第一章
传统无线通信的双工

在早期无线通信语音服务中，通信双方会出现同时讲话的情况，为此系统需要具有同时的双向信号传输功能。为了区别单工对讲系统，它被称为FD通信系统。

传统双工通信系统分为FDD[1]和TDD[2]。需要指出的是，在CCFD出现之前，双工的概念在通信界被混淆地使用了很多年。原因是，上述两种系统提供的是双工服务，而在物理层占用资源的方式实际属于HD系统。为了避免误解，大家把物理层全双工的名称改为Radio Full Duplex[3]。另外一种更加准确的定义是同频同时全双工，即本书所用的CCFD这个术语。

无线通信中FDD与TDD的思想起源于有线数据通信网络中的频率复用和时间复用。这些技术发展的动机是，在网络基础设施完成后，如何实现多目标/多用户的点对点通信。这里要解决的首要问题是如何避免线路中共同传输的信号之间的相互干扰，它也包括了双向信号传输。

1962年，Dahlman在北美申请的一项专利描述了利用频率复用和时分复用方法实现的在大型数据网络中点对点的通信功能。它的系统包括了骨干网线、切换和交换系统，以及区域分布系统。由它们组成点对点的通信系统来满足大量数据终端的需求。1960—1970年间，美国的数据终端从八千个发展到十五万个。通信系统中的多路数字信号经过模块频率调制器进行频分传输，在此基础上结合时分复用方法实现频率利用率最大化。应该说，虽然这些发明出现于有线网络的应用，但是，它提供了无线通信中FDD和TDD的技术构想，并在无线通信系统中实现了更为高效和复杂的应用。

1972年，在J.Reed和J.De Lorenzo提出的申请中[4]，他们将频分复用的方法聚焦于有线电话系统的信号交换和双工应用，在频分多路复用方法中提出了资源分配模型，并将发射频率与接收频率分离。据此出现了清晰的FDD双工模型。该系统工作于多个呼叫站和被呼叫站之间，协调通信链路和资源：每个站都被分配一个固定频率用于信号接收。当主叫站呼叫时，其内部的合成器将该站的发射频率调整为被叫站的接收频率，而被叫站在接收到呼叫后，调整其发射频率与主叫站联系。

更清晰的干扰时隙隔离方法见H.F.Wilder于1958年发表的论文[5]，它介绍了将时分方式应用于海底电缆电报系统。E.Berg于1970年申请的专利[6]将该想法用于跨大陆通信网络中，以及美国主要地区的用户之间的高速数据传输。利用时分多路复用，在相对较小的频带宽内提供了至少4000个信道，数据的传输速率可以达到每秒4800bit、9600bit和14400bit，甚至更高。

从上述介绍可知，FDD和TDD想法和实现均来自有线网络数据传输，下面较为详尽地介绍它们在无线通信系统中的应用。