什么叫TD-LTE/FDD-LTE?4G知识科普

虽然国内4G牌照迟迟不见发布,但私底下各大运营商和终端商早已摩拳擦掌,各网用户尤其是备受折磨的中国移动用户也都在期待4G时代的到来。放眼望去,目前在全球81个国家已有213张LTE商用网络,其中FDD-LTE商用网络192张、TD-LTE商用网络11张,而中国4G如箭在弦,被认为是一场由中国移动积极促成的产业大跃进。

4G知识科普:什么叫TD-LTE/FDD-LTE?


随着大家不断谈论4G,相关的新名词也不断涌现,包括不同制式的网络、TD-LTE、FDD-LTE、网络频段等等,待4G网络开放之后我们将会不断接触到这些新名词,并对我们选择4G手机和不同的网络造成一定的困惑,因此有必要向大家来科普一下这些知识。


4G是第四代移动通信及其技术的简称。 与传统的通信技术相比,4G通信技术最明显的优势在于通话质量及数据通信速度,4G LTE系统能够以100Mbps的速度下载,比拨号上网快50倍,上传的速度也能达到50Mbps,并能够满足几乎所有用户对于无线服务的要求。4G LTE Advanced采用载波聚合技术,下行峰值速度可达150Mbps。到底比之前的网络速度有多快,下面这张图一目了然。


4G知识科普:什么叫TD-LTE/FDD-LTE?

4G网络到底有多快


在此需要注意的是“4G”这个说法频频见诸媒体,但4G并不等于LTE!在ITU(国际电联)的定义里,任何达到或超过100Mbps的无线数据网络系统都可以称为4G,所以实际上,4G现在至少包含了LTE和WiMAX两大不同类型的无线数据网络。

LTE的两大阵营和未来新模式

在国内即将上马的4G中,中国移动采用的是TD-LTE,中国联通将采用的是FDD-LTE,电信同样赞成FDD-LTE模式,称要走技术道路。

其实,LTE有两种系统模式,分别是FDD(频分)和TDD(时分),一般用FDD-LTE和TD-LTE来区别两种不同的系统模式。


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国内4G分属两大阵营


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。


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4G演进路线


FDD-LTE是最早提出来的LTE系统模式,发展至今最为成熟,在世界各国推广的LTE系统模式中也最为普遍,备受广大的网络基础设备厂商和终端生产商的支持,高通就是FDD-LTE主要支持者和芯片供应商之一。

值得一提的是,几乎现在所有存在商业化LTE网络的国家,都在使用FDD-LTE系统。

而在国内大规模试验的属于中国移动的TD-LTE。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。


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移动采用TD-LTE


支持成对频谱(FDD)和非成对频谱(TDD)已经成为全球的通用标准,并能够和3G网络形成无缝对接。那么当前的LTE还能都往前走吗?答案是肯定的,业界正在向前迈的一步是LTE-Advanced。相比之前的LTE,LTE-A可以补充下行链路,采用了载波聚合、上/下行多天线增强、多点协作传输、中继、异构网干扰协调增强等关键技术,能大大提高无线通信系统的峰值数据速率、峰值谱效率、小区平均谱效率以及小区边界用户性能,同时也能提高整个网络的组网效率,这使得LTE和LTE-A系统成为未来几年内无线通信发展的主流。


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LTE-Advanced


LTE-A可以利用所有频谱资源,聚合数据通道,统用于小范围热点、室内和家庭基站(Home Node B)等场景,基于低频段的系统为高频段系统提供“底衬”,填补高频段系统的覆盖空洞和高速移动用户,进而提升用户体验,实现更快的数据传输速率。


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LTE Broadcast(LTE广播)


除此之外LTE还有发展前景,比如即将到来的LTE Broadcast(LTE广播)和更为先进的LTE Direct。

国内外LTE网络频段大解析

既然是无线网络系统,就必须占用频段。需要说明的是,这些频段实质上并非随机分配,而是被硬性划分的,这主要是由于频率资源的有限导致,目前我国主要由信息产业部负责相关事宜。我国手机常用的频段主要有CDMA手机占用的CDMA1X,800MHz频段;GSM手机占用的900/1800/1900MHz频段。

越高的频段,越会增加网络覆盖的成本,对系统设备和终端的技术要求也更高。从目前各国规划的LTE频段来看,北美以700MHz为主、2100MHz为主,西欧主要采用800MHz及2600MHz,东欧则采用800MHz、1800MHz、2300MHz及2600MHz,亚太以1800MHz及2100MHz为主,中东及非洲则以800MHz及2600MHz为主。


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LTE频段表


在国内由于700MHz频段被广电所占,因此分配给LTE用户的将是2.6GHz频段(2500-2690MHz),共计190MHz的频率。2.6GHz频段已经属于微波频段,而微波通信由于频率高、波长短,是直线前进的视距通信方式,遇到阻挡就会被反射或被阻断。这种衰耗会增加运营商未来网络覆盖的成本,对设备商和手机终端厂商的技术要求也会提高。

而未来中国移动采购的TD-LTE终端要支持多模多频,同时兼容GSM / TD- SCDMA / WCDMA / TD-LTE / FDD LTE等多种网络制式,同时支持多种频段,以为后期的全球漫游和终端间通用做好准备。中国电信表示,4G终端将主要围绕手机、数据终端和SIM卡三类产品,手机方面将推出FDD模式,部署CDMA+WCDMA+GSM+FDD LTE的四模9频产品;数据终端方面,包括数据卡、MIFI和CPE产品将采用TDD+Wi-Fi及TDD+FDD+Wi-Fi的制式组合;SIM卡方面,新卡将支持LTE和NFC。


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移动4G LTE


据悉三大运营商均将获得TDD/FDD双牌照,但是,先发TDD牌照、后发FDD牌照,还是双牌照同时发放,目前尚未有定论。如果说你对国内4G期待已久,不妨尝试申请中国移动的4G体验活动,目前在全国多地都已经覆盖。

标签: LTE, 4G

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