TD-LTE
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TD-LTE(Time Division Long Term Evolution,分時長期演進)
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TD-LTE是基於3GPP長期演進技術(LTE)的一種通訊技術與標準,屬於LTE的一個分支。該技術由上海貝爾、諾基亞西門子通信、大唐電信、華為技術、中興通訊、中國移動、高通、ST-Ericsson等業者共同開發。
TD-LTE也叫LTE TDD,TDD即指時分雙工(Time-division duplex),LTE更加普遍使用的是FDD即頻分雙工(Frequency-division duplex)。值得註意的是,中國媒體普遍將TD-LTE宣傳為中國國產標準,事實上其技術屬於LTE(長期演進技術)。正因為都是LTE的分支,TD-LTE 與LTE FDD在總體上的差異並不大。而中國政府和企業是TD-LTE的主要推動者。
LTE和其衍生的TD-LTE在商業上一般被宣傳為4G,不過3GPP家族中唯一受國際電信聯盟認可的第四代移動通信技術為LTE的升級版即LTE Advanced(另一4G標準是IEEE家族的WiMAX-Advanced)。相應的,TD-LTE的升級版叫做TD-LTE Advanced。
TDD-LTE的頻率分配因國家而異。美國一個在建的TDD-LTE系統使用了2496-2690MHz的band 41頻率資源。中國也將band 41分配給了TDD-LTE。另外,中國還將band 39(1880-1920MHz)分配給TDD-LTE使用。在英國,一個商用TDD-LTE網路使用了了3.5/3.6GHz(band 42,43)頻段。
對於WiMax運營商來說,TDD-LTE是很好的網路替代和升級技術。
TD-LTE項目於2007年12月26日,TD-LTE是LTE技術中的TDD模式,是TD-SCDMA標準的長期演進。2012年1月18日下午5時,國際電信聯盟在2012年無線電通信全會全體會議上,正式審議通過將LTE-Advanced和WirelessMAN-Advanced(802.16m)技術規範確立為IMT-Advanced(俗稱“4G”)國際標準,中國主導制定的TD-LTE-Advanced同時成為IMT-Advanced國際標準。
TD-LTE技術特點[1]
LTE也被通俗地稱為3.9G,具有100Mbit/s的峰值數據下載能力,被視作從3G向4G演進的主流技術。LTE是一個高數據率、低時延和基於全分組的移動通信系統,具體的目標主要包括以下內容。
①實現靈活的頻譜帶寬配置,支持1.25~20MHz的可變帶寬。
②在數據速率和頻譜利用率方面,實現下行峰值速率100Mbit/s,上行峰值速率50Mbit/s;頻譜利用率為HSPA的2~4倍,用戶平均吞吐量為HSPA的2~4倍。
③提高小區邊緣傳輸速率,改善用戶在小區邊緣的業務體驗,增強3GPPLTE系統的覆蓋性能。
④用戶面內部(單向)延遲小於5ms,控制平面從睡眠狀態到激活狀態的遷移時間低於50ms,用戶設備(UE,UserEquipment)從待機狀態到開始傳輸數據,時延不超過lOOms(不包括下行尋呼時延)。
⑤支持增強型的多媒體廣播和組播業務(MBMS,Multimedia Broadcast Multicast Service)。
⑥降低建網成本,實現低成本演進。
⑦取消電路交換(CS,Circuit Switching)域,採用基於全分組的包交換,CS域業務在分組交換(PS,Packet Switching)域實現,語音部分由網路電話(VoIP,Voiceover Intemet Protocol)實現。
⑧實現合理的終端複雜度,降低終端成本並延長待機時間。
⑨實現與3G和其他通信系統的共存。
TD-LTE是TDD版本的LTE技術,FDD長期演進(FDD.LTE,FDD-Long Term Evolution)是FDD版本的LTE技術。TDD和FDD的差別就是TDD採用的是不對稱頻率的時分雙工方式,而FDD是採用對稱頻率的頻分雙工方式。TD-LTE是我國擁有核心自主知識產權的國際標準,是TD-SCDMA的後續演進技術,是一種專門為移動高寬頻應用而設計的無線通信標準,沿用了TD-SCDMA的幀結構。
TD-SCDMA向LTE的演進路線為,首先是在TD-SCDMA的基礎上採用單載波的HSDPA技術,速率達到2.8Mbit/s,而後採用多載波的HSDPA,速率達到7.2Mbit/s;接著到HSPA+階段,速率將超過10Mbit/s,並繼續逐步提高它的上行接入能力,最後從HSPA+演進到TD-LTE。TD-LTE的技術優勢體現在速率、時延和頻譜利用率等多個領域,使得運營商能夠在有限的頻譜帶寬資源上具備更強大的業務提供能力。另外,在TD-LTE的標準化過程中,還要考慮和TD-SCDMA的共存性要求。
LTE系統定義了頻分雙工(FDD)和時分雙工(TDD)兩種雙工方式。FDD是指在對稱的頻率通道上接收和發送數據,通過保護頻段分離發送和接收通道的方式。TDD是指通過時間分離發送和接收通道,發送和接收使用同一載波頻率不同時隙的方式。時間資源在兩個方向上進行分配,因此基站和移動台必須協同一致進行工作。
TDD方式和FDD方式相比有一些獨特的技術特點:能靈活配置頻率,利用FDD系統不易使用的零散頻段;不需要對稱使用頻率,頻譜利用率高;具有上下行通道互易性,能夠更好地採用傳輸預處理技術,如預RAKE技術、聯合傳輸(JT)技術、智能天線技術等,能有效地降低移動終端的處理複雜性。
但是,TDD雙工方式相比較於FDD,也存在明顯的不足:TDD方式的時間資源在兩個方向上進行分配,因此基站和移動台必須協同一致進行工作,對於同步要求高,系統較FDD複雜;TDD系統上行受限,因此TDD基站的覆蓋範圍明顯小於FDD基站;TDD系統收發通道同頻,無法進行干擾隔離,系統內和系統問存在干擾;另外,TDD對高速運動物體的支持性不夠。
- ↑ 高峰,高澤華,豐雷等編著.TD-LTE技術標準與實踐.人民郵電出版社,2011.11.