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類型分類：: 科普知識

數據分類：: 通用RF天線

V-Band 微波小站回傳，TDD還是FDD？

發布日期：2022-10-17 點擊率：95

隨著移動互聯網的快速發展，傳統的無線架構已經無法滿足用戶隨時隨地，高速上網的需求，此時業界提出了異構網絡的思路，小站就是其中的重要組成部分，用于熱點區域的帶寬保障和解決盲點區域覆蓋。但小站的部署需要鎖定城市的熱點區域進行流量分擔，站間的距離從幾十米到幾百米不等，同時由于小站的覆蓋會越來越廣，所以需要進行海量的部署，這樣就對回傳提出了新的訴求，包括了密集短距傳輸，以及簡易快速部署。

微波是無線回傳的重要方式，但常規頻段的微波并不能完全滿足小站回傳的需求，這是因為常規頻段的微波傳輸距離一般都是公里級別的，無法很好的滿足幾十米到幾百米的傳輸距離，同時，常規頻段的微波需要收取頻譜費用，在海量部署的時候，頻譜費用將會是一個不能忽視的巨大投入，所以微波業界將眼光投向了免費的60GHz頻段微波，也稱為的V-Band。

V-Band頻段范圍包括57GHz～67GHz，可以采用時分復用制式（TDD）和頻分復用制式（FDD）進行規劃。那么究竟在小站回傳中，我們是應該采用TDD制式還是FDD制式呢？接下來我們將從頻譜以及產品架構上對這個問題進行分析。

V-band 頻譜劃分面臨碎片化問題

因為全球各大標準組織的頻段劃分存在差異，而V-Band又是免費頻段，所以目前沒有任何一個標準組織的定義能夠完全覆蓋V-Band的全部頻段范圍。（圖1）

圖1：V-Band標準圖示

而且，在不同的區域，不同的國家，V-Band的可用頻段范圍也不同（圖2）。

圖2：全球V-Band頻段范圍圖示

從下面的圖3中我們可以看到歐洲各個國家的V-Band的頻段劃分。

圖3：歐洲不同國家V-Band的頻段范圍圖示

由此，我們可以看到，V-Band的頻譜分布在全球是非常碎片化的，不同區域，不同國家有著不同的頻段劃分情況。同時，即使在同一個國家內，V-Band的頻段劃分也是碎片化的，不能完全連成一個整體。

那么在小站回傳里，V-Band是用TDD制式還是FDD制式進行V-Band的規劃更合適呢？

TDD制式和FDD制式對比

一、頻段問題

FDD制式面臨最大的問題就是V-Band頻段的碎片化問題。我們以CEPT標準定義的57GHz～66GHz為例，如果微波采用頻分復用方式（FDD制式）進行傳輸，就需要一個高站和一個低站成對使用，但由于沒有連續的V-Band頻段，所以需要很多種的子頻段劃分方法，才能有效應用于各個國家。這也意味著一款V-Band設備不能完全滿足全球各個國家的應用。

圖4：CEPT定義的V-Band頻段下FDD制式圖示

但是如果采用時分復用的方式（TDD制式），就完全沒有這個問題，完全可以用一個硬件系統覆蓋所有的V-Band頻段，這就意味著僅需要一款設備就可以滿足不同國家的應用，如下圖5所示。

圖5：CEPT定義的V-Band頻段下TDD制式圖示

所以對于全球性的運營商來說，如果采購FDD制式的V-Band設備，為了滿足各個區域和國家的應用需要采購和管理的V-Band設備會高達幾十種，帶來巨大的管理成本。而如果采購TDD制式的V-Band設備，僅僅需要采購和管理一款V-Band設備。

二、抗干擾問題

FDD制式面臨的第二個問題是干擾。圖6中，在場景a里，系統L1是采用TDD制式，系統L2采用FDD制式，當兩個系統出現在臨近區域的時候，采用TDD制式的系統L1的抗干擾能力要明顯優于采用FDD制式的系統L2。在場景b里，當兩個采用FDD制式的系統L1和L2出現在臨近的區域里，信道干擾會對兩個系統同時造成干擾，使得兩個系統都出現信號惡化的情況，影響傳輸質量。在場景c里，系統L1和系統L2由于采用的是TDD制式，即使兩個系統都出現在臨近的區域里，L1和L2可以選擇不同的兩個信道，使得兩個系統互相之間的干擾不會造成信號惡化從而影響傳輸質量。

圖6： V-Band頻段下TDD制式和FDD制式干擾圖示

三、帶寬能力

接下來我們再來看一下無線HSPA和LTE網絡對帶寬要求。從下面圖7我們可以看到，根據NGMN (Next Generation Mobile Networks)組織的分析，HSPA和LTE對帶寬的要求分別是最大100Mbps和最大190Mbps左右，而不管采用TDD制式和FDD制式，都能達到幾百Mbps的帶寬，滿足HSPA和LTE網絡對帶寬的需求。

圖7： HSPA和LTE的帶寬圖示