为什么FDD比TDD能抵抗多普勒效应

TD网络优缺点解析

【优点】
⑴ 有利于频谱的有效利用。TDD由于不需要使用成对的频率，故各种频率资源在TDD模式下均能够得到有效的利用，从而可以充分利用不成对的频段，分配频段相对来说也要更加简单一些。
更适合于不对称业务。在FDD DS-CDMA系统中，前向业务信道与反向业务信道占用的是不同频段，在前向信道与反向信道之间采用保护频带以消除干扰。对于TDD DS-CDMA系统，前向和反向信道工作于同一频段，前向与反向信道的信息通过时分复用的方式来传送。TDD特别适用于不对称的上、下行数据传输速率，当进行对称业务传输时，可选用对称的转换点位置；当进行非对称业务传输时，可在非对称的转换点位置范围选择。
⑶ 上、下行链路中具有对称信道特性。由于TDD系统中上、下行工作于同一频率，对称的电波传播特性使之便于使用智能天线等新技术，达到提高性能、降低成本的目的。上行功率控制中也可充分利用上、下行间信道的对称电波传播特性。TDD发射机根据接收到的信号就能够知道多径信道的快衰落，这是由于所设计的TDD帧长通常要比信道相干的时间更短。
移动通信,通信工程师的家园,通信人才,求职招聘,网络优化,通信工程,出差住宿,通信企业黑名单⑷ 设备成本低。由于信道是对称的，所以可能简化接收机。如果基站采用前置RAKE技术，则TDD终端的复杂性可大大降低。与FDD相比，无高收/发隔离的要求，可使用单片IC来实现RF收发信机，设备费可能比FDD方式降低20%~30%。

【缺点】
移动通信,通信工程师的家园,通信人才,求职招聘,网络优化,通信工程,出差住宿,通信企业黑名单⑴ 移动速度与覆盖问题。TDD采用多时隙的不连续传输，对抗快衰落、多普勒效应能力比连续传输的FDD差。目前，ITU-R对TDD系统的要求是达到120km/h；而对FDD系统则要求达到500km/h。另外，TDD的平均功率和峰值功率的比值随时隙数增加而增加，考虑到耗电和成本因素，用户终端发射功率不可能太大，故小区半径较小。
⑵ 基站的同步问题。对于TDD CDMA系统来说，为减少基站间的干扰，基站间同步是必须的。这可以采用GPS接收机或通过用额外的电缆分布公共时钟来实现，但这也同时增加了基础设施的费用。
干扰问题。TDD系统中的干扰不同于FDD系统，因为TDD系统的同步困难以及相关的干扰使之成为TDD系统使用的主要问题。TDD系统包括了多种形式的干扰，如：TDD蜂窝内的干扰、TDD蜂窝间的干扰、不同运营商间的干扰、TDD/FDD系统间的干扰、来自功率脉动的干扰等。

1)基于CDMA的技术规范
IMT-2000 CDMA DS(WCDMA、cdma2000 DS) IMT-2000 CDMA TDD(TD-SCDMA、TD-CDMA8
(2)基于TDMA技术的技术规范
　IMT-2000 CDMA SC(uwc 136) IMT-2000 TDMA MC(DECT)
由于TDMA技术不是第三代移动通信的主流技术，所以TDMA SC和TDMA MC只作为区域性标准，用于IS-136和DECT系统的升级。
 基于CDMA技术的三种RTT技术规范是第三代移动通信的主流技术，也称为一个家庭，三个成员。CDMA DS和CDMA MC是频分双工模式(FDD)，CDMA TDD是时分双工模式(TDD)，ITU-R为3G的FDD模式和TDD模式划分了独立的频段，在将来的组网上，TDD模式和FDD模式将共存于3G网络。
4、FDD模式和TDD模式的特点
4.1 FDD模式
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。
   采用包交换等技术，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。但FDD必须采用成对的频率，即在每2x5MHz的带宽内提供第三代业务。该方式在支持对称业务时，能充分利用上下行的频谱，但在非对称的分组交换(互联网)工作时，频谱利用率则大大降低(由于低上行负载，造成频谱利用率降低约40%)，在这点上，TDD模式有着FDD无法比拟的优势。
　4.2 TDD模式
在TDD模式的移动通信系统中，接收和传送在同一频率信道(即载波)的不同时隙，用保证时间来分离接收和传送信道。
      该模式在不对称业务中有着不可比拟的灵活性，TD-SCDMA只需一个不对称频段的频率分配，其每载波为1.6MHz。由于每RC内时域上下行切换的切换点可灵活变动，所以对于对称业务(语音和多媒体等)和不对称业务(包交换和因特网等)，可充分利用无线频谱。
TDD系统有如下特点：
(1)不需要成对的频率，能使用各种频率资源，适用于不对称的上下行数据传输速率，特别适用于IP型的数据业务；
(2)上下行工作于同一频率，电波传播的对称特性使之便于使用智能天线等新技术，达到提高性能、降低成本的目的；
　(3)设备成本较低，比FDD系统低20%-50%。
　ITU要求TDD系统移动速度达到120km/h，要求FDD系统移动速度达到500km/h。FDD是连续控制的系统，TDD是时间分隔控制的系统。在高速移动时，多普勒效应会导致快衰落，速度越高，衰落变换频率越高，衰落深度越深。在目前芯片处理速度和算法的基础上，当数据率为144kb/s时，TDD的最大移动速度可达250km/h，与FDD系统相比，还有一定差距。
二、FDD模式和TDD模式的特点

　　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。
　　采用包交换等技术，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。但FDD必须采用成对的频率，即在每2x5MHz的带宽内提供第三代业务。该方式在支持对称业务时，能充分利用上下行的频谱，但在非对称的分组交换（互联网）工作时，频谱利用率则大大降低（由于低上行负载，造成频谱利用率降低约40%），在这点上，TDD模式有着FDD无法比拟的优势。
　　  该模式在不对称业务中有着不可比拟的灵活性，TD-SCDMA只需一个不对称频段的频率分配，其每载波为1.6MHz。由于每RC内时域上下行切换的切换点可灵活变动，所以对于对称业务（语音和多媒体等）和不对称业务（包交换和因特网等），可充分利用无线频谱。
　　（1）不需要成对的频率，能使用各种频率资源，适用于不对称的上下行数据传输速率，特别适用于IP型的数据业务；
  　（2）上下行工作于同一频率，电波传播的对称特性使之便于使用智能天线等新技术，达到提高性能、降低成本的目的； 
 　　ITU要求TDD系统移动速度达到120km/h，要求FDD系统移动速度达到500km/h。FDD是连续控制的系统，TDD是时间分隔控制的系统。在高速移动时，多普勒效应会导致快衰落，速度越高，衰落变换频率越高，衰落深度越深。在目前芯片处理速度和算法的基础上，当数据率为144kb/s时，TDD的最大移动速度可达250km/h，与FDD系统相比，还有一定差距。
 　　TDD与FDD两种模式各具相互无法替代的优点，FDD适用于大区制的国际间和国家范围内的覆盖及对称业务（如话音、交互式实时数据业务等）。TDD适用于高密度用户地区（城市及近郊区）的局部覆盖和对称及不对称的数据业务（如话音、实时数据业务，特别是互联网方式的业务）。与FDD相比，TDD可大幅度节省频率资源，提供成本低廉的设备。
 　　基于各标准设计的出发点及其技术特点，得出以下结论：在未来的3G网络中，将依靠卫星通信实现全球覆盖，依靠FDD模式实现全国范围内或国际间的通信，而在广大的城镇、郊区等人口密集地区，CDMA TDD将发挥巨大作用。与此同时，为了实现全球漫游，必须为用户提供多模、多频的用户终端设备。
 　　TD-SCDMA是目前世界上唯一采用智能天线的第三代移动通信系统。由于采用TDD模式，上下行链路使用同一频率，同一时刻上下行链路的空间物理特性完全相同，所以只要根据上行数据在基站端进行空间参数的估值，再根据估值下行链路的数据进行数字赋形，就可达到自适应波束赋形的目的，充分发挥智能天线的作用。 在CDMA系统中，多个用户的信号的时域和频域上是混叠的，接收时需要将各个用户的信号分离。理想情况下，利用扩频码的正交特性可保证无偏差地解调用户数据。而在实际系统中，由于同步不准确及空间信道的多径特性等造成的影响，导致各用户信号之间无法维持理想的正交特性。这时对某一特定用户而言，所有工作在同频段的其他用户信号都是干扰信号，随着用户数增加，干扰逐渐增大，当系统用户数增加到一定数量时，干扰会使系统无法将有用信号提取出来，因此，CDMA系统是干扰受限系统，提高系统容量非常重要。
 　　 由于采用智能天线和上行同步技术，只有来自主瓣方向和较大副瓣方向的多径干扰才会影响有用信号，极大地降低了多址干扰，有效提高了系统容量，从而提高了频谱利用率。采用智能天线，可有效提高天线增益。智能天线采用多个小功率的线性功率放大器代替单一的大功率线性放大器，其价格远低于单一大功率线性放大器，因此采用智能天线可大大降低基站的成本。在智能天线系统中，有8台收发信机共同工作，任何一台收发信机损坏都不会影响系统的基本工作特性，提高了设备的冗余度。采用智能天线，可大致定位用户的方位和距离，基站和基站控制器可采用接力切换方式，根据用户的方位和距离信息，判断用户是否移动到应切换给另一基站的临近区域，如果进入切换区，便由基站控制器通知另一基站做好切换准备，达到接力切换目的。接力切换可提高切换成功率，减少切换时对邻近基站信道资源的占用时间。
　　  TD-SCDMA系统采用1.28Mb/s的码片速率，只需占用单一的1.6MHz频带宽度，就可传送2Mb/s的数据业务，而对于其它3G FDD方案而言，要传送2Mb/s的数据业务，均需要2x5MHz带宽，即需两个对称的5MHz带宽，作为上下行频段，且上下行频段间需要有190MHz频率间隔作保护。目前频谱资源十分紧张，要找到符合要求的对称频段非常困难。TD-SCDMA系统可以“见缝插针”，只要有满足一个载波的频段（1.6MHz）就可使用，可以灵活有效地利用现有的频率资源。
　　  TD-SCDMA是TDD工作模式，上下行数据的传输由控制上下行的发送时间决定，发送时段内不接收，接收时段内不发送，而且可以灵活控制和改变发送和接收的时段长短比例。对于因特网等非对称业务的数据传输，下行数据量远大于上行数据量，这时可增加下行的时段时间，缩短上行的时段时间，达到高效率传送非对称业务数据的目的。
 　　根据上述特点，TD-SCDMA系统适用于大中城市及城乡结合部，这些地区人口密度高，频率资源紧张，移动速率不高（200km/h以内），但需要大量小半径、高容量的小区覆盖，同时这些地区的数据业务（特别是因特网等非对称数据业务）需求较大，能充分发挥TD-SCDMA的技术优势。在农村及大区全覆盖地区，用FDD方式比合适。