1 概述
现在主流的商用地面通信系统一般都支持FDD和TDD两种模式,实用于不同的频段。那么卫星通信也需要有这两种模式吗?
2 NTN 双工模式分析
在考虑TDD模式时,需要设置保护时间,以防止终端同时发射和接收。该保护时间直接取决于终端和gNB之间的传播延迟。这个保护时间将直接影响有效吞吐量,从而影响频谱效率。当考虑非地面网络时,该保护时间应与往返延迟相称。
由于NTN终端的传播时间600公里的近地轨道卫星的保护时间为2 × 7毫秒(600/300000 = 0.002s;考虑到卫星到终端角度的差异,预计为7ms,上下行一起考虑2*7约为14ms),地球同步轨道卫星接入网络的保护时间为2 × 270毫秒
在地球同步轨道上,UE与卫星基站之间最短240毫秒,最长270毫秒;在600公里高度的低轨道卫星基站与UE之间最短2毫秒,最长7毫秒;这种保护时间将导致非常低效的无线电接口,特别是在基于GEO甚至MEO的接入中。
所以如果采用TDD的模式,在卫星通信系统中,需要设计的保护间隔时间会非常长;代价会很大,一般情况下是不会考虑的,当然,也不能够排除一些特定的应用场合会使用TDD;目前3GPP的NTN应该都是采用的FDD模式。
3 参考文献
www.3gpp.org