TDD 雙工方式的工作特點(diǎn)使TDD具有如下優(yōu)勢： gg1fic3.cn8W6R4W"I)T5]*T.^
（1）能夠靈活配置頻率，使用FDD 系統(tǒng)不易使用的零散頻段；#^2T:q)I Q'@3N6Z#@;K8D5~'_
（2）可以通過調(diào)整上下行時(shí)隙轉(zhuǎn)換點(diǎn)，提高下行時(shí)隙比例，能夠很好的支持非對(duì)稱業(yè)務(wù)；
（3）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；
（4）接收上下行數(shù)據(jù)時(shí)，不需要收發(fā)隔離器，只需要一個(gè)開關(guān)即可，降低了設(shè)備的復(fù)雜度；
（5）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)，如預(yù)RAKE 技術(shù)、聯(lián)合傳輸(JT)技術(shù)、智能天線技術(shù)等, 能有效地降低移動(dòng)終端的處理復(fù)雜性。
        但是，TDD雙工方式相較于FDD，也存在明顯的不足：MSCBSC 移動(dòng)通信論壇1Y+N9[!y1g*{1Y4B#~
（1）由于TDD方式的時(shí)間資源分別分給了上行和下行，因此TDD方式的發(fā)射時(shí)間大約只有FDD的一半，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)送功率；
（2）TDD系統(tǒng)上行受限，因此TDD基站的覆蓋范圍明顯小于FDD基站； |  國內(nèi)領(lǐng)先的通信技術(shù)論壇9h0K${"m'`8A0t"y,w
（3）TDD系統(tǒng)收發(fā)信道同頻，無法進(jìn)行干擾隔離，系統(tǒng)內(nèi)和系統(tǒng)間存在干擾；gg1fic3.cn&r(K1_1W2i#_&S.[
（4）為了避免與其他無線系統(tǒng)之間的干擾，TDD需要預(yù)留較大的保護(hù)帶，影響了整體頻譜利用效率。 |  國內(nèi)領(lǐng)先的通信技術(shù)論壇;d&Y(}-v4W#~
        LTE系統(tǒng)同時(shí)定義了頻分雙工(FDD) 和時(shí)分雙工(TDD) 兩種雙工方式，并分別設(shè)計(jì)了FDD和TDD的幀結(jié)構(gòu)[1]。FDD模式下，10ms的無線幀被分為10個(gè)子幀,每個(gè)子幀包含兩個(gè)時(shí)隙，每時(shí)隙長0.5ms。TDD模式下，每個(gè)10ms無線幀包括2個(gè)長度為5ms的半幀，每個(gè)半幀由4個(gè)數(shù)據(jù)子幀和1個(gè)特殊子幀組成，如圖2所示。特殊子幀包括3個(gè)特殊時(shí)隙：DwPTS，GP和UpPTS，總長度為1ms。DwPTS和UpPTS的長度可配置，DwPTS的長度為3～12個(gè)OFDM符號(hào)，UpPTS的長度為1～2個(gè)OFDM符號(hào)，相應(yīng)的GP長度為1～10個(gè)OFDM符號(hào)。
        LTE支持5ms和10ms上下行切換點(diǎn)。對(duì)于5ms上下行切換周期，子幀2和7總是用作上行。對(duì)于10ms上下行切換周期，每個(gè)半幀都有DwPTS；只在第1個(gè)半幀內(nèi)有GP和UpPTS，第2個(gè)半幀的DwPTS長度為1ms。UpPTS和子幀2用作上行，子幀7和9用作下行。3P.B9s5Y1S-t1J+n
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圖2：LTE TDD幀結(jié)構(gòu)
        由于TDD幀結(jié)構(gòu)與FDD幀結(jié)構(gòu)不同，TD-LTE系統(tǒng)具有一些特有技術(shù)。
（1）上下行配比移動(dòng)通信,通信工程師的家園,通信人才,求職招聘,網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化,通信工程,出差住宿,通信企業(yè)黑名單0E8W!o2N%z1r9O%l
        LTE TDD中支持不同的上下行時(shí)間配比，上下行時(shí)間比不總是“1:1”（見表1），可以根據(jù)不同的業(yè)務(wù)類型，調(diào)整上下行時(shí)間配比，以滿足上下行非對(duì)稱的業(yè)務(wù)需求。 |  國內(nèi)領(lǐng)先的通信技術(shù)論壇2v#P7h.U4g/P-b8s.K
表1：不同幀周期的上下行配比
 |  國內(nèi)領(lǐng)先的通信技術(shù)論壇1w:Y9t(c-}3E#W/b2[
（2）特殊時(shí)隙的應(yīng)用
        為了節(jié)省網(wǎng)絡(luò)開銷，TD-LTE允許利用特殊時(shí)隙DwPTS和UpPTS傳輸系統(tǒng)控制信息。LTE FDD中用普通數(shù)據(jù)子幀傳輸上行sounding導(dǎo)頻，而TDD系統(tǒng)中，上行sounding導(dǎo)頻可以在UpPTS上發(fā)送。另外，DwPTS也可用于傳輸PCFICH、PDCCH、PHICH、PDSCH和P-SCH等控制信道和控制信息。其中，DwPTS時(shí)隙中下行控制信道的最大長度為兩個(gè)符號(hào)，且主同步信道固定位于DwPTS的第三個(gè)符號(hào)。
（3）多子幀調(diào)度/反饋 |  國內(nèi)領(lǐng)先的通信技術(shù)論壇3[78f*@)k-y6{$N8b
        和FDD不同，TDD系統(tǒng)不總是存在1:1的上下行比例。當(dāng)下行多于上行時(shí)，存在一個(gè)上行子幀反饋多個(gè)下行子幀，TD-LTE提出的解決方案有：multi-ACK/NAK，ACK/NAK捆綁（bundling）等。當(dāng)上行子幀多于下行子幀時(shí)，存在一個(gè)下行子幀調(diào)度多個(gè)上行子幀（多子幀調(diào)度）的情況。
（4）同步信號(hào)設(shè)計(jì) |  國內(nèi)領(lǐng)先的通信技術(shù)論壇5E7F%m/N5]3R
        除了TDD固有的特性之外（上下行轉(zhuǎn)換、特殊時(shí)隙等），TDD幀結(jié)構(gòu)與FDD幀結(jié)構(gòu)的主要區(qū)別在于同步信號(hào)的設(shè)計(jì)。LTE 同步信號(hào)的周期是5ms，分為主同步信號(hào)（PSS）和輔同步信號(hào)（SSS）。LTE TDD和FDD幀結(jié)構(gòu)中，同步信號(hào)的位置/相對(duì)位置不同，如圖3所示。在TDD幀結(jié)構(gòu)中，PSS位于DwPTS的第三個(gè)符號(hào)，SSS位于5ms第一個(gè)子幀的最后一個(gè)符號(hào)；在FDD幀結(jié)構(gòu)中，主同步信號(hào)和輔同步信號(hào)位于5ms第一個(gè)子幀內(nèi)前一個(gè)時(shí)隙的最后兩個(gè)符號(hào)。利用主、輔同步信號(hào)相對(duì)位置的不同，終端可以在小區(qū)搜索的初始階段識(shí)別系統(tǒng)是TDD還是FDD。gg1fic3.cn'g l)w,D6g't-_2g*b

圖3：FDD和TDD的同步信號(hào)設(shè)計(jì)
（5）HARQ的設(shè)計(jì)
        LTE FDD 系統(tǒng)中，HARQ的RTT（Round Trip Time）固定為8ms，且ACK/NACK位置固定，如圖4所示。TD-LTE系統(tǒng)中HARQ的設(shè)計(jì)原理與LTE FDD相同，但是實(shí)現(xiàn)過程卻比LTE FDD復(fù)雜，由于TDD上下行鏈路在時(shí)間上是不連續(xù)的，UE發(fā)送ACK/NACK的位置不固定，而且同一種上下行配置的HARQ的RTT長度都有可能不一樣，這樣增加了信令交互的過程和設(shè)備的復(fù)雜度。
        如圖4所示，LTE FDD系統(tǒng)中，UE發(fā)送數(shù)據(jù)后，經(jīng)過3ms的處理時(shí)間，系統(tǒng)發(fā)送ACK/NACK，UE再經(jīng)過3ms的處理時(shí)間確認(rèn)，此后，一個(gè)完整的HARQ處理過程結(jié)束，整個(gè)過程耗費(fèi)8ms。在LTE TDD系統(tǒng)中，UE發(fā)送數(shù)據(jù)，3ms處理時(shí)間后，系統(tǒng)本來應(yīng)該發(fā)送ACK/NACK，但是經(jīng)過3ms處理時(shí)間的時(shí)隙為上行，必須等到下行才能發(fā)送ACK/NACK。系統(tǒng)發(fā)送ACK/NACK后，UE再經(jīng)過3ms處理時(shí)間確認(rèn)，整個(gè)HARQ處理過程耗費(fèi)11ms。類似的道理，UE如果在第2個(gè)時(shí)隙發(fā)送數(shù)據(jù)，同樣，系統(tǒng)必須等到DL時(shí)隙時(shí)才能發(fā)送ACK/NACK，此時(shí)，HARQ的一個(gè)處理過程耗費(fèi)10ms�？梢�，LTE TDD系統(tǒng)HARQ的過程復(fù)雜，處理時(shí)間長度不固定，發(fā)送ACK/NACK的時(shí)隙也不固定，給系統(tǒng)的設(shè)計(jì)增加了難度。gg1fic3.cn7k0}-^3S%z8[6k/q(F;e

圖4：FDD和TDD 的HARQ 設(shè)計(jì)
4、LTE TDD與LTE FDD的比較
        LTE TDD在幀結(jié)構(gòu)、物理層技術(shù)、無線資源配置等方面具有自己獨(dú)特的技術(shù)特點(diǎn)，與LTE FDD相比，具有特有的優(yōu)勢，但也存在一些不足。gg1fic3.cn/{6?${/t2C6@42u$m M:}
4.1、LTE TDD的優(yōu)勢 |  國內(nèi)領(lǐng)先的通信技術(shù)論壇8Z2d&m P1v&W
（1）頻譜配置
        頻段資源是無線通信中最寶貴的資源，隨著移動(dòng)通信的發(fā)展，多媒體業(yè)務(wù)對(duì)于頻譜的需求日益增加。現(xiàn)有的通信系統(tǒng)GSM900和GSM1800均采用FDD雙工方式，FDD雙工方式占用了大量的頻段資源，同時(shí)，一些零散頻譜資源由于FDD不能使用而閑置，造成了頻譜浪費(fèi)。由于LTE TDD系統(tǒng)無需成對(duì)的頻率, 可以方便的配置在LTE FDD 系統(tǒng)所不易使用的零散頻段上, 具有一定的頻譜靈活性，能有效的提高頻譜利用率。"V$D6`7R7o
        另外，中國已經(jīng)為TDD 劃分了155 MHz 的頻段(如圖5所示) ,為LTE TDD的應(yīng)用創(chuàng)造了條件。因此，在頻段資源方面，LTE TDD系統(tǒng)和LTE FDD系統(tǒng)具有更大的優(yōu)勢。中國移動(dòng)可以針對(duì)不同的頻段資源，分別部署LTE TDD系統(tǒng)和LTE FDD系統(tǒng)，充分利用頻譜資源。
  
圖5：中國為TDD劃分的頻段
（2）支持非對(duì)稱業(yè)務(wù)
        在第三代移動(dòng)通信系統(tǒng)以及未來的移動(dòng)通信系統(tǒng)中,除了提供語音業(yè)務(wù)之外，數(shù)據(jù)和多媒體業(yè)務(wù)將成為主要內(nèi)容，且上網(wǎng)、文件傳輸和多媒體業(yè)務(wù)通常具有上下行不對(duì)稱特性。LTE TDD系統(tǒng)在支持不對(duì)稱業(yè)務(wù)方面具有一定的靈活性。根據(jù)LTETDD幀結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)，LTE TDD系統(tǒng)可以根據(jù)業(yè)務(wù)類型靈活配置LTE TDD幀的上下行配比。如瀏覽網(wǎng)頁、視頻點(diǎn)播等業(yè)務(wù)，下行數(shù)據(jù)量明顯大于上行數(shù)據(jù)量，系統(tǒng)可以根據(jù)業(yè)務(wù)量的分析，配置下行幀多于上行幀情況，如 6DL:3UL ，7DL:2UL，8DL:1UL，3DL:1UL等。而在提供傳統(tǒng)的語音業(yè)務(wù)時(shí)，系統(tǒng)可以配置下行幀等于上行幀，如2DL:2UL。
        在LTE FDD系統(tǒng)中, 非對(duì)稱業(yè)務(wù)的實(shí)現(xiàn)對(duì)上行信道資源存在一定的浪費(fèi), 必須采用高速分組接入(HSPA) 、EV-DO 和廣播/組播等技術(shù)。相對(duì)于LTE FDD系統(tǒng)，LTE TDD系統(tǒng)能夠更好的支持不同類型的業(yè)務(wù)，不會(huì)造成資源的浪費(fèi)。6z(g&X!S#k+u3y
（3）智能天線的使用
        智能天線技術(shù)是未來無線技術(shù)的發(fā)展方向，它能降低多址干擾，增加系統(tǒng)的吞吐量。在LTE TDD系統(tǒng)中,上下行鏈路使用相同頻率, 且間隔時(shí)間較短, 小于信道相干時(shí)間，鏈路無線傳播環(huán)境差異不大，在使用賦形算法時(shí)，上下行鏈路可以使用相同的權(quán)值。與之不同的是, 由于FDD 系統(tǒng)上下行鏈路信號(hào)傳播的無線環(huán)境受頻率選擇性衰落影響不同, 根據(jù)上行鏈路計(jì)算得到的權(quán)值不能直接應(yīng)用于下行鏈路。因而, LTE TDD系統(tǒng)能有效地降低移動(dòng)終端的處理復(fù)雜性。
        另外，在LTE TDD系統(tǒng)中，由于上下行信道一致, 基站的接收和發(fā)送可以共用部分射頻單元, 從而在一定程度上降低了基站的制造成本。gg1fic3.cn.x+|-u"Q+G-H2{7k#A
（4）與TD-SCDMA的共存
        LTE TDD系統(tǒng)還有一個(gè)LTE FDD無法比擬的優(yōu)勢，就是LTE TDD系統(tǒng)能夠與TD-SCDMA系統(tǒng)共存。對(duì)現(xiàn)有通信系統(tǒng)來說，目前的數(shù)據(jù)傳輸速率已經(jīng)無法滿足用戶日益增長的需求，運(yùn)營商必須提前規(guī)劃現(xiàn)有通信系統(tǒng)向B3G/4G系統(tǒng)的平滑演進(jìn)。由于LTE TDD幀結(jié)構(gòu)基于我國TD-SCDMA的幀結(jié)構(gòu)，能夠方便的實(shí)現(xiàn)TD-LTE系統(tǒng)與TD-SCDMA系統(tǒng)的共存和融合。如圖6所示，以5ms 的子幀為基準(zhǔn)，TD-SCDMA有7個(gè)子幀，且特殊時(shí)隙是固定的，TD-LTE通過調(diào)整特殊時(shí)隙的長度，就能夠保證兩個(gè)系統(tǒng)的GP時(shí)隙重合（上下行切換點(diǎn)），從而實(shí)現(xiàn)兩個(gè)系統(tǒng)的融合。3}'U$A+G2@0z)y)n4A