Lte tdd что это: Что такое FDD-LTE и TDD-LTE и в чем разница?

alexxlab 09.06.1971 Leave a comment

Содержание

Что такое FDD-LTE и TDD-LTE и в чем разница?

Выбирая смартфон, многие пользователи не обращают внимания на характеристики его модема. Все современные устройства поддерживают 2G GSM и 3G HSPA, а некоторые и CDMA. Поддержка 4G LTE тоже присутствует в большинстве моделей. Однако из-за того, что сети четвертого поколения разворачивались уже во времена, когда большинство подходящих частот было занято 2G и 3G, операторам пришлось довольствоваться теми «окнами», что были свободны. Из-за этого в разных регионах частоты отличаются, и при выборе смартфона нужно обращать внимание на список поддерживаемых диапазонов FDD-LTE и TDD-LTE.

FDD-LTE и TDD-LTE – это характеристики сети, указывающие на метод разделения принимающего и передающего каналов в смартфоне и на базовой станции (вышке связи) оператора. Разделение встречных потоков данных необходимо для того, чтобы они не мешали друг друга. Что будет, если передавать и принимать информацию на одном канале – можно понять, если представить однополосную трассу, по которой машины движутся в обоих направлениях. Однако разделять потоки данных можно двумя разными способами.

Что такое FDD LTE

FDD LTE (Frequency Division Duplexing – дуплексирование с частотным разделением) – тип передачи данных, использующий для разделения потоков частоту. Использующие его устройства с поддержкой LTE принимают и передают данные на разных частотах. К примеру, в сетях LTE Band 3 передача данных может осуществляться на частоте 1710 МГц, а прием – 1810 МГц. Наглядным примером сети FDD LTE может служить дорога с движением в обе стороны, состоящая из двух полос.

При FDD разделении входящие и исходящие данные передаются на разных частотах, поэтому их встречные потоки не мешают друг другу, не создают помех. Так как оба канала работают постоянно, сети FDD LTE отличаются малым пингом (задержкой сигнала) и обладают высокой пропускной способностью. Благодаря этим преимуществам именно частотное разделение сигнала предпочитает большинство мировых операторов.

Что такое TDD LTE

TDD LTE (Time Division Duplexing – дуплексирование с временным разделением) – тип радиоканала, использующий для разделения входящих и исходящих потоков данных одну частоту. Для того, чтобы данные не смешивались, режимы приема и передачи разделены по времени. В сетях TDD LTE в конкретный момент устройство или базовая станция могут только передавать или только принимать сигнал. Примером такого типа связи является LTE Band 38, где и прием, и передача информации, ведутся на частоте 2570 МГц. Наглядная модель TDD LTE – однополосная дорога, по которой утром можно ехать в одном направлении, а вечером – в обратном.

Из-за использования общего канала пропускная способность сетей TDD ниже, чем у FDD. Также в сетях этого типа наблюдается больший пинг. Так как объемы данных, принимаемые и передаваемые оператором, отличаются (передача преобладает), оператор может устанавливать асимметричные размеры временных отрезков. К примеру, на прием может выделяться 3 мс, а на передачу – 10 мс. Это повышает реальную пропускную способность сети, но может приводить к задержкам в режиме симметричной связи (например, при видеообщении или разговоре через VoLTE).

В силу упомянутых недостатков, режим TDD LTE менее популярен, чем FDD. Обычно он используется в случаях, когда частотный диапазон очень ограничен и требуется обеспечить связью максимальное число абонентов, компактно проживающих на местности, и выделить им по два канала (на прием и передачу) не получается. Именно по этой причине данный стандарт активно используется в Китае, Японии, Гонконге. Также сети этого типа есть и в других странах, как правило, в городах.

Какие частоты FDD LTE и TDD LTE используются на постсоветском пространстве

В России подавляющее большинство сетей LTE работают с разделением FDD. Используются диапазоны Band 3, 7 и 20. Также тестируется Ростелекомом LTE Band 31, но на данный момент он не распространен в смартфонах. В режиме FDD работают только сети LTE Band 38 у операторов МТС и Мегафон.

В Украине на момент написания материала сети LTE находились в процессе подготовки к запуску. Они будут работать в режиме FDD, запуск TDD пока не планируется. В первую очередь операторы должны ввести в строй сети LTE Band 7, лицензии на который они уже приобрели. Следующим шагом станет запуск LTE Band 3.

В Республике Беларусь используется только связь FDD LTE, на частотах Band 3 и 7. В Казахстане тоже применяется связь с FD-разделением, на каналах band 1, 3 и 20. В Узбекистане ситуация с сетями весьма сложная, так как операторы используют разные частоты. FDD LTE представлен сетями Band 1, 5, 7 и 18, а в режиме TDD работает провайдер EVO, использующий LTE Band 40.

Заключение

Зная, что такое FDD-LTE и TDD-LTE, в чем разница между этими стандартами, выбрать подходящий смартфон не составит труда. Если вкратце, то для использования в России нужно покупать устройство с поддержкой LTE Band 3, 7, 20 и 38. Также нужно обращать внимание на список совместимости жителям Казахстана и Узбекистана. А вот если вы живете в Украине или Беларуси, то о диапазонах переживать не стоит, так как 99% LTE-смартфонов совместимы с местными операторами. Если вы хотите узнать, какие вообще существуют частоты FDD и TDD LTE, читайте наш материал об этом.

Что такое FDD и TDD в терминологии 3G/4G

FDD и TDD — это аббревиатура названий методов разделения каналов.

FDD (Frequency Division Duplex ) — использует частотное разделениеканалов.

TDD (Time Division Duplex ) — использует временное разделение каналов.

Под разделением каналов подразумевается разнос входящего и исходящего канала.

Можно сказать, что FDD — это параллельный LTE, а TDD — последовательный LTE.

Преимущество FDD заключается в более низкой интерференция между соседними BS и в более высокой скорости в Downlink на одинаковой с TDD ширине канала (скорость downlink в TDD на канале 20 МГц соответствует скорости в FDD на канале 15 МГц).

TDD с другой стороны, более эффективно использует ресурсы при асимметричном канале (каким и является канал в мобильной связи), поскольку в TDD возможно регулировать соотношение ресурсов для downlink/uplink. Поэтому, как FDD, так и TDD нашли своё место в современных сетях LTE.

Например, при ширине канала в 20 МГц в FDD LTE часть диапазона (15 МГц) отдаётся для загрузки (download), а часть (5 МГц) для выгрузки (upload). Таким образом каналы не пересекаются по частотам, что позволяет работать одновременно и стабильно для загрузки и выгрузки данных. В TDD LTE всё тот же канал в 20 МГц полностью отдаётся и как для загрузки, так и для выгрузки, а данные передаются в ту и другую сторону поочерёдно, при этом приоритет имеет всё таки загрузка.

Наиболее распространенным на сегодняшний день является режим FDD (2017год-начало), так как в таком случае достигается более высокая стабильность соединения, качество связи, а также меньшие задержки, а, значит, более высокая скорость передачи данных.

FDD и TDD — сравнение Сравнение методов FDD и TDD разделения каналов

Интересно то, что протоколы верхнего уровня в обоих этих режимах (FDD/TDD) обрабатываются абсолютно идентично.

Более того, процедуры осуществления мультиплексирования и расширения кодов в восходящих и нисходящих каналах обоих режимов применяют абсолютно идентичные управляющие данные.

Использование одной частоты для восходящих и нисходящих потоков информации существенно упрощает конструкцию адаптивных антенн, а также общего оборудования базовой станции.

LTE FDD и LTE TDD — что это и чем отличается?

Как работает 4G-интернет с частотным и временным разделением?

Обмен данных с базовой станцией сотового оператора в сетях 4G выполняется через частотное и временное разделение. Первый метод обозначается FDD — Frequency-division duplexing (канал входящих и исходящих данных делится поровну), второй TDD — Time-division duplexing (канал «забивается» приемом и передачей данных, а входящий и исходящий трафик передаются по очереди).

Что такое LTE FDD и LTE TDD?

У LTE FDD два частотных диапазона для передачи и приема сигнала. Простой пример: популярный стандарт LTE FDD Band 7 принимает данные на частоте 2620-2690 МГц, а передает на частоте 2500-2570 МГц. Загрузка и отправка данных выполняется параллельно — независимо друг от друга. Благодаря этому внутри сети не создаются помехи, соответственно, отсутствуют серьезные неполадки и перебои со связью. Именно этот стандарт используют крупные мировые операторы сотовой связи, включая и российские (МегаФон и МТС используют LTE Band 38).

LTE TDD использует один частотный диапазон для приема и передачи данных. Если LTE FDD использует разные частоты, применяются временные интервалы: сначала устройство (модем, смартфон) передает данные базовой станции, а потом принимает сигнал. Слоты (отрезки между интервалами) приема и отправки меняются с высокой скоростью. Пример стандарта: LTE TDD Band 38, который использует частотный диапазон 2570-2620 МГц.

Из-за того, что сети LTE TDD используют общий канал, пропускная способность у них ниже, чем у FDD. Еще одна проблема этих сетей — высокий пинг. Из-за этого операторы устанавливают асимметричные размеры временных отрезков, например, прием данных — 3 мс, передача — 10 мс.

Таким образом, повышается реальная пропускная способность сети, но часто появляются задержки в режиме симметричной связи: разговор через VoLTE, общение по видеосвязи.

Теперь рассмотрим основные различия между стандартами связи FDD и TDD:

FDD использует более широкую полосу частот, из-за чего сотовые операторы вынуждены покупать лицензию на количество частот для передачи и приема данных.
У базовых станций LTE TDD дальность действия меньше, чем у FDD. Для покрытия равнозначных по площади территорий требуется больше базовых станцией, а это дополнительные затраты для сотовых операторов.
При этом использование LTE TDD для сотовых операторов все равно дешевле, чем FDD. Это связано с тем, что оборудование для этого типа сетей более простое, чем у FDD.

Технология FDD работает быстрее, чем TDD. Это значит, что операторы, которые используют Frequency-division duplex, предоставляют лучшие условия для мобильного интернета своим клиентам.

Загрузка…

Режимы связи LTE FDD и TDD

О том, что такое LTE знает, наверное, уже каждый, кто хоть немного интересуется технологиями мобильной связи. Но как работает такая сеть, и какие режимы при этом используются, знает далеко не каждый. Если вы интересовались мобильной связью 4G, то наверняка знаете режимы LTE FDD и TDD, но знаете ли вы что это такое? Для начала стоит разобрать, что такое LTE.

0.1. Модемы с поддержкой различных режимов LTE

1. Мобильная связь LTE

LTE – это наиболее распространенная и перспективная технология беспроводной связи, которая соответствует стандартам четвертого поколения связи. Главным преимуществом данной технологии является высокая скорость передачи данных. Помимо этого, только благодаря технологии LTE появляется возможность плавно и незаметно для абонентов перейти к новому стандарту связи – 4G. Это достигается благодаря тому, что LTE внедряется в имеющиеся сети и позволяет использовать имеющуюся инфраструктуру.

Помимо этого, абонентские устройства, такие как: планшетные ПК, смартфоны и ноутбуки, а также модемы и роутеры LTE, как правило, имеют возможность работать и в сетях третьего поколения, благодаря чему даже при выходе за пределы зоны покрытия LTE абонент не теряет связь. Устройство автоматически переходит в сети 3G.

2. Что такое FDD и TDD

Режимы FDD и TDD – это режимы передачи данных. Именно об этих технологиях и пойдет речь далее.

Сама по себе технология LTE поддерживает оба этих режима:

Режим LTE TDD – это двухсторонняя связь с временным разделением сигнала. Связь осуществляется благодаря временному уплотнению каналов передачи и приема данных на одной несущей частоте. Благодаря такому режиму достигается наиболее оптимальное перераспределение ресурсов линий радиосвязи. При этом выделяется разное количество временных интервалов в нисходящих (download) и восходящих (upload) каналах связи.

Режим LTE FDD – это мобильная связь, имеющая частотное разделение сигнала. В данном случае сигнал разделяется на две разные частоты. Одна частота для приема данных (download), другая – для передачи (upload). Это позволяет улучшить качество связи и уменьшить задержки при передаче данных. Стоит отметить, что в данном режиме количество каналов в обоих направлениях (восходящие и нисходящие каналы связи), как правило, одинаковое.

Наиболее распространенным на сегодняшний день является режим FDD, так как в таком случае достигается более высокая стабильность соединения, качество связи, а также меньшие задержки, а, значит, более высокая скорость передачи данных.

3. Совместимость LTE TDD и FDD

Благодаря тому, что технология LTE способна комбинировать эти два режима связи, она является более гибкой и достигается возможность изменения пропускной способности, а также способов организации связи. Режим FDD является наиболее эффективным в условиях больших размеров сот и при высокой скорости передвижения пользователя.

Режим TDD в свою очередь больше подходит для работы в пикосотах и микросотах. Другими словами в условиях медленного передвижения абонента или при полной недвижимости пользователя.

Потребность в совместимости режимов TDD и FDD предусматривает осуществление простых и не дорогих двухрежимных терминалов FDD/TDD. В наше время это не составляет сложно и вполне доступно благодаря применению одних и тех же микросхем в однорежимных и двухрежимных телефонах. При этом стоит отметить, что двухрежимное мобильное устройство незначительно сложнее обычного FDD терминала.

4. Тест FDD LTE 1800 в Омске: Видео

Также стоит отметить, что протоколы верхнего уровня в обоих этих режимах (FDD/TDD) обрабатываются абсолютно идентично. Более того, процедуры осуществления мультиплексирования и расширения кодов в восходящих и нисходящих каналах обоих режимов применяют абсолютно идентичные управляющие данные. Такие сходства этих режимов позволяют говорить о сходстве главных свойств UТRА ТDD и WСDМА FDD – набор протоколов верхних уровней, услуги для прикладных служб и так далее.

Системы, которые работают на основе WСDМА FDD и UТRА ТDD предоставляют уникальную возможность сразу нескольким операторам одновременно использовать одну и ту же полосу частот. При этом без каких-либо помех и снижения качества связи. В данном случае нет необходимости в частотной координации между операторами. Благодаря этому достигается главное преимущество такой архитектуры сети – создание разных конфигураций – макро-, микро -, а также пикосоты. Это в свою очередь позволяет существенно экономить радиоресурсы.

Выбор частотных диапазонов 4G/3G в Hero 4G и Runner 4G – Keenetic

В веб-интерфейсе интернет-центров Keenetic Hero 4G (KN-2310) и Keenetic Runner 4G (KN-2210) можно выбрать или отключить определенные частотные диапазоны для 3G UMTS-FDD, 4G LTE-FDD и 4G LTE-TDD.

Каждый band (диапазон частот или кратко частота) можно включить и выключить. Из пула включённых частот интернет-центр автоматически выберет лучшую частоту в данный момент времени для подключения. В зависимости от изменения уровня принимаемого сигнала, окружающих шумов и загруженности базовой станции роутер автоматически может перейти на другую частоту.

Перейдите на страницу «Модем 4G/3G» и в разделе «Настройки подключения» нажмите «Выбрать частотные диапазоны».

В появившемся списке диапазонов отметьте нужные.

Таблица расшифровки частотных диапазонов:

Частотный диапазон (Band)	Дуплексный режим	Uplink, от абонента к сети (МГц)	Downlink, от сети к абоненту (МГц)
1	FDD	1920 – 1980	2110 – 2170
3	FDD	1710 – 1785	1805 – 1880
7	FDD	2500 – 2570	2620 – 2690
8	FDD	880 – 915	925 – 960
20	FDD	832 – 862	791 – 821
38	TDD	2570 – 2620
39	TDD	1880 – 1920
40	TDD	2300 – 2400
41	TDD	2496 – 2690

FDD и TDD — это аббревиатура названий методов разделения каналов. FDD (Frequency-Division Duplex) — использует частотное разделение каналов, TDD (Time-Division Duplex ) — использует временное разделение каналов. Дополнительная информация https://ru.wikipedia.org/wiki/LTE

Полная таблица всех частотных диапазонов LTE представлена в https://en.wikipedia.org/wiki/LTE_frequency_bands

TIP: Справка: Чем выше частота, тем большая скорость передачи данных, но меньшая дальность распространения сигнала.

Механизм выбора частот даёт возможность подключиться к другому сектору базовой станции.

Примеры, когда это может быть полезно:

В случаях когда роутер находится на границе двух секторов и подключение постоянно переключается с одного сектора на другой (с одной частоты на другую). В момент переподключения отсутствует доступ в Интернет.
Подключение может быть с отличным уровнем сигнала, но на данной частоте может быть узкая ширина канала (к примеру 5 МГц). Принудительное подключение на другой частоте к базовой станции с худшим уровнем сигнала, но более широким каналом (к примеру 20 МГц), может дать в итоге более высокие скорости передачи данных.
Базовые станции могут быть перегружены трафиком и количеством подключившихся абонентов, а подключение к более удалённой базовой станции на другой частоте с худшим сигналом в итоге может дать прирост в скорости. Также стоит обращать внимание отдельно как на скорость приёма, так и на скорость отдачи.

Примечание:

В интерфейсе командной строки (CLI) интернет-центра есть команда сканирования соседних базовых станций и поворотом антенны можно попробовать подключиться к ним.

Команда show interface cells покажет список базовых станций мобильных сетей.

Синтаксис команды:

(show)> interface <name> cells

<name> — полное имя интерфейса или псевдоним; список доступных интерфейсов можно увидеть с помощью команды interface [Tab]. Встроенный 4G/3G-модем по умолчанию имеет имя интерфейса UsbQmi0.

Пример вывода результатов работы команды:

(show)> interface UsbQmi0 cellscells:
phy-id: 6f
rssi: -64
cells:
phy-id: 66
rssi: -76

Гибридное решение TDD/FDD LTE — продукция компании ZTE

Гибридное решение TD / FDD LTE компании ZTE обеспечивает полную конвергенцию TD-LTE и LTE FDD. Ключевые вопросы, такие как разделение общей платформы и бесшовного роуминга, затронуты надлежащим образом.

Максимальное увеличение эффективности использования спектра

Чтобы удовлетворить огромный спрос на мобильные данные, требуется больше ресурсов спектра. Тем не менее, спаренные ресурсы спектра, используемые для LTE FDD, становятся все более редкими, и операторы часто преобразуют их спектр 2G и 3G для услуг 4G. В противоположность этому, асимметричные TD-LTE ресурсы спектра более многочисленны. Поскольку TD-LTE является продуманной, а промышленная цепь постепенно улучшается, будет все больше и больше сетей, работающих в двойном режиме TD-LTE и LTE FDD. В Китае, TD-LTE выделяется 190 МГц на полосе 2.6Г, в то время как LTE FDD выделяется 2 × 30 м на полосах 1.8Г и 2.1Г. Для того, чтобы справиться с потоком данных, гибридные TD/FDD LTE являются тенденцией к максимизации использования спектра.

Гибридные TD / FDD LTE сети Hi3G Швеции, построенные исключительно ZTE, являются первыми в мире коммерческими двухрежимными сетями 4G. По сравнению с однорежимной LTE FDD, двухрежимная TD-LTE /FDD увеличивает затраты на 25-35%, но общая пропускная способность сети удваивается. Hi3G выиграла титул «Лучшая сеть мобильной связи» во время тестирования сторонних производителей. Преимуществ гибридной сети много.

Гибридное решение TD/FDD LTE компании ZTE обеспечивает полную конвергенцию TD-LTE и LTE FDD. Ключевые вопросы, такие как разделение общей платформы и бесшовного роуминга, рассмотрены надлежащим образом. В 2013 году ZTE получила в рамках Глобальной инициативы TD-LTE (GTI) Innovation Award за своё FDD / TDD конвергентное решение на выставке Mobile World Congress в Барселоне. Решение было широко признано операторами по всему миру.

Гибридное сетевое решение TD/FDD LTE компании ZTE основано на ультрасовременной SDR платформе, которая поддерживает двухрежимный TD-LTE и LTE FDD. Решение имеет следующие особенности:

Совместное использование ядра сети EPC. Основные затраты на строительство сети снижаются. Несколько сетей, включая GERAN, UTRAN, HSPA, E-UTRAN, EV-DO и eHRPD конвергируются, становятся доступными и управляемыми.
Совместное использование BBU. Один BBU поддерживает TD-LTE и LTE FDD. Главный щит управления также может совместно использоваться. Канальные элементы TD-LTE и LTE FDD используют одни и те же аппаратные средства и могут быть изменены с помощью программного обеспечения.
Серия РСР. Предоставляется серия TD-LTE и LTE FDD RRU. Серия Magic RRU имеет РЧ модуль, который показывает самую большую выходную мощность в отрасли и может подходить различным сценариям применения.
Совместное использование часов. Поддерживается несколько режимов синхронизации часов, таких как GPS, Большая Медведица и IEEE 1588v2. Совместное использование GPS с базовыми станциями CDMA также поддерживается.
Совместное использование сети. Унифицированная платформа создана для управления сетью, оптимизации и технического обслуживания. Платформа также предусматривает конвергентное управление для сетей 2G, 3G и 4G. Это существенно снижает затраты OAM для нескольких сетей.

Как определить, на какой частоте работает сеть 4G LTE

В России — 5 ведущих операторов сотовой связи, предлагающих скоростной 4G-интернет: МТС, Билайн, МегаФон, Tele2 и Yota. Для передачи данных могут использоваться несколько частотных диапазонов. Обладая знаниями о том, на какой частоте работает сеть 4G LTE, вы сможете правильно подобрать антенну для усиления беспроводного Интернета.

Нельзя однозначно ответить на вопрос о частотах 4G LTE. Одним и тем же оператором может использоваться как частота 800 МГц, так и 2600 МГц и иногда даже 1800 МГц (пока это редкость). Бывают случаи, когда в одной и той же местности оператор “раздаёт” 4G-интернет параллельно в нескольких частотных диапазонах.

В общем, необходимо тестировать!

Первый и самый надежный способ — тестирование частот 4G LTE с помощью USB-модема.
Операторы используют разные модемы и разные “прошивки”, но принцип определения частоты одинаков. Нужно зайти в настройки модема и попробовать поочередно ограничить диапазоны подключения.

Рассмотрим этот способ на примере наиболее популярного сейчас модема Huawei E3372 и оператора МЕГАФОН.

Вставьте SIM-карту в разъем модема и подключите его к компьютеру.
Откройте программу настройки модема.
Перейдите в раздел меню: Настройки → Cеть.

Важно! Мы рекомендуем тестировать диапазоны частот в той точке, где планируется установка антенны (с ноутбуком это можно сделать даже на крыше). Например, в помещении модем может “не увидеть” сигнал на частоте 2600 МГц, а для установленной на улице антенны этот диапазон будет самым эффективным.

Второй способ — тестирование частоты 4G LTE с помощью iPhone.

Выключите Wi-Fi
В телефонном режиме наберите команду *3001#12345#* и нажмите “Вызов”.
На экране появится страница “Field Test”. Перейдите в раздел: Serving Cell Info. Напротив параметра Freq Band Indicator вы увидите значение частотного диапазона (бенда).

Нужно понимать, что вы видите, значение того диапазона, который использует ваш телефон в данный момент. Если доступны несколько диапазонов, будет выбрана частота с более высоким уровнем сигнала. Когда вы находитесь в помещении, телефон, скорее всего, подключится к частоте 800 МГц, так как у нее высокая проникающая способность. На улице Field Test может показать иной результат и уловить частоту 2600 МГц. Этот частотный диапазон имеет низкую проникающую способность, но обеспечивает большую скорость передачи данных. Поэтому проводить тестирование нужно в той точке, где вы планируете устанавливать 4G-антенну.

Третий способ — спросить у оператора.

Информация о частотах передачи данных, как правило, не публична. И оператор не обязан ее разглашать. Но если у вас нет модема и айфона, почему бы не попытать счастья? Известно, что некоторые операторы без проблем предоставляют информацию по данному запросу.

Позвоните или напишите в службу поддержки оператора. Укажите ваше местоположение и попросите сообщить, на каких частотах работает 4G-Интернет в данной местности. Шанс получить ответ довольно велик.

Как видите, задача по определению частоты 4G LTE не такая уж и сложная, как может показаться на первый взгляд. Но на самом деле большой необходимости в этом нет. Мы производим уникальную линейку внешних антенн для усиления 4G-сигнала, которые работают сразу в нескольких частотных диапазонах 4G (800/1800/2600 МГц) и 3G (900/2100 МГц).

Кроме того, приобретая мультидиапазонную антенну, Вы не привязываетесь к частотам конкретного оператора. Вам не потребуется замена оборудования, если в будущем Вы решите сменить оператора связи!

Почему ваш следующий телефон 4G должен иметь FDD-LTE и TDD-LTE

Samsung не из тех, кто уклоняется от выпуска миллиардов разных версий практически одного и того же телефона, но две его последние модели интригуют в одном определенном смысле.Компания объявила, что Galaxy S4 и S4 Mini получают версии TDD / FDD Dual Mode LTE. Что за что?

LTE — это официальное название 4G, что означает «Долгосрочное развитие». Но, как и в случае с разными несовместимыми телефонными системами GSM и CDMA в Америке, для LTE существуют два разных стандарта — TDD и FDD. Хорошая новость в том, что вы можете создавать телефоны, совместимые с обоими стандартами, как только что доказала компания Samsung.

Эти два сокращения означают «дуплекс с разделением по времени» и «дуплекс с разделением по частоте».Это два разных метода передачи данных и телефонных звонков в соединение с вашей дружелюбной местной телефонной вышкой.

Дуплексный режим — это как раз то, где ваш телефон может передавать и принимать одновременно, в отличие от рации, которая может выполнять только одно сообщение одновременно (это называется симплексным режимом). TDD означает, что передача и прием происходят на одной и той же частоте, но каждая только в течение доли секунды, чередуя их. Это отлично подходит для использования мобильного Интернета, потому что вы можете использовать большую часть полосы пропускания, доступной для загрузки или выгрузки, в зависимости от того, что вы делаете.

Между тем, FDD означает, что вы используете немного другую частоту для загрузки и скачивания. Преимущество этого метода — меньше возможных помех — лучший прием. Неясно, какой стандарт обеспечивает более быструю загрузку, и было бы трудно исключить все возможные переменные, чтобы дать осмысленный ответ.

Что это значит для тебя?

Настоящая разница между двумя системами заключается в том, где они используются, и, следовательно, где вы можете использовать свой телефон 4G.Здесь, в Великобритании, EE использует FDD, как и все остальные.

«Хотя большая часть мирового рынка LTE основана на технологии FDD-LTE, ожидается, что TDD-LTE, альтернативная технология LTE, получит все большее распространение в США, Китае, Австралии, на Ближнем Востоке, в Северной и Восточной Европе и на Юго-Западе. В Азии и занять более заметные позиции на мировом рынке LTE », — заявляет Samsung. «Бесперебойная передача обслуживания между сетями FDD-LTE и TDD-LTE является важной функцией для конечных пользователей и операторов мобильной связи, особенно на рынках, где используются обе технологии.»

Крупнейшая телефонная компания Китая China Mobile внедряет TDD, и отраслевые эксперты ожидают, что она расширится по всему миру. В австралийской сети Optus есть и то, и другое, но поскольку это такая большая страна, спектр разделен по регионам, и в столице Канберре она может поставлять только TDD.

По словам Samsung, подобная фрагментация, вероятно, станет более распространенной, поскольку сети заключают соглашения о разрешении роуминга 4G, а люди обновляют свои телефоны и готовы платить за 4G в своих холибобах.Таким образом, такие телефоны, как новые S4 и S4 Mini, которые могут легко переключаться между ними, станут важными для таких гламурных мировых джетсеттеров, как вы, дорогой читатель.

TDD и FDD для LTE

Дуплекс с временным разделением (TDD) — это метод связи, при котором и передатчик, и приемник используют одну и ту же полосу частот, но передают и принимают трафик в разное время.

Дуплекс с частотным разделением (FDD) — это полнодуплексный метод, который использует две разные частоты для операций передачи и приема.

Параметр	TDD	FDD
Spectrum	Функции передачи и приема выполняются в одной полосе частот в разное время	Функции передачи и приема выполняются одновременно в разное время частоты в одном канале
Взаимность каналов	Распространение каналов одинаково в обоих направлениях, поскольку одна и та же частота используется для обеих операций	Характеристики канала различны в обоих направлениях, поскольку для Tx используются разные частоты и Rx
Асимметрия восходящего / нисходящего канала	Можно динамически изменять соотношение пропускной способности восходящего и нисходящего каналов в соответствии с спросом	Пропускная способность восходящего / нисходящего канала определяется распределением частот, установленным регулирующими органами .Поэтому невозможно выполнить динамические изменения для соответствия емкости. Обычно требуются нормативные изменения, и мощность обычно распределяется так, чтобы она была одинаковой в любом направлении.
Защитный период / полоса	Защитный период требуется, чтобы гарантировать, что передачи по восходящему и нисходящему каналам не конфликтуют. Периоды охраны ограничивают вместимость. Обычно требуются более длительные защитные периоды, если расстояния увеличиваются для обеспечения большего времени распространения.	Защитные полосы необходимы для обеспечения достаточной изоляции между передачей по восходящей и нисходящей линиям связи.В FDD большие защитные полосы не влияют на емкость.
Прерывистая передача	Поскольку передачи по восходящему и нисходящему каналам выполняются в разное время, во время передач происходит прерывание. Это может ухудшить характеристики усилителя мощности РЧ в передатчике.	Поскольку используются разные частоты, передачи по восходящему и нисходящему каналам могут выполняться одновременно, чтобы не было разрывов.
Межслотовые помехи	Базовые станции должны быть синхронизированы w.r.t время передачи по восходящей и нисходящей линии связи. Если соседние базовые станции используют разные назначения восходящей и нисходящей линий связи и совместно используют один и тот же канал, то между сотами могут возникать помехи.	Неприменимо
Стоимость оборудования	Более низкая стоимость, поскольку не требуется диплексер для изоляции передатчика и приемника. Стоимость пользовательского оборудования имеет большое значение при установке беспроводной инфраструктуры.	Требуется диплексер, что приводит к более высокой стоимости.

Щелкните здесь, чтобы узнать больше о TDD.

Щелкните здесь, чтобы узнать больше о FDD.

Что такое LTE TDD? — все RF

Дуплекс с временным разделением (TDD) — это метод имитации полнодуплексной связи по полудуплексному каналу связи. Передатчик и приемник используют одну и ту же полосу частот, но передают и принимают трафик в разное время. TDD использует ту же полосу частот, назначая чередующиеся временные интервалы для операций передачи и приема.Информация, которая должна быть передана, будь то голос, видео или компьютерные данные, находится в последовательном двоичном формате. Каждый временной интервал может иметь длину 1 байт или может быть кадром из нескольких байтов.

В дуплексной связи с временным разделением (TDD) для разделения передачи и приема сигналов используется время, а не частота (как в FDD), и, таким образом, пользователю назначается одна частота для обоих направлений. TDD обеспечивает одновременный двунаправленный поток информации. Поэтому дуплексеры не требуются, и, следовательно, стоимость системы TDD не очень высока, поскольку передатчик и приемник используют одни и те же компоненты, такие как фильтры и смесители.

TDD использует два временных интервала: один для восходящего потока (передача), а другой — для нисходящего потока (прием). Между потоками передачи и приема выделяется защитное время. Дуплекс с разделением по времени упрощает одновременную отправку и прием, назначая передаваемые сигналы в одно временном слоте и принятые сигналы в другом временном слоте. Они используют один и тот же частотный канал.

TDD также используется в сетях Wi-Fi и некоторых сетях 4G / LTE. Щелкните здесь, чтобы просмотреть диапазоны LTE, в которых используется технология TDD.

Преимущества TDD

Он более удобен в использовании спектра, позволяя использовать только одну частоту для работы и значительно увеличивая использование спектра, особенно в не требующих лицензии или узкополосных частотных диапазонах.
Он позволяет варьировать распределение пропускной способности между направлениями передачи и приема, что делает его хорошо подходящим для приложений с требованиями асимметричного трафика, таких как видеонаблюдение, широковещательная передача и просмотр веб-страниц.
Радио можно настроить для работы в любом месте диапазона и использовать на любом конце канала. Как следствие, для обслуживания обоих концов канала требуется только один запасной.
Стоимость систем TDD ниже, поскольку они могут использовать одни и те же компоненты для функций Tx и Rx.

Недостатки TDD

Переключение с передачи на прием вызывает задержку, из-за которой традиционные системы TDD имеют большую внутреннюю задержку по сравнению с системами FDD.
Поскольку TDD работает на основе выделенных временных интервалов, она требует строгой фазовой / временной синхронизации, чтобы избежать помех между передачами UL (восходящая линия) и DL (нисходящая линия связи).
Несколько совместно расположенных радиостанций могут создавать помехи друг другу, если они не синхронизированы.
Традиционные подходы TDD дают низкую производительность TDM из-за задержки.
Для симметричного трафика (50:50) TDD менее спектрально эффективен, чем FDD, из-за времени переключения между передачей и приемом.

Общие сведения об агрегации несущих FDD / TDD для 5G

В целом считается, что FDD лучше для покрытия, а TDD лучше для пропускной способности

Операторы мобильной связи стремятся к агрегации несущих (CA), которая позволяет им одновременно использовать несколько каналов спектра ниже 6 ГГц, как метод увеличения пропускной способности и скорости своих сетей 5G. Однако, чтобы еще больше повысить производительность сетей 5G, поставщики оборудования, такие как Ericsson и Qualcomm, изучают агрегацию несущих FDD / TDD.

FDD, или дуплекс с частотным разделением, и TDD, или дуплекс с временным разделением, — это два разных метода использования спектра, используемых операторами мобильной связи. В то время как FDD использует отдельные частоты для восходящей и нисходящей линий связи, TDD использует одну частоту как для восходящей, так и для нисходящей линии связи, и, следовательно, они передают в разное время, что делает ее более подходящей, когда парный спектр недоступен. В целом считается, что FDD лучше для покрытия, а TDD лучше для пропускной способности.

Но Эрикссон и Qualcomm утверждали, что агрегация несущих FDD / TDD для 5G может создать своего рода «золотую записку», в которой зона покрытия TDD в верхней полосе может быть улучшена путем комбинирования TDD со спектром FDD нижнего диапазона, а спектр TDD может быть улучшен. значительно улучшить общую пропускную способность нисходящего канала.

Это, как заявили компании, откроет еще более высокие средние скорости и лучшее покрытие 5G для потребителей. Это имеет смысл, если вы думаете о полосе частот как о своего рода трубе, по которой что-то движется. Чем шире труба, тем больше она может удерживать и передавать. Это основной принцип агрегации несущих: увеличение скорости передачи данных для каждого пользователя путем назначения нескольких частотных блоков одному и тому же пользователю.

Когда вы затем добавляете возможность агрегирования в обоих диапазонах FDD / TDD, вы дополнительно расширяете этот канал, увеличивая объем трафика, который может проходить через него.

В августе 2020 года Ericsson и Qualcomm завершили тест агрегации операторов связи 5G SA в лабораториях Ericsson в Пекине, Китай. Соединение достигло пиковой скорости 2,5 Гбит / с за счет объединения 100 мегагерц + 60 мегагерц в полосе TDD 2,5 ГГц (n41) в конфигурации нисходящего канала 70% и с использованием MIMO 4 × 4. Затем они последовали этому в Швеции с другим вызовом агрегирования несущих 5G SA, который объединил 20 мегагерц в полосе FDD 600 МГц (n71) и 100 мегагерц спектра в полосе TDD 2,5 ГГц (n41).

Агрегирование несущих

FDD / TDD — не новое явление в 5G. Еще в 2015 году Эрикссон выразил оптимизм по поводу этого метода применительно к LTE, когда в партнерстве с Vodafone запустил первый коммерческий центр сертификации FDD / TDD в Португалии. Для 4G CA улучшает пиковую скорость передачи данных до 2 Гбит / с, а также оптимизирует пользовательскую пропускную способность.

Однако, по словам Qorvo, агрегация несущих в 5G New Radio (NR) обеспечит множественное подключение с асимметричной загрузкой и загрузкой, обеспечивая еще большую пропускную способность для одного пользователя.В частности, до 700 мегагерц доступно в частотах миллиметрового диапазона и в диапазоне менее 7 ГГц, мгновенная полоса пропускания до 400 мегагерц может быть достигнута с использованием четырех каналов по 100 мегагерц.

Кроме того, как только автономная (SA) архитектура 5G станет повсеместной, агрегация несущих создаст возможности и возможности, которые намного превосходят возможности сетей LTE. Поскольку 4G больше не является основой сетей 5G, операторы смогут увеличить пропускную способность для 5G, комбинируя каналы разных типов спектра, предназначенные для 5G, например, комбинируя сверхбыстрые миллиметровые волны с более широким диапазоном низких или средних частот.

«Агрегация операторов связи 5G станет ключевой технологией для расширения покрытия 5G в средней и высокой полосе частот, а также для обеспечения более высоких скоростей передачи данных и повышения производительности», — сказал Пер Нарвингер, глава отдела продуктовых сетей Ericsson, добавив, что компании ожидайте увидеть «рост [агрегации операторов] в 2021 году».

Похожие сообщения

Сроки и синхронизация. Дуплекс с временным разделением (TDD) LTE

Что такое синхронизация и синхронизация?

Время и синхронизация — это взаимосвязанные требования к производительности беспроводной сети.Расчет времени основан на установлении точного стандартизированного значения времени, которое должно распространяться по беспроводной сети. Тесно связанная концепция синхронизации относится к скоординированной, точной последовательности сетевых действий, которая может быть успешно завершена только с этой общей привязкой времени.

Стандарты синхронизации и синхронизации для мобильных сетей не позволяют сообщениям мешать друг другу и обеспечивают плавную передачу от ячейки к ячейке. Повышенная строгость требований к времени и синхронизации для 5G обусловлена экспоненциально более высокими скоростями, меньшей задержкой и повышенной плотностью.Продолжающийся переход к технологиям пакетной транспортировки и дуплекса с временным разделением (TDD) также требует точности и универсальности от решений для тестирования времени и синхронизации.

Важность времени и синхронизации

Время, полученное из созвездий глобальной сетевой спутниковой системы (GNSS), включая глобальную систему позиционирования (GPS), обслуживающую США, играет ключевую роль в работе беспроводной сети. Без доступа к этому согласованному и надежному стандарту времени эффективное использование спектра и предоставление высокоскоростных беспроводных услуг с широким диапазоном частот были бы невозможны.

Технология синхронизации — это фундаментальный строительный блок для всех сетей беспроводной связи. Стратегии дуплексирования, мультиплексирования и пакетной передачи в значительной степени зависят от хронирования и синхронизации для координации передачи данных, предотвращения помех, снижения частоты ошибок и компенсации любых частотных или фазовых сдвигов.
- Синхронизация частоты описывает состояние, в котором частоты (повторяющиеся интервалы) разных системных часов выровнены, а фаза и время — нет.
- Фазовая синхронизация достигается, когда часы выровнены как по частоте, так и по фазе, но не имеют общего начала отсчета времени.
- Синхронизация времени относится к состоянию, в котором часы выровнены по частоте и фазе с общим источником времени, таким как всемирное координированное время (UTC).
- 5G RAN Disaggregation разделил традиционный блок основной полосы частот (BBU) на более гибко конфигурируемый централизованный блок (CU) и распределенный блок (DU).Строгое соблюдение абсолютного и относительного времени между этими элементами необходимо для удовлетворения жестких требований сценария использования 5G. Синхронизация сети Fronthaul гарантирует, что RAN работает согласованно, несмотря на любое физическое расстояние между компонентами.

Что такое дуплекс с временным разделением (TDD)?

Дуплексная связь определяется как двусторонняя передача по каналу связи. Дуплекс с временным разделением (TDD) выполняет это, выделяя разные временные интервалы для сигналов восходящей и нисходящей линий связи на одной и той же частоте.Этот оригинальный метод позволяет имитировать полнодуплексный (одновременный) канал связи через полудуплексный (последовательно-двоичный) канал связи.

Duplex Wireless с временным разделением каналов — это фундаментальная технология для развертываний 5G по всему миру. Спектральная эффективность повышается за счет сигналов восходящей (UL) и нисходящей (DL) линии связи, работающих в одном и том же спектре. Преимущества дуплекса с временным разделением каналов уравновешиваются точной синхронизацией и синхронизацией, необходимой для предотвращения внутрисотовых или межсотовых помех.TDD требует синхронизации как частоты, так и фазы.
Формат слота TDD для 5G разбивает содержимое данных на серию радиокадров по 10 мс, каждый из которых содержит десять субкадров по 1 мс. 56 доступных конфигураций кадров и слотов, содержащихся в версии 15 3GPP TS 38.213, учитывают широкий спектр сценариев использования 5G и шаблонов трафика. Некоторые варианты включают равное время UL / DL, в то время как другие более асимметричны. Различия в форматах временных интервалов 5G TDD создают дополнительный потенциал для перекрестных помех.Чтобы предотвратить это, структуры кадров и слотов также должны быть синхронизированы между соседними сетями.
Две сети с несинхронизированным форматом слота
Дуплекс с частотным разделением каналов (FDD) — это полнодуплексный метод связи, который предшествовал TDD и требует двух отдельных каналов связи. Любое обсуждение 5G FDD и TDD обычно включает большую часть спектра, потребляемого технологией FDD. Также требуется защитная полоса между каналами передачи и приема FDD, чтобы минимизировать помехи.Хотя FDD более снисходителен к требованиям синхронизации и синхронизации, совместимость с MIMO, формирование диаграммы направленности и спектр C-Band являются дополнительными факторами в пользу TDD по сравнению с FDD 5G.

Что такое протокол точного времени?

Протокол точного времени (PTP), определенный стандартом IEEE 1588, устанавливает метод точной синхронизации часов в субмикронном диапазоне для пакетных сетей. Сюда входят сети 5G средней и прямой связи на базе Ethernet.PTP версии 2 (1588v2), выпущенный в 2008 году, повысил точность, точность и надежность протокола.

Инфраструктура PTP включает в себя основные часы, напрямую синхронизируемые со спутниковым источником GPS, который передает абсолютное время на основе всемирного координированного времени. Эта информация распространяется по сети с использованием комбинации граничных и ведомых часов. Обеспечение синхронизации всех радиоустройств в сети с общим эталонным временем и фазой позволяет планировщику минимизировать потенциальные помехи.
O-RAN Alliance рекомендует, чтобы между главными часами и любой конечной точкой проходило не более двух граничных часов. Однако нет установленных ограничений на общее пройденное расстояние.
PTP Over Ethernet заменяет GPS в качестве основного источника синхронизации для сети 5G fronthaul. Хотя Ethernet по своей сути не является синхронным, информация о времени и частоте может быть распределена по уровню Ethernet с использованием PTP и синхронного Ethernet (SyncE).Это позволяет использовать существующие кабели Ethernet для синхронизации часов в распределенной системе.

Требования к синхронизации и синхронизации 5G

Когда узлы сети 5G не синхронизированы, принятые сигналы не могут быть правильно демодулированы. Это может привести к высокому BER, задержке и джиттеру, которые ухудшают качество обслуживания клиентов. Для решения этой проблемы требования к синхронизации были установлены множеством органов по стандартизации, включая 3GPP и ITU-T

Определение и процедуры синхронизации различаются в зависимости от системы связи.Требования к несущей и точности синхронизации становятся более строгими для TDD по сравнению с FDD 5G. Для каждого варианта использования синхронизация, тип, требования и влияние несоблюдения требований на производительность также существенно различаются.
Ошибка времени (TE) определяется как разница во времени между любыми двумя узловыми часами. Абсолютная временная ошибка между эталонным временем главного мастера и любым узлом ограничена исключительно короткими 1,5 мкс для LTE / 5G TDD. Сюда входит погрешность абсолютного времени точки доступа 1,1 мкс и 0.4 мкс по переднему каналу связи с радио.
Ошибка относительного времени — это разница во времени между входами в два радиоустройства. Относительное TE является важным показателем для расширенных функций 5G, таких как агрегация несущих и Massive MIMO. Скоординированная многоточечная (CoMP), которая используется для координации сигналов к нескольким сотовым узлам и от них, не может выдерживать более 1,0 мкс относительного TE.

Проблемы синхронизации и синхронизации 5G

Дезагрегация RAN, TDD и внедрение технологии MIMO, формирования луча и миллиметровых волн позволили полностью реализовать потенциал беспроводной связи 5G.Эти инновации также в совокупности подняли требования к таймингу и синхронизации для 5G до беспрецедентного уровня. Приложения реального времени, такие как автономные транспортные средства и Интернет вещей, меняют уравнение для аспектов синхронизации и синхронизации в пакетных сетях.

Межсотовые помехи могут быть нежелательным побочным продуктом дуплексной беспроводной связи 5G с временным разделением. Должна быть установлена совместимая структура кадра между совместно расположенными сетями со смежными частотными присвоениями.Операторы, использующие TDD, также должны избегать одновременной передачи DL и UL. Сигнал DL может потенциально просочиться в соседние каналы с использованием TDD, и FDD Защитные полосы LTE больше не используются для уменьшения воздействия.
Качество сигнала GPS , получаемое спутниковой антенной, должно быть высоконадежным, чтобы соответствовать требованиям 5G. Проверка уровня сигнала GPS из нескольких мест и полная проверка антенны могут минимизировать вероятность возникновения помех. Для синхронизации сетей 3G и 4G требуется только одна спутниковая линия сайта.Требования к точному времени и синхронизации ячеек 5G сделали недопустимыми даже минимальные отклонения. Блокировка 4 или более положений спутников может использоваться, чтобы минимизировать влияние местоположения спутников.
Синхронизация на основе GPS

Что мы можем проверить?

К счастью, сверхвысокие требования к синхронизации и синхронизации можно точно и надежно проверить с помощью мощного набора тестовых решений VIAVI. Проблемные потери кадров, помехи и проблемы передачи обслуживания можно предотвратить, приняв упреждающий подход к проверке.

PTP Testing можно выполнить, чтобы убедиться, что все сетевые часы правильно выровнены с главным мастером и соблюдаются ограничения профиля частоты PTP, такие как минимальный процентиль пакетов. Также может быть установлено соответствие профиля времени и фазы пределам погрешности времени (TE). VIAVI T-BERD / MTS-5800 упрощает проверку ошибок синхронизации и возможности подключения, эмулируя конечные точки PTP в нисходящем направлении от тактовых генераторов.
Формат кадра 5G NR следует протестировать, чтобы установить, что соседние сети соответствуют согласованным форматам временных интервалов и кадров.Беспроводное тестирование с использованием CellAdvisor 5G можно использовать для проверки формата кадра TDD для нескольких операторов. Межсотовые помехи от дуплексной беспроводной связи с временным разделением могут быть предотвращены.
Тестирование GPS также может быть выполнено с T-BERD / MTS-5800, чтобы определить пригодность местоположения антенны GPS во время установки и после нее. Количество видимых спутников, мощность сигнала и разнообразие положений спутников по секторам и линиям связи можно оценить с помощью единого интуитивно понятного интерфейса.

Решения для синхронизации и синхронизации от VIAVI

Решения для синхронизации и синхронизации VIAVI обладают функциями, необходимыми для обеспечения соответствия строгим стандартам PTP / 1588v2 и ITU-T, которые обеспечивают бесперебойную работу беспроводных сетей 5G и LTE.

CellAdvisor 5G — это передовое портативное решение, предназначенное для решения уникальных задач анализа спектра 5G, проверки покрытия и анализа луча. Используя VIAVI CellAdvisor 5G, инженер или технический специалист по радиосвязи может также проверить по эфиру частотные и временные ошибки и убедиться, что синхронизация соответствует ± 1.Пределы 5 мкс по сравнению со стандартом UTC.
OneAdvisor-800 позволяет техническим специалистам сотовой связи тестировать оптоволокно, RF и CPRI / Ethernet с помощью одного прибора. Анализ спектра в реальном времени дает подробное представление о несущих TDD LTE и 5G, которые могут предотвратить источники помех. Проверка MIMO и анализ сигналов могут быстро обнаружить препятствия, которые нарушают покрытие и качество обслуживания.
T-BERD / MTS-5800 поддерживает тестирование синхронизации и синхронизации 5G на протяжении всего жизненного цикла сетевых услуг.Помимо проверки сигнала GPS и тестирования ошибок времени для протокола PTP, T-BERD / MTS-5800 также можно использовать для проверки производительности SyncE и выполнения односторонней задержки и тестирования PDV (задержки пакетов) по сети.

Специальный подкадр TDD LTE и его значение для размера ячейки

Long Term Evolution (LTE) поддерживает дуплексный режим как FDD, так и TDD. Основное различие в TDD и FDD заключается в том, что в системе TDD одна частота совместно используется во временной области между восходящей и нисходящей линиями связи, тогда как, как и в FDD, отдельные частоты используются для передачи по восходящей и нисходящей линии связи.Структура кадра TDD показана на рисунке ниже. 10 миллисекунд радиокадра состоит из подкадра нисходящей линии связи, подкадра восходящей линии связи и специального подкадра.

В TDD существует около 7 конфигураций кадра, основанных на разных разделах DL / UL. Соотношение нисходящего / восходящего канала может варьироваться от 1/3 (конфигурация кадра = 0) до 8/1 (конфигурация кадра = 1). Оператор может выбрать конкретную конфигурацию TDD в зависимости от требований к услуге
Кадр всегда начинается с подкадра нисходящей линии связи, используемого для объявления информации дескриптора кадра i.е. PCFICH и PDCCH. Таким образом, UE изучает структуру кадра в подкадре.
3-й кадр всегда используется для передачи по восходящей линии связи
При переключении с нисходящего канала на восходящий канал требуется специальный подкадр, и при переключении с восходящего канала на нисходящий канал специальный подкадр не требуется.

Специальный подрамник Детали

В дуплексном режиме

TDD необходимо переключать передачу с нисходящей линии связи на восходящую и с восходящей линии связи на нисходящую, поэтому для переключения передачи с нисходящей линии связи на восходящую линию требуется специальный подкадр.В TDD есть два кадра периодичности: один с периодичностью 5 мс, а другой — с периодичностью 10 мс. Специальный подкадр вводится в подкадре №1 и подкадре №6, и каждый полукадр длительностью 5 мс несет один специальный подкадр в случае подкадра с периодичностью 5 мсек. В то время как кадр с периодичностью 10 мс имеет только один специальный подкадр как подкадр №1. Специальный подкадр имеет три прошедших DwPTS (временной интервал пилот-сигнала нисходящей линии связи), GP (защитный период) и UpPTS (временной интервал пилот-сигнала восходящей линии связи), и все они имеют настраиваемую длину, в то время как сумма длин должна составлять 1 мс или 14 символов.

DwPTS рассматривается как «нормальный» подкадр DL и несет опорные сигналы и управляющую информацию, а также данные для тех случаев, когда сконфигурирована достаточная продолжительность. Он также несет PSS.
GP используется для управления переключением между передачей UL и DL. Переключение между направлениями передачи имеет небольшую аппаратную задержку как для UE, так и для eNodeB и требует компенсации с помощью GP. GP должен быть достаточно большим, чтобы покрывать задержку распространения помех DL.Его длина определяет максимально допустимый размер ячейки.
UpPTS в первую очередь предназначен для передачи опорных сигналов зондирования (SRS) от UE. В основном используется для передачи RACH.

Зачем нам нужен период защиты от DL до UL?

Защитный период для переключения с DL на UL требуется, потому что все передачи UL от нескольких UE должны прибывать в одно и то же время в приемник eNB. Однако защитный период с переключения UL на DL не требуется, поскольку eNB является единственным передающим объектом.Кроме того, опережение синхронизации служит естественной подушкой для UE для плавного перехода от UL к DL. Что касается вопроса, почему eNodeB не требует времени для переключения RX-TX или UL-DL, поскольку высокопроизводительная архитектура радиосвязи и возможности обработки eNodeB позволяют ему переключаться из режима RX-TX без какой-либо задержки.

Как особая конфигурация подкадра влияет на размер ячейки?

В TDD , есть 9 специальных конфигураций подкадров, каждый из которых имеет разное количество символов OFDM для DwPTS, GP и UpPTS.Специальный защитный период подкадра влияет на размер ячейки, он показывает, какую задержку распространения он может компенсировать. Более длительный защитный период может компенсировать большую задержку распространения, что приводит к увеличению размера соты.

Расчет размера ячеек и размер ячеек для различных специальных подкадров:

Давайте возьмем специальный подкадр (SSP) o, который имеет 10 символов OFDM для периода защиты. Преобразуйте эти 10 символов OFDM в эквивалентное время, которое (10/14) / 1000 = 0,0007 сек. Распространение радиочастотного сигнала со скоростью света C = 300000 км / сек.

Расстояние = Скорость * время = 300000 x 0,0007 = 210 км >>> Помните, что это расстояние туда и обратно
составляет половину RTD = 210/2 = 105 км, что составляет ~ 100 км.

Таким образом, учитывая эту таблицу, специальная конфигурация подкадра 0 обеспечивает самую большую ячейку с радиусом ячейки около 100 км, в то время как специальные конфигурации подкадра 4 и 8 имеют наименьший размер ячейки около 10 км.

Большинство операторов TDD предпочитают специальный подкадр 5 для длинных ячеек и специальный подкадр 7 для малых ячеек из-за большего количества символов для UpPTS, и эти символы UpPTS могут использоваться для планирования RACH и сигналов SRS восходящей линии связи.

Примечание: Защитный период не только определяет размер ячейки, существуют другие важные параметры, такие как формат RACH, мощность передачи, чувствительность приемника, пропускная способность целевой ячейки и т. Д., Которые играют решающую роль для определения размера ячейки, но при выборе другого параметра a При проектировании необходимо учитывать влияние специального подрамника TDD.

Похожие сообщения:

Понимание FDD и СВЧ-систем TDD

18 сентября 2019 г.
Aviat Networks

Не сгорайте с заявлением о полудуплексной емкости вокруг FDD vs.TDD

Наконец-то пора раскрыть тайну между FDD и TDD, в частности важность FDD как ключевого элемента производительности сети.

FDD означает дуплекс с частотным разделением, а TDD означает дуплекс с временным разделением. И FDD, и TDD представляют собой два метода использования спектра, обе формы дуплекса, используемые в мобильных или фиксированных беспроводных широкополосных линиях связи. Для этих каналов важно, чтобы передача могла происходить в обоих направлениях одновременно, чтобы данные могли течь по нисходящей (DL) и восходящей (UL) линии одновременно без каких-либо заметных перерывов.

FDD требует двух отдельных частотных полос или каналов. Достаточная защитная полоса должна разделять каналы передачи и приема, чтобы они не мешали друг другу и обеспечивали четкую и непрерывную передачу. Большая защитная полоса не влияет на емкость. Распределение частот для пропускной способности UL / DL заранее определяется на основе потребностей системы, так что оно одинаково в любом направлении. Динамическое изменение емкости невозможно. FDD гарантирует непрерывную передачу и высокую производительность.

Системы TDD используют одну полосу частот как для передачи, так и для приема. Система использует один и тот же диапазон и назначает альтернативные временные интервалы для операций передачи и приема. Любые передаваемые данные могут иметь длину 1 байт или кадр из нескольких байтов. Временные интервалы могут выделяться динамически и изменяться по длине в зависимости от потребностей сети. Период защиты необходим, чтобы гарантировать, что передачи UL и DL не конфликтуют. Обмен емкостей в UL / DL снижает производительность сети.

Что это означает для фактической мощности?

Радиостанции TDD заявляют значения пропускной способности в полудуплексном режиме, что означает, что указанные числа равны половине в одном направлении и половине в другом. Таким образом, пропускная способность 1 Гбит / с на самом деле составляет 500 Мбит / с для передачи и 500 Мбит / с для приема, поскольку полоса пропускания используется совместно в системе TDD.

Радиостанции FDD заявляют данные о емкости в полнодуплексном режиме, что означает, что указанные числа доступны в обоих направлениях. Следовательно, пропускная способность 1 Гбит / с соответствует 1 Гбит / с для передачи и 1 Гбит / с для приема, поскольку полоса пропускания разделяет выделенные частоты для каждого направления в системе FDD.