LTE-TDD与LTE-FDD技术比较

LTE系统同时定义了频分双工( FDD )和时分双工(TDD)两种方式，但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，LTE-FDD支持阵营更加强大，标准化与产业发展都领先于LTE-TDD。2007年11月，3GPPRAN1会议通过了27家公司联署的LTE-TDD融合帧结构的建议，统一了LTE-TDD的两种帧结构。融合后的LTE-TDD帧结构是以TD-SCDMA的帧结构为基础的，这就为TD-SCDMA成功演进到LTE乃至4G标准奠定了基础。TDD帧结构的融合使更多的厂商参与到TDD的标准化进程中，LTE-TDD技术受到了广泛的重视，其产业化进程也有了显著的发展。

FDD与TDD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。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。FDD在支持对称业务时，能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。

TDD用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。

TDD双工方式的工作特点使TDD具有如下优势：能够灵活配置频率，使用FDD系统不易使用的零散频段;可以通过调整上下行时隙转换点，提高下行时隙比例，很好地支持非对称业务;具有上下行信道一致性，基站的接收和发送可以共用部分射频单元，降低了设备成本;接收上下行数据时，不需要收发隔离器，只需一个开关即可，降低了设备的复杂度;具有上下行信道互惠性，能够更好地采用传输预处理技术，如预RAKE技术、联合传输技术、 智能天线 技术等,能有效地降低移动终端的处理复杂性。

LTE-TDD的优势

LTE-TDD在帧结构、物理层技术、无线资源配置等方面具有自己独特的技术特点，与LTE-FDD相比，具有特有的优势。

(1)频谱配置

频段资源是无线通信中最宝贵的资源，随着移动通信的发展，多媒体业务对于频谱的需求日益增加。现有的通信系统GSM900和GSM1800均采用FDD双工方式，FDD双工方式占用了大量的频段资源，同时，一些零散频谱资源由于FDD不能使用而闲置，造成了频谱浪费。由于LTE -DD系统无需成对的频率,可以方便地配置在LTE FDD系统所不易使用的零散频段上，具有一定的频谱灵活性，能有效提高频谱利用率。

另外，中国已经为TDD划分了155MHz的频段，为LTE-TDD的应用创造了条件。因此，在频段资源方面，LTE-TDD系统和LTE-FDD系统具有更大的优势。中国移动可以针对不同的频段资源，分别部署LTE-TDD系统和LTE-FDD系统，充分利用频谱资源。

(2)支持非对称业务

在第三代移动通信系统以及未来的移动通信系统中,除了提供语音业务之外，数据和多媒体业务将成为主要内容，且上网、文件传输和多媒体业务通常具有上下行不对称特性。LTE-TDD系统在支持不对称业务方面具有一定的灵活性。根据LTE-TDD帧结构的特点，LTE-TDD系统可以根据业务类型灵活配置LTE-TDD帧的上下行配比。如浏览网页、视频点播等业务，下行数据量明显大于上行数据量，系统可以根据业务量的分析，配置下行帧多于上行帧情况，如 6DL∶3UL、7DL∶2UL、8DL∶1UL、3DL∶1UL等。而在提供传统的语音业务时，系统可以配置下行帧等于上行帧，如2DL∶2UL。

在LTE-FDD系统中,非对称业务的实现对上行信道资源存在一定的浪费,必须采用高速分组接入(HSPA)、EV-DO和广播/组播等技术。相对于LTE-FDD系统，LTE-TDD系统能够更好地支持不同类型的业务，不会造成资源的浪费。

(3)智能天线的使用

智能天线技术是未来无线技术的发展方向，它能降低多址干扰，增加系统的吞吐量。在LTE TDD系统中,上下行链路使用相同频率,且间隔时间较短,小于信道相干时间，链路无线传播环境差异不大，在使用赋形算法时，上下行链路可以使用相同的权值。与之不同的是,由于FDD系统上下行链路信号传播的无线环境受频率选择性衰落影响不同,根据上行链路计算得到的权值不能直接应用于下行链路。因而,LTE-TDD系统能有效地降低移动终端的处理复杂性。

另外，在LTE-TDD系统中，由于上下行信道一致,基站的接收和发送可以共用部分射频单元,从而在一定程度上降低了基站的制造成本。

(4)与TD-SCDMA共存

LTE-TDD 系统还有一个