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技术宅眼中的TDD与FDD：4G频率才是命根子
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【技术贴】选择移动还是选择联通、电信？详解4G的TDD-LTE和FDD-LTE
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本帖最后由 sofish2010 于
07:42 编辑
目前基于LTE的4G标准有两个，分别为LTE FDD和LTE TDD(国内习惯于将LTE TDD称为TD-LTE)。目前移动使用的4G技术为TD-LTE，而联通和电信则是LTE FDD 和TD-LTE混合组网。看名字大家会有直观的印象，两大标准都是基于LTE的不同分支，相似度超过90%。接下来我们用交通来举例，具体分析一下两者间的差异：一、TD-LTE省资源，FDD速度快LTE FDD(Frequency Division Duplexing，FDD)采用的是频分双工，TD-LTE(Time Division Duplexing，TDD)则是时分双工。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，能够很好的支持非对称业务;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，只需要一个开关即可，降低了设备的复杂度;具有上下行信道互惠性，能够更好的采用传输预处理技术，如预RAKE 技术，联合传输(JT)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。但是，TDD双工方式相较于FDD，也存在明显的不足：由于TDD方式的时间资源分别分给了上行和下行，因此TDD方式的发射时间大约只有FDD的一半，如果TDD要发送和FDD同样多的数据，就要增大TDD的发送功率;TDD系统上行受限，因此TDD基站的覆盖范围明显小于FDD基站;TDD系统收发信道同频，无法进行干扰隔离，系统内和系统间存在干扰;为了避免与其他无线系统之间的干扰，TDD需要预留较大的保护带，影响了整体频谱利用效率。如图下图所示，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。我们抛开这些生涩的术语，用更简单的方式解释一下：首先，手机想上网，必须要建立上行和下行的通道：例如，你点击微信，手机会通过上行通道发送一个请求，然后微信服务器通过下行通道，把你最新的未读消息传到你的手机上。一般情况下，我们使用下行(下载)的时间比较多，而上行(上传)的时间很少。为了建立起上行和下行的通道，FDD通过频率来分割，在两个对称频率上，一个管下载，一个管上传。就好像是双车道，两个方向的汽车互不干扰，畅通无阻。表现在你的手机上，就是速度很快的感觉。TD-LTE采用另一种方式。它只用一个频率，既负责上传，又负责下载。好处是比FDD省了一个频率占用，资源利用率更高(实际上TD-LTE为了避免干扰，需要预留较大保护带，也会消耗一些资源);TDD的缺点也很明显，因为是“单行道”上跑双向“车流”，TD-LTE只能通过时间来控制交通(时分双工)，一会让下载的流量通过，一会又让上传的流量通过。表现在手机端，会比FDD网速慢一些。目前，LTE FDD理论下行速度为150MBPs，TD-LTE理论下行速度为100Mbps。二、TD-LTE适合热点区域覆盖，FDD适合广域覆盖我们在生活中遇到过这种情况：上班高峰期，进城方向的交通拥堵不堪，旁边出城方向的马路上却车流稀少。这无疑是一种资源的浪费。在手机上网过程中，这种现象更普遍：人们使用手机，更多的是阅读，观赏和下载，很少的时间用于上传。因此，如果手机的无线网络是可见的，你会发现下载通道上数据川流不息，上传通道却很少被使用。TD-LTE的优势在于，他将上传和下载通道合并为一个，然后通过时间来灵活控制，例如分配给下载的时间占70%，上传占30%，这样，你会发现整个通道的车流总是满的，资源利用率更高。既然TD-LTE如此经济，却也不能全部采用。在用户密集的热点区域，频段资源很紧张，这时候，FDD的“双车道”就显得很浪费，TDD更适合。但由于TDD在上行方面受限，基站覆盖范围小于FDD，因此，在非热点的在广覆盖区域(城郊，乡镇和公路)上，TDD需要比FDD建设更多基站，成本太高。三、TD-LTE与FDD能混合组网吗?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LTE FDD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。总结TD-LTE与LTE FDD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。
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用着感觉不出区别
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联通现在的混合组网，下行是100M吧？之前不是说FDD下行150M吗？什么原因？
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&&& 4G是一个火热的话题，但不知道大家对4G真正了解多少。看似市场中同样主打4G的，其实在技术层面却表现的并不一致。以三星 和4G版苹果这两款热门产品为例，虽然表面上看两者同样都是4G手机，但是它们采用的SGLTE以及CSFB技术却不相同。不同技术的4G手机，在通话质量以及网络优势和覆盖面等方面也不尽相同。今天我们就以这两者为例，来聊聊SGLTE和CSFB的情况。
同是4G大不同 SGLTE与CSFB技术情景解析
要知道4G只是纯网络不能通话
&&& LTE（请注意是LTE不是TDD LTE或者FDD LTE），它只支持数据（专业俗语：PS）网络，本身并不能够支持通话（专业术语：CS）业务。而2G/3G网络当中的，CDMA等几种常见的制式，都可以把语音和数据业务同时调制到载波上，通俗点来说它们都能够支持上网和通话功能。在大家日常接触到的3G智能手机当中，都是可以实现上网和打电话。
LTE本身只提供PC数据网络业务
&&& 而LTE网络则不行，它只能够提供数据业务，也就是说仅仅可以上网使用，有点类似于现在3G的流量卡只能上网不能通话。由于3G时代的混乱，4G时代LTE取消了CS通话域，只保留了PS数据域，按照它的设想是在想在未来实现大统一，无论是通话还是上网都在一个PS域当中实现。那么LTE到底要靠什么才能实现通话功能呢？VoLTE（Voice over LTE，又被称为VoIP）技术，相当于在LTE数据网络当中加入了一个功能，但目前这个技术并不成熟，还正在普及和建设当中。
LTE拥有TDD LTE和FDD LTE两种制式（点击图片进入LTE图说）
&&& 那么现在市场面当中推出的4G手机怎么都能打电话呢？这就牵涉出来了我们今天要聊的两个技术，SGLTE以及CSFB。而目前，这两者也是多数4G手机实现通话功能所采用的解决方案。三星
N9008V即是采用SGLTE技术，而4G版苹果 则采用CSFB技术，那么这两个技术之间都存在什么样的差别呢？
调查区域：神舟智能手机调查(点击预览可查看效果)
主屏尺寸 4G网络
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联通4g fdd-lte和tdd-lte的区别
什么是4G/LTE-FDD/LTE-TDD　　4G故名思议就是第四代移动电话行动通信标准，指的是第四代移动通信技术，包括TD-LTE和FDD-LTE两种制式。那么我们所说的LTE又是什么意思呢？LTE即长期演进技术，是英文Long Term Evolution的缩写。LTE在技术上被认为是3.9G。但是我们通常还是把它们称为4G，因为它们具有100Mbps的数据下载能力(指cat3下行带宽)，是现在3G网速的10倍左右。同时也是3G向技术4G演进的关键过程。　　LTE标准由TDD和FDD两种不同的双工模式组成，TDD代表时分双工，也就是说上下行在同一频段上按照时间分配交叉进行;而FDD则是上下行分处不同频段同时进行。这两种制式虽然名义上是由TD-SCDMA和WCDMA演进而来，但实际上LTE(包括TDD和FDD)采用的是OFDM(正交频分复用)方式调制下行，SC-OFDM(单载波正交频分复用)。这已经和3G时代的标准天差地别了，其所继承的，你甚至可以认为只是时分与频分两种双工模式罢了。　　同时，这两种制式，都采用了MIMO(多发多收)天线技术，并且也都能支持1.4、3、5、10、15 和20 MHz信号带宽，支持对已使用频率资源的重复利用。　　总的来说，LTE具备高速上下行，高效频谱利用率，系统布置灵活，无线接入延时更低等优点。其表现是，下载快了，信号好了，玩游戏ping低了，某些场合你不用拉有线宽带了。　　LTE-FDD和LTE-TDD的区别　　这两种制式的不同点，也是各自的优缺点在于，TDD因为上下行在同一频段上，所以可以更好利用频谱资源，更易于布置;而FDD因为上下行在不同频段同时进行，各行其是，所以数据传输能力更强，可是也对频谱资源的要求更高!在频谱资源日益紧张的今天，这是一件让所有运营商都蛋疼的事情。　　如果FDD理论下行速度会快一些，这就让很多潜在4G用户心动，并且下定决心用联通的LTE-FDD，小编在此保持沉默，毕竟FDD并没有放牌商用。其实一张网络好坏，并不是看理论速度就行了的，还要看覆盖质量，用户承载能力，实际传输速度等。毕竟理想是丰满的，现实是骨干的。大规模商用以后，用户使用量大，实际下行带宽估计都是半斤八两，再宽的马路都会有早晚高峰的时候，同样的道理，再宽的带宽也经不起大规模种子下载。　　目前来看，工信部给中国移动分配了130Mhz的TDD-LTE带宽使用，可以覆盖更多移动客户，提供更好的接入服务，而移动的布局策略就是低发射功率，高覆盖密度，他们所使用射频模块也从最初的8天线，每天线5W，发展到了现在的8天线，每天线20W。最起码现阶段的表现还是给力的，2014春节期间，许多小县城就已经具备移动4G网络了。从当前的现状来看，中国移动在未来4G竞争方面并不占下风。
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