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FDD和TDD的核心区别究竟在哪里?

时间:2015-03-14 来源:中国集群通信网 作者:郭安 点击:

选择这个话题,我是找骂来了。不过,请先口下留人,我得穿越一下,回到2006年前。

那时候世界还没有LTE,一群通信大佬们围在圆桌上玩头脑风暴,他们的主题是:下一代移动通信网络是什么样子?尽管大家脑洞大开,天花乱坠,不过最终达成了四点共识:

1. 确定了下一代移动通信技术叫LTE。

2. 网络性能的提升。比如,在20MHz带宽信道下,上行峰值速率要达到50Mbps,下行峰值速率要达到100Mbps;网络时延达10ms;频谱效率至少是3G(HSPA或EV-DO)的3到5倍;每cell/MHz至少支持60个VoIP电话,等等,列了一大串。

3. 兼容性

所谓兼容性,就是LTE必须得兼容运营商现有的网络,这非常重要。这就意味着,无论是接入网、核心网,还是终端设备,LTE技术得兼容现存的2G、3G,甚至是WiMAX、WiFi等技术;这也意味着LTE必须支持各种频谱分配、信道带宽和双工模式;这还意味着LTE网络必须支持网络共享、漫游和统一网络管理。

4. 成本

你技术再好,成本太高,谁也不会理你!成本,这很关键。关于成本,得从两方面去考虑:一个是技术面,一个是商业面。技术上,他们想到了网络IP化、网络结构简单化、频谱效率的提升等等办法。在面向商业化方面,他们考虑到了非常重要的一点:LTE的生态系统。这个生态系统一定要做大,让更多的人来参与游戏,玩游戏的人多了,规模才能做大,规模大了,成本才能下降。

要扩大生态系统规模,你不但要兼容GSM、WCDMA,还得兼容TD-SCDMA;要扩大生态系统规模,你还得把运营商现有的和各种移动通信制式分配的频率资源纳入LTE;要扩大生态系统规模,你还得既支持FDD双工模式又支持TDD双工模式,因为TDD更具双工灵活性。

直白点说,你既兼容了WCDMA也兼容了TD-SCDMA,你既把WCDMA的频段纳入LTE也把TD-SCDMA频段纳入LTE,这样一来,你既让那些专注WCDMA的运营商或设备商看到了希望,也要让那些专注TD-SCDMA的运营商或设备商看到了希望。给每一个人都画饼,陪你玩的人才多,这个生态系统规模才能做大。其实4G已经算够温柔了,你看看5G,野心那才叫大!

所以,TDD是LTE标准必不可少的一部分,不是没娘养死活白送的。它也不是FDD的补充,更不是非主流,它是名正言顺的,是一开始就确定好了的。

那么TDD和FDD究竟有多少区别呢?主要是两者在双工模式上有一些区别。

SignalsResearchGroup(SRG)曾经对LTE标准进行过非常深入分析,其报告显示,在所有向3GPP提交的技术方案中,只有17.5%提到了双工技术。而这17.5%中,只有7%的文档归属于TDD,3.7%的文档归属于FDD,而剩下的6.8%讨论了两种双工模式。

简单点说,尽管FDD和TDD在双工技术上不同,但两者之间至少80%在技术上是相近的。

为什么会这样?因为双工只是LTE标准中的一小部分,TDD和FDD的帧结构不同,但是,核心网是一样,其它的MAC层、调制方式、MIMO、控制信道等都是一样的。

回过头来想想,TDD和FDD也就这么丁点区别,换来这么多伙伴一起玩游戏,3GPP也是蛮赚的!

另外,TDD也不是什么自主知识产权的,尽管中移动手握大量的TDD频率资源,并大力发展TDD,但是,TDD绝不是TD-SCDMA的演进版。事实上,TDD和TD-SCDMA在空口技术上也不同。LTE是一个融合了TDD和FDD两种双工模式的独立技术标准,既不是3G TDD版的演进,也不是3G FDD版的演进。

TDD不属于中国,也不是TD-SCDMA的演进,那么,它属于谁的?全世界。

在所有提交3GPP的关于LTE技术方案文档中,提交者来自世界各地。TDD部分,来自中国的也才19%;FDD部分,来自中国的占12%;即使是双工技术部分,来自中国的也仅仅占了13%而已。

既然两者区别这么小,TDD也属于大家的,那为什么这么多运营商爱FDD?

这个问题,我认为可能,只是可能,有两个方面的原因。

一方面,相对于TDD,FDD拥有更优质更丰富的频谱资源,而分配给FDD的频谱资源中,很大一部分正是我们现网GSM/CDMA/WCDMA正在使用的频谱资源,这无形中似乎在暗示我们这一技术更优越。

另一方面,传统的语音业务都属于对称业务,事实上,从大哥大时代,到非常成熟的GSM,再到依然成熟的WCDMA,所有的频率分配都是成对出现,上下行采用不同的频段,但是,到了LTE,出现了两种方式,一个是上下行频率成对分配的FDD,一个是上下行工作于同一频段的TDD。通信人习惯了频率成双成对,我们非常清楚这种模式下该如何规划网络,成双成对让我们感到很舒服。而分配给TDD的那些频段也并不是他们所熟悉的,突然间让它们跳到那些陌生且非成对的频段上去规划网络,他们很不情愿,他们一定会不假思索的选择FDD。

所以,这就出现了一种说法,FDD技术要成熟于TDD技术。而事实上,任何一种技术或者人都不会天生成熟,总是经过一番历练之后才会成熟起来。

当然,以上只是猜测,不管运营商选择哪种制式,我想一定是要结合自身资源并首先考虑成本的。

总之,不管是FDD或是TDD,各有优点,各有缺点,在通信走向大融合的趋势之下,与其争论哪家强,还不如好好想想两者融合的未来!

好了,终于写完了。各位看官现在可以开骂了,我会滚得远远的!


(中国集群通信网 | 责任编辑:陈晓亮)

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