，而FDD这种双工方式极易带来频谱的浪费；而对于TDD这种双工方式而言，因无需成对频率，且可把LTE FDD所无法利用的零散频段进行充分配置而加以利用，故TDD具有灵活的频谱配置，并可把频谱利用率有效地提高起来，此外，我国已经把155MHz这个频段划分给TDD，因此，与LTE FDD系统相比，LTE TDD系统具有更大的优势。

3.1.2 能够支持非对称业务。在实现非对称业务方面，LTE FDD系统极易造成上行信道资源的浪费；而对于LTE TDD而言，因其帧结构所特有的特点，可使系统针对业务类型对上下行配比进行灵活配置，因此在支持数据、多媒体等非对称业务时，TDD系统具有更大的灵活性，且不会带来信道资源上的浪费。

3.1.3 能够使用智能天线。与FDD系统不同的是，在TDD系统中，其上下行链路能够应用相同的频率，且具有较短的间隔时间（比信道相干时间短），因而形成了差异不大的链路无线传播环境，在应用赋形算法过程中，相同的权值可在其上下行链路中使用；因此，TDD系统能够使用智能天线，把多地址干扰有效降低下来，从而大大增加了系统的吞吐量。

3.2 关于LTE TDD所存在的问题分析

3.2.1 因使用保护间隔，造成频谱利用率的降低。

3.2.2 在应用HAPQ技术时，LTE TDD所应用控制信令要复杂于LTE FDD系统，且RTT的平均值也比较长。

3.2.3 因同一频段的不同时隙被上下行信道所占用，故系统对基站及终端的同步要求相当高。

4 结语

综上所述，与FDD这种双工方式相比，TDD这种双工方式本身所固有的特点，对于下一代移动通信系统对带宽的要求及频率配置趋势能够做到更好的满足，尤其是在频谱利用等方面，TDD系统具有更大的优势，所有这些，都为LTE TDD技术成为未来无线通信系统的主流技术提供了有利的条件。

参考文献

[1] 聂超.LTE TDD与LTE FDD技术比较[J].科技风，2011，（14）.

[2] 朱雪田.TDD的关键技术及其应用前景[J].电信科学，2009，（6）.

[3] 陈君.基于TDD的83G/4G关键技术探讨[J].科技咨询导报，2010，（8）.

作者简介：安小龙（1978-），男，河南新郑人，中兴通讯股份有限公司中级工程师，研究方向：通信业技术。

（责任编辑：周 琼）