Обмен данных с базовой станцией сотового оператора в сетях 4G выполняется через частотное и временное разделение. Первый метод обозначается FDD — Frequency-division duplexing (канал входящих и исходящих данных делится поровну), второй TDD — Time-division duplexing (канал «забивается» приемом и передачей данных, а входящий и исходящий трафик передаются по очереди).
Что такое LTE FDD и LTE TDD?
У LTE FDD два частотных диапазона для передачи и приема сигнала. Простой пример: популярный стандарт LTE FDD Band 7 принимает данные на частоте 2620-2690 МГц, а передает на частоте 2500-2570 МГц. Загрузка и отправка данных выполняется параллельно — независимо друг от друга. Благодаря этому внутри сети не создаются помехи, соответственно, отсутствуют серьезные неполадки и перебои со связью. Именно этот стандарт используют крупные мировые операторы сотовой связи, включая и российские (МегаФон и МТС используют LTE Band 38).
LTE TDD использует один частотный диапазон для приема и передачи данных. Если LTE FDD использует разные частоты, применяются временные интервалы: сначала устройство (модем, смартфон) передает данные базовой станции, а потом принимает сигнал. Слоты (отрезки между интервалами) приема и отправки меняются с высокой скоростью. Пример стандарта: LTE TDD Band 38, который использует частотный диапазон 2570-2620 МГц.
Из-за того, что сети LTE TDD используют общий канал, пропускная способность у них ниже, чем у FDD. Еще одна проблема этих сетей — высокий пинг. Из-за этого операторы устанавливают асимметричные размеры временных отрезков, например, прием данных — 3 мс, передача — 10 мс.
Таким образом, повышается реальная пропускная способность сети, но часто появляются задержки в режиме симметричной связи: разговор через VoLTE, общение по видеосвязи.
Теперь рассмотрим основные различия между стандартами связи FDD и TDD:
- FDD использует более широкую полосу частот, из-за чего сотовые операторы вынуждены покупать лицензию на количество частот для передачи и приема данных.
- У базовых станций LTE TDD дальность действия меньше, чем у FDD. Для покрытия равнозначных по площади территорий требуется больше базовых станцией, а это дополнительные затраты для сотовых операторов.
- При этом использование LTE TDD для сотовых операторов все равно дешевле, чем FDD. Это связано с тем, что оборудование для этого типа сетей более простое, чем у FDD.
- Технология FDD работает быстрее, чем TDD. Это значит, что операторы, которые используют Frequency-division duplex, предоставляют лучшие условия для мобильного интернета своим клиентам.