FDD簡介

　　FDD是移動通信系統中使用的全雙工通信技術的一種，與TDD相對應。FDD采用兩個獨立的信道分別進行向下傳送和向上傳送信息的技術。為了防止鄰近的發射機和接收機之間產生相互干擾，在兩個信道之間存在一個保護頻段。

　　FDD操作時需要兩個獨立的信道。一個信道用來從基站向終端用戶傳送信息，另一個信道用來從終端用戶向基站發送信息，如下圖所示。

　　術語解釋

　　FDD模式的特點是在分離（上下行頻率間隔190MHz）的兩個對稱頻率信道上，系統進行接收和傳送，用保護頻段來分離接收和傳送信道。

　　采用包交換等技術，可突破二代發展的瓶頸，實現高速數據業務，并可提高頻譜利用率，增加系統容量。但FDD必須采用成對的頻率，即在每2x5MHz的帶寬內提供第三代業務。該方式在支持對稱業務時，能充分利用上下行的頻譜，但在非對稱的分組交換工作時，頻譜利用率則大大降低（由于低上行負載，造成頻譜利用率降低約40%），在這點上，TDD模式有著FDD無法比擬的優勢。

　　基于CDMA技術的三種RTT技術規范是第三代移動通信的主流技術，也稱為一個家庭，三個成員。CDMA DS和CDMA MC是頻分雙工模式（FDD），CDMA TDD是時分雙工模式（TDD），ITU-R為3G的FDD模式和TDD模式劃分了獨立的頻段，在將來的組網上，TDD模式和FDD模式將共存于4G網絡。

FDD百科

　　FDD是移動通信系統中使用的全雙工通信技術的一種，與TDD相對應。FDD采用兩個獨立的信道分別進行向下傳送和向上傳送信息的技術。為了防止鄰近的發射機和接收機之間產生相互干擾，在兩個信道之間存在一個保護頻段。

　　FDD操作時需要兩個獨立的信道。一個信道用來從基站向終端用戶傳送信息，另一個信道用來從終端用戶向基站發送信息，如下圖所示。

　　術語解釋

　　FDD模式的特點是在分離（上下行頻率間隔190MHz）的兩個對稱頻率信道上，系統進行接收和傳送，用保護頻段來分離接收和傳送信道。

　　采用包交換等技術，可突破二代發展的瓶頸，實現高速數據業務，并可提高頻譜利用率，增加系統容量。但FDD必須采用成對的頻率，即在每2x5MHz的帶寬內提供第三代業務。該方式在支持對稱業務時，能充分利用上下行的頻譜，但在非對稱的分組交換工作時，頻譜利用率則大大降低（由于低上行負載，造成頻譜利用率降低約40%），在這點上，TDD模式有著FDD無法比擬的優勢。

　　基于CDMA技術的三種RTT技術規范是第三代移動通信的主流技術，也稱為一個家庭，三個成員。CDMA DS和CDMA MC是頻分雙工模式（FDD），CDMA TDD是時分雙工模式（TDD），ITU-R為3G的FDD模式和TDD模式劃分了獨立的頻段，在將來的組網上，TDD模式和FDD模式將共存于4G網絡。

　　技術影響

　　3G影響

　　只要是雙向通信，就需要一定的雙工工作模式。當前2G和3G通信領域使用雙工模式主要是頻分雙工和時分雙工，即FDD（Frequency Division Duplex）與TDD（Time Division Duplex），它們是各種無線系統中常用的雙工方式。

　　在現有的3G有三大主流技術標準：WCDMA、CDMA2000和TD-SCDMA，雖然它們都屬于CDMA技術，但是從它們的主要應用方面可分為兩類：WCDMA、CDMA2000屬于FDD標準；而TD-SCDMA屬于TDD標準。另外，3.5G的HSDPA系統中兼有FDD和TDD，而4G的前驅Mobile WiMAX兼有TDD、FDD、半雙工FDD。

　　FDD和TDD具體的特征是：

　　（1）FDD采用兩個對稱的頻率信道，發送和接收信道之間存在著一定的頻段保護間隔。如GSM、CDMA 1X的收發信道間隔為45 MHz，WCDMA的間隔為190 MHz。

　　（2）TDD的發送和接收信號在同一頻率信道的不同時隙中進行，在進行不對稱的數據傳輸時，可充分利用有限的頻譜資源。

　　采用FDD的移動系統與采用TDD的移動系統相比，互有以下優缺點：

　　（1）FDD必須使用成對的收發頻率。在支持以語音為代表的對稱業務時能充分利用上下行的頻譜，但在進行以IP為代表非對稱的數據交換業務時，頻譜的利用率則大為降低，TDD能有效地提高系統傳輸不對稱業務時的頻譜利用率。

　　（2）根據ITU對3G的要求，采用FDD模式的系統的最高移動速度可達500千米/小時，而采用TDD模式的系統的最高移動速度只有120千米/小時。這是因為，TDD統在芯片處理速度和算法上還達不到更高的標準。

　　（3）采用TDD模式工作的系統，上、下行工作于同一頻率，其電波傳輸的一致性使之適用智能天線技術，可有效減少多徑干擾，提高設備的可靠性。而收、發采用一定頻段間隔的FDD系統則難以采用。據測算，TDD系統的基站設備成本比FDD系統的基站成本低約20%～50%。

　　（4）在抗干擾方面，使用FDD可消除鄰近蜂窩區基站和本區基站之間的干擾，FDD系統的抗干擾性能在一定程度上好于TDD系統。

　　根據FDD、TDD模式以上不同的特點，在3G移動網絡中，它們各自有著不同的適用范圍：

　　（1）采用FDD系統多是連續控制，適應于大區制的國家和國際間覆蓋漫游，適合于對稱業務（如話音、交互式適時數據等）。

　　（2）采用TDD系統多是時間分隔控制，適用于城市及近郊等高密度地區的局部覆蓋和對稱及不對稱數據業務。特別是它的不對稱傳輸數據的功能，尤為適合接入基于IP的各種數據業務。因為，在Internet的數據傳輸過程中，往往要求下行速率遠大于上行速率。

　　LTE混合組網試驗

　　LTE混合組網試驗主要內容包括四個方面：通過試驗逐步解決混合組網模式下各制式網絡互操作等技術難題，積極引導產業鏈發展演進；通過試驗促進LTE芯片和終端產業發展，切實滿足用戶使用需求；通過試驗驗證多網絡覆蓋環境下的網絡資源調度策略，探索未來商用運營經驗；通過試驗促進業務應用創新，帶動運營支撐系統等配套環節的演進發展。［1］

　　簡單地說，LTE混合組網就是統籌發揮TD-LTE和LTE FDD技術優勢，充分利用TDD/FDD頻率資源，在LTE網絡中同時包含1張共用的核心網和TD-LTE、LTE FDD兩種無線網絡接入方式，結合各覆蓋區域實際需求和頻率情況靈活選擇LTE基站的制式，兩者相互補充，相互配合，共同實現網絡深度覆蓋和廣覆蓋，最大化提升整體網絡容量。兩種接入方式間可以實現互操作以及共網管，可以實現LTE終端自由切換網絡、TD-LTE/LTE FDD網絡間流量負載均衡等功能，共同為用戶提供4G服務。［2］

　　4G影響

　　FDD上下行信號被不同頻率隔離，因此需要對稱頻譜。對語音應用來說，上下行流量是對稱的，因此FDD在2G和3G蜂窩網絡中效率很高。而TDD上下行信號在時域上是分開的，它具有上下行流量的非對稱性和單一頻譜的靈活性，然而TDD在宏小區覆蓋方面面臨困難，TDSCDMA。

　　不過，因為TDD在高帶寬的多媒體應用中上下行流量的非對稱性和單一頻譜的靈活性，更適合基于IP的數據業務，在核心網、移動網IP化的潮流下，TDD在各種下一代無線網絡中都得到了重視。

　　在4G網絡時代，視頻流媒體、交互Web等下行流占據絕對優勢，也因此人們對TDD在4G的應用充滿了期待，TDD受到了下一代無線系統WiMAX和IEEE802.20的關注。

　　然而，TDD模式在運營中還面臨一系列技術問題，如交叉時隙干擾、操作干擾、轉接時延以及發送信道狀態信息超時，所以使用單一模式的TDD還是不現實的。

　　TDD和FDD在技術特點上各有各的優勢，中國是世界第一移動大國，頻譜資源日益短缺是移動網絡建設迫切需要解決的第一問題。對頻譜資源，每一個人都會明白：FDD頻譜資源緊張，TDD頻譜資源豐富。在這一點上，TDD的優勢更明顯一些，所以在中國，從TDSCDMA3G到4G的各個階段，都將更傾向于使用TDD技術。

　　2015年2月27日，工信部宣布，向中國電信和中國聯通發放FDD-LTE牌照，自此中國通信業將全面進入4G時代。

　　說清楚FDD和TDD之間的事

　　1. 技術方面：都是一個親媽生的

　　FDD和TDD在技術上區別其實很小，主要區別就在于采用不同的雙工方式，頻分雙工（FDD） 和時分雙工（TDD） 是兩種不同的雙工方式。

　　FDD是在分離的兩個對稱頻率信道上進行接收和發送，用保護頻段來分離接收和發送信道。FDD必須采用成對的頻率，依靠頻率來區分上下行鏈路，其單方向的資源在時間上是連續的。FDD在支持對稱業務時，能充分利用上下行的頻譜，但在支持非對稱業務時，頻譜利用率將大大降低。

　　TDD用時間來分離接收和發送信道。在TDD方式的移動通信系統中， 接收和發送使用同一頻率載波的不同時隙作為信道的承載， 其單方向的資源在時間上是不連續的，時間資源在兩個方向上進行了分配。某個時間段由基站發送信號給移動臺，另外的時間由移動臺發送信號給基站，基站和移動臺之間必須協同一致才能順利工作。

　　通俗一點講，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，然后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。

　　TDD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TDD為了避免干擾，需要預留較大保護帶，也會消耗一些資源）。因為是“單行道”上跑雙向“車流”，TDD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。

　　很多人把TD-SCDMA和TDD聯系在一起，，其實兩者沒啥關系。至于為什么要把TDD叫成TD-LTE？你就當TD-LE只是個品牌名字而已。

　　剛才講了，FDD和TDD的主要差異就是單行道和雙行道差別。而正是這點差異引申出了一些大家都比較關心的網絡問題，比如速率、覆蓋。

　　2. 速率 | 比誰速度快沒意義

　　理論上將，在相同的帶寬條件下，比如FDD分配10M+10M，TDD分配20M，TDD的速率會低于FDD，這主要原因是TDD的幀結構中有個叫做特殊子幀的幀，這些幀會被浪費一部分（比如其中的保護時隙）并不傳送任何數據，而FDD的幀不存在這種完全浪費掉的情況。

　　為什么說從理論上去比較速率沒有意義？

　　說實話，因為幾個特殊子幀的原因導致的速率差別并不是很大，這不像3G和4G的速率比較，對用戶來說，感受不會太大。而且，理論和現實總是會有差距的，現實中影響速率的因素很多，比如，信號強度、干擾、信道配置、UE性能、用戶數量等等，這考驗了一個網絡的綜合能力。

　　另外，隨著LTE技術的不斷發展，載波聚合技術的應用，以后的LTE網絡，不論是TDD還是FDD，速率都不是問題。

　　3. 高速場景 | FDD完勝TDD

　　移動臺移動速度會受到限制。FDD是連續控制的系統，TDD是時間分隔控制的系統。在高速移動時，多普勒效應會導致快衰落，速度越高，衰落變換頻率越高，衰落深度越深。在目前芯片處理速度和算法的基礎上，當數據率為144kb/s時，TDD的最大移動速度可達250km/h，與FDD系統相比，還有一定差距。一般TDD移動臺的移動速度只能達到FDD移動臺的一半甚至更低。

　　關于這個問題的原因，重點是高速運動時信道變化快，無論是信道估計還是資源調度都需要快。在FDD中，上下行是同時的，如果手機端發現接收信道質量變差，可以通過上行快速告訴基站做調整。但是，在TDD中，由于分時，手機報告的信道信息就會有延遲。例如，在本次接收發現信道變化后，不能馬上通過上行信道反饋信息。 如果用過單工對講機的人就有體會，在對方講話時，你不能同時講話，明明知道那個人在罵你，你不能立即響應，等輪到你講話時，你可能只記住對方罵你的最后一句話，前面的話都記不清楚了，自然來不及對罵回應。

　　所以在高鐵覆蓋上，FDD具有絕對優勢。

　　4. 覆蓋 | 覆蓋才是TDD的硬傷

　　大家都說TD-LTE適合熱點區域覆蓋，FDD適合廣域覆蓋，為什么？關鍵就是覆蓋問題。

　　早年高通的一份報告顯示，在相同頻率相同功率的條件下，FDD比TDD能提供更好的覆蓋， TDD覆蓋比FDD小80% （DL/UL=2:1）/小40%（DL/UL=1:1）。這主要原因是TDD上行鏈路存在發射功率的時間（一個10ms幀中）要比FDD時間短。

　　關于這個問題，借用一位網友（作者不詳）的分析。

　　這個問題，是從理論上討論兩者在覆蓋上的差異，如果TDD（上下行共10M）和FDD（上下行5M+5M）的帶寬相同、發生功率相同、接收模式配置相同，那么FDD和TDD異系統不應該有覆蓋上的差別。但在LTE網絡規劃上通常要考慮這個覆蓋差異。

　　高通曾發表報告說TDD覆蓋僅為FDD的80%，并解釋原因，在發射功率相同的情況下，TDD上行鏈路存在發射功率的時間（一個10ms幀中）要比FDD時間短。通俗點解釋應該是在FDD模式下，上下行頻率分開，所以上行鏈路UE可連續占用10ms發射功率，而在TDD模式，時分復用相同頻率，所以上行鏈路UE可發射功率的時長不足5ms，這與與TDD幀結構相關。如下圖，當采用配置模式1時，上下行可用子幀比例為4：4，在一個10ms中，上行鏈路存在發射功率的子幀為4個，即為4ms，相當于上行占用4/10M帶寬。而在FDD模式連續占用10ms上行帶寬（5M），所以說TDD上行吞吐量相當于FDD的 80%。

　　換一個角度，從時域上看，一個10ms中，TDD上行鏈路可占用4ms（4個子幀），而FDD上行鏈路占用10ms，所以FDD較TDD模式可使用的RB資源更多，產生吞吐量越大。

　　從理論上計算FDD與TDD上行容量相差20%左右，這個值相當于在小區覆蓋邊緣且單用戶時計算出來的。在網絡規劃過程中，需要考慮這個因素，設置小區邊緣最大SINR和實際需求的SINR余量，這樣20%的容量差異相當于SINR降低3db，其他條件不變的情況下，鏈路預算后的小區半徑TDD要小區 FDD，所以說LTE TDD的覆蓋要差于LTE FDD。

　　不過，要我說，這點理論上的差異也算不了什么，關鍵的問題還是在頻段的分配上。來看看lte的頻段分配情況。

　　FDD頻段分布

　　TDD頻段分布

　　3GPP規定了TDD和FDD兩種制式不同的頻段，從LTE頻譜分配來看，FDD頻段普遍較低，TDD頻段主要分布在高頻段，網絡的頻譜越高覆蓋能力越弱，要想知道頻段對網絡覆蓋的影響有多大，看看下面的圖吧！

　　不同的頻段，覆蓋差距還是很大的，這就意味著TDD要是實現優質的網絡覆蓋需要建設更多的站點，要花更多的錢。

　　細心一點還會注意到，目前聯通電信使用的gsm、cdma、wcdma頻段其實都被分配給了FDD，這也有利于FDD替換2G/3G網絡。綜合覆蓋因素，也不難理解為何聯通電信鐵了心要上fdd了。

　　不過，以上講的都是理論上的單站覆蓋范圍，移動通信網絡是一種蜂窩狀的網絡，由無數的基站組成，真正決定網絡覆蓋的，還是基站的數量和分布，所以，這也是中國移動拿到tdd牌照后瘋狂建站的原因之一啊！

　　我們說FDD和TDD其實就是兩兄弟，都是一個親媽生的，只是FDD先生，TDD后生。老大先行一步，拔得頭籌；老二呢，也不會甘于落后，用武之地還是很多的。為什么這樣說？

　　今天，由于平板和智能機的廣泛使用，以及移動視頻業務的增長，人們對數據業務的需求越來越高。但是，頻率資源彌足珍貴，運營商必須長遠考慮頻率資源部署。由于LTE有著很高的頻譜利用率，所以未來LTE的整體部署也成為運營商的重要規劃。同樣，TD-LTE，作為FDD制式的一種補充形式，將會迎來新的契機。

　　FDD和TD-LTE，作為3GPP協議下的兩種LTE制式，最大的區別在于對稱與非對稱的頻率分配。那么，這一區別將如何影響運營商的頻率部署？

　　FDD使用成對的頻譜，一個用于上行，一個用于下行。但是，不要忘了，大多數的用戶行為都是下載視頻內容，比如優酷，而不是上載新的內容。這正是TD-LTE的優勢所在。TD-LTE采用的是不對稱頻譜，這意味著上下行流量都在同一頻段內，通過不對稱分配上行和下行，TDD更加有效的利用了頻譜，可以靈活的根據用戶行為調整上下行頻譜分配。

　　目前，只有幾個國家分配了TD-LTE頻段，可是，大多數的FDD頻段都已經被分配，目前還有很多TDD頻段可以獲得，而且其價格沒有FDD頻段昂貴。

　　相對從3G到LTE的過渡，部署TD-LTE會更快、更容易。首先，TDD和FDD使用相同的網絡結構，因此，已經推出了LTE FDD的頻譜的運營商可以利用相同的基礎設施為TDD部署，這可以為運營商節省一大筆費用。同樣，這可以在不影響現網現有部署的情況，緩解網絡沉重的下行流量負擔。

　　我們看到的另一個趨勢是，全世界的移動運營商都在思考怎樣有效的利用tdd頻段，這包括在TDD頻段上的廣播業務，利用它實現M2M通信。正是由于TDD的加入，運營商們可以開辟更多的新市場，比如公共安全、健康服務等等。

　　5. 牌照 | 不發FDD牌照，其實對聯通電信更有利

　　先說說工部為何偏愛TDD？

　　先問大家一個問題，是什么推動了通信事業的發展？為人民服務？其實真正推動通信發展的是-----專利。有人說，如果沒有專利這個東西，估計今天的通信還停留在傳聲筒的階段。

　　工部愛TDD，也就是這個原因了！但是，要搞清楚，TDD不是像很多媒體所說的中國自主知識產權，只是相對于FDD，我國企業貢獻的專利比例要多一些。這就像你和一群來自不同國家的成員組成的合唱團在國外某音樂盛會上拿了獎，一回國，就被很多媒體炒作成你一個人拿了大獎了。

　　回到小題目的話題，有人說，工信部不發FDD牌照，其實是給了中移動更多空間，這話我贊同。但是，發了FDD牌照呢？就是給了聯通電信更多空間嗎？首先要清楚一點，工信部如果要發FDD牌照，不可能只發給聯通、電信，先不說什么WTO技術中立原則，中移動首先就會第一個跳出來抗議，尼瑪，TD-SCDMA讓我攤著也就算了，FDD也不給我？這可能嗎？

　　一旦三家都有了FDD牌照，按移動那一貫的土豪作風，你以為那FDD建站速度能慢到哪里去？這是工信部、聯通、電信三家都不愿意看到的結局。所以，最好的方法，還是沿用TD-LTE規模試驗的老路子，先讓聯通電信開展FDD/TDD融合試驗，其實就是名正言順的建FDD網嘛！ 你看看這融合試驗網，現在都已經擴展到237個城市了。中國一共多少個城市？4直轄市、15副省級市、269地級市，這實驗網基本已經覆蓋了全中國啊！這和發牌照有什么區別？

　　FDD-LTE 和 TDD-LTE 區別在哪里？

　　FDD-LTE 和 TDD-LTE都是4G網絡，　　1、TDD-LTE是時分雙工，即發射和接收信號是在同一頻率信道的不同時隙中進行的；　　FDD-LTE是頻分雙工，即采用兩個對稱的頻率信道來分別發射和接收信號。形象點來說，TDD是單車道，FDD是雙車道，雙向放行。目前FDD已經覆蓋超過93個國家，是國際主流的4G通信技術。　　2、FDD與TDD工作原理　　頻分雙工（FDD） 和時分雙工（TDD）　　是兩種不同的雙工方式。FDD是在分離的兩個對稱頻率信道上進行接收和發送，用保護頻段來分離接收和發送信道。FDD必須采用成對的頻率，依靠頻率來區分上下行鏈路，其單方向的資源在時間上是連續的。FDD在支持對稱業務時，能充分利用上下行的頻譜，但在支持非對稱業務時，頻譜利用率將大大降低。　　TDD用時間來分離接收和發送信道。在TDD 方式的移動通信系統中， 接收和發送使用同一頻率載波的不同時隙作為信道的承載， 其單方向的資源在時間上是不連續的，時間資源在兩個方向上進行了分配。某個時間段由基站發送信號給移動臺，另外的時間由移動臺發送信號給基站，基站和移動臺之間必須協同一致才能順利工作。　　　　3、LTE TDD與LTE FDD的比較　　LTE TDD在幀結構、物理層技術、無線資源配置等方面具有自己獨特的技術特點，與LTE FDD相比，具有特有的優勢，但也存在一些不足。　　LTE TDD的優勢有如下幾點：　　（1）頻譜配置　　頻段資源是無線通信中最寶貴的資源，隨著移動通信的發展，多媒體業務對于頻譜的需求日益增加。現有的通信系統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，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。由于LTE TDD系統無需成對的頻率， 可以方便的配置在LTE FDD 系統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。　　（2）支持非對稱業務　　在第三代移動通信系統以及未來的移動通信系統中，除了提供語音業務之外，數據和多媒體業務將成為主要內容，且上網、文件傳輸和多媒體業務通常具有上下行不對稱特性。LTE TDD系統在支持不對稱業務方面具有一定的靈活性。根據LTE TDD幀結構的特點，LTE TDD系統可以根據業務類型靈活配置LTE TDD幀的上下行配比。如瀏覽網頁、視頻點播等業務，下行數據量明顯大于上行數據量，系統可以根據業務量的分析，配置下行幀多于上行幀情況。而在提供傳統的語音業務時，系統可以配置下行幀等于上行幀。　　在LTE FDD系統中， 非對稱業務的實現對上行信道資源存在一定的浪費， 必須采用高速分組接入（HSPA） 、EV-DO 和廣播/組播等技術。相對于LTE FDD系統，LTE TDD系統能夠更好的支持不同類型的業務，不會造成資源的浪費。　　（3）智能天線的使用　　智能天線技術是未來無線技術的發展方向，它能降低多址干擾，增加系統的吞吐量。在LTE TDD系統中， 上下行鏈路使用相同頻率， 且間隔時間較短， 小于信道相干時間，鏈路無線傳播環境差異不大，在使用賦形算法時，上下行鏈路可以使用相同的權值。與之不同的是， 由于FDD 系統上下行鏈路信號傳播的無線環境受頻率選擇性衰落影響不同， 根據上行鏈路計算得到的權值不能直接應用于下行鏈路。因而， LTE TDD系統能有效地降低移動終端的處理復雜性。