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标题: [原创]浅谈“LTE TDD比FDD的覆盖小40%甚至80%(高通报告)"  [查看完整版帖子] [打印本页]

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时间:  2011-6-14 14:29

作者: analyze     标题: [原创]浅谈“LTE TDD比FDD的覆盖小40%甚至80%(高通报告)"

前一阵子高通公开了一个TD-LTE的PPT（见附件），里面第14页有一句话"FDD covers ~80% larger area (than TDD)"，在国内引起了不小的轰动。本帖本着实事求是的态度对该问题进行一些尽量客观的分析，希望对某些对该话题有疑问的网友有所帮助。

1）高通的40%（甚至80%）的数值是怎么得到的？

高通14页slide的底部标准里有一段小字给出了提示:
"Assuming same transmit power and 2.6GHz. The main reason for~ 80% reduced coverage is that the uplink device power is used part of the time for TDD but continuously for FDD . Even a 1:1 UL/DL allocation means a duty cycle of ~40% in the uplink which contributes to a ~3dB reducedlink budget and ~40% reduced coverage area"

首先，FDD和TDD的发射功率一致，都基于2.6GHz且总带宽一致，例如TDD上下行20M，FDD 10+10M分别给上下行，因此这些前提条件是比较公平的。

其次，当TDD上下行子帧配比为1:1（实为2:2，还有一个特殊子帧只能做下行，这样上行只占2/5（~40%）的子帧），TDD上行有效带宽只有20Mx2/5=8M，而FDD上行有效带宽是10M。因此在一样的频谱效率和一致的环境和条件（如每小区用户数）下，TDD的上行吞吐量只有FDD的80%，为了补偿与FDD 20%的上行数据覆盖差异，在UE发射功率和带宽均确定的情况下，只能靠提高SINR（覆盖受限情况下忽略小区间干扰因此等效于SNR）进而提升MCS水平来补偿，而N又是固定的，因此需要减小TDD的link budget（减小覆盖范围）来达到提高S的目的。20%的吞吐量差距基本上对应着~3dB的SINR差距即3dB的link budget。利用2.6GHz的路损模型 pathloss=40*(1 - 0.004*17)*log10(0.001*_dDisM) - 18*log10(17) + 21*log10(RadioFrequency) + 80;其中dDisM是UE到基站的距离（单位m），而RadioFrequency=2.6GHz。考虑到LTE典型小区半径都是几百米的情况下，通过计算可以得到，3dB的link budget可以使得覆盖距离相差1.2倍左右，对应着覆盖面积相差1.4倍左右（pi*r*r）。以上就是高通的TDD上下行子帧配比为1:1覆盖比FDD小40%的详细过程。

再次，TDD 2:1 DL/UL allocation（实为DL:UL=3:1）的计算方法应该与上面的类似，不再赘述。需要注意的是，高通这里讲的都是上行数据的覆盖。

2）从该PPT看高通对TD-LTE的态度

第1）点分析出的TDD上下行子帧配比为1:1覆盖比FDD小40%的根源是TDD的上行有效带宽低，这也意味着TDD的下行有效带宽高（20Mx3/5=12M>FDD的10M，假设特殊子帧全部做下行），因此高通在第14页说到，TDD can provide more downlink capacity，同时FDD provides better coverage。更重要的是这句：Comparable end-user data rates as LTE FDD。
纵观整个PPT，高通对TD-LTE的态度显然是积极的，光从题目上也可见一斑（LTE TDD, The Global Solution for Unpaired Spectrum）。

3）TD-LTE的覆盖到底怎么样？

谈到覆盖，首先需要说明覆盖的标准是什么。是上下行控制信道的解调性能指标还是数据信道的最小吞吐量限制？以LTE为例，其能正常工作，首先PDCCH，PHICH，PUCCH等关键控制信道要能正常解调，然后才是上下行数据信道的最小吞吐量要求。仿真和分析都可证明，LTE TDD和FDD的PDCCH，PHICH，PUCCH，SS，PBCH等控制信道的覆盖基本相当。至于上下行数据信道，其与TDD的上下行子帧配比息息相关，前面分析的两种配比的TDD的上行吞吐量都不如FDD，但是下行吞吐量比FDD大；若认为上行数据覆盖是短板的话，DL：UL=1:3的TDD的上行覆盖面积可以比FDD好40%，但其下行吞吐量比FDD小。因此，综合来看，LTE TDD和FDD无论在控制信道还是数据信道上的覆盖性能基本相当。理论上，可以综合考虑上下行业务的比例和上下行的覆盖来决定使用哪种上下行配比的TDD。

值得注意的是，要达到的相同的性能，TDD的带宽是FDD上行带宽的两倍（20M vs 10M， or 40M vs 20M）,在上行每子帧调度用户数相同的情况下，每用户占用的频率TDD是FDD的两倍，但是UE功率一致，因此此时TDD的上行功率谱密度是FDD的50%。好在站间距几百m的时候大部分UE功率达不到最大发射功率，因此对性能的影响很小。


4）总结

从上面分析可以看出，高通的材料只是从上行用户速率的角度分析得出TDD和FDD在上行覆盖面积的差距，其整体态度显然是支持TD-LTE的。因此，任何断章取义混淆视听的态度是不可取的。好的技术都会经得起事实和时间的检验。

附件：高通的PPT [attach]139753[/attach]



[ 本帖最后由 analyze 于 2011-6-14 14:37 编辑 ]

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时间:  2011-6-14 16:14

作者: zjuwangwei

顶，科学的态度，实证的精神

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时间:  2011-6-14 16:32

作者: illidan

如果频带条件允许的话，应该是FDD好了。好在简洁明白。TDD有好几种子帧配比，ACK/NACK时序还有一张表，刚接入的时候UE还得靠盲检PHICH的Ng来解PDCCH以获取SIB……这些罗嗦的事，FDD都木有。TDD只有Beamforming可能比FDD强，它可以利用UL/DL信道互异性。

当你没有对称频带的时候，你还有什么条件谈FDD和TDD哪个好？给你FDD你能用么？毫无疑问，TDD此时是不二之选。

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时间:  2011-6-14 22:39

作者: menalt

从实际测试情况来看，TDD覆盖确实是比FDD要小的，一般情况下可以小40%左右(1:1配比)
TDD是有一定的前提的，如果可以随便选择，应该所有运营商都会选择FDD吧，但是频率资源不是想当然的。

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时间:  2011-6-15 09:30

作者: caowen1234

学习哈！！！

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时间:  2011-6-15 10:13

作者: maxhorse

谢谢分享！

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时间:  2011-6-15 11:21

作者: 李迎春

路过

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时间:  2011-6-15 11:41

作者: feipeng911     标题: 严谨

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时间:  2011-6-15 11:45

作者: rc5

TDD可以通过改变U/L时间比来改变U/L的覆盖比.
大部分应用U/L也是不相当的, 看来TDD的覆盖有可能比FDD还大

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时间:  2011-6-15 12:20

作者: is0404wwb

高通现在必须鼓吹他的FDD，不然后面受国家干预的电信系统如果一起采用标准化的TDD，他的专利费就缺失了可能是未来最大的一块了，他不急那真有鬼了~

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时间:  2011-6-15 14:23

作者: kingpin5249

学习中

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时间:  2011-6-15 14:43

作者: pfyun03

:)

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时间:  2011-6-15 17:14

作者: sunrise1976

学习

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时间:  2011-6-15 17:40

作者: 木羊子羽

受教了。

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时间:  2011-6-15 20:04

作者: sean.sun

写得不错

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时间:  2011-6-15 21:04

作者: nature2494

多谢分享！！！！！！

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时间:  2011-6-15 21:17

作者: 参谋

正要找这方面的资料呢。

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时间:  2011-6-15 23:27

作者: zengweiwwj

围观中~谢谢分享`

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时间:  2011-6-15 23:47

作者: zago

原帖由 is0404wwb 于 2011-6-15 12:20 发表
高通现在必须鼓吹他的FDD，不然后面受国家干预的电信系统如果一起采用标准化的TDD，他的专利费就缺失了可能是未来最大的一块了，他不急那真有鬼了~

这个是事实

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时间:  2011-6-16 00:02

作者: liubillows

提示: 作者被禁止或删除 内容自动屏蔽

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时间:  2011-6-16 08:18

作者: TDLTE-Rail

请教各位高人，我看各位的讨论子帧配比与覆盖相关，但在做链路预算计算小区覆盖时，那个参数能体现出子帧配比呢？

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时间:  2011-6-16 10:08

作者: zzb0403     标题: D

顶他个肺啊

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时间:  2011-6-16 10:29

作者: zhangyu928

很好很强大

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时间:  2011-6-16 11:29

作者: gzkenlee

read

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时间:  2011-6-16 13:33

作者: teller0101

好资料

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时间:  2011-6-16 13:34

作者: teller0101

好资料

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时间:  2011-6-16 14:26

作者: lijia1

看看 应该支持国产

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时间:  2011-6-16 14:29

作者: 百岁牛

高通在LTE上的布局抢先一步，4G高通也是最大收益者。

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时间:  2011-6-16 15:12

作者: chenal

好东西 谢谢分享

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时间:  2011-6-16 17:03

作者: jeva     标题: 嘻嘻嘻

原帖由 sean.sun 于 2011-6-15 20:04 发表
写得不错

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时间:  2011-6-17 02:46

作者: C196

LTE未来应该主要解决数据的问题，没必要做连续覆盖，所以即使是覆盖范围小，也差不了多少，反正现在的设备就是白菜价

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时间:  2011-6-17 04:28

作者: cyberboy2010

差距应该没有那么大吧，20%差不多了

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时间:  2011-6-17 09:14

作者: gzdavidwang

学习了~~~

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时间:  2011-6-17 09:40

作者: 月之骑士

学习了

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时间:  2011-6-17 10:48

作者: anywill

下载来看看

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时间:  2011-6-17 10:52

作者: fuermohui

都是好技术，关键看市场

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时间:  2011-6-17 11:06

作者: smallcun

顶顶顶，学习了

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时间:  2011-6-17 11:19

作者: szswan

楼主怎么可能得出在某些配比下TDD覆盖比ＦＤＤ好的结论？任何配比下，ＴＤＤ发射的时间片都比FDD要少啊，呵呵。注意，高通提到的1：1配比情况下，TDD的时间片只有FDD的40%，而不是80%。

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时间:  2011-6-17 11:31

作者: bc6292002

谢谢分享

学习ing

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时间:  2011-6-17 13:14

作者: tony_zj

学习

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时间:  2011-6-17 13:26

作者: pxl888

学习了

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时间:  2011-6-17 15:23

作者: pastact

纯为下资料顶一下

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时间:  2011-6-17 15:51

作者: microzzl

for my reference

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时间:  2011-6-17 16:03

作者: junmun456

学习了

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时间:  2011-6-17 17:30

作者: sandeagle

不错， 学习了

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时间:  2011-6-17 17:55

作者: zhuyueru1985

谢谢LZ

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时间:  2011-6-17 18:35

作者: lx_bupt

谢谢分享

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时间:  2011-6-17 20:59

作者: iuliu

好东西 一定要顶

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时间:  2011-6-17 23:24

作者: adolf

楼主很强

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时间:  2011-6-18 01:52

作者: gacsen

写得不错

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时间:  2011-6-18 05:18

作者: fu7k

感谢！

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时间:  2011-6-18 12:56

作者: 大头蚂蚁

首页上的链接标题有点哗众取宠了，这个帖子应该很客观，并不存在驳，

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时间:  2011-6-18 18:10

作者: zhl_gs1980

了解一下

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时间:  2011-6-18 18:15

作者: 215279755

通信技术交流群116842840

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时间:  2011-6-18 19:23

作者: lb_mobile

根本是帝国主义阴谋啊。。。

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时间:  2011-6-18 20:17

作者: warmchang     标题: 不错，下下来看看

不错，下下来看看

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时间:  2011-6-18 21:21

作者: xiyu117

长见识了、、

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时间:  2011-6-18 22:58

作者: my1860

学习一下啊，刚好在做LTE项目。

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时间:  2011-6-18 23:17

作者: MyFlyWay     标题: 回复 4# 的帖子

同意！
TDD本来就是在频谱资源稀缺的条件下产生的！
TDD可以根据提供不同的UL/DL配比，满足不同的需求覆盖；FDD是以频谱资源为代价达到更高的效率。

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时间:  2011-6-19 10:21

作者: freeplace

分析的很到位，学习了。

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时间:  2011-6-19 11:00

作者: 服务生

当时上TD时，靠的不是科学论证，是政治和民族。

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时间:  2011-6-19 12:18

作者: 笑天犬

TDL的效率不是优势，就不要吹了，时间片利用率商就是不如FDD！FDD需要成对的频率这在2.6G不是太大的问题！问题是当频率拥挤以后，上TDL就是不二的选择！感到奇怪的是TDL在yD的问题更大！他们也没那莫多得3g话务吧？更适合给俺们lT，DX上 真是纠结也！但是如果给俺们，产业又不是俺们能力所能及的！就像TDS早点给俺们钱，俺们肯定能干得比YD好！

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时间:  2011-6-19 21:03

作者: nomoloswang

学习了

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时间:  2011-6-19 22:34

作者: Angei87

:) :) :) :)

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时间:  2011-6-20 10:01

作者: 神马天马     标题: 学习

学习

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时间:  2011-6-20 10:26

作者: 在永四方

原帖由 笑天犬 于 2011-6-19 12:18 发表
TDL的效率不是优势，就不要吹了，时间片利用率商就是不如FDD！FDD需要成对的频率这在2.6G不是太大的问题！问题是当频率拥挤以后，上TDL就是不二的选择！感到奇怪的是TDL在yD的问题更大！他们也没那莫多得3g话务吧？更 ...

睡醒了没？疯狗

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时间:  2011-6-20 14:33

作者: karri

严谨客观，不错的文章

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时间:  2011-6-20 15:53

作者: myzppp

围观中~谢谢分享

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时间:  2011-6-20 16:18

作者: petermy

好资料，  研究一下

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时间:  2011-6-22 09:10

作者: adamth

好帖，学习到了新的知识

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时间:  2011-6-22 23:17

作者: qingwow

给力的分析！

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时间:  2011-6-22 23:20

作者: wildangel817

但是高通也有它的TDDLTE设备啊！

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时间:  2011-6-24 09:06

作者: ltell

技术贴

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时间:  2011-6-24 16:04

作者: lai0517

学习啊 谢谢楼主

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时间:  2011-6-25 09:07

作者: 359296251     标题: 多谢分享！！！！！！

多谢分享！！！！！！

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时间:  2011-6-26 18:19

作者: tc72500

下来学习学习，多谢

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时间:  2011-6-26 22:03

作者: zekejz

高通现在芯片是最赚钱的，当然还有他的专利。

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时间:  2011-6-27 08:21

作者: zekejz

这个文件有问题，下载体积不对。

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时间:  2011-6-27 09:47

作者: 刘方

学习。。。

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时间:  2011-6-27 13:29

作者: tibetluo

TDD 一定是发展的方向，频谱资源会是大物联网的主要瓶颈，LTE无线网络的建设只考虑传统通信域的需求是没有出路的。

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时间:  2011-6-28 19:45

作者: txyao

lz说错了,那段小字正说明高通是拿20M的TDD和20+20的FDD来比,前提就不公平

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时间:  2011-6-28 22:43

作者: xsino

写得不错

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时间:  2011-6-29 01:14

作者: lp00811

楼主砖家,鉴定完毕

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时间:  2011-6-29 09:10

作者: hhyaya

不错，学习了！

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时间:  2011-6-29 11:54

作者: zhangfan000123

TDD应该好吧，毕竟是少数……

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时间:  2011-6-30 22:31

作者: denghengmin

真厉害！

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时间:  2011-7-1 06:19

作者: pk10010

顶你

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时间:  2011-7-1 11:16

作者: 小小鱼shy

我们教科书上也写关于这个的

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时间:  2011-7-5 16:48

作者: 123edc

说到底 国家政策使然！

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时间:  2011-7-5 17:58

作者: cyp1987     标题: 学习了

学习了，。。、

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时间:  2011-7-5 21:48

作者: windsnowlw     标题: 回复 1# 的帖子

谢谢分享。。。

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时间:  2011-7-7 11:06

作者: nnnmao

谢谢楼主！

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时间:  2011-7-7 11:59

作者: gurui20091001

学习啊

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时间:  2011-7-7 22:42

作者: wxl789

顶。。。科学态度。。。真知灼见。。。

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时间:  2011-7-8 09:40

作者: itravel

原帖由 illidan 于 2011-6-14 16:32 发表
如果频带条件允许的话，应该是FDD好了。好在简洁明白。TDD有好几种子帧配比，ACK/NACK时序还有一张表，刚接入的时候UE还得靠盲检PHICH的Ng来解PDCCH以获取SIB……这些罗嗦的事，FDD都木有。TDD只有Beamforming可能比 ...

这个很有道理，大家的见解也很好！
在这里受教了！

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时间:  2011-7-8 12:22

作者: dawei00100123     标题: 居然有三个月没来了，不让俺下载

居然有三个月没来了，不让俺下载

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时间:  2011-7-19 23:03

作者: tazgf

留个脚印，以后来下载

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时间:  2011-7-20 08:17

作者: sinous

TDD最大的问题是同频干扰，其次才是覆盖。

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时间:  2011-7-21 15:30

作者: simonailsa     标题: 回复 1# 的帖子

路过

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时间:  2011-7-22 16:08

作者: xinlzw1234

路过帮顶

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