LTE基本原理和關(guān)鍵技術(shù)

LTE基本原理和關(guān)鍵技術(shù)移動(dòng)通信技術(shù)的演進(jìn)LTE系統(tǒng)架構(gòu)LTE關(guān)鍵技術(shù)FDD/TDDLTE比較LTE是LongTermEvolution的縮寫，可以通俗的把它稱之為4G，由于CDMA2000向后演進(jìn)UMB的退出，LTE成為目前幾種主流3G制式WCDMA、CDMA2000、TD-SCDMA向后的演進(jìn)方向。LTE分為FDDLTE和TDDLTE兩種，對(duì)應(yīng)系統(tǒng)設(shè)備也是不一樣的。移動(dòng)通信技術(shù)的演進(jìn)2G2.5G2.75G3G3.5G3.75G3.9GGPRSEDGER99E-EDGER7HSDPAR5HSUPAR6MBMS(FDD)4G(LTE-A802.16m)MC-HSPAMBMS(TDD)CDMA2000EV-DO802.16e802.16mHSPAHSPA+R7/R8TDDFDD4GGSMTD-SCDMAWCDMAR99802.16dCDMA1xCDMA2000LTEEV-DORev.AEV-DORev.ＢLTE的發(fā)展2004200720102013在2004年11月首次提出LTE的概念由3GPP負(fù)責(zé)，開(kāi)始LTE的標(biāo)準(zhǔn)化工作2006年9月，由七大運(yùn)營(yíng)商發(fā)起的NGMN組織成立2008年2月的巴塞羅那展上首次演示LTE呼叫，速率>160Mbps2008年3月，標(biāo)準(zhǔn)的各工作組完成相關(guān)部分的技術(shù)規(guī)范2009年3月，R8版本凍結(jié)2010年3月，R9版本凍結(jié)2009年12月第一個(gè)LTE商用局，瑞典斯德哥爾摩R11版本凍結(jié)，

LTE-A截止到2013年5月，全球共有175個(gè)LTE商用局，用戶數(shù)接近1億重要里程碑截止5月10日，已有70個(gè)國(guó)家部署了175

個(gè)LTE商用網(wǎng)，共有126個(gè)國(guó)家的424家運(yùn)營(yíng)商投資LTEGSA預(yù)測(cè)到2013年年底會(huì)有87個(gè)國(guó)家部署LTE商用網(wǎng)，商用網(wǎng)總數(shù)將達(dá)到248全球LTE商用網(wǎng)絡(luò)快速增長(zhǎng)已商用LTE網(wǎng)絡(luò)服務(wù)的國(guó)家正在部署或者計(jì)劃部署LTE商用網(wǎng)絡(luò)的國(guó)家正在進(jìn)行LTE實(shí)驗(yàn)局的國(guó)家

248數(shù)據(jù)來(lái)源:GSA’sEvolutiontoLTEreportFDDLTE有哪些特點(diǎn)？高速率峰值速率低TCO扁平化高移動(dòng)性覆蓋性能低時(shí)延用戶面控制面高效率用戶數(shù)吞吐量頻率利用率頻譜靈活性LTE的2高2低LTE標(biāo)準(zhǔn)的發(fā)展Rel-8:LTE的基本技術(shù)和框架扁平化架構(gòu)MIMOOFDM/SC-FDMA多樣的帶寬…Rel-9:LTE的進(jìn)一步增強(qiáng)與完善LTE家庭基站

自組織網(wǎng)絡(luò)（SON）

廣播多播（eMBMS）LTE定位技術(shù)…Rel-10/11:瞄準(zhǔn)IMT-A性能指標(biāo)MIMO技術(shù)的增強(qiáng)

載波聚合（CA）

中繼技術(shù)（relay）

分層異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)（HetNet）Comp

…移動(dòng)通信技術(shù)的演進(jìn)LTE系統(tǒng)架構(gòu)LTE關(guān)鍵技術(shù)FDD/TDDLTE比較LTE/EPC網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)和2/3G網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)的差異扁平化三層架構(gòu)變成兩層架構(gòu)，減少了BSC節(jié)點(diǎn)，減少了時(shí)延；E-UTRAN的接口eNodeB間通過(guò)X2接口互聯(lián)，實(shí)現(xiàn)切換，干擾協(xié)調(diào)等功能；eNodeB與EPC之間通過(guò)S1接口互聯(lián)，用戶面和控制面分離增強(qiáng)的無(wú)線節(jié)點(diǎn)功能BSC/RNC功能BTS功能終端位置跟蹤與記錄尋呼和廣播消息轉(zhuǎn)發(fā)無(wú)線資源管理無(wú)線承載控制連接態(tài)移動(dòng)性控制測(cè)量配置與提交無(wú)線資源調(diào)度無(wú)線資源控制數(shù)據(jù)匯聚無(wú)線鏈路控制MAC層物理層MME的移動(dòng)性管理eNodeB的功能終端位置跟蹤與記錄尋呼和廣播消息轉(zhuǎn)發(fā)無(wú)線資源管理無(wú)線承載控制連接態(tài)移動(dòng)性控制測(cè)量配置與提交無(wú)線資源調(diào)度無(wú)線資源控制數(shù)據(jù)匯聚無(wú)線鏈路控制MAC層物理層eNodeB的功能原2G網(wǎng)絡(luò)的BTS和BSC/RNC絕大部分功能融合進(jìn)eNodeB；部分BSC/RNC功能遷移到MME；LTE組網(wǎng)示例移動(dòng)通信技術(shù)的演進(jìn)LTE系統(tǒng)架構(gòu)LTE關(guān)鍵技術(shù)FDD/TDDLTE比較載波聚合（CA）多天線技術(shù)MIMO干擾協(xié)調(diào)技術(shù)ICIC提升寬帶能力

降低網(wǎng)絡(luò)時(shí)延MIMOChannelDataStreamingLTE的關(guān)鍵技術(shù)多址技術(shù)OFDM扁平化架構(gòu)S-GWMMEeNodeBeNodeBeNodeBX2X2X2S1S1S1S1S1S1LTE扁平化網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)圖：核心網(wǎng)+基站的兩層網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)為滿足LTE的低時(shí)延要求，LTE扁平化網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)省去傳統(tǒng)的基站控制器（RNC、BSC），基站控制器的大部分功能轉(zhuǎn)移到基站eNodeB實(shí)現(xiàn)。扁平化結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：全I(xiàn)P網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)，IP鏈接至基站系統(tǒng)延時(shí)低建設(shè)成本低關(guān)鍵網(wǎng)元：MME、S-GW、eNodeB網(wǎng)絡(luò)接口：S1、X2扁平化架構(gòu)是降低LTE傳輸時(shí)延的關(guān)鍵因素LTE關(guān)鍵技術(shù)-OFDM技術(shù)OFDM技術(shù)本質(zhì)：實(shí)質(zhì)上是利用一組正交的低速率子載波，合成提供高速數(shù)據(jù)傳輸?shù)囊环N調(diào)制方式具有頻譜利用率高、抗多徑干擾、抗頻率選擇性衰落、信道估計(jì)與均衡實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)單等優(yōu)點(diǎn)。OFDM技術(shù)優(yōu)勢(shì)：有效減小無(wú)線信道帶來(lái)的ISI及ICI與傳統(tǒng)的FDM相比，頻譜利用率更高。IFFT和FFT的處理時(shí)非常容易實(shí)現(xiàn)上下行調(diào)度時(shí)可以使用不同數(shù)量的子信道，可有效對(duì)抗頻率選擇性衰落，提供多變傳輸速率。OFDM技術(shù)缺點(diǎn)：容易受到頻率偏差的影響由于在發(fā)端是將頻域信號(hào)進(jìn)行迭加，會(huì)造成較高的峰值平均功率比FFT積分區(qū)間基于OFDM的物理層多址接入技術(shù)3GPP最終決定在下行采用OFDMA技術(shù)，上行采用單載波頻分復(fù)用技術(shù)SC-FDMA下行基于OFDMA技術(shù)(OrthogonalFrequencyDivisionMultiplexingAccessing)，可基于用戶所處不同環(huán)境，靈活地為不同用戶分配最佳的子載波資源，實(shí)現(xiàn)多用戶分集增益。上行基于SC-FDMA技術(shù)(SingleCarrierFrequencyDivisionMultipleAccessing)，可達(dá)到較低的峰均比（相對(duì)于OFDMA低1~3dB）。以解決終端的射頻成本和電池壽命問(wèn)題OFDMASC-FDMALTE關(guān)鍵技術(shù)-OFDM技術(shù)OFDM資源的時(shí)頻結(jié)構(gòu)MIMO技術(shù)本質(zhì)多天線發(fā)射接收，充分利用空間維度，若采用復(fù)用技術(shù)，則可成倍的提升空口速率，或者采用分集技術(shù)（多徑）產(chǎn)生解調(diào)增益，總體可以理解為一種空分復(fù)用技術(shù)復(fù)用和分集產(chǎn)生的增益對(duì)應(yīng)吞吐率和可靠性的提升，兩者可以認(rèn)為都是犧牲其中的一種增益而得到另一種增益。MIMO技術(shù)優(yōu)勢(shì)MIMO技術(shù)可以同時(shí)在基站和UE上使用提升用戶吞吐率、小區(qū)容量和覆蓋很容易和OFDM技術(shù)融合起來(lái)LTE基站支持自適應(yīng)MIMO，靈活支持空間復(fù)用或分集復(fù)用LTE關(guān)鍵技術(shù)-MIMO技術(shù)自適應(yīng)MIMO空間分集

使用多根天線進(jìn)行發(fā)射和/或接收，根據(jù)收發(fā)天線數(shù)又分為發(fā)射分集、接收分集與接收發(fā)射分集空間復(fù)用

發(fā)射的高速數(shù)據(jù)被分成幾個(gè)并行的低速數(shù)據(jù)流，在同一頻帶從多個(gè)天線同時(shí)發(fā)射出去波束成形

在發(fā)射端將待發(fā)射數(shù)據(jù)矢量加權(quán)，形成某種方向圖后到達(dá)接收端LTE關(guān)鍵技術(shù)-MIMO技術(shù)空間分集基本原理空間復(fù)用基本原理不同帶寬和MIMO端口數(shù)對(duì)應(yīng)的速率帶寬下行速率上行速率2*2MIMO4*4MIMO20M150M300M75M15M110M220M55M10M73M146M36M5M37M72M18M3M22M45M11M1.4M8M17M4M以上為理論峰值速率，實(shí)際測(cè)試會(huì)小于此值，例如20M帶寬下，2*2MIMO的下行平均速率，一般在35M左右；上行MIMO模式受限于終端能力，目前LTE終端上行均為單發(fā)，可以1*2或者1*4等模式；LTE的MIMO技術(shù)分類MIMO模式的應(yīng)用算法決定了LTE頻譜利用率性能6Mode6

碼本

BF

1

Mode1單天線2Mode2發(fā)射分集3Mode3開(kāi)環(huán)空間復(fù)用457Mode4閉環(huán)空間復(fù)用Mode5MU-MIMO

Mode7無(wú)碼本BF

對(duì)抗衰落，增強(qiáng)覆蓋低速移動(dòng)場(chǎng)景提高吞吐量提高系統(tǒng)容量高速移動(dòng)場(chǎng)景提高吞吐量增強(qiáng)覆蓋，抑制干擾對(duì)應(yīng)于單天線Mode8雙流BF8提高系統(tǒng)容量各種MIMO應(yīng)用場(chǎng)景分析MIMO模式切換西安外場(chǎng)測(cè)試數(shù)據(jù)MIMO模式切換的目標(biāo)：追求無(wú)線信道、不同信噪比等條件下的最佳發(fā)射模式LTE關(guān)鍵技術(shù)-小區(qū)間干擾協(xié)調(diào)（ICIC）將小區(qū)頻帶劃分為邊緣頻帶和中心頻帶。將接入的用戶劃分為邊緣用戶和中心用戶。相鄰小區(qū)的邊緣頻帶盡量錯(cuò)開(kāi)，不可重疊。盡量保證邊緣用戶在邊緣頻帶上調(diào)度，中心用戶在中心頻帶上調(diào)度。

eNB間可通過(guò)X2接口交換頻帶劃分及負(fù)載信息實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)ICIC頻率功率頻率功率頻率功率小區(qū)一小區(qū)二小區(qū)三部分頻率復(fù)用FractionalFrequencyReuse

軟頻率復(fù)用SoftFrequencyReuse對(duì)某些子頻帶上的功率只是部分減少，而不是完全限制使用。因此對(duì)于SFR，需要調(diào)節(jié)某些子帶上的功率。異頻由于帶寬為5M，故異頻吞吐率相對(duì)同頻上/下行吞吐率下降比較明顯。對(duì)于下行吞吐量，軟頻率復(fù)用相對(duì)同頻在近點(diǎn)基本不變，中點(diǎn)略有下降，遠(yuǎn)點(diǎn)有較大增益;對(duì)于上行吞吐量,軟頻率相對(duì)同頻在近點(diǎn)和中點(diǎn)上行吞吐率變化不大，遠(yuǎn)點(diǎn)有較大正增益。異頻整體上/下行吞吐率相對(duì)同頻下降比較明顯，軟頻率整體上/下行吞吐率相對(duì)同頻基本不變。靜態(tài)ICIC測(cè)試情況動(dòng)態(tài)ICIC測(cè)試情況自適應(yīng)SFR前提條件

-

基于SFR(預(yù)定義OC);

- 通過(guò)X2接口交互小區(qū)間負(fù)荷信息;

- 邊緣用戶可獲得資源是根據(jù)小區(qū)邊緣負(fù)荷來(lái)決定的；預(yù)期結(jié)果(外場(chǎng)測(cè)試結(jié)果)

- 相對(duì)于靜態(tài)ICIC，邊緣用戶有25%以上的增益提升。均勻分布非均勻分布ICIC應(yīng)用建議在建網(wǎng)初期，網(wǎng)絡(luò)負(fù)載較低時(shí)，采用頻域選擇或者頻域隨機(jī)化調(diào)度的方法組建同頻網(wǎng)絡(luò)，足以滿足要求，同時(shí)提升了頻譜利用率；當(dāng)網(wǎng)絡(luò)用戶數(shù)增加，負(fù)載提升至高負(fù)載時(shí)，可以采用靜態(tài)SFR來(lái)降低干擾，提升邊緣吞吐量；推薦三段頻譜方式組建SFR；當(dāng)動(dòng)態(tài)ICIC技術(shù)得到大規(guī)模驗(yàn)證成熟之后，可以在高負(fù)載時(shí)采用動(dòng)態(tài)ICIC技術(shù)來(lái)提升小區(qū)平均和邊緣頻譜效率；在實(shí)時(shí)ICIC技術(shù)成熟之后，可以采用實(shí)時(shí)ICIC，以及多小區(qū)聯(lián)合接收及調(diào)度來(lái)進(jìn)一步提升頻譜效率；LTE關(guān)鍵技術(shù)-分組交換調(diào)度LTE是完全面向分組業(yè)務(wù)優(yōu)化的系統(tǒng)，不再采用面向連接的電路交換技術(shù)，此原則應(yīng)用于系統(tǒng)的所有接口。LTE系統(tǒng)是一個(gè)“自適應(yīng)系統(tǒng)”，調(diào)度算法的準(zhǔn)確性和效率對(duì)LTE系統(tǒng)性能有很大影響。LTE采用“時(shí)、頻、空、用戶、小區(qū)”多維調(diào)度，潛在復(fù)雜度很大。自適應(yīng)調(diào)度是LTE功能實(shí)現(xiàn)的關(guān)鍵SON自組織網(wǎng)絡(luò)基站部署與運(yùn)維的成本分析自組織網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的基本思路：

以自配置、自優(yōu)化、自恢復(fù)特性代替大量的人工勞動(dòng)，降低部署與維護(hù)成本提高網(wǎng)絡(luò)的靈活性與可擴(kuò)展性更好的支持femto/pico等新型網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)與拓?fù)浼夹g(shù)SON的標(biāo)準(zhǔn)化貫穿了LTE的3個(gè)版本：Rel-8：自動(dòng)臨區(qū)關(guān)系、Cell-ID自動(dòng)配置

Rel-9：負(fù)載均衡、移動(dòng)健壯性增強(qiáng)、隨機(jī)接入優(yōu)化、節(jié)能

Rel-10：對(duì)Rel-9功能的增強(qiáng)，考慮Inter-RAT的應(yīng)用場(chǎng)景SON是LTE的重要補(bǔ)充功能，成熟需要時(shí)間標(biāo)準(zhǔn)中定義SON的用例集中式分布式Auto-plan傳輸參數(shù)規(guī)劃地面參數(shù)規(guī)劃無(wú)線參數(shù)規(guī)劃SONmonitorSON效果評(píng)估SON策略控制Selfconfiguration傳輸鏈路自建立自動(dòng)節(jié)點(diǎn)認(rèn)證自動(dòng)鄰區(qū)規(guī)劃PCI沖突檢測(cè)和分配自動(dòng)版本下載自動(dòng)資產(chǎn)信息自測(cè)試Selfoptimization鄰區(qū)優(yōu)化移動(dòng)負(fù)載均衡移動(dòng)魯棒性優(yōu)化RACH參數(shù)優(yōu)化覆蓋和容量?jī)?yōu)化自動(dòng)節(jié)能SelfHealing設(shè)備故障備份倒換負(fù)荷分擔(dān)故障專家系統(tǒng)庫(kù)Sleepcell故障識(shí)別小區(qū)補(bǔ)償SON的應(yīng)用建議初期階段相對(duì)成熟成熟階段高級(jí)階段應(yīng)用方式：作為系統(tǒng)提供的工具應(yīng)用人工參與程度：由人工打開(kāi)和關(guān)閉，工作于受控模式，結(jié)果能導(dǎo)出，人工能參與分析、甄別對(duì)Opex降低的貢獻(xiàn)：減少問(wèn)題發(fā)現(xiàn)和分析的工作量應(yīng)用方式：作為系統(tǒng)內(nèi)的功能應(yīng)用人工參與程度：由事件（故障、KPI、網(wǎng)絡(luò)拓?fù)涓淖?、配置改變）觸發(fā)打開(kāi)，人工進(jìn)行關(guān)閉，工作于受控模式，結(jié)果能導(dǎo)出，人工能參與分析、甄別對(duì)Opex降低的貢獻(xiàn)：提高問(wèn)題發(fā)現(xiàn)的及時(shí)性，減少問(wèn)題發(fā)現(xiàn)和分析的工作量；應(yīng)用方式：作為系統(tǒng)內(nèi)的功能應(yīng)用人工參與程度：由事件（故障、KPI、網(wǎng)絡(luò)拓?fù)涓淖?、配置改變）觸發(fā)打開(kāi)和關(guān)閉，工作于自由模式。收斂性可控制，具備效果評(píng)估和回退能力。結(jié)果能導(dǎo)出，人工參與分析、甄別對(duì)Opex降低的貢獻(xiàn)：提高問(wèn)題發(fā)現(xiàn)的及時(shí)性，減少問(wèn)題發(fā)現(xiàn)和解決的工作量應(yīng)用方式：作為系統(tǒng)內(nèi)的功能應(yīng)用，工作于fullclosedloop模式，具備自學(xué)習(xí)能力。人工參與程度：無(wú)需人工參與對(duì)Opex降低的貢獻(xiàn)：完全自適應(yīng)網(wǎng)絡(luò)變化LTE-Advanced的關(guān)鍵技術(shù)MIMO增強(qiáng)LTEcarrier20MHz連續(xù)載波聚合LTEcarrier20MHz非連續(xù)載波聚合………….載波聚合（CA）中繼技術(shù)（Relay）多點(diǎn)協(xié)作（COMP）移動(dòng)通信技術(shù)的演進(jìn)LTE系統(tǒng)架構(gòu)LTE關(guān)鍵技術(shù)FDD/TDDLTE比較LTEFDD/TDD雙工方式比較FDD/TDD雙工方式FDD采用兩個(gè)對(duì)稱的頻率信道進(jìn)行發(fā)送和接收，這兩個(gè)信道之間存在著一定的頻段保護(hù)間隔。TDD的發(fā)送和接收信號(hào)在同一頻率信道的不同時(shí)隙中進(jìn)行，彼此之間采用一定的保護(hù)時(shí)間予以分離。TDD不需要分配對(duì)稱頻段的頻率，可以充分利用零散的頻譜資源。TDD通過(guò)調(diào)整上下行時(shí)隙配比，可以靈活的支持不對(duì)稱業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)傳輸。LTEFDD/TDD技術(shù)比較差異比較PHY處理，MAC處理，RRM處理等方面存在大量共性,但是由于子幀結(jié)構(gòu)的不同，也帶來(lái)了些細(xì)微的差別;高層協(xié)議方面是一致的，例如調(diào)度算法和RRM算法方面存在很多共性。在系統(tǒng)底層設(shè)計(jì)，尤其是物理層的設(shè)計(jì)上，由于FDD和TDD兩種雙工方式在物理特性上所固有的不同，LTE系統(tǒng)為TDD的工作方式進(jìn)行了一系列專門的設(shè)計(jì)。LTEFDD/TDD的標(biāo)準(zhǔn)主要差異在物理層LTEFDD幀結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)FDD幀結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)FDDLTE采用包含10個(gè)子幀的10ms無(wú)線幀

每個(gè)子幀又包含2個(gè)時(shí)隙，共20個(gè)時(shí)隙的結(jié)構(gòu)；LTETDD幀結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)TDD幀結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)TDDLTE采用的也是包含10個(gè)子幀的10ms無(wú)線幀的結(jié)構(gòu)，但是為了繼承TD-SCDMA的特性，在TDDLTE幀結(jié)構(gòu)中存在1ms的特殊子幀;該子幀由三個(gè)特殊時(shí)隙組成：DwPTS，GP和UpPTS，其含義和功能與TD-SCDMA系統(tǒng)相類似，其中DwPTS始終用于下行發(fā)送，UpPTS始終用于上行發(fā)送，而GP作為TDD中下行至上行轉(zhuǎn)換的保護(hù)時(shí)間間隔，

LTETDD幀結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)TDD幀結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)5ms上下行切換周期：位于兩個(gè)半幀中，在這兩個(gè)半幀中各有一個(gè)特殊子幀來(lái)放特殊時(shí)隙，它們分別是子幀1和子幀6;

10ms上下行切換周期：位于第一個(gè)半幀中，在子幀1來(lái)放特殊時(shí)隙。其中子幀0和5以及DwPTS總是用于下行發(fā)射，UpPTS和緊鄰其后的子幀總是用于上行發(fā)射。

對(duì)于TDDLTE而言，則要對(duì)一個(gè)10ms的無(wú)線幀進(jìn)行上下行分配，一些用來(lái)傳上行數(shù)據(jù)，一些用來(lái)傳下行數(shù)據(jù)。協(xié)議中規(guī)定的上下行配比。上,下行配比切換周期子幀數(shù)目012345678905msDSUUUDSUUU15msDSUUDDSUUD25msDSUDDDSUDD310msDSUUUDDDDD410msDSUUDDDDDD510msDSUDDDDDDD65msDSUUUDSUUDTDD雙工方式的優(yōu)勢(shì)能夠靈活配置頻率，使用FDD系統(tǒng)不易使用的零散頻段；可以通過(guò)調(diào)整上下行時(shí)隙轉(zhuǎn)換點(diǎn)，調(diào)整上下行時(shí)隙配比，能夠很好的支持非對(duì)稱業(yè)務(wù)；具有上下行信道一致性，基站的接收和發(fā)送可以共用部分射頻單元，降低了設(shè)備成本；

基站和終端都不需要收發(fā)隔離器，只需要一個(gè)開(kāi)關(guān)即可，降低了設(shè)備的復(fù)雜度；

具有上下行信道互惠性，能夠更好的采用傳輸預(yù)處理技術(shù)，如智能天線技術(shù)、預(yù)編碼技術(shù)等,能有效地降低移動(dòng)終端的處理復(fù)雜度。TDD采用八天線Beamforming天線技術(shù)，所以TDD的下行業(yè)務(wù)覆蓋先天優(yōu)勢(shì)明顯。

TDD雙工方式的劣勢(shì)由于TDD方式的時(shí)間資源分別分給了上行和下行，TDD方式的發(fā)射時(shí)間比FDD方式少。如果TDD要發(fā)送和FDD同樣多的數(shù)據(jù)，就要增大TDD的發(fā)射頻率帶寬。

TDD系統(tǒng)收發(fā)信道同頻，系統(tǒng)間干擾更加復(fù)雜。上下行時(shí)隙轉(zhuǎn)換點(diǎn)的存在使得對(duì)時(shí)間同步的要求更加嚴(yán)格。目前通常是整個(gè)網(wǎng)絡(luò)中使用相同的時(shí)隙配比，否則上下行之間會(huì)存在同頻干擾。LTEFDD/TDD雙工方式比較LTE的頻段定義E?UTRAOperatingBandUplink(UL)operatingband

BSreceive

UEtransmitDownlink(DL)operatingband

BStransmit

UEreceiveDuplexModeFUL_low–FUL_highFDL_low–FDL_high11920MHz–1980MHz2110MHz–2170MHzFDD21850MHz–1910MHz1930MHz–1990MHzFDD31710MHz–1785MHz1805MHz–1880MHzFDD41710MHz–1755MHz2110MHz–2155MHzFDD5824MHz–849MHz869MHz–894MHzFDD61830MHz–840MHz875MHz–885MHzFDD72500MHz–2570MHz2620MHz–2690MHzFDD8880MHz–915MHz925MHz

–960MHzFDD91749.9MHz–1784.9MHz1844.9MHz

–1879.9MHzFDD101710MHz–1770MHz2110MHz–2170MHzFDD111427.9MHz–1447.9MHz1475.9MHz

–1495.9MHzFDD12698MHz–716MHz728MHz–746MHzFDD13777MHz–787MHz746MHz–756MHzFDD14788MHz–798MHz758MHz–768MHzFDD15ReservedReservedFDD16ReservedReservedFDD17704MHz–716MHz734MHz–746MHzFDD18815MHz–830MHz860MHz–875MHzFDD19830MHz–845MHz875MHz–890MHzFDD20832MHz–862MHz791MHz–821MHzFDD211447.9MHz–1462.9MHz1495.9MHz–1510.9MHzFDD...331900MHz–1920MHz1900MHz–1920MHzTDD342010MHz–2025MHz2010MHz–2025MHzTDD351850MHz–1910MHz1850MHz–1910MHzTDD361930MHz–1990MHz1930MHz–1990MHzTDD371910MHz–1930MHz1910MHz–1930MHzTDD382570MHz–2620MHz2570MHz–2620MHzTDD391880MHz–1920MHz1880MHz–1920MHzTDD402300MHz–2400MHz2300MHz–2400MHzTDD412496MHz2690MHz2496MHz2690MHzTDDNote1:Band6isnotapplicable技術(shù)體制LTETDDLTEFDD采用的相同的關(guān)鍵技術(shù)信道帶寬靈活配置1.4M，3M，5M，10M，15M，20M1.4M，3M，5M，10M，15M，20M幀長(zhǎng)10ms(半幀5ms，子幀1ms)10ms(子幀1ms)信道編碼卷積碼、Turbo碼卷積碼、Turbo碼調(diào)制方式QPSK，16QAM，64QAMQPSK，16QAM，64QAM功率控制開(kāi)環(huán)結(jié)合閉環(huán)開(kāi)環(huán)結(jié)合閉環(huán)MIMO多天線技術(shù)支持支持技術(shù)差異雙工方式TDDFDD子幀上下行配置無(wú)線幀中多種子幀上下行配置方式無(wú)線幀全部上行或者下行配置HARQ個(gè)數(shù)與延時(shí)隨上下行配置方式不同而不同個(gè)數(shù)與延時(shí)固定調(diào)度周期隨上下行配置方式不同而不同，最小1ms1msLTEFDD/TDD技術(shù)體制對(duì)比44LTEFDD/TDD組網(wǎng)和關(guān)鍵技術(shù)對(duì)比TDDFDD性能頻譜效率平均頻譜效率TDD與FDD相當(dāng)峰值速率TDD使用部分時(shí)隙資源分別作上下行傳輸，峰值速率約為FDD一半FDD使用全部時(shí)隙資源分別做上下行傳輸，峰值速率為TDD兩倍組網(wǎng)上下行配比可靈活配置上下行的時(shí)隙比例，適應(yīng)不同上下行業(yè)務(wù)比例，并靈活支持多播組播類業(yè)務(wù)上下行也可支持不等帶寬時(shí)域保護(hù)間隔在上下行時(shí)隙之間需要保護(hù)時(shí)間間隔，且隨覆蓋半徑的不同而不同上下行之間不需要保護(hù)時(shí)隙，覆蓋半徑靈活；頻率保護(hù)間隔無(wú)要求上下行之間需要保護(hù)帶多運(yùn)營(yíng)商部署多運(yùn)營(yíng)商部署需要協(xié)同，鄰頻部署需要上下行時(shí)隙切換點(diǎn)對(duì)齊多運(yùn)營(yíng)商的部署不需要協(xié)同，無(wú)需時(shí)隙對(duì)齊網(wǎng)絡(luò)同步要求全網(wǎng)同步；全網(wǎng)可同步或非同步方式；設(shè)備實(shí)現(xiàn)雙工器不需要笨重的雙工器，減少設(shè)備復(fù)雜度需要FDD雙工器時(shí)延上下行不連續(xù)發(fā)送,系統(tǒng)時(shí)延較FDD高。上下行可以連續(xù)發(fā)送，系統(tǒng)提供的業(yè)務(wù)時(shí)延較TDD低關(guān)鍵技術(shù)多天線技術(shù)可以利用上下行信道的對(duì)稱性，采用先進(jìn)的無(wú)線技術(shù)如智能天線、更精確的預(yù)編碼方案等，提高系統(tǒng)覆蓋質(zhì)量，提升整體吞吐量上下行使用不同的頻率，很難利用信道的對(duì)稱性LTEFDD/TDD性能仿真對(duì)比結(jié)果FDD-LTE和TDD-LTE的頻譜效率差別不大；LTEFDD/TDD峰值吞吐量對(duì)比

雙工方式

2×2MIMO

4×4MIMO吞吐率頻譜效率吞吐率頻譜效率LTETDD（配置5）131Mbps7.5bps/Hz262Mbps15bps/HzLTEFDD150Mbps7.5bps/Hz300Mbps15bps/Hz雙工方式

16QAM64QAM吞吐率頻譜效率吞吐率頻譜效率LTETDD（配置0）26.3Mbps2.1bps/Hz45.2Mbps3.6bps/HzLTEFDD43.8Mbps2.2bps/Hz75.4Mbps3.8bps/Hz下行對(duì)比(注:TDD采用上,下行配比1:8)上行對(duì)比(注:TDD采用上,下行配比6:2)FDD/TDD峰值吞吐量對(duì)比FDD為上,下行各20MHz;TDD為20MHz;天線配置為2*2和4*4;下行頻譜效率,FDD和TDD基本相等;上行頻譜效率,FDD稍好于TDD.雙工方式小區(qū)平均吞吐率平均頻譜效率邊緣用戶平均吞吐率邊緣頻譜效率Mbpsbps/Hz/SecMbpsbps/Hz/SecTDD（配置0）6.46251.810.1620.0454TDD（配置1）10.29561.850.2680.0480TDD（配置2）14.19481.870.3560.0471TDD（配置3）12.81871.890.3280.0484TDD（配置4）14.75511.900.3730.0478TDD（配置5）16.66871.900.4220.0481TDD（配置6）8.40341.840.2120.0463LTEFDD19.06221.910.5010.0501LTEFDD/TDD小區(qū)吞吐量對(duì)比FDD/TDD下行小區(qū)吞吐量對(duì)比FDD為上,下行各10MHz;TDD為10MHz;天線配置為2*2;下行頻譜效率,FDD稍好于TDD;LTEFDD/TDD小區(qū)吞吐量對(duì)比FDD/TDD上行小區(qū)吞吐量對(duì)比FDD為上,下行各10MHz;TDD為10MHz;天線配置為1*2;上行頻譜效率,FDD稍好于TDD;雙工方式平均小區(qū)吞吐率小區(qū)邊緣用戶吞吐率Mbpsbps/Hz/SecMbpsbps/Hz