5G时代,是TDD制式的胜利,不要再说TD落后了!

从3G时代,就有人不断叫嚣着TDD是多么的落后,FDD是多么的优秀,4G时代的TD-LTE因为采用了TDD,也有很多人认为不如欧洲的FDD-LTE优秀,但是到了 5G,怎么FDD突然被抛弃了哪?

只剩下一种模式,就是TDD,为什么哪?

名词解释:FDD(Frequency Division Duplexing),中文意思是频分双工,是移动通信系统中使用的全双工通信技术的一种。FDD采用两个独立的信道分别进行向下传送和向上传送信息的技术。为了防止邻近的发射机和接收机之间产生相互干扰,在两个信道之间存在一个保护频段。简单的说,FDD就是上下行分开的一种通信技术。

TDD(Time Division Duplexing),中文意思时分双工,是在帧周期的内以时间来区分上下行信道的一种双工通信技术,也是移动通信技术使用的双工技术之一。简单的来说,就是上下行是同一个频率,靠时间来分割上下行,上下行转化也需要一个保护带(时间)。

人类对移动宽带的渴求是无止境的。多年以来,人类已经把可用的RF频谱挥霍一空。无限制的扩大频谱的带宽已经不现实,显然需要提高基站收发数据的频谱利用率。

提升基站频谱效率的一种方案是通过基站内的大量天线实现同一频率资源与多台空间上分离的用户终端同时通信,并利用多径传输。这种技术常被称为Massive MIMO(大规模多入多出)。

您可能听到过Massive MIMO被描述

为大量天线的波束赋形。也就是因为Massive MIMO是目前唯一可以有效的扩大频谱利用率并把无线传输的带宽扩大到5G要求的技术方式,所以FDD才被抛弃了。

什么是Massive MIMO?

先看看5G的天线吧,密集恐惧症患者请闭眼。很恐怖吧!

5G时代,是TDD制式的胜利,不要再说TD落后了!

massive mimo天线内部示意图

Massive MIMO天线的原理不详细阐述了,有空再给大家讲。

Massive MIMO天线和传统天线信号传播的区域见下图:

5G时代,是TDD制式的胜利,不要再说TD落后了!

传统天线与Massive MIMO天线的区别

上边的是传统天线,每个天线是扇面形发射,信号分给扇面的手机(越靠近中心越强),这样无法满足信号高速传输,可以近似理解为能量分散。

Massive MIMO天线是上边的64组天线可以把其中的2,4,8等组合在一起,更集中的给一个用户服务,能量集中,所以传输速度更快。

因为终端是可以移动的,所以等于是天线要跟着进行调整。TDD模式因为上下行是在同一频率内,可以通过天线对终端的上行信号的解调去确定如何调整下行信号。

这样,这种需要大量运算的工作是基站方面进行的,由于基站处理能力强,所以可以很好的完成这种工作。

而FDD模式,上下行是分开的,基站只能计算出自己需要如何调整,而手机如何调整对准基站就需要手机自己计算,显然,手机的芯片功能也没有这么强大,所以FDD就无法很好的使用Massive MIMO模式,所以,在5G时代,FDD就被抛弃了。

可怜的FDD模式,称霸3、4G之后,就如此的凉凉了。


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