什么是4G LTE？移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)知識(shí)普及

　　9月23日，在中國(guó)4G牌照發(fā)放之際，HTC聯(lián)合APEC工商咨詢(xún)理事會(huì)主辦、中國(guó)國(guó)際貿(mào)易促進(jìn)委員會(huì)共同舉辦了“中國(guó)LTE論壇”，這也是本年度規(guī)模最大，且最具影響力的LTE論壇之一。第二天，在北京召開(kāi)的“中國(guó)國(guó)際信息通信展覽會(huì)”中，4G LTE貫穿了整個(gè)大會(huì)。在此期間，華為也舉辦了一場(chǎng)4G產(chǎn)品媒體體驗(yàn)會(huì)，讓媒體朋友親身感受了一把4G網(wǎng)絡(luò)帶來(lái)的高速體驗(yàn)?？梢?jiàn)，行業(yè)內(nèi)到處都在高調(diào)討論4G LTE，4G LTE成為了今年中國(guó)通信業(yè)的主旋律。而8月底，包括中興、華為在內(nèi)的四款產(chǎn)品首批獲得工信部頒發(fā)的4G入網(wǎng)許可證，也預(yù)示著，4G時(shí)代正在向我們邁進(jìn)。

　　近期，關(guān)于4G LTE的聲音不斷涌現(xiàn)，而4G LTE到底是什么？對(duì)用戶(hù)來(lái)說(shuō)有什么實(shí)際意義，恐怕大部分的普通消費(fèi)者并不了解，再購(gòu)買(mǎi)4G產(chǎn)品時(shí)也不知道該如何選擇。那么到底什么是4G LTE呢？今天手機(jī)中國(guó)CNMO徐小磊為大家做一個(gè)簡(jiǎn)單的解答。

什么是4G LTE？

　　所謂4G，就是第四代移動(dòng)通信及其技術(shù)的簡(jiǎn)稱(chēng)。在ITU (國(guó)際電聯(lián))的定義里，任何達(dá)到或超過(guò)100Mbps的無(wú)線(xiàn)數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)都可以稱(chēng)為4G。

　　LTE的全稱(chēng)是“Long term Evolution”，直譯“長(zhǎng)程演進(jìn)”。LTE分為兩種雙工模式，分別為FDD LTE和TDD LTE，LTE顯著增加了頻譜效率和數(shù)據(jù)傳輸速率，峰值速率能夠達(dá)到上行50Mbps,下行100Mbps。相比3G時(shí)代，10Mbps的下行峰值，速度提升了10倍。

　　從兩者的概念中我們可以了解到，4G和LTE并不是一回事，不過(guò)一般而言，LTE網(wǎng)絡(luò)都能滿(mǎn)足4G網(wǎng)絡(luò)的標(biāo)準(zhǔn)（下行100Mbps），而4G時(shí)代又以L(fǎng)TE網(wǎng)絡(luò)為主，所以通常把二者結(jié)合在一起，統(tǒng)稱(chēng)為4G LTE。

FDD LTE與TDD LTE的區(qū)別

　　FDD LTE和TDD LTE分別是LTE的兩種不同的系統(tǒng)模式。兩者大部分的基礎(chǔ)技術(shù)都是一樣的，主要區(qū)別在于FDD為頻分雙工，而TDD為時(shí)分雙工。兩者并不互相兼容。

　　FDD“頻分雙工”指?jìng)鬏敂?shù)據(jù)時(shí)需要兩個(gè)獨(dú)立的信道，一個(gè)信道用來(lái)向下傳送信息，另一個(gè)信道用來(lái)向上傳送信息。兩個(gè)信道之間存在一個(gè)保護(hù)頻段，以防止鄰近的發(fā)射機(jī)和接收機(jī)之間產(chǎn)生相互干擾。就相當(dāng)于一條雙向公路，兩邊的車(chē)輛各走各的路，互補(bǔ)干擾。而保護(hù)頻段就相當(dāng)于公路中間的隔離帶。

　　TDD“時(shí)分雙工”的發(fā)射和接收信號(hào)是在同一頻率信道的不同時(shí)隙中進(jìn)行的，彼此之間采用一定的保證時(shí)間予以分離?？梢员茸饕粭l獨(dú)木橋，在同一時(shí)段，只能有一邊的人通過(guò)，也就是說(shuō)，數(shù)據(jù)的上傳和下載是在同一信道交替進(jìn)行的。

圖片來(lái)自網(wǎng)絡(luò)

FDD LTE與TDD LTE誰(shuí)更先進(jìn)？

　　那么有人就認(rèn)為，F(xiàn)DD明顯優(yōu)于TDD啊，這種想法也不完全對(duì)。FDD必須使用成對(duì)的收發(fā)頻率。相比TDD占用更多的頻率資源。在語(yǔ)音通信時(shí)代，信息上傳和下載是對(duì)稱(chēng)并同時(shí)進(jìn)行的，能夠充分利用上下行的頻率，效率更高。而在移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)時(shí)代，用戶(hù)上傳數(shù)據(jù)量要遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于下載數(shù)據(jù)量，這種非對(duì)稱(chēng)數(shù)據(jù)交換業(yè)務(wù)導(dǎo)致了頻率利用率大幅下降。用一個(gè)形象點(diǎn)的比喻，就好比兩條同樣寬的公路，向左行駛的車(chē)輛為每分鐘10輛（下行），而向右行駛的車(chē)輛每分鐘僅有1輛（上行），那么上行的車(chē)道明顯利用率更低。

　　而TDD不需要分配對(duì)稱(chēng)的頻率，上下行都在同一頻率內(nèi)進(jìn)行，并且能對(duì)發(fā)送和接收時(shí)段的長(zhǎng)短比例進(jìn)行靈活控制，在進(jìn)行不對(duì)稱(chēng)的數(shù)據(jù)傳輸時(shí)，可充分利用有限的無(wú)線(xiàn)電頻譜資源。在移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)時(shí)代，TDD的效率更高。

　　所以，單從頻譜效率上來(lái)講，TDD技術(shù)更加先進(jìn)一些。但是從試用范圍上來(lái)講，F(xiàn)DD作為最早提出來(lái)的LTE系統(tǒng)模式，其發(fā)展當(dāng)然是最為成熟的，也是當(dāng)今世界普遍推廣的LTE系統(tǒng)模式，獲得了廣大的網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)備廠商和終端生產(chǎn)商的支持，目前為止，幾乎現(xiàn)在所有存在商業(yè)化LTE網(wǎng)絡(luò)的國(guó)家，都在使用FDD LTE模式。

　　而TDD作為后來(lái)者，雖然技術(shù)上較為先進(jìn)，但是發(fā)展緩慢，支持的設(shè)備生產(chǎn)商也很少，目前只有中國(guó)、日本以及東亞部分國(guó)家有少量部署，而且大部分處于試驗(yàn)階段，其中，中國(guó)移動(dòng)是TDD陣營(yíng)里最堅(jiān)定的支持者。

關(guān)于TD LTE

　　除了FDD LTE和TDD LTE，我們時(shí)常會(huì)看到另一種模式——TD LTE，有人誤認(rèn)為T(mén)D LTE是中國(guó)移動(dòng)TD-SCDMA的演進(jìn)版，是中國(guó)自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的LTE技術(shù)。而實(shí)際上，TD LTE除了沿用TD-SCDMA的時(shí)分雙工方式之外，與TD-SCDMA沒(méi)有任何關(guān)系。

　　實(shí)際上，TD LTE只是TDD LTE的一個(gè)分支，其絕大部分的數(shù)據(jù)幀內(nèi)容定義和劃分方式均與LTE-FDD完全相同，而這部分技術(shù)產(chǎn)權(quán)依然掌握在制定LTE-FDD標(biāo)準(zhǔn)的那些組織手里，所以說(shuō)，TD LTE并非自主研發(fā)，最多只是簡(jiǎn)單的技術(shù)改進(jìn)或者“微創(chuàng)新”。

全球LTE頻段分布

4G LTE的發(fā)展情況

　　在西方等發(fā)達(dá)國(guó)家，4G網(wǎng)絡(luò)已經(jīng)投入商用多年，主要以FDD LTE為主，TDD LTE方面，目前全球已經(jīng)開(kāi)通了十?dāng)?shù)張TDD LTE商用網(wǎng)絡(luò)，包括在日本、印度、澳大利亞等國(guó)家的網(wǎng)絡(luò)。在終端方面，相關(guān)數(shù)據(jù)顯示，到今年一季度，全球已推出166款終端支持TDD LTE，其中包括18款智能手機(jī)。如作為日本第三大運(yùn)營(yíng)商，軟銀在去年2月正式開(kāi)通TDD LTE商用業(yè)務(wù)，并在去年10月推出了六款TDD LTE智能手機(jī)。

　　目前，TDD LTE網(wǎng)絡(luò)在國(guó)內(nèi)也正在開(kāi)始試用，預(yù)計(jì)年底工信部會(huì)發(fā)放4G牌照。據(jù)了解，中國(guó)移動(dòng)去年已在15個(gè)城市建設(shè)了2萬(wàn)個(gè)基站，今年提出“雙百”目標(biāo)，今年年底LTE TDD將覆蓋100多個(gè)城市，建設(shè)20萬(wàn)個(gè)基站，LTE終端采購(gòu)量超過(guò)100萬(wàn)部。

　　今年8月底，工信部通過(guò)了首批獲得入網(wǎng)許可的4部TD-LTE手機(jī)，分別為三星GT-N7108D、索尼M35T、中興U9815、華為D2-6070。兩個(gè)月內(nèi)，包括三星、HTC、酷派、金立等手機(jī)終端廠商集中推出了4G終端產(chǎn)品。各個(gè)手機(jī)廠商都已經(jīng)做好了4G產(chǎn)品的儲(chǔ)備，只等4G牌照發(fā)放。

　　HTC董事長(zhǎng)王雪紅在“中國(guó)LTE新時(shí)代-創(chuàng)新與可持續(xù)發(fā)展”論壇上表示：“LTE時(shí)代對(duì)移動(dòng)通訊產(chǎn)業(yè)鏈各方來(lái)說(shuō)，是一個(gè)重大的發(fā)展契機(jī)?！睂?shí)際上，HTC在4G LTE方面也積累了多年的經(jīng)驗(yàn)。早在2008年，HTC就于俄羅斯發(fā)表全球首款GSM/WiMAX整合式雙模手機(jī)——HTC Max 4G，2010年又與Sprint推出全美首款4G智能手機(jī)——HTC EVO 4G。今年四季度，HTC將會(huì)把發(fā)展的重點(diǎn)放到4G LTE當(dāng)中。

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