广东松山职业技术学院
广东省课程思政示范课《移动通信技术》
双工技术交互式演示系统

双工技术动画演示

当前模式: 未选择
基站
终端

双工技术原理

双工技术是移动通信中实现双向通信的关键技术,主要分为频分双工(FDD)和时分双工(TDD)两种模式:

频分双工(FDD)

原理:使用两个独立的频率信道分别进行上下行通信

特点:

  • 上下行同时进行,时延小
  • 需要成对的频率资源
  • 适用于对称业务(如语音通信)
  • 典型应用:4G LTE FDD、3G WCDMA

时分双工(TDD)

原理:使用同一频率信道,通过时间分配进行上下行通信

特点:

  • 上下行分时进行,需要同步
  • 频率利用率高,无需成对频率
  • 适用于非对称业务(如互联网接入)
  • 典型应用:5G NR TDD、TD-LTE

课程思政元素融入

1. 技术创新精神

我国在TD-LTE和5G TDD技术上的突破,展现了科技工作者的创新精神。从3G时代的TD-SCDMA到5G时代的引领,体现了我国通信技术从跟跑到并跑再到领跑的发展历程。

2. 标准竞争意识

国际电信联盟(ITU)中的标准竞争告诉我们,技术标准是国际竞争的重要领域。我国积极参与国际标准制定,培养学生在专业领域的国际视野和竞争意识。

3. 工程伦理教育

在通信系统设计中,工程师需要平衡频谱资源利用、系统性能和成本等因素,这体现了工程师对社会资源合理利用的责任感。

4. 家国情怀培养

我国自主创新的TD-SCDMA技术打破了国外技术垄断,5G技术更是走在世界前列。这些成就增强了学生的民族自豪感和科技报国信念。

移动通信中的应用

1. FDD在4G LTE中的应用

LTE FDD采用对称频谱分配,上下行各占用20MHz带宽,适用于语音通信等对称业务。我国电信和联通的4G网络主要采用FDD模式。

2. TDD在5G中的应用

5G NR TDD通过灵活的时隙配比适应不同业务需求,如eMBB(增强移动宽带)、URLLC(超可靠低时延通信)和mMTC(海量机器类通信)。我国5G网络主要采用TDD模式。

3. 我国技术特色

我国主导的TD-LTE技术成为4G国际标准之一,5G时代我国企业在TDD技术上的积累使其在全球5G发展中占据领先地位。

4. 技术选择考量

运营商根据频谱资源、业务需求和网络规划等因素选择双工模式,体现了通信系统设计的综合性和工程实践中的辩证思维。