频分双工fdd.doc

频分双工 FDD（Frequency Division Duplexing）：也称为全双工，操作时需要两个独立的 信道一个信道用来向下传送信息，另一个信道用来向上传送信息两个信道之间存在一 个保护频段，以防止邻近的发射机和接收机之间产生相互干扰 截止 2013 年底，有 499 家运营商正在 143 个国家和地区投资 LTE其中，448 家运营商承 诺在 134 个国家和地区部署 LTE 网络，还有 51 家正在 9 个国家和地区试用、测试 LTE， 或进行研究承诺的运营商中，有 244 家已经推出商用服务，较去年同期增长 78% 全球移动设备供应商协会预计，到今年年底将有 260 张 LTE 网络投入商用 大多数 LTE 运营商已经部署了 FDD 制式在网络部署中最广泛使用的频段仍是 1800MHz，在商用 LTE 网络中占到了 44%58 个国家和地区的 108 家运营商已经启用 1800MHz 系统，无论作为单一频段系统还是作为多频段部署的一部分，较去年同期增长 157%[1] 目录 1 简介 2 对比 ▪ 特征 ▪ 适用范围 ▪ 优缺点 3 作用 43G 影响 54G 影响 6 相关知识 ▪ 电脑硬件 ▪ 软件开发 1 简介编辑 FDD 模式的特点是在分离（上下行频率间隔 190MHz）的两个对称频率信道上，系统进行 接收和传送，用保护频段来分离接收和传送信道。

采用包交换等技术，可突破二代发展的瓶颈，实现高速数据业务，并可提高频谱利用率， 增加系统容量但 FDD 必须采用成对的频率，即在每 2x5MHz 的带宽内提供第三代业务 该方式在支持对称业务时，能充分利用上下行的频谱，但在非对称的分组交换工作时，频 谱利用率则大大降低（由于低上行负载，造成频谱利用率降低约 40%） ，在这点上，TDD 模式有着 FDD 无法比拟的优势 基于 CDMA 技术的三种 RTT 技术规范是第三代移动通信的主流技术，也称为一个家庭， 三个成员CDMA DS 和 CDMA MC 是频分双工模式（FDD） ，CDMA TDD 是时分双工模 式（TDD） ，ITU-R 为 3G 的 FDD 模式和 TDD 模式划分了独立的频段，在将来的组网上， TDD 模式和 FDD 模式将共存于 3G 网络 2 对比编辑 特征 只要是双向通信，就需要一定的双工工作模式当前蜂窝无线电通信领域使用双工模式主 要是频分双工 FDDTDD 和时分双工，即 FDD 与 TDD其具体的特征是： 1.FDD 采用两个对称的频率信道来分别发射和接收信号，发射和接收信道之间存在着一定 的频段保护间隔。

2.TDD 的发射和接收信号是在同一频率信道的不同时隙中进行的，彼此之间采用一定的保 证时间予以分离它不需要分配对称频段的频率，并可在每信道内灵活控制、改变发送和 接收时段的长短比例，在进行不对称的数据传输时，可充分利用有限的无线电频谱资源 适用范围 根据 FDD、TDD 两种工作模式的特点，在移动通信网络中，它们各自有着不同的适用范 围：采用 FDD 模式工作的系统是连续控制的系统，适应于大区制的国家和国际间覆盖漫游， 适合于对称业务如话音、交互式适时数据等采用 TDD 模式工作的系统是时间分隔控制 的系统，适应于城市及近郊等高密度地区的局部覆盖和对称及不对称数据业务特别是它 的可不对称传输数据的功能，尤为适合接入当今世界流行的 Internet因为，在互联网的数 据传输过程中，往往要求下行速率远远大于上行速率 优缺点 采用 FDD 模式的移动系统与采用 TDDM 模式的移动系统相比，互有以下优缺点： 1.FDD 必须使用成对的收发频率在支持对称业务时能充分利用上下行的频谱，但在进 FDD 对比 TDD 行非对称的数据交换业务时，频谱的利用率则大为降低，约为对称业务时的 60%而 TDD 则不需要成对的频率，通信网络可根据实际情况灵活地变换信道上下行的切换点，有效地 提高了系统传输不对称业务时的频谱利用率。

2.根据 ITU 对 3G 的要求，采用 FDD 模式的系统的最高移动速度可达 500KM/h，而采用 TDD 模式的系统的最高移动速度只有 120KM/h两者相比，TDD 系统明显稍逊一筹因 为，TDD 系统在芯片处理速度和算法上还达不到更高的标准 3.采用 TDD 模式工作的系统，上、下行工作于同一频率，其电波传输的一致性使之很适于 运用智能天线技术，通过智能天线具有的自适应波束赋形，可有效减少多径干扰，提高设 备的可靠性而收、发采用一定频段间隔的 FDD 系统则难以采用上述技术同时，智能天 线技术要求采用多个小功率的线性功率放大器代替单一的大功率线性放大器，其价格远低 于单一大功率线性放大器据测算，TDD 系统的基站设备成本比 FDD 系统的基站成本低 约 20%~50% 4.在抗干扰方面，使用 FDD 可消除邻近蜂窝区基站和本区基站之间的干扰但仍存在邻区基站对本区移动机的干扰及邻区移动机对本区基站的干扰而使用 TDD 则能引起邻区基 站对本区基站、邻区基站对本区移动机、邻区移动机对本区基站及邻区移动机对本区移动 机四项干扰综比两者，可见 FDD 系统的抗干扰性能要好于 TDD 系统。

但随着新技术的 不断出现，TDD 系统的抗干扰能力一定会有大幅度的提高方正连宇公司推出的 LAS- TDMA 新技术就在这方面有了新的突破 3 作用编辑 回顾移动系统的发展历史，2G/3G 两个主要的技术流派，3GPP 和 3GPP23GPP 主要支持 GSM 和 FDD 示意图 WCDMA 以及 TDSCDMA 技术，3GPP2 则主要支持 CDMA 以及 CDMAEVDO 技术随着 电信市场全球化的发展以及运营商之间竞争和合作的增强，从成本，技术成熟性，全球漫 游以及终端等多方面考虑，技术的规模化效应越来越成为运营商考虑技术选择的首要因素, GSM/WCDMA/HSPA 的优势日趋显著, 已经占全球移动市场份额的 86%以上在后 3G 时 代，LTE 作为 3GPP 的下一步演进,已经成为全球运营商的共同选择这里面可以看到几个 有里程碑意义的事件，第一个在 2007 年的 11 月 29 号，美国 Verizon 宣布采取 LTE 升级 其 CDMA 移动系统，作为下一步的发展方向我们也看到很多主流的其他的一些 CDMA 的运营商也表态会跟进这样的趋势同时，高通宣布支持将推出 LTE-CDMA 双模芯片组。

另外一个方面，中国移动在 2008 年的 2 月 13 号宣布将携手沃达丰等多个全球主流运营商 共同开展 LTE 的技术测试，会同时包括 LTE FDD 和 TD－LTE 两种模式可见，在后 3G 时代，LTE，包括 LTE FDD 和 TD－LTE 正在成为主流运营商未来网络演进的考虑 LTEFDD 和 TD－LTE 的联合应用可以为运营商达到最好的规模化效应 TD－LTE 和 LTE FDD 共用平台带来规模优势 从标准发展的角度来看，LTEFDD 和 TD－LTE 在技术规范上存在非常大的共通性和统一 性，主要体现 FDD 与 LTE 在 LTEFDD 和 TDD 共享相同的层二和层三结构，物理层主要帧结构相关的区别，关键技 术基本一致这样无论是在系统侧和终端侧都能比较容易且低成本的实现对 FDD 和 TDD 双模的支持另一方面，LTE 系统开始就同时针对 FDD 和 TDD 进行了优化设计，因此 FDD 和 TDD 模式可以达到近似的频谱利用效率 更为重要的的是，TD－LTE 是中国 3G 技术 TDSCDMA 的自然演进路径，主要体现在TD－LTE 和 TD－SCDMA 使用相兼容的帧格式结构，同时在天线技术上也保持很好的相 容性。

在核心网方面，核心网的演进（也就是通常所说说的 SAE） ，也是在当前的二代系统，或 者是三代系统数据交换核心网的基础上发展起来的，共享的核心网可以同时支持二代，三 代以及 LTEFDD 和 TD－LTE 的接入这样就可以保证有非常紧密的互操作性，保证了无 论是 FDD 和 TDD 系统的平滑升级 在整个 LTE 标准发展方面，爱立信一直是 3GPP 中最活跃的厂家之一，全力推动 LTE 标准 化进程在通常的标准化的衡量标准中，也就是在标准化里面的贡献的总数目，涵盖了 FDD 和 TDD，爱立信的贡献排在第一位的特别是在 TD－LTE 方面，爱立信非常支持 TD－LTE 和 LTEFDD 的协同发展另外，必须指出的是，在 TD-LTE 的发展上，中国运 营商和厂家做出了相当大的贡献，把整个标准化向全球推广而爱立信在这方面和国内的 运营商和厂商，在基础研发和标准化的方面进行了大量合作，建立了良好的伙伴关系，一 起推动 TD-LTE 的发展 43G 影响编辑 只要是双向通信，就需要一定的双工工作模式当前 2G 和 3G 通信领域使用双工模式主要 是频分双工和时分双工，即 FDD（Frequency Division Duplex)与 TDD（Time Division Duplex） ，它们是各种无线系统 FDD3G 向 4G 演进路线 中常用的双工方式。

在现有的 3G 有三大主流技术标准：WCDMA、CDMA2000 和 TD-SCDMA，虽然它们都属 于 CDMA 技术，但是从它们的主要应用方面可分为两类：WCDMA、CDMA2000 属于 FDD 标准；而 TD-SCDMA 属于 TDD 标准另外，3.5G 的 HSDPA 系统中兼有 FDD 和 TDD，而 4G 的前驱 Mobile WiMAX 兼有 TDD、FDD、半双工 FDD FDD 和 TDD 具体的特征是： （1）FDD 采用两个对称的频率信道，发送和接收信道之间存在着一定的频段保护间隔 如 GSM、CDMA 1X 的收发信道间隔为 45 MHz，WCDMA 的间隔为 190 MHz （2）TDD 的发送和接收信号在同一频率信道的不同时隙中进行，在进行不对称的数据传 输时，可充分利用有限的频谱资源 采用 FDD 的移动系统与采用 TDD 的移动系统相比，互有以下优缺点： （1）FDD 必须使用成对的收发频率在支持以语音为代表的对称业务时能充分利用上下 行的频谱，但在进行以 IP 为代表非对称的数据交换业务时，频谱的利用率则大为降低，能 有效地提高系统传输不对称业务时的频谱利用率。

（2）根据 ITU 对 3G 的要求，采用 FDD 模式的系统的最高移动速度可达 500 千米/小时， 而采用 TDD 模式的系统的最高移动速度只有 120 千米/小时这是因为，TDD 统在芯片处 理速度和算法上还达不到更高的标准 （3）采用 TDD 模式工作的系统，上、下行工作于同一频率，其电波传输的一致性使之适 用智能天线技术，可有效减少多径干扰，提高设备的可靠性而收、发采用一定频段间隔的 FDD 系统则难以采用据测算，TDD 系统的基站设备成本比 FDD 系统的基站成本低约 20%～50% （4）在抗干扰方面，使用 FDD 可消除邻近蜂窝区基站和本区基站之间的干扰，FDD 系统 的抗干扰性能在一定程度上好于 TDD 系统 根据 FDD、TDD 模式以上不同的特点，在 3G 移动网络中，它们各自有着不同的适用范围：（1）采用 FDD 系统多是连续控制，适应于大区制的国家和国际间覆盖漫游，适合于对称 业务（如话音、交互式适时数据等） （2）采用 TDD 系统多是时间分隔控制，适用于城市及近郊等高密度地区的局部覆盖和对 称及不对称数据业务特别是它的不对称传输数据的功能，尤为适合接入基于 IP 的各种数 据业务。

因为，在 Internet 的数据传输过程中，往往要求下行速率远大于上行速率 54G 影响编辑 FDD 上下行信号被不同频率隔离，因此需要对称频谱对语音应用来说，上下行流量是对 称的， FDD4G 中的用户需求。