一文带你了解TDD和FDD有什么区别

大家都知道,LTE通常分为FDD LTE和TDD LTE 。提起TDD,稍微懂一点通信的同学,一定会想到中国移动 。

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是的,一直以来,中国移动就是TD/TDD的代名词 。因为从3G时代开始,中国移动就沾上了TD,使用的是TD-SCDMA这个通信标准 。
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到了4G时代,中国移动可以说是“命里带T”,被工信部“光荣”授予了TDD LTE牌照 。而中国联通和中国电信,3G时代分别用的WCDMA和CDMA2000技术,到了4G时代,携手走向FDD LTE(虽然名义上也有TDD) 。
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那么,问题来了,为什么大家提到TD的时候,总有谈虎色变、一脸嫌弃?为什么中国移动搞TD-SCDMA和TDD LTE,总是让人觉得掉进大坑?
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难道TDD就是不如FDD吗?它们之间,到底有什么区别呢?今天,就给大家解释一下这个问题 。FDD和TDD,分别是什么?
其实,FDD和TDD,从本身字面上来说,只是代表了两种不同的双工方式:
TDD,时分双工(Time Division Duplexing)FDD,频分双工(Frequency Division Duplexing)那么什么叫“双工”?
我和你通信,像广播一样,只能我说你听,是单工;像对讲机一样,同一时间只能一方说,另一方听,就是半双工;如果双方可以同时说和听,就是全双工 。
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TDD和FDD的区别,通过下面的图就能看出来:
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注意箭头的方向,举个例子,它们俩就像双车道和单车道 。
FDD:双车道,一个车道只能走一个方向,双向互不干扰 。TDD:单车道,不同时间允许走不同的方向 。所以,给FDD分配频段,一般都是成对分配——给一个频段发送,另外再给一个频段接收 。而TDD呢?只会给一个频段 。
那么,是不是TDD就节约频段资源啦?别急,待会我再告诉大家 。
虽然看上去TDD和FDD区别很大,但是从整个系统来说,FDD LTE和TDD LTE的区别很小 。核心网完全一样,无线接口协议上,两者绝大部分都是相同的:
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TDD和FDD,区别就在于物理层(physical layer,PHY) 。什么是帧?在之前小枣君的文章里(链接在此),我提到过RB(资源块),也提到了“时隙” 。
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它们都是移动通信物理层的关键概念,是组成通信资源的基本单位,时隙再往上,就是帧了 。简单理解,帧也是数据传输的载体单位,就是上节课所说的“豆腐块” 。LTE共支持两种无线帧结构:
Frame structure type 1 (适用于FDD)
Frame structure type 2 (适用于TDD)
为了方便理解,我们就叫FDD帧结构和TDD帧结构吧 。
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这就是一个FDD帧结构的样子 。无线帧,也叫无线系统帧,它的长度是10ms, 为什么无线帧的长度是10ms? 这就需要一点大学“信号与系统”方面的知识了,它是这么得出来的:
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一个无线帧,包括10个子帧 。每个子帧,包括2个时隙 。
1 slot(时隙)= 0.5 ms
1 subframe(子帧) = 1 ms
1 frame(无线帧) = 10ms
现在,我们再来看TDD帧结构 。
大家发现,TDD帧结构比FDD帧结构复杂,是不?
确实如此 。。。
TDD帧结构里面,除了无线帧和子帧之外,中间还有一个“半帧” 。
一个无线帧,包括2个半帧 。每个半帧,包括5个子帧 。
1 slot(时隙)= 0.5 ms
1 subframe(子帧) = 1 ms
1 half-frame(半帧)= 5 ms
1 frame(无线帧) = 10ms
大家一定发现了,1号、6号子帧与其它子帧不太一样啊 。。。
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