TD—LTE和FDD—LTE技术的区别和优劣

陈德明

摘要：随着TD-LTE和FDD-LTE试验网相继在各大城市建设，其中有些电信运营商结合两种制式建设，因此掌握两种制式的异同点，将为面向试商用的扩大规模试验，进行与现网互操作及融合组网、两种双工方式的融合和业务等方面的测试，优化规模试验网络并重点进行业务应用及终端测试，可解决实际电信运营中可能遇到的问题，全面验证终端互操作功能和性能水平，这在网络规划建设以及网络优化中都有重要的意义。本文主要对TD-LTE技术和FDD-LTE技术两种双工方式的异同点以及优劣点进行了探析。

关键词：TD-LTE；FDD-LTE；移动通信；技术；优劣点

引言：随着移动通信应用日益广泛，人们对通信容量和质量提出了更高的要求。尽管目前3G网络建设经过了几期，但是最大速率达不到2Mbit/s，无法满足用户高带宽要求，存在多种标准难以实现全球漫游等问题。3G的局限性和不足推动了第四代移动通信（4G）的发展。LTE是基于OFDMA技术、由3GPP组织制定的全球通用标准，包括FDD和TDD两种模式用于成对频谱和非成对频谱，了解两种制式异同点对网络建设很有必要。

一、FDD-LTE的概述

1、FDD-LTE简介

LTE-FDD中的FDD是频分双工的意思，是该技术支持的两种双工模式之一，应用FDD（频分双工）式的LTE即为FDD-LTE。由于无线技术的差异、使用频段的不同以及各个厂家的利益等因素，FDD-LTE的标准化与产业发展都领先于TDD-LTE。目前FDD-LTE已成为当前世界上采用的国家及地区最广泛的，终端种类最丰富的一种4G标准。根据目前最新数据调研，2013全球共有285个运营商在超过93个国家部署FDD 4G网络。

FDD模式的特点是在分离（上下行频率间隔190MHz）的两个对称频率信道上，系统进行接收和传送，用保证频段来分离接收和传送信道。同时，FDD还采用了包交换等技术，可突破二代发展的瓶颈，实现高速数据业务，并可提高频谱利用率，增加系统容量。

2、FDD工作原理

频分双工（FDD）和时分双工（TDD）是两种不同的双工方式。FDD是在分离的两个对称频率信道上进行接收和发送，用保护频段来分离接收和发送信道。因此，FDD必须采用成对的频率，依靠频率来区分上下行链路，其单方向的资源在时间上是连续的。在优势方面，FDD在支持对称业务时，可以充分利用上下行的频谱，但在支持非对称业务时，频谱利用率将大大降低。

二、TD-LTE概念

1、TD-LTE简介

TD-LTE 即 Time Division Long Term Evolution（分时长期演进），是由阿尔卡特-朗讯、诺基亚西门子通信、大唐电信、华为技术、中兴通讯、中国移动等共同开发的第四代（4G）移动通信技术与标准。TD-LTE也叫LTE TDD，TDD即指时分双工（Time-division duplex）。值得注意的是，中国媒体普遍将TD-LTE宣传为中国国产标准，事实上其技术属于LTE（长期演进技术）。

2、TD-LTE工作原理

TDD采用的是时间来分离接收和发送信道。在TDD方式的移动通信系统中，接收和发送使用同一频率载波的不同时隙作为信道的承载，其单方向的资源在时间上是不连续的，时间资源在两个方向上进行了分配。某个时间段由基站发送信号给移动台，另外的时间由移动台发送信号给基站，基站和移动台之间必须协同一致才能顺利工作。

三、TD-LTE和FDD-LTE的区别

TD-LTE和FDD-LTE都是分时长期演进技术，但是TD-LTE是TDD版本的长期演进技术，被称为时分双工技术，而FDD-LTE也是长期演进技术，不同的是，FDD-LTE采用的是分频模式。类似网络课程中的时分复用技术和频分复用技术。

在速度方面，TD-LTE的下行速率和上行速率分别为100Mbps和50Mbps，而FDD-LTE的下行速率和上行速率分别为150Mbps和40Mbps，在速度上两者相差不大。

LTE是未来世界的主流4G网络技术，包括FDD和TDD模式，在中国，这两种模式称为FDD-LTE和TD-LTE。由于各种因素的影响，TD-LTE发展领先于TDD-LTE，FDD-LTE已成为当今世界上广泛使用的一种4G标准。

四、FDD与TDD的优劣点对比

1.FDD必须使用成对的收发频率。在支持以语音为代表的对称业务时能充分利用上下行的频谱，但在进行以IP为代表非对称的数据交换业务时，频谱的利用率则大为降低，约为对称业务时的60%。而TDD则不需要成对的频率，通信网络可根据实际情况灵活地变换信道上下行的切换点，能有效地提高系统传输不对称业务时的频谱利用率。

2.根据ITU对3G的要求，采用FDD模式的系统的最高移动速度可达500千米/小时，而采用TDD模式的系统的最高移动速度只有12千米/小时。这是因为，目前TDD系统在芯片处理速度和算法上还达不到更高的标准。

3.在抗干扰方面，使用FDD可消除邻近蜂窝区基站和本区基站之间的干扰，FDD系统的抗干扰性能在一定程度上好于TDD系统。

五、移动通信的技术演变

移动通信需求的不断增长以及新技术在移动通信中的广泛应用，促使移动网络得到了迅速发展。移动网络由单纯地传递和交换信息，逐步向存储和处理信息的智能化发展，移动智能网由此而生。移动智能网是在移动网络中引入智能网功能实体，以完成对移动呼叫的智能控制的一种网络，是一种开放性的智能平台，它使电信业务经营者能够方便、快速、经济、有效地提供客户所需的各类电信新业务，使客户对网络有更强的控制功能，能够方便灵活地获得所需的信息。移动智能网通过把交换与业务分离，建立集中的业务控制点和数据库，进而进一步建立集中的业务管理系统和业务生成环境来达到上述目标。通过智能网，运营公司可以最优地利用其网络，加快新业务的生成；可以根据客户的需求来设计业务，向其他业务提供者开放网络，增加效益。

结语：TD-LTE和FDD LTE在技术上差异较少而共性更多，两者都能为移动用户提供超出以往的移动互联网接入体验。在3G时代，FDD在移动通信领域的绝对优势已成定局，我国的TD-SCDMA国际化发展机会渺茫，而TD-LTE则从标准制定起就和国际其他主流标准同步进行。为保证TD-LTE的技术和标准演进、网络和终端产业发展、网络建设和运营继续保持领先，需要形成与LTE FDD融合、同步发展的全球化产业，缩小市場规模方面的差距。

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