FDD, TDD 개념 정리

Wireless 를 공부하다 보니 FDD, TDD 에 대한 단어가 나오기 시작한다. 좀 더 공부하다 보면 FDM, FDMA, TDM, TDMA 등등이 계속 나오기 시작하는데 좀 더 용어들이 나오기 전에 기본이 되는 FDD, TDD에 대한 개념을 명확히하고 넘어가고자 정리하려고 한다.

간략히하면 Division Duplex 들은 UL(Uplink), DL(Downlink) 시 Frequency 및 Time 사용 방법에 대한 이야기이다.

FDD : Frequency Division Duplex

        주파수를 나누어서 Uplink, Downlink를 동시에 사용할 수 있도록 한다.  

        단, 주파수를 나누어 사용하기 때문에 한번에 전송가능한 양 또한 줄어든다.

TDD : Time Division Duplex

        시간을 나누어서 Uplink 한번, Downlink 한번씩 돌아가며 사용할 수 있도록 한다.

        기본적으로 주어진 주파수 bandwidth 를 온전히 쓸수 있지만 시간을 나누어 사용하기 때문에 countinuous하게 전송은 불가능하다.

위 그림에서 보듯이, 

FDD (Frequency Division Duplex)의 경우 :

주어진 주파수를 나누어 한쪽은 DL을 위해 사용하고, 다른 한 쪽은 UL을 위해 사용하게 된다. 

장점, 주파수를 나누어 쓰기 때문에 간섭이 없고, Continuous하게 전송할 수 있다.

단점, 주파수를 나누어 쓰기 때문에 UL, DL 각각의 bandwidth 가 줄어들게 되어 한번에 전송 가능한 양이 줄어들게 된다.

TDD (Time Division Duplex)의 경우 :

주어진 주파수는 온전히 다 쓰지만 시간을 나누어 UL, DL 을 돌아가며 할 수 있도록 한다.

장점, 주파수를 온전히 쓰기 때문에 한번에 전송가능한 양이 온전히 가능하다.

단점, UL, DL 을 돌아가면서 하기 때문에 continuous 하게 전송이 불가능하다. 또한 DL 이 마무리 된후 UL을 시작하고, 반대로도 마찬가지로 UL 이 마무리 된후 DL이 진행되어야 하므로 각 동작이 마무리 됨을 확인 후 진행해야 해서 각 DL, UL 사이에 Guard interval 이 존재한다.

Guard interval 은 (propagation time * 2) + Tx/Rx switch time 으로 이루어진다.

propagation 에 2를 곱하는 이유는 가는 시간, 오는 시간 모두 계산하기 위함이다.

이와 같이 FDD, TDD 는 Uplink와 Downlink 의 공존을 가능하게 하기 위한 scheme으로 이해하고 있으면 큰 무리가 없겠다.