大家都知道，LTE通常分為FDD LTE和TDD LTE。
提起TDD，稍微懂一點通信的同學，一定會想到中國移動。
是的，一直以來，中國移動就是TD/TDD的代名詞。因為從3G時代開始，中國移動就沾上了TD，使用的是TD-SCDMA這個通信標準。
到了4G時代，中國移動可以說是“命里帶T”，被工信部“光榮”授予了TDD LTE牌照。
而中國聯(lián)通和中國電信，3G時代分別用的WCDMA和CDMA2000技術(shù)，到了4G時代，攜手走向FDD LTE（雖然名義上也有TDD）。
那么，問題來了，為什么大家提到TD的時候，總有談虎色變、一臉嫌棄？為什么中國移動搞TD-SCDMA和TDD LTE，總是讓人覺得掉進大坑？
難道TDD就是不如FDD嗎？它們之間，到底有什么區(qū)別呢？
今天，小棗君就給大家解釋一下這個問題。
FDD和TDD，分別是什么？
其實，F(xiàn)DD和TDD，從本身字面上來說，只是代表了兩種不同的雙工方式：
TDD，時分雙工(Time Division Duplexing)
FDD，頻分雙工(Frequency Division Duplexing)
什么叫“雙工”？
我和你通信，像廣播一樣，只能我說你聽，是單工；像對講機一樣，同一時間只能一方說，另一方聽，就是半雙工；如果雙方可以同時說和聽，就是全雙工。
TDD和FDD的區(qū)別，通過下面的圖就能看出來：
注意箭頭的方向
舉個例子，它們倆就像雙車道和單車道。
FDD：雙車道，一個車道只能走一個方向，雙向互不干擾。
TDD：單車道，不同時間允許走不同的方向。
所以，給FDD分配頻段，一般都是成對分配——給一個頻段發(fā)送，另外再給一個頻段接收。 而TDD呢？只會給一個頻段。
那么，是不是TDD就節(jié)約頻段資源啦？別急，待會我再告訴大家。
雖然看上去TDD和FDD區(qū)別很大，但是從整個系統(tǒng)來說，F(xiàn)DD LTE和TDD LTE的區(qū)別很小。
核心網(wǎng)完全一樣，無線接口協(xié)議上，兩者絕大部分都是相同的：
TDD和FDD，區(qū)別就在于物理層（physical layer，PHY）。
什么是幀？
在之前小棗君的文章里（鏈接在此），我提到過RB（資源塊），也提到了“時隙”。
它們都是移動通信物理層的關(guān)鍵概念，是組成通信資源的基本單位。
時隙再往上，就是幀了。
簡單理解，幀也是數(shù)據(jù)傳輸?shù)妮d體單位，就是上節(jié)課所說的“豆腐塊”。
LTE共支持兩種無線幀結(jié)構(gòu)：
Frame structure type 1 （適用于FDD）
Frame structure type 2 （適用于TDD）
為了方便理解，我們就叫FDD幀結(jié)構(gòu)和TDD幀結(jié)構(gòu)吧。
請拿手機的童鞋旋轉(zhuǎn)90°。電腦前的童鞋，只能向右歪頭90°了。。。
這就是一個FDD幀結(jié)構(gòu)的樣子。
無線幀，也叫無線系統(tǒng)幀，它的長度是10ms。
為什么無線幀的長度是10ms？
這就需要一點大學“信號與系統(tǒng)”方面的知識了。
它是這么得出來的：
暈了沒？
沒關(guān)系，請記住，一個無線幀是10ms，就OK了。
一個無線幀，包括10個子幀。每個子幀，包括2個時隙。
1 slot（時隙）= 0.5 ms
1 subframe（子幀） = 1 ms
1 frame（無線幀） = 10ms
現(xiàn)在，我們再來看TDD幀結(jié)構(gòu)。
請大家繼續(xù)翻轉(zhuǎn)手機90°，or 向右歪頭90°。
大家發(fā)現(xiàn)，TDD幀結(jié)構(gòu)比FDD幀結(jié)構(gòu)復雜，是不？
確實如此。。。
TDD幀結(jié)構(gòu)里面，除了無線幀和子幀之外，中間還有一個“半幀”。
一個無線幀，包括2個半幀。每個半幀，包括5個子幀。
1 slot（時隙）= 0.5 ms
1 subframe（子幀） = 1 ms
1 half-frame（半幀）= 5 ms
1 frame（無線幀） = 10ms
大家一定發(fā)現(xiàn)了，1號、6號子幀與其它子幀不太一樣啊。。。
DwPTS、GP、UpPTS，這3個家伙是什么鬼？
是的，1號和6號子幀，叫做特殊子幀。
特殊子幀里面包括3個特殊時隙：
DwPTS : Downlink Pilot Time Slot 下行導頻時隙
GP : Guard Period 保護間隔
UpPTS : Uplink Pilot Time Slot 上行導頻時隙
大家知道，TDD在一條馬路上來回開車，當然會存在控制和調(diào)度問題。
為了節(jié)省網(wǎng)絡開銷，TD-LTE允許利用特殊時隙DwPTS和UpPTS傳輸系統(tǒng)控制信息。
GP用于上行和下行的隔離。小區(qū)半徑越大，GP就應該越大。
其實，大家都應該能夠理解，對于同一個車道，會存在不同的運輸場景：
A到B的車多（不對稱）
B到A的車多（不對稱）
A到B和B到A的車一樣多（對稱）
如果你是FDD，那么，遇到上下行車輛不均衡的情況，就會出現(xiàn)資源浪費：
搞TDD，雖然會帶來一些管理上的開銷，但總體上還是提高了資源的利用率。
在TDD幀結(jié)構(gòu)里面，就根據(jù)不同的場景，定制化設(shè)計了不同的時隙配比方式。
D : Downlink subframe 下行子幀
U : Uplink subframe 上行子幀
S : Special subframe 特殊子幀
那個5ms和10ms是什么意思呢？ 代表轉(zhuǎn)換周期。
轉(zhuǎn)換周期為5ms，表示每5ms就有一個特殊時隙。每10ms有兩個上下行轉(zhuǎn)換點。適合時延要求高的場景。
轉(zhuǎn)換周期為10ms，表示每10ms就有一個特殊時隙。對時延的保證略差。但是系統(tǒng)損失的容量較小。
魚與熊掌，不可兼得啦。
綜上所述，TDD相對于FDD，有哪些優(yōu)勢呢？
優(yōu)勢如下：
能夠靈活配置頻率，使用FDD不易使用的零散頻段；
可以通過調(diào)整上下行時隙轉(zhuǎn)換點，靈活支持非對稱業(yè)務；
具有上下行信道一致性，基站的接收和發(fā)送可以共用部分射頻單元，降低了設(shè)備成本；
接收上下行數(shù)據(jù)時，不需要收發(fā)隔離器，只需要一個開關(guān)即可，降低了設(shè)備的復雜度。
缺點也很明顯：
TDD系統(tǒng)上行鏈路發(fā)射功率的時間比FDD短，因此TDD基站的覆蓋范圍明顯小于FDD基站；
TDD系統(tǒng)收發(fā)信道同頻，無法進行干擾隔離，系統(tǒng)內(nèi)和系統(tǒng)間存在干擾；
為了避免與其他無線系統(tǒng)之間的干擾，TDD需要預留較大的保護帶，影響了整體頻譜利用效率；
因為高速運動下信道變化快，TDD分時系統(tǒng)導致手機報告的信道消息有所延遲，所以TDD系統(tǒng)在高速場景下不如FDD。
總而言之，大家不要對TD-LTE抱有偏見，TDD在很多應用場景下，還是有它的優(yōu)勢滴。如果TDD和FDD融合組網(wǎng)，那也是一個很不錯的選擇喲！
哦，對了，差點忘記TD-SCDMA了。
不過，忘了也沒關(guān)系。我倒是建議大家忘掉它。據(jù)了解，中國移動已經(jīng)把這個TD-SCDMA退網(wǎng)退得差不多了。。。
如果大家一定要記住它，那么，只需要記住一點就夠了——TDD LTE和FDD LTE之間的差距，比3G時代TD-SCDMA和WCDMA之間的差距，小得多。毫無疑問，TD-SCDMA是一個很“不OK”的技術(shù)標準。
好啦！今天就介紹到這里哈！ 感謝大家的觀看！
