이중화(Duplexing)

일반적인 양방향 통신에서는 통신 종단 간에 상향, 하향의 2개 회선을 필요로 합니다.

전이중(Full Duplexing) 기술은 상향과 하향 회선의 실현 방법으로 FDD, TDD가 있습니다.

FDD(Frequency Division Duplexing)는 별개의 주파수를 분할하여 이중 채널을 구성하는 기법입니다.

TDD(Time Division Duplexing)는 별개의 시간을 분할하여 이중 채널을 구성하는 기법입니다.

1. FDD(Frequency Division Duplexing)

1) 개념

FDD는 양방향 통신을 위해 상향과 하향에 서로 다른 주파수 대역을 할당하는 방식입니다.

서로 다른 주파수 대역을 사용하므로 상호간의 간섭은 적으나 TDD에 비해 2배의 주파수 대역을 필요로 합니다.

보호대역이 존재 있어야 하며, 발진 주파수 안정도가 좋아야 합니다.

2) 고려사항

IMD(Inter Modulation Distortion) 영향을 최소화하기 위해 5차 고조파 범위를 넘어서 채널을 할당 해야 합니다.

Cellular의 경우 Duplex 간격은 45㎒, PCS는 90㎒로 7차 고조파 범위에 있으나 간섭 전력이 미약하여 IMD 영향은 미미합니다.

2. TDD(Time Division Duplexing)

1) 개념

TDD(Time Division Duplexing)방식은 동일한 주파수 대역에서 시간적으로 상향과 하향 채널을 교대로 배정 하는 양방향 전송방식 입니다.

FDD 방식보다 주파수 사용 효율을 증대시킬 수 있습니다.

상·하향 주파수가 동일하여 채널상태 추정이 용이하므로 MIMO, SMART 안테나 등의 개념을 효과적으로 도입 할 수 있습니다.

2) 고려사항

타임슬롯의 동적 할당으로 상하향 채널의 트래픽이 비대칭인 서비스에 대해서 유연한 채널 할당이 가능합니다.

반면, FDD와 대비하여 간섭에 대한 영향을 더욱 더 고려해야 합니다.

Half Duplex로 동작하므로 수신 시간동안 송신기가 동작하지 않아 전력소모를 줄일 수 있습니다.(이동단말의 배터리 수명연장 및 크기감소)

3. 비교

구분	TDD	FDD
상하향 간섭제거	보호 시간	보호 대역
비대칭트래픽적응성	유연한 할당 가능	유연한 할당 불가능
링크 버짓	FDD 대비 3dB 감소	TDD 대비 3dB 증가
채널 가역성	채널 추정 및 Link Adaption 유리	Link Adaption 위해 채널정보 필요
핸드오프 지원	복잡	간단
유리한 MA	TDMA, OFDMA	CDMA
적용 시스템	WiBro : OFDMA/TDD	2G, 3G : CDMA/FDD