3G中的 TDD和FDD模式

指第三代移動通信技術(3G)中的兩種雙工通信模式。TDD(Time-division Duplex )模式指時分雙工模式,3G標準中的TD-SCDMA採用此雙工模式;FDD(Frequency-division Duplex)模式指頻分雙工模式,3G標準中的WCDMA和CDMA2000採用此模式。

基本介紹

  • 中文名:時分雙工,頻分雙工
  • 外文名:TDD,FDD
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技術介紹

2000年5月5日,在土耳其舉行的ITU-R全會上,通過了包括中國提案在內的五種無線傳輸技術的規範,其中三種基於CDMA技術,兩種基於TDMA技術。
(1)基於CDMA的技術規範
IMT-2000 CDMA DS(WCDMA、cdma2000 DS) IMT-2000 CDMA TDD(TD-SCDMA、TD-CDMA)
(2)基於TDMA技術的技術規範
IMT-2000 CDMA SC(uwc 136) IMT-2000 TDMA MC(DECT)
由於TDMA技術不是第三代移動通信的主流技術,所以TDMA SC和TDMA MC只作為區域性標準,用於IS-136和DECT系統的升級。
基於CDMA技術的三種RTT技術規範是第三代移動通信的主流技術,也稱為一個家庭,三個成員。CDMA DS和CDMA MC是頻分雙工模式(FDD),CDMA TDD是時分雙工模式(TDD),ITU-R為3G的FDD模式和TDD模式劃分了獨立的頻段,在目前的組網上,TDD模式和FDD模式已經共存於3G網路。

模式原理

TDD是一種通信系統的雙工方式,在移動通信系統中用於分離接收與
圖1 TDD和FDD模式原理圖圖1 TDD和FDD模式原理圖
傳送信道(或上下行鏈路)。TDD模式的移動通信系統中接收和傳送是
在同一頻率信道即載波的不同時隙,用保證時間來分離接收與傳送信道;
而FDD模式的移動通信系統的接收和傳送是在分離的兩個對稱頻率信
道上,用保證頻段來分離接收與傳送信道。其原理如圖1所示。

特點

FDD模式

FDD模式的特點是在分離(上下行頻率間隔190MHz)的兩個對稱頻率信道上,系統進行接收和傳送,用保證頻段來分離接收和傳送信道。
採用包交換等技術,可突破二代發展的瓶頸,實現高速數據業務,並可提高頻譜利用率,增加系統容量。但FDD必須採用成對的頻率,即在每2x5MHz的頻寬內提供第三代業務。該方式在支持對稱業務時,能充分利用上下行的頻譜,但在非對稱的分組交換(網際網路)工作時,頻譜利用率則大大降低(由於低上行負載,造成頻譜利用率降低約40%),在這點上,TDD模式有著FDD無法比擬的優勢。

TDD模式

在TDD模式的移動通信系統中,接收和傳送在同一頻率信道(即載波)的不同時隙,用保證時間來分離接收和傳送信道。該模式在不對稱業務中有著不可比擬的靈活性,TD-SCDMA只需一個不對稱頻段的頻率分配,其每載波為1.6MHz。由於每RC內時域上下行切換的切換點可靈活變動,所以對於對稱業務(語音和多媒體等)和不對稱業務(包交換和網際網路等),可充分利用無線頻譜。
TDD系統有如下特點:
(1)不需要成對的頻率,能使用各種頻率資源,適用於不對稱的上下行數據傳輸速率,特別適用於IP型的數據業務;
(2)上下行工作於同一頻率,電波傳播的對稱特性使之便於使用智慧型天線等新技術,達到提高性能、降低成本的目的;
(3)設備成本較低,比FDD系統低20%-50%。
ITU要求TDD系統移動速度達到120km/h,要求FDD系統移動速度達到500km/h。FDD是連續控制的系統,TDD是時間分隔控制的系統。在高速移動時,都卜勒效應會導致快衰落,速度越高,衰落變換頻率越高,衰落深度越深。在目前晶片處理速度和算法的基礎上,當數據率為144kb/s時,TDD的最大移動速度可達250km/h,與FDD系統相比,還有一定差距。

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