4G-verkkostandardi: TD-LTE:n ja FDD-LTE:n esittely ja tekniset erot (1)
China Mobile ottaa käyttöön TD-LTE-standardin itsenäisillä immateriaalioikeuksilla. TD-LTE:n lisäksi FDD-LTE on yksi maailmassa laajalti käytössä olevista 4G-standardeista. Tässä artikkelissa esitellään nämä kaksi 4G-verkkotilaa.
4G verkko
4G on matkapuhelinten matkapuhelinviestintästandardien neljännen sukupolven (englanniksi: neljännen sukupolven matkapuhelinten matkaviestintästandardit, lyhennettynä 4G), ja se on myös laajennus 3G:n jälkeen. Tämän langattoman viestinnän standardisarjan teknisten standardien näkökulmasta ITU:n määritelmän mukaan staattinen siirtonopeus saavuttaa 1 Gbps ja käyttäjä voi saavuttaa 100 Mbps nopeassa matkaviestintilassa, jota voidaan käyttää yhtenä 4G-teknologiat.
4G-verkolla on seuraavat kaksi standardia:
LTE Advanced on LTE:n parannus ja on täysin taaksepäin yhteensopiva LTE:n kanssa. Se tehdään yleensä ohjelmistopäivityksellä LTE:n kautta, ja päivitysprosessi on samanlainen kuin päivittäminen WCDMA:sta HSPA:han. Huippunopeus on 1 Gbps alavirtaan ja 500 Mbps ylävirtaan. Se on ensimmäinen erä Kansainvälisen televiestintäliiton tunnustamia 4G-standardeja ja itse asiassa ainoa valtavirran 4G-standardi.
WiMAX-Advanced on päivitetty versio Global Interoperability Microwave Accessista, nimittäin IEEE 802.16m, joka on WiMAXin parannus. Sitä hallitsee Intel Yhdysvalloissa. Suurin vastaanottonopeus alas- ja yläsuunnassa voi olla 300 Mbps, ja se voi vastaanottaa jopa 1 Gbps kiinteässä kiinteässä pisteessä. Se on myös Kansainvälisen televiestintäliiton tunnustama 4G-standardi. Intelin vetäydyttyä vuonna 2010 operaattorit kuitenkin hylkäsivät WiMAX-tekniikan vähitellen ja alkoivat päivittää laitteita LTE:hen. WiMAX Forum sisällytti myös TD-LTE:n WiMAX 2.1 -spesifikaatioon vuonna 2012.
4G-verkon normaali kehitysmuoto
Niistä LTE (Long Term Evolution, long term evolution technology) -tekniikka on 3G:n kehitystä, jota yleensä kutsutaan 3.9G:ksi, mukaan lukien kaksi kaksisuuntaista TDD- ja FDD-tilaa, ja TD-LTE on LTE:n TDD-versio. Ja FDD-LTE on LTE:n FDD-versio. LTE on 3GPP:n vuonna 2004 aloittama projekti. Se on jaettu FDD-LTE:hen ja TD-LTE:hen. Ensin mainittua hallitsevat Eurooppa ja Yhdysvallat ja jälkimmäistä maani. Vuonna 2007 teollisuus- ja tietotekniikkaministeriö nimesi TDD-LTE:n TD-LTE:ksi.
TD-LTE
TD-LTE (Time Division Long Term Evolution, Time Division Long Term Evolution) on viestintätekniikka ja standardi, joka perustuu 3GPP Long Term Evolutioniin (LTE) ja kuuluu LTE:n haaraan. Teknologiaa kehittävät yhdessä Shanghai Bell, Nokia Siemens Networks, Datang Telecom, Huawei Technologies, ZTE, China Mobile, Qualcomm, ST-Ericsson ja muut yritykset.
TD-LTE:tä kutsutaan myös LTE TDD:ksi ja TDD viittaa aikajakoiseen dupleksiin. On syytä huomata, että kiinalainen media yleensä mainostaa TD-LTE:tä kotimaisena standardina Kiinassa, mutta itse asiassa sen tekniikka kuuluu LTE:hen (Long Term Evolution). Kiinan hallitus ja yritykset ovat TD-LTE:n tärkeimpiä tekijöitä. TD-LTE:n päivitetty versio on nimeltään TD-LTE Advanced, joka on todellinen 4G-standardi.
FDD-LTE
FDD (Frequency Division Duplex) on yksi LTE-tekniikan duplex-tiloista, ja FDD (Frequency Division Duplex) -tyyppiä soveltava LTE on FDD-LTE. Johtuen langattomien teknologioiden eroista, käytetyistä eri taajuuskaistoista ja eri valmistajien intressistä FDD-LTE:n standardointi ja teollinen kehitys ovat TDD-LTE:tä edellä. FDD-LTE:stä on tullut eniten käytetty 4G-standardi maailman maissa ja alueilla, ja sen päätelaitteet ovat monipuolisimmat.
FDD-LTE on omaksunut operaattorit monissa maissa
FDD-moodille on ominaista, että järjestelmä vastaanottaa ja lähettää kahdella symmetrisellä taajuuskanavalla, jotka on erotettu toisistaan (ylös ja alas taajuusväli 190 MHz), ja käyttää taattua taajuuskaistaa erottamaan vastaanotto- ja lähetyskanavat. FDD-tilan etuna on, että se ottaa käyttöön tekniikoita, kuten pakettikytkentää, joka voi murtautua toisen sukupolven kehityksen pullonkaulasta, toteuttaa nopeita datapalveluita, parantaa taajuuksien käyttöä ja lisätä järjestelmän kapasiteettia.