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LTE-TDD与LTE-FDDLTE-TDD特点XXXLTE-FDD特点XXXLTE-TDD与LTE-FDD优劣对比XXXLTE-TDD和LTE-FDD的应用XXX材料整合、PPT制作XXX基本任务安排123456前言LTE产生背景随着移动通信技术的不断发展和演进，3GPP于2004年11月开始启动“第三代移动通信系统长期演进”LTE项目，以实现3G技术向4G的平滑过渡。3GPP对LTE项目的工作大体分为两个时间段：2005年3月到2006年6月为SI(StudyItem)阶段，完成可行性研究报告;2006年6月到2007年6月为WI(WorkItem)阶段，完成核心技术的规范工作。在2007年中期完成LTE相关标准制定(3GPPR7)，在2008年或2009年推出商用产品。LTE产生背景一、LTE-TDD的特点•LTE-TDD，国内亦称TD-LTE，即TimeDivisionLongTermEvolution(分时长期演进)，是一种通信系统的双工方式，在移动通信系统中用于分离接收与传送信道（或上下行链路）。LTE-TDD简介•TDD模式的移动通信系统中接收和传送是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与传送信道。•LTE是目前4G主要技术走向之一，也是一大热点，中国移动正在全力推行TD-LTE的发展，那么TD-LTE有哪三大技术特点呢？LTE-TDD的特点•第一个就是基于TDD的双工技术。在TDD方式里面，TDD时间切换的双工方式是在一个帧结构中定义了它的双工过程。通过国内各家企业的共同合作与努力，在2007年10月份，形成一个单独完整的双工帧结构的LTE-TDD规范。LTE-TDD的特点•第二个关键技术是OFDM(正交频分复用技术)。其中有两个关键点，一是OFDM技术和MIMO(多输入多输出)技术如何结合，使移动通信系统性能进一步提升；二是OFDM技术在蜂窝移动通信组网的条件下，如何克服同频组网带来的问题。LTE-TDD的特点•第三个是基于MIMO/SA的多天线技术。智能天线技术是通过赋形，提供覆盖和干扰协调能力的技术。•MIMO技术通过多天线提供不同的传输能力，提供空间复用的增益，这两种技术在LTE以及LTE的后续演进系统中是非常重要的技术。LTE-TDD的特点•(1)通信速率有了提高，下行峰值速率为100Mbps，上行为50Mbps。•(2)提高了频谱效率，下行链路5(bit/s)/Hz，上行链路2.5(bit/s)/Hz。•(3)简单的网络架构和软件架构，以信道共用为基础，以分组域业务为主要目标，系统在整体架构上将基于IP分组交换。•(4)QoS保证，通过系统设计和严格的QoS机制，保证实时业务(如VoIP)的服务质量。LTE-TDD的特点(扩展一)•(5)系统部署灵活，能够支持1.4～20MHz间的多种系统带宽，保证了将来在系统部署上的灵活性。•(6)非常低的线网络时延。子帧长度为0.5ms和0.675ms，解决了向下兼容的问题并降低了网络时延，时延可达U-plan5ms，C-plan100ms。•(7)增加了小区边界比特速率，在保持目前基站位置不变的情况下增加小区边界比特速率，OFDM支持的单频率网络技术可提供高效率的多播服务。•(8)强调向下兼容，支持已有的3G系统和非3GPP规范系统的协同运作，支持自组网（Self-organisingNetwork）操作。LTE-TDD的特点(扩展二)二、LTE-FDD的特点FDD(频分双工)是该LTE技术的双工模式之一，应用FDD(频分双工)式的LTE即为FDD-LTE。LTE-FDD简介如图所示，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，频率宽度大，数据传输速度快。LTE-FDD的特点FDD模式采用包交换等技术，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。三、LTE-TDD与LTE-FDD优劣对比（1）频谱配置频段资源是无线通信中最宝贵的资源，由于LTETDD系统无需成对的频率,可以方便的配置在LTEFDD系统所不易使用的零散频段上,具有一定的频谱灵活性，能有效的提高频谱利用率。另外，中国已经为TDD划分了155MHz的频段,为LTETDD的应用创造了条件。因此，在频段资源方面，LTETDD系统比LTEFDD系统具有更大的优势。LTE-TDD的优势（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。LTETDD系统在支持不对称业务方面具有一定的灵活性。根据LTETDD帧结构的特点，LTETDD系统可以根据业务类型灵活配置LTETDD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。LTE-TDD的优势（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LTETDD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,LTETDD系统能有效地降低移动终端的处理复杂性。另外，在LTETDD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。LTE-TDD的优势（4）与TD-SCDMA的共存LTETDD系统还有一个LTEFDD无法比拟的优势，对现有通信系统来说，目前的数据传输速率已经无法满足用户日益增长的需求，运营商必须提前规划现有通信系统向B3G/4G系统的平滑演进。由于LTETDD帧结构基于我国TD-SCDMA的帧结构，能够方便的实现TD-LTE系统与TD-SCDMA系统的共存和融合。LTE-TDD的优势由于LTETDD在同一帧中传输上下行两个链路，系统设计更加复杂，对设备的要求较高，存在一些不足：1）由于保护间隔的使用降低了频谱利用率，特别是提供广覆盖的时候，使用长CP，对频谱资源造成了浪费。2）使用HARQ技术时，LTETDD使用的控制信令比LTEFDD更复杂，且平均RTT稍长于LTEFDD的8ms。3）由于上下行信道占用同一频段的不同时隙，为了保证上下行帧的准确接收，系统对终端和基站的同步要求很高。LTE-TDD的劣势LTE-FDD是全球两大4G制式之一，比TD-LTE研发更早，技术更成熟，终端更丰富，与TD-LTE对比：LTE-FDD速度更快，这是因为LTE-FDD通过两个对称的频率信道来分别发射和接收信号，用保护频段来分离接收和发送信道，其单方向的资源在时间上是连续的。就类似两根水管，两个水管水流方向互不干扰。LTE-FDD的工作模式采用的是连续控制，LTE-FDD更适合广域覆盖。LTE-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。LTE-FDD的优势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%。LTE-FDD的劣势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，但也存在一些不足，如系统在发送机和接收机两端需要非常精确的时间同步，以确保时隙不会重叠，产生相互影响。LTE-FDD通常需要更多的频谱资源，一般情况下是TDD的两倍。此外，对发送和接收信道必须进行适当的频谱分离。这种所谓的“安全频段”将无法使用，因此带来了浪费。考虑到频谱资源的稀缺性和昂贵成本，这是FDD的一大缺陷。LTE-TDD与LTE-FDD优劣总结四、LTE-TDD和LTE-FDD的应用TD-LTE适合热点区域覆盖，FDD适合广域覆盖。TD-LTE与LTEFDD本质上共用一套标准基础，在业务实现的技术上有着一定差别。TD-LTE节省频道资源，适合热点集中区域覆盖；FDD的理论最高速度更快，基站覆盖更广，适合郊区，公路铁路等广域覆盖。两者混合组网，是更好的选择。LTE-TDD和LTE-FDD的应用FDD和TD-LTE这两个LTE的分支标准各有所长，但两者间基础技术非常相似，有专家表示，TD-LTE和LTEFDD完全可以看做一个系统，仅是在业务实现上有一定的技术区别。因此，国际上有了将TD-LTE与FDD混合组网的模式，发挥两者各自长处，TD-LTE用于热点区域覆盖，FDD用于广域覆盖。由于有着共同的技术基础，TD-LTE与FDD在混合组网方面有着非常好的前景。这也是当年国际电联在制定4G标准时所期望实现的——即尽量降低不同标准之间物理层的差异，让网络标准最终走向融合。LTE-TDD和LTE-FDD的应用结束语