이동통신시스템에서 Duplexing이 셀 반경에 미치는 영향

 1. 개요

2.  이중화(Duplexing/Diplexing)

3. TDD와 FDD 비교

  3.1 TDD 특징

  3.2 FDD 특징

  3.3 TDD와 FDD 비교

4. LTE-TDD

 

1. 개요

 - 이동통신 듀플렉싱 방식은 FDD(Frequency Division Duplexing)와 TDD(Time Division Duplexing) 방식이 있음

 - FDD는 송수신 주파수가 상이한 방식

 - TDD는 송수신 주파수가 동일하고 스위칭 방식에 의하여 송수신이 가능한 방식임

 - 이동통신은 음성서비스를 근간으로 발전하였으므로 FDD 방식이 효율적인 방식이었음

 - 최근 고속 데이터 통신의 중요성이 강조됨에 따라 상하향전송의 유연성을 확보할 수 있는 TDD 방식이 도입되고 있음

 

2.  이중화(Duplexing/Diplexing)

   - 단일 매체, 장치, 포트에서 동시 양방향 통신을 가능케하는 이중화

   - 양방향 통신 시스템에서 송수신 시 한 개의 안테나를 공유하여 통신하기 위해 적용하는 기술 방식

   - 전이중(Full-Duplex)과 반이중(Half-Duplex)

          가. 전이중(Full-Duplex): 동시에 양방향으로 전송이 가능

          나. 반이중(Half-Duplex): 한 번에 한 방향으로만 전송이 가능

   - Duplexer는 BPF를 Diplexer는 LPF/HPF 사용하여 송수신을 구분

   - FDD, TDD, HDD

          가. FDD(Frequency Division Duplexing): 주파수대역 별로 상향/하향 링크를 구분해주는 방식

 

 

 

             나. TDD(Time Division Duplexing):시간적으로 상향, 하향 링크를 구분해주는 방식

 

               다. HDD(Hybrid Division Duplexing):FDD 및 TDD 단점을 보완 혼합한 방식

  

3. TDD와 FDD 비교

  3.1 TDD 특징

     가. 채널 할당의 유연성

         - 상하향에 동적으로 타임 Slot 할당, 비대칭 전송에 유리

         - 타임 slot의 동적 할당으로 비대칭(Asymmetric) 또는 버스트(Bursty)한 트래픽 전송에 적합

     나. 정확한 시간 동기가 필요

         - 상하향 링크가 시간에 따라 분리되므로 정확한 시간동기가 필요

         - 따라서, 고속의 전송에는 FDD에 비해 다소 불리할 수도 있음

     다. 보다 적은 주파수 대역이 필요

         - FDD 보다 적은 주파수대역(1/2), 결국 적은 가격(1/2)으로 서비스 제공 가능

     라. 기술 적용의 용이성

         - 상하향 링크의 채널 특성이 같기 때문에 스마트 안테나 링크 적응 기술등의 적용이 쉬움

     마. 커버리지 축소

         - 업링크의 비중이 적어지면서 개별기지국의 커버리지가 좁아짐

  3.2 FDD 특징

     - 다운링크와 업링크에 각각 동일한 분량의 대역폭을 고정 할당

     - 동시간 양방향 통신이 안정적으로 구현되며 단말기 신호를 일정하게 유지

     - 다운링크/업링크 간 트래픽 불균형에 개입하기 어려움

  3.3 TDD와 FDD 비교 

4. LTE-TDD

   -한국의 SKT, KT, LGU+와 전세계의 대부분의 통신사들은 LTE FDD를 도입, 기존의 GSM/WCDMA/CDMA 밴드를 재활용하는데다, 대부분의 LTE 도입이 FDD에 초점이 맞춰져있기 때문

   - 그러나 중국의 차이나 모바일을 선두로, 일본의 소프트뱅크와 인도, 유럽의 통신사들이 모여 Global TD-LTE Initiative를 창설해, TD-LTE의 보급에 앞장

   - 대부분의 경우에 사용자들은 업로드에 비해서 다운로드를 훨씬 많이 사용하므로 TDD가 DL과 UL의 전송비율을 동적으로 조절할 수 있다는 특징은 큰 메리트를 갖고 있음

  - 대표적인 단점은 커버리지, TDD는 DL:UL 비율이 1:1로 설정된 경우라도 UL에 주어지는 건 약 40% 정도로, 신호가 약 3dB 정도 감쇄된다고 함, 즉 커버리지가 좁아지게 됨

[출처] LTE FDD, TDD 개요 / TD-LTE에 대한 오해와 진실|작성자 초코버리

<References>

http://chocoberry.pe.kr/166405782

http://cafe.naver.com/ipte4/625

http://blog.naver.com/reddishi?Redirect=Log&logNo=80009133697

http://blog.daum.net/leekcw/7951646