fdd-lte

LTE是無線數據通信技術標準。LTE的當前目標是藉助新技術和調製方法提升無線網絡的數據傳輸能力和數據傳輸速度，如新的數字信號處理（DSP）技術，這些技術大多於千禧年前後提出。LTE的遠期目標是簡化和重新設計網絡體系結構，使其成為IP化網絡，這有助於減少3G轉換中的潛在不良因素。因為LTE的接口與2G和3G網絡互不兼容，所以LTE需同原有網絡分頻段運營。

LTE最早由NTT DoCoMo在2004年於日本提出，該標準在2005年開始正式進行廣泛討論在。2007年3月，LTE/系統架構演進測試聯盟（the LTE/SAE Trial Initiative，LSTI）成立。作為供應商和運營商全球性合作的產物，LSTI致力於檢驗並促進LTE這一新標準在全球範圍的快速普及。該標準於2008年12月定案。世界第一張商用LTE網絡於2009年12月14日，由TeliaSonera在奧斯陸和瑞典斯德哥爾摩提供數據連接服務，該服務須使用上網卡。2011年，北美運營商開始LTE商用。MetroPCS在2011年2月10日推出的三星Galaxy Indulge，該手機成為全球首款商用LTE手機。隨後Verizon於3月17日推出全球第二款LTE手機HTC ThunderBolt。CDMA運營商本計劃升級網絡到CDMA的演進版本UMB，但由於高通放棄UMB系統的研發，使得全球主要的CDMA運營商（如美國的Verizon無線、Sprint Nextel和MetroPCS，加拿大的Bell移動和Telus移動，日本的KDDI，韓國的SK電訊，中國的中國電信，台灣的亞太電信）均宣佈將升級至LTE網絡，或是升級至WiMAX（俄羅斯與韓國）。LTE Advanced是LTE的下一代網絡，該標準於2011年3月定稿之後開始提供服務。

LTE網絡有能力提供300Mbit/s的下載速率和75 Mbit/s的上傳速率。在E-UTRA環境下可藉助QOS技術實現低於5ms的延遲。LTE可提供高速移動中的通信需求，支持多播和廣播流。LTE頻段擴展度好，支持1.4MHz至20MHz的頻雙分工和時雙分工頻段。全IP基礎網絡結構，也被稱作核心分組網演進，將替代原先的GPRS核心分組網，可向原先較舊的網絡如GSM、UMTS和CDMA2000提供語音數據的無縫切換。簡化的基礎網絡結構可為運營商節約網路運營開支。舉例來説，E-UTRA可以提供四倍於HSPA的網絡容量 ^[1]  。

分時長期演進（英語：LongTermEvolution，Time-DivisionDuplex，簡稱“LTE-TDD”）是基於3GPP長期演進技術（英語：LTE）的一種通訊技術與標準，屬於LTE的一個分支。該技術由上海貝爾、諾基亞西門子通信、大唐電信、華為技術、中興通信、中國移動、高通、ST-Ericsson等業者共同開發。

TD-LTE是LTE-TDD的商業名稱，它是由中國移動等主導創立的TD-LTE全球發展倡議組織（GTI, Global TD-LTE Initiative）推動支持的LTE-TDD標準化與商業化項目。

TDD即指時分雙工（英語：Time-division duplex），LTE更加普遍使用的是FDD即頻分雙工（英語：Frequency-division duplex）。值得注意的是，中國媒體普遍將TD-LTE宣傳為中國國產標準，事實上其技術屬於LTE（長期演進技術）。正因為都是LTE的分支，LTE-TDD與LTE-FDD標準的重合度很高，差別不大，也各有優缺點。兩者分別跟3G的TD-SCDMA和WCDMA的繼承性不大，LTE-FDD跟WCDMA的繼承性甚至更小。中國政府和企業是TD-LTE的主要推動者。LTE-TDD技術主要吸引了三類運營商，分別是：PHS運營商、WiMAX運營商、以及大量持有持零散頻譜的非對稱頻段的小規模運營商。

LTE和其派生的LTE-TDD在商業上一般被宣傳為4G（第四代移動通信技術），不過3GPP家族中唯一受國際電信聯盟認可的4G為LTE的升級版即LTE-Advanced（LTE-A）（另一4G標準是IEEE家族的WirelessMAN-Advanced）。相應的，LTE-TDD的升級版叫做LTE-TDD Advanced（TD-LTE-A）。

TD-LTE的頻率分配因國家而異。美國一個在建的LTE-TDD系統使用了2496-2690MHz的Band 41頻率資源。中國也將Band 41分配給了LTE-TDD。另外，中國還將band 39（1880-1920MHz）分配給LTE-TDD使用。在英國，一個商用LTE-TDD網絡使用了3.5/3.6GHz（Band 42,43）頻段。

對於WiMax運營商來説，同樣使用單一頻段的LTE-TDD是很好的網絡替代和升級技術，因為LTE-FDD都是上行下行分開頻段，現有的WiMax營運商都沒有這類型的頻段和執照。

LTE-TDD項目於2007年12月26日，LTE-TDD是LTE技術中的TDD模式，是採取時分雙頻的長期演進（Time Division Long Term Evolution），幀結構參照了TD-SCDMA，但前者基於LTE技術，後者基於CDMA技術，沒有直接聯繫。2012年1月18日下午5時，國際電信聯盟在2012年無線電通信全會全體會議上，正式審議通過將LTE-Advanced和WirelessMAN-Advanced（802.16m）技術規範確立為IMT-Advanced（俗稱“4G”）國際標準，中國主導制定的LTE-TDD-Advanced同時成為IMT-Advanced國際標準。

至2012年末，世界各地有十多家運營商已經或計劃使用LTE-TDD，不過這在全球一百餘個LTE網絡中所佔的比例不大。另外由於WiMAX在4G標準的爭奪上已經落敗，WiMAX論壇於2012年將LTE-TDD納入WiMAX 2.1規範，WiMAX運營商也開始將設備升級為LTE，其中相當一部分會是技術較為接近的LTE-TDD。

日本軟銀的LTE-TDD網絡已於2012年2月24日正式商用，已經發展用户3萬多。2012年10月9日日本軟銀髮布了6款TD-LTE智能機。

美國運營商Clearwire原為WiMax網絡運營商，計劃於2013年在2496-2690MHz頻段上提供LTE-TDD服務。

Bharti Airtel的LTE-TDD網絡於2012年4月開始使用。

歐洲郵政電信會議CEPT將2570～2620MHz頻段分配給LTE-TDD。

俄羅斯MTS的LTE-TDD網絡於2011年9月開始使用。

波蘭Aero2的LTE-TDD網絡於2011年5月開始使用。

澳大利亞NBN的TD-LTE網絡於2011年開始使用。而Optus的LTE-TDD網絡於2013年開始使用。

中國工業和信息化部在2012年10月16日表示“中國已經決定將2.6GHz頻段的2500-2690MHz，全部190MHz頻率資源規劃為TDD頻譜。”工信部部長苗圩表示將於一年左右時間發放LTE-TDD牌照。根據劃分的頻段資源，有報道認為除了中國移動可能還有不止一家運營商會運營LTE-TDD。

2013年12月4日，中國工業和信息化部給中國移動、中國電信和中國聯通發放LTE-TDD牌照。

2014年10月，諾基亞解決方案和網絡公司與中移動簽署9.7億美元的採購協議。

2015年12月7日，亞太電信、遠傳電信分別獲取D5、D6各25Mhz的TD-LTE 2600Mhz頻段(Band38)。亞太電信已於2017年下半年開通台灣首個TD-LTE網絡。

中國移動香港的LTE-TDD網絡於2012年12月18日正式商用。下載速度約為40Mbps上傳速度約為1.5Mbps。

作為TD-SCDMA的後續，中國政府首先努力推廣LTE-TDD，在FDD-LTE牌照發放前，要求運營商屏蔽手機終端上的FDD功能，並對沒有屏蔽FDD的手機拒發入網許可證。中國大陸的FDD-LTE牌照已於2015年2月27日正式發放給中國電信和中國聯通兩家運營商。由於在3G時代的落後，中國移動大力推廣發展4G（以LTE-TDD為主），至2016年中國移動4G覆蓋率已超過2G網絡，中國廣大農村地區甚至偏遠山區都已基本實現移動4G全覆蓋，4G普及率大大領先於中國電信和中國聯通。

LTE標準不再支持用於支撐GSM，UMTS和CDMA2000網絡下語音傳輸的電路交換技術（Circuit Switched, CS），它只能進行全IP網絡下的數據包交換（Packet Switching, PS）。隨着LTE網絡的部署，運營商需使用以下三種方法之一解決LTE網絡中的語音傳輸問題。

運營商也可以直接在終端使用應用程序比如Skype和Google Talk去提供LTE語音服務。不過鑑於在當前和可預見的未來中，語音服務收費依然為運營商貢獻最多的利潤，這種方案不太可能受到多數運營商的支持。

大多主要的LTE支持者從一開始便首選和推廣VoLTE技術。但最初的LTE終端和核心網設備的相關軟件缺失導致部分運營商推廣VoLGA（Voice over LTE Generic Access，LTE網絡下的語音通用接入）以作為一種臨時解決方案。該方案類似通用接入網絡（也被稱作非授權移動接入），使用户可使用個人網絡連接，如私人無線網，進行語音通話。不過VoLGA未得到廣泛支持，因為儘管VoLTE（IMS）需需要大量投資以升級全網語音基礎網絡，但他可提供更靈活的服務。 VoLTE將同樣需要單一無線語音調用連續性（Single Radio Voice Call Continuity，SRVCC）以確保在低網絡信號下可平滑轉換到3G網絡。

儘管全行業視VoLTE為未來的標準，當前對語音通話的需求使得CSFB成為運營商的權宜之法。當有通話呼入或呼出時，LTE手機將在整個通話期間使用原有的2G或3G網絡。

考慮到兼容性問題，3GPP要求至少支持AMR-NB編碼（窄帶）。不過VoLTE推薦使用AMR-WB語音編碼，也被稱作HD Voice。該編碼在3GPP標準族網絡下支持16KHz的採樣率。

德國弗勞恩霍夫協會集成電路研究所（Fraunhofer IIS）已經提出並演示全高清晰度語音方案。該方案在手持終端採用AAC-ELD編碼（AAC加強低延遲規格：Advanced Audio Coding– Enhanced Low Delay，為AAC-LD的加強版本，並結合頻帶複製技術）。以往的手持終端只能支持到3.5kHz的語音，即使是加入寬頻語音服務如“高清晰度語音”也只能支持到7kHz。而全高清晰度語音支持人耳可接受的全頻段音頻頻寬：20Hz到20kHz。不過在端到端通話時需要網絡及雙方通話終端均支持全高清晰度語音技術才可以啓用全高清晰度語音。

LTE網絡適用於相當多的頻段，而不同地區選擇的頻段互不相同。北美網絡計劃使用700/800和1700/1900MHz；歐洲網絡計劃使用800，1800，2600MHz；亞洲網絡計劃使用1800和2600MHz；澳洲網絡計劃使用1800MHz。所以在某國家使用正常的終端在另一國家的網絡中很可能無法使用，用户需要使用支持多頻段的終端進行國際漫遊。

特別的是巴西政府正在同當地運營商CPqD，正在測試一種特殊的LTE網絡。該網絡因適應當地市場需求，需要創建在450MHz以下頻段。

根據歐洲電信標準協會（European Telecommunications Standards Institute，ETSI）知識產權庫，至2012年3月，有約50 家企業已宣佈擁有LTE標準中的必要專利。但是 ETSI 現階段並未確診這些聲明的正確性，導致“任何對 LTE 的基礎專利性分析都應該比 ETSI 的聲明更重要”。

1700Mhz和2100Mhz的頻段已經給予了高級無線服務所使用。

LTE中的很多標準接手於3G UMTS的更新並最後成為4G移動通信技術。其中簡化網絡結構成為其中的工作重點。需要將原有的UMTS下電路交換+分組交換結合網絡簡化為全IP扁平化基礎網絡架構。E-UTRA是LTE的空中接口，他的主要特性有：

LTE與WiMAX，以及3GPP2的超行動寬帶(Ultra Mobile Broadband，UMB) 技術常一起被稱為4G，過去的3G技術是指同一無線網絡提供語音和數據通訊，但到了4G時代則變成為全數據網絡，LTE估計最高下載速率150Mbps與上傳50Mbps以上，比3G時代已投入使用的部分WiMax更快。WiFi、WiMAX和LTE下下行鏈路的核心算法是DFT，現實中均採用快速傅立葉變換算法 ^[2]  。

相較於WiMAX的固定無線網絡技術，二者都採用了正交頻分複用 (OFDM) 的訊號傳輸，也都採用了Viterbi和Turbo加速器。但WiMAX是來自IP的技術，而LTE是從GSM/UMTS的移動無線通信技術衍生而來，3GPP計劃在LTE的下行鏈路使用OFDMA，上行鏈路採用SC-FDMA（單載波FDMA，也稱為“DFT擴展OFDM”），可以減少手機耗電。LTE系統能隨着可用頻譜的不同，採用不同寬度的頻帶，因此LTE的移動能力比WiMAX先進。

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，用來保證頻段來分離接收和傳送信道。

FDD模式的優點是採用包交換等技術，可突破二代發展的瓶頸，實現高速數據業務，並可提高頻譜利用率，增加系統容量。但FDD必須採用成對的頻率，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(互聯網)工作時，頻譜利用率則大大降低(由於低上行負載，造成頻譜利用率降低約40%)，在這點上，TDD模式有着FDD無法比擬的優勢。

LTE又以IP為基礎的核心網絡架構，制定了“系統框架演進” (SAE: System Architecture Evolution)，以現有 GSM/WCDMA為核心，系統架構演進是3GPP LTE無線通信標準的核心網絡架構，是GPRS核心網絡的演進。

系統架構演進的特點是簡化架構；全IP網絡(AIPN)； 支持更高的吞吐量和更低的延遲無線接入網絡(RANS)； 支持多種其他接入網絡，包括E-UTRA (LTE和LTE Advanced的空中接口)，3GPP遺留系統（例如，GPRS和UMTS空中接口的GERAN或UTRAN），但也支持非3GPP系統（例如，WiMAX或CDMA2000）。

第八版的空中接口被稱為“進化的UMTS陸地無線接入” (E-UTRA, Evolved Universal Terrestrial Radio Access)，“U”最早是指UMTS，由於UMTS沒有被3GPP接受，遂改為Universal。E-UTRA上行鏈路結構類似下行鏈路，無線框架由20個長度為0.5毫秒的時隙構成，而一個子框架則由兩個時隙構成。

LTE採用2x2配置作為MIMO的基本配置，即基站（BS）和終端（EU）各兩根天線，未來會考慮4x4配置。 在每一個 5MHz 的蜂窩（cell）內，至少能容納200個動態使用者（active user）。 支持MBSFN(Multicast Broadcast Single Frequency Network). 用户面單向傳輸時延低於5ms，控制面從睡眠狀態到激活狀態遷移時間低於50ms。 在20MHz頻譜帶寬能夠提供下行150Mbps、上行50Mbps的峯值速率。

2006年7月，NTT DoCoMo和NEC、富士通等設備夥伴開始研發LTE。 2007年11月，3GPP工作組會議通過LTE TDD融合技術提案。 2008年2月20日，NTT DoCoMo選擇愛立信（Ericsson）參加LTE基站開發項目。 2008年4月，摩托羅拉（Motorola）展示首位 EV-DO 到 LTE - 影像流從 LTE 到商業 EV-DO 網絡，並回到 LTE。2008年4月，LG電子和北電網絡（Nortel Networks）展示了在110KM時速狀態下移動時,使用LTE可以達到50Mbit/s的傳輸速度。

2009年2月，美國高通公司推出全球首款多模3G/LTE解決方案MSM8960，針對智能手機，支持CDMA2000 1xEV-DO版本B和SV-DO（語音數據併發）以及多載波HSPA+和LTE的芯片組解決方案。MSM8960芯片組是業界首款支持全球所有的領先移動寬帶標準的全面集成解決方案。 ^[3] 

2013年，黎巴嫩移動運營商Touch已與華為合作，完成了一項LTEFDD800MHz/1800MHz載波聚合(CA)技術現場試驗，實現了最高達250Mbps的下載吞吐量。 ^[4] 

FDD-LTE是全球兩大4G制式之一，比TD-LTE研發更早，技術更成熟，終端更豐富，與TD-LTE對比，TD-LTE省資源，FDD-LTE速度快；TD-LTE適合熱點區域覆蓋，FDD-LTE適合廣域覆蓋。 ^[5-6] 

而從技術上講，兩大4G標準則各有千秋。雖然從運營商的頻譜資源利用角度， TD-LTE更節省資源，但在用户感知層面，FDD-LTE速度卻是飛一般、非一般。這是因為FDD-LTE通過兩個對稱的頻率信道來分別發射和接收信號，用保護頻段來分離接收和發送信道，其單方向的資源在時間上是連續的。就類似兩根水管，兩個水管水流方向互不干擾。而TD-LTE的發射和接受信號均在同一個頻率信道里不同時間進行，其但單方向的資源在時間上是不連續的。它不需要分配對稱頻段的頻率，並可在每信道內靈活控制、改變發送和接收時段的長短比例，在進行不對稱的數據傳輸時，可充分利用有限的無線電頻譜資源。

其次， FDD-LTE更適合廣域覆蓋，而TD-LTE更適合局域覆蓋。 FDD-LTE的工作模式採用的是連續控制，適用於國家和國際間覆蓋漫遊。而TD-LTE採用的工作模式是時間分割控制，適用於城市間高密度地區的局部覆蓋。當處於高度密集的熱點區域， TD-LTE優勢就會體現出來。業內人士指出，在用户層面，熱點地區的局域覆蓋還有WiFi這樣又省錢速度又快的做“備胎”，因此更適合廣域覆蓋的FDD-LTE的優勢可見一斑。

TD-LTE與FDD-LTE本質上共用一套標準基礎，在業務實現的技術上有着一定差別。TD-LTE節省頻道資源，適合熱點集中區域覆蓋；FDD-LTE的理論最高速度更快，基站覆蓋更廣，適合郊區、公路鐵路等廣域覆蓋。 兩者混合組網，是更好的選擇。 ^[5] 

在國際通信業界，FDD-LTE網絡早已成為主流。中國工程院院士劉韻潔介紹全球4G發展現狀時説，“根據統計數據。FDD-LTE大概在92個國家有244張網，這樣加起來， FDD 4G佔95%， TD 4G佔5%。終端開發領域情況也如此。

截至2012年1月，全球共有285個營運商正在93個國家和地區中投資FDD-LTE。LTE商用服務的國家和地區包括亞美尼亞 奧地利 澳大利亞 巴林 白俄羅斯 巴西 保加利亞 加拿大 丹麥 愛沙尼亞 芬蘭 德國 香港 匈牙利 日本 南韓 科威特 拉脱維亞 立陶宛 菲律賓 挪威 波蘭 波多黎各 俄羅斯（2012年1月15日推出）沙特阿拉伯 新加坡 西班牙瑞典 阿拉伯聯合酋長國 烏拉圭美國 烏茲別克斯坦 台灣（只有全球移動在經營）

2013年有中國移動和國外日本軟銀、沙特Mobily、波蘭Aero2，印度的Bharti Airtel，澳大利亞的NBN和Optus，還有南非的Telkom Mobile等採用TD-LTE。

2013年4月，全球共發佈821款支持LTE的用户終端設備，其中，166款為TD-LTE終端， 655款FDD-LTE終端。由此可見， 4G產業鏈上的芯片商和終端製造商仍然將重心放在了FDD-LTE標準。

2013年12月份為止，採用TD-LTE的4G網絡的大概20個國家，其中完全的4G TD-LTE網絡有13張，還有12個網是混合的。

2013年12月4日工信部正式向三大運營商發佈4G牌照，中國移動、中國電信和中國聯通均獲得TDD-LTE牌照。 ^[7] 

2014年6月27日下午，工信部批准中國電信集團公司（以下簡稱“電信”）、中國聯合網絡通信集團有限公司（以下簡稱“聯通”）分別在16個城市開展LTEFDD和TD-LTE混合組網試驗，而FDD-LTE牌照將在條件成熟後再發放。工信部表示，我國TD-LTE網絡建設和產業發展已取得初步成效。電信、聯通分別向工信部遞交了關於開展TD-LTE/LTE FDD混合組網試驗的申請及相關補充材料。為適應LTE融合發展的趨勢，促進資源合理利用，工信部依據相關法定程序，批准中國電信集團公司、中國聯合網絡通信集團有限公司分別在16個城市開展LTE混合組網試驗。中國聯通LTE混合組網試驗將在上海、成都、南京、石家莊、鄭州、深圳、杭州、重慶、濟南、武漢、哈爾濱、瀋陽、太原、長沙、福州、廣州這16個城市開展。 ^[8] 

中國聯通和中國電信第一批獲批城市共16個，第二批共獲批24個城市。很明顯，僅40個城市還遠不能滿足大量用户的需求，繼兩批共40個城市開通TDD/FDD-LTE混合組網實驗後，中電信和中聯通申請第三批TDD/FDD混合組網4G實驗，計劃新增237個城市。 ^[9] 

2015年2月27日，工業和信息化部向中國電信集團公司和中國聯合網絡通信集團有限公司發放“LTE/第四代數字蜂窩移動通信業務（FDD-LTE）”經營許可。 ^[10-11] 

2016年6月16日，工信部批准中國電信在800MHz和2100MHz頻段上開展LTE組網，這意味着今後中國電信的4G信號將進一步提升。而現在，工信部又給中國聯通帶來了好消息，批准其在14省市900MHz頻段上開展FDD LTE試驗。 ^[12]