LTE 使用子信道方式，每 12 个连续的子载波段分成一组，开用一个最小单元（Resource Block，以下简称 RB），它同时针对不同的宽带有不同的子载波数，也对应不同的 RB。LTE 的通信系统采用 OFDM 方式，即 DFT-S-OFDM 方式，也称单载波 OFDM方式，这是基于 OFDM 基础上的进化技术，它不对转换后的数据直接调制，而是先进行 DFT，将每个正在使用的子载波 DFT 由时域转换到频域，然后再将频域信号输入到 IFFT 模块，最后将信号插入循环前级后又一起被转换到时域再进行发送。与传统的 OFDM 技术相比，这种模式的 PAPR 大幅降度。传统的 OFDM 技术在频域上的包络比较平，而单载波 OFDM 技术在频域上是包络性的，虽然它很像单载波，但实际上它拥有所有多载波的特性。LTE 的的功能，在 LTE-FDD 与 LTE-TDD 中得到体现。
二、TD D 与 FD D 的比较分析
TDD 与 FDD 双工的方式不同，TDD 以时间来分离接收与发送信道，当移动通信以 TDD 的方式进行时，接受和发送使用同一率载波的不同时隙来当信道的承载，单方向的资源在时间上不连续，时间资源在两个方向上进行了分配，一个时间段内基站发送信号给移动台，另一个时间段内移动台发送信号给基站，基站与移动台要顺利工作必须协同一致。FDD 是分离的两个对称频率信道上进行收发，用保护频段来分离接收与发送的信道，FDD 必须采用成对的频率，依靠频率上行、下行两个链路，因此在单方上的资源时间上是连续的，FDD 在做对称的业务时，能使上行下行两条链路的资源都能充份利用，而在做不对称业务时，频谱利用率则会大幅度降低。
三、LTE TD D 与 LTE FD D 技术的比较研究
（一）LTE TDD 能够更好地支持非对称业务。在无线移动通信系统中，需要进行一定的非对称业务。在非对称业务方面，LTEFDD 系统因为需要两条对应的上行下行链路，运用两条对应的上行和下行链路方面数据传输，所以容易在实现非对称业务方面导致上行链路的浪费，不利于通信成本的控制。而 LTE TDD 系统则够因为帧结构的具体特点，灵活地配置上行和下行链路，避免资源的浪费，实现资源的优化利用。在实现非对称业务方面，LTETDD 系统因为具备的灵活性特点，能够具有更大的优势和作用。
（二）智能天线的使用。LTE TDD 系统能够在运行使用中，使上行和下行两条不同的链路使用不同的频率，有效地控制上行链路和下行链路，并使间隔时间得到控制，这能够使链路的无线传播环境得到改善，避免过大的差异存在 [2]。另外，在 LTE TDD 系统中，相同的权值能够在上行链路和下行链路中得到更好地使用。在 LTE TDD 系统能够更好地使用智能天线，使自身能够降低多地址的干扰，具备更高的稳定性，使系统的吞吐量得到显著的提高。（三）相较于 LTE FDD，LTE TDD 系统的不足。在 LTE TDD 系统中因为保护间隔的使用原因，容易造成 LTE TDD 频谱的利用效率难以得到有效控制，使利用率得到降低。另外，当 LTE TDD 系统需要应用 HAPQ 技术时，LTE TDD 系统应用的复杂程度较高，应用难度较大，同等情况下，LTE FDD 系统应用则更为简单，相应的 RTT 平均值也较短能够使使 HAPQ 技术得到更好地应用。最后，LTE TDD 系统因为不同时隙的上行和下行信道容易被占用，所以LTE TDD系统对于基站和移动终端的同步要求都处于较高的水平，推广应用难度较大。（四）系统设计及关键进程区别。由于帧结构的不同，直接导致了LTE FDD系统和TDD-LTE系统在同步信号、参考信号等方面需分别考虑，以及像 HARQ 等关键技术在策略上的差异。
（1）同步信号设计。在两种帧结构中，同步信号具有不同的位置：在 FDD 系统中，主同步信号和辅同步信号连接在一起，位于子帧 0 和子帧 5 的中间位置；而 TDD 系统中，主同步信号位于特殊子帧 DwPTS 中，辅同步信号位于子帧 0 的最后 1 个 OFDM 符号。正是由于两种系统的主同步信号和辅同步信号之间的间隔不同，使得 UE 在接入系统是，通过检测同步信号，能够识别系统是 FDD 还是 TDD。图 5 LTE FDD 和 TDD-LTE 同步信号设计。（2）参考信号设计。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆上行链路中 SRS（sounding reference signal，探测参考信号）用于 eNodeB 对上行信道质量的评估，在 FDD 系统中，SRS 仅在普通数据子帧中传输，但 TDD 系统中，SRS 既可以在普通数据子帧中传输，同时为了提高频谱效率，也可以在特殊子帧 UpPTS 中传输；下行链路中有 CRS（cell-specific RS）和DRS（UE-specific RS）两类参考信号对下行链路进行评估，其中 CRS 用作小区级下行信道质量测量，两种系统中都有，而 DRS是 TDD 系统独有，仅用于评估 Beamforming 信道特性，与 TDD 系统的智能天线技术结合使用。由于 TDD 系统上下行链路的对称特性，参考信号对 TDD 系统具有更加重要的作用，比如 eNodeB 可利用 SRS 得到的上行信道质量评估信息进行下行信道的选择性调度或关闭 MIMO 的预编码矩阵的选择。（3）关键技术 HARQ 过程差异。HARQ（hybird automatic repeat-request，混合式自动重传请求）是在 ARQ 的基础上增加 FEC 功能，系统通过 ACK/NACK 判断是否进行数据重传。HARQ 技术能够很好的补偿无线移动信道时变和多径衰落对信号传输的影响，同时由于实现了“早中止”功能，有效提升了频谱效率。
在 FDD 系统中，由于上下行子帧配比固定，因此 ACK 与初传数据的间隔固定为 4 个 TTI，既 HARQ 的 RTT（Round Trip Time）固定为 8ms，且 ACK/NACK 位置固定。但在 TDD 系统中，由于上下行子帧的配比是变化的，4 个 TTI 后不一定是上行子帧，因此 ACK与初传数据的间隔不是固定的，给系统的设计增加了难度。四、LTE TD D 与 LTE FD D 融合发展趋势随着 LTE 技术的向前发展，物理层帧结构导致系统设计上的差异性逐步被淡化，TDD 系统和 FDD 系统的融合技术壁垒基本得到解决[6] ，网络融合也必将是后续 4G 网络组网的首选方式。
（一）融合组网的必要性。首先，网络融合有利于发挥各自系统的优点，FDD 系统在组网成本、覆盖能力、厂商支撑等方面具有绝对优势，而 TDD 系统对零散频谱资源的使用，能够有效缓解频谱资源的紧张性，提高频谱利用效率，毕竟在移动网络中，频谱是最核心的资源；其次，低流量区域采用 FDD 系统覆盖，高流量区域采用 FDD+TDD 系统覆盖，既能够满足覆盖需求，又能够满足容量需求，是目前最为理想的组网模式。最后，在国内，2012 年 10 月份工信部宣布将 2.6GHz 频段全部 190MHz 频率资源规划为 TDD 频谱，将 1.8GHz 和 2.1GHz 频段中未分配的两个 60MH频率资源用于 FDD-LTE，对于国内移动运营商而言，采用 FDD+TDD联合组网的模式意味着能够分配到更多的频谱资源，这有利于减低运营商的运营成本，提升自身竞争力。
（二）融合组网现状。据GSA最新统计，截止到2013年4月份，全球商用 LTE FDD 网络 166 个，商用 TDD-LTE 网络 15 个，其中采用融合组网的有 6 个。华为公司于 2011 年为波兰 Aero2 部署了全球首个 LTE TDD/FDD 融合网络，并获得 GTB 颁发的“LTE 网络基础设施创新”大奖。而目前几乎所有移动通信系统厂家都可以同时支持 LTE TDD 和 LTE FDD 网络部署，LTE 芯片也普遍支持 TDD和 FDD 双模，同时支持 TDD/FDD 的多种类型终端也已商用，用户可以在 LTE TDD 和 LTE FDD 两种制式的网络之间自由切换，真正实现了无差异体验。
结语：LTE TDD 作为一种双工方式，相对于 LTE FDD 双工方式能够更好地满足移动通信系统的带宽和频率配置的要求。在LTE TDD 于 LTE FDD 两种无线通信技术中，LTE TDD 能够在频谱的利用方面具备更大的优势，使频谱的利用效率得到提高。在未来的移动通信系统发展中，LTE TDD 无线技术将成为无线移动通信技术的主流技术，在促进我国无线移动通信发展中发挥重要作用，促进我国无线移动通信技术走在世界的前列。
参考文献：
[1] 邢红娟 . 浅谈无线移动通信 LTE TDD 与 LTE FDD 技术简介和比较 [J]. 中国新通信 ,2016,18(16):33.
[2] 张光辉 , 赵冬 , 孙震强 .LTE FDD-TDD 混合组网中的关键技术 [J]. 电信技术 ,2015(02):6-8+11.
[3] 李伟 . 浅谈无线移动通信 LTE TDD 与 LTE FDD 技术简介和比较 [J]. 中国新通信 ,2014,16(18):38-39.
[4] 邓何勤 .LTE TDD 与 LTE FDD 技术比较研究与分析 [J].通信与信息技术 ,2011(04):52-54.
论文作者:赖言罕
论文发表刊物:《红地产》2017年9月
论文发表时间:2018/9/3
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