概述

我们知道通信有三种双工方式：

基于移动通信需要传递上下行的信息，因而历代移动通信使用的都是采用的双工方式。

5G NR标准的一个关键特性就是灵活的频谱利用。除了可以灵活配置下行传输带宽，NR基础架构还支持在频域或者时域上分离上行传输和下行传输，这样不管是半双工还是全双工，NR都有一套统一的帧结构，极大地提高了频谱利用的灵活性。5G NR双工方式包括FDD、TDD、半双工FDD（前三均为半双工）和全双工（历代移动通信均不支持）

1）FDD：收发使用不同的射频频点来进行通信，可以实现同时收发。

2）TDD：收发使用同一个载波频率，仅仅通过时间来区分

3）半双工FDD：上行传输和下行传输使用不同的频率以及不同的时间，适合工作在对称频谱上的低成本的终端。

4）全双工：原理上来说，NR的基本结构支持全双工。全双工的上行传输和下行传输既不需要时间来区分，也不需要频率来区分。当然这样会引入严重的下行对上行干扰问题，相应的解决办法还在研究阶段。

不同于LTE分别对TDD和FDD定义了固定格式的帧结构，NR只定义了一套帧结构，而且NR可以灵活地改变上下行的时隙配比。

NR中的TDD

在4G LTE时代，TDD技术由于其信号覆盖范围不如FDD技术，因此发展情况不如FDD。但是在5G时代，基站（微基站众多）的密度大大提高，因此频谱灵活性被认为比信号覆盖范围更重要，使得TDD成为更受青睐的技术。与FDD相比，TDD更加灵活，更能够满足具有流量突发特性的业务的需求，也更能支持新的通信连接方式，比如无线回传和D2D。

LTE上下行子帧配置采用半静态配置（可修改，修改完了配置保持不变），即网管中设置以下7种配置之一，并一直保持不变：

而5G NR使用动态TDD技术，可以根据业务需求动态调整上下行时隙配置。特别是在密集部署的情况下，每个基站只服务于少数几个终端，所以动态适应上下行业务需求变化对密集部署尤为重要。对于密集部署，基站间干扰可以得到较好的控制。基站不需要过多考虑周边基站的上下行情况，可以独立地调整上下行配置。如果无法满足站间隔离的要求，基站也可以通过站间协调来做出上下行配置的决定。当然如果需要，也可以直接限制上下行动态调整，改为静态操作。

NR支持多种时隙配比方案，基站可以通过以下几种方式给UE进行配置，从而实现动态的时隙配比调整：

• 第一级配置：

  通过系统消息进行半静态配置；

• 第二级配置：

  通过用户级RRC消息进行半静态配置；

• 第三级配置：

  通过UE-group的DCI中的SFI指示进行配置（符号级配比）；

• 第四级配置：

  通过UE-specific的DCI进行配置（符号级配比）。

但是对于传统的宏站覆盖，静态上下行配置是一个更好的选择。这会避免麻烦的站间干扰问题。比如一个LTE载波和一个NR载波使用同一个站址以及同一个频带，静态或者平静态的TDD分配也会有助于和LTE共存。这种静态或者半静态在NR中也非常容易实现，因为调度器既然可以动态调整，就可以一直使用一种模式配置上下行。因为对于终端，如果提前知道一些时隙被配置为上行，就不需要再检测下行控制信道，这样会降低终端能耗。

附：当前主流静态配置

NR中的FDD

在FDD下，上行传输和下行传输分别被承载在不同的载波上。因此上行传输和下行传输在时域上是可以同时发生的，上下行的隔离也是通过接收、发射滤波器，也就是双工滤波器来完成。当然频域上需要保证上下行双工有足够的隔离带宽。

尽管FDD小区上下行可以同时工作，但是某些终端可能只支持半双工，即终端不支持上下行同时工作。因为不需要采用全双工滤波器，半双工可简化终端的实现复杂度，降低终端成本。这对一些价格敏感的低端终端非常重要。另外，在一些特定的频带，过小的双工频率间隔给双工滤波器的实现带来很大挑战，这种情况下终端也会采用半双工。对于这种情况，全双工是否支持与频段有关。一个终端可以在某些频段上只支持半双工，在其他频段上支持全双工。需要注意全双工或者半双工能力都是终端的特性，无论连接何种能力的终端，基站都需要统一支持全双工。也就是说，基站需要在接收一个终端的上行信号的同时，为另一个终端发送下行信号。

对网络而言，半双工仅仅意味着某个终端最高的上下行速率受到限制，但是对整个小区的容量影响不大。因为基站可以同时调度多个终端，这样网络依然可以同时进行上行和下行传输。网络因为事实上工作在全双工模式，也不需要定义一个保护时间间隔。传输的定时关系对全双工和半双工FDD是完全一样的，小区仅仅是在调度的时候考虑特定终端半双工能力的限制。