目前基於LTE的4G標准有兩個,分別為LTE FDD和LTE TDD(國內習慣於將LTE TDD稱為TD-LTE)。看名字大家會有直觀的印象,兩大標准都是基於LTE的不同分支,相似度超過90%。接下來我們用交通來舉例,具體分析一下兩者間的差異:
一、TD-LTE省資源,FDD速度快
LTE FDD采用的是頻分雙工,TD-LTE則是時分雙工。我們拋開這些生澀的術語,用更簡單的方式解釋一下:
首先,手機想上網,必須要建立上行和下行的通道:例如,你點擊微信,手機會通過上行通道發送一個請求,然後微信服務器通過下行通道,把你最新的未讀消息傳到你的手機上。一般情況下,我們使用下行(下載)的時間比較多,而上行(上傳)的時間很少。
為了建立起上行和下行的通道,FDD通過頻率來分割,在兩個對稱頻率上,一個管下載,一個管上傳。就好像是雙車道,兩個方向的汽車互不干擾,暢通無阻。表現在你的手機上,就是速度很快的感覺。
TD-LTE采用另一種方式。它只用一個頻率,既負責上傳,又負責下載。好處是比FDD省了一個頻率占用,資源利用率更高(實際上TD-LTE為了避免干擾,需要預留較大保護帶,也會消耗一些資源);TDD的缺點也很明顯,因為是“單行道”上跑雙向“車流”,TD-LTE只能通過時間來控制交通(時分雙工),一會讓下載的流量通過,一會又讓上傳的流量通過。表現在手機端,會比FDD網速慢一些。
目前,LTE FDD理論下行速度為150Mbps,TD-LTE理論下行速度為100Mbps。
二、TD-LTE適合熱點區域覆蓋,FDD適合廣域覆蓋
我們在生活中遇到過這種情況:上班高峰期,進城方向的交通擁堵不堪,旁邊出城方向的馬路上卻車流稀少。這無疑是一種資源的浪費。
在手機上網過程中,這種現象更普遍:人們使用手機,更多的是閱讀、觀賞和下載,很少的時間用於上傳。因此,如果手機的無線網絡是可見的,你會發現下載通道上數據川流不息,上傳通道卻很少被使用。
TD-LTE的優勢在於,他將上傳和下載通道合並為一個,然後通過時間來靈活控制,例如分配給下載的時間占70%,上傳占30%,這樣,你會發現整個通道的車流總是滿的,資源利用率更高。
既然TD-LTE如此經濟,卻也不能全部采用。
在用戶密集的熱點區域,頻段資源很緊張,這時候,FDD的“雙車道”就顯得很浪費,TDD更適合。但由於TDD在上行方面受限,基站覆蓋范圍小於FDD,因此,在非熱點的在廣覆蓋區域(城郊、鄉鎮和公路)上,TDD需要比FDD建設更多基站,成本太高。
三、說完區別,TD-LTE與FDD能混合組網嗎?
FDD和TD-LTE這兩個LTE的分支標准各有所長,但兩者間基礎技術非常相似。有專家表示,TD-LTE和LTE FDD完全可以看做一個系統,僅是在業務實現上有一定的技術區別。
因此,國際上有了將TD-LTE與FDD混合組網的模式,發揮兩者各自長處,TD-LTE用於熱點區域覆蓋,FDD用於廣域覆蓋。
由於有著共同的技術基礎,TD-LTE與FDD在混合組網方面有著非常好的前景。這也是當年國際電聯在制定4G標准時所期望實現的——即盡量降低不同標准之間物理層的差異,讓網絡標准最終走向融合。
中移動在香港的4G網絡中即采用了TD-LTE與FDD混合組網的方式,積累的這方面的經驗。從目前得到的消息看,工信部也即將組織運營商開展混合組網的驗證。
最後總結一下:
TD-LTE與LTE FDD本質上共用一套標准基礎,在業務實現的技術上有著一定差別。TD-LTE節省頻道資源,適合熱點集中區域覆蓋;FDD的理論最高速度更快,基站覆蓋更廣,適合郊區、公路鐵路等廣域覆蓋。兩者混合組網,是更好的選擇。