LTETDD综述要点.docx

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课程综述报告

题目：移动通信课程综述
系别：电子信息与电气工程
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2014年11月16日
无线移动通信LTETDD和LTEFDD综述
摘要：UTRA的长期演进(LongTermEvolution,LTE)技术存在LTEFDD和LTETDD两大阵营，本文在比较分析TDD和FDD技术特点的基础上，对LTETDD（即TD-LTE）的特有技术进行了总结，并结合中国移动现有的网络部署和TDD频段资源情况，对LTETDD和LTEFDD的应用前景进行了初步分析。
关键词：LTEFDDLTETDD移动网络部署正文：
上世纪九十年代以来，随着通信技术的的飞速发展，移动通信技术的发展也日新月异，宽带化、移动化、IP化是无线通信系统未来的趋势。目前，无线移动通信市场有WiMAX、WiFi、新兴无线宽带接入技术等展开激烈的竞争，3G也必须在宽带无线中发展新的技术，才能满足市场需要和提高竞争力。3GPP早已开始对UTRA长期演进（又称LongTermEvolution，以下简称LTE）技术进行研究，把3G技术过渡到4G与B3G，研究目的是为了提高数据传输速率，减少时延、降低成本、扩展兼容性和覆盖范围。LTE系统有FDD（称为频分双工，FrequencyDivisionDuplexing）、TDD（称为时分双工，TimeDivisionDuplexing）两种方式，两种无线技术有一定的差异。
一．LTE的基本原理LTE使用子信道方式，每12个连续的子载波段分成一组，开用一个最小单元（ResourceBlock，以下简称RB），它同时针对不同的宽带有不同的子载波数，也对应不同的RB。LTE的通信系统采用OFDM方式，即DFT-S-OFDM方式，也称单载波OFDM方式，这是基于OFDM基础上的进化技术，它不对转换后的数据直接调制，而是先进行DFT，将每个正在使用的子载波DFT由时域转换到频域，然后再将频域信号输入到IFFT模块，最后将信号插入循环前级后又一起被转换到时域再进行发送。与传统的OFDM技术相比，这种模式的PAPR大幅降度。传统的OFDM技术在频域上的包络比较平，而单载波OFDM技术在频域上是包络性的，虽然它很像单载波，但实际上它拥有所有多载波的特性。LTE的的功能，在LTE-FDD与LTE-TDD中得到体现。二．FDD与TDD工作原理
频分双工(FDD)和时分双工(TDD)是两种不同的双工方式。如图1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。

图1：FDD和TDD的工作原理
TDD双工方式的工作特点使TDD具有如下优势：
（1）能够灵活配置频率，使用FDD系统不易使用的零散频段；（2）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；（3）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；（4）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；（5）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；（2）TDD系统上行受限，因此TDD基站的覆盖范围明显小于FDD基站；（3）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；（4）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。
三．帧结构比较1.FDD帧结构FDD技术的帧结构同时支持全双工与半双工，支持半双工主要是为了PTT之类的结构而节省UE成本，并使高质量信号的要求得到满足。LTE-FDD每个无线帧性能如下：每个无线帧长度包含20个时隙，每个连续时隙2i及2i+1构成一个子帧，它能在10ms的间隙中10个子帧作上行传输，10个子帧作下行传输。2.TDD帧结构现在提到的LTETDD