16. TDD, FDD

5G를 공부하면서 필요한 이동통신 개념인 TDD와 FDD에 대해 배워보았다.

 

먼저 Frequency Band라는 것이 있다.

Frequency Band는 각 밴드마다 주파수 대역, 특징, UL, DL의 주파수 범위 등을 나타낸 것이다.

영상 속 freuquency Band 소개 그림

 

이러한 frequency band는 각 셀마다 한 개씩만 적용된다. 또한, 사진을 보면 Duplex mode로 FDD, TDD라는 게 있는데 각 밴드는 표에 있는 모드대로만 주파수를 Duplex 해야한다.

 

그럼 TDD, FDD가 도대체 뭘까?

 

1. FDD, TDD

FDD는 Frequency Division Duplexing의 약자로 주파수를 기준으로 둘로 나누는 것을 뜻한다. 

TDD는 Time Division Duplexing의 약자로 시간을 기준으로 둘로 나누는 것을 뜻한다.

 

여기서 Duplexing이란 양방향 통신을 가능하게 하는 기술을 뜻한다. 이런 Duplexing 기술에 TDD와 FDD가 있다.

(양방향 통신 : 동시에 반대쪽과 정보를 주고 받을 수 있는 통신)

 

쉽게 이야기해서 서로 정보를 주고받을 수 있게 해주는 기술을 주파수 대역을 쪼개서 구현할 거냐, 시간을 쪼개서 구현할 거냐 이 차이인 것이다.

 

FDD부터 자세히 알아보자

영상 속 FDD 설명 그림

 

FDD는 하나의 밴드 그니까 한 개의 주파수 대역 사이에 UL과 DL을 구분짓는 파이프 두개를 넣어 Duplexing을 가능하게 만든 것이다. 따라서 DL과 UL은 사용하는 주파수 대역이 다르다! (위 그림에서 FDD는 UL, DL의 주파수 대역이 다르다)

 

그렇다면 TDD는 어떨까?

영상 속 TDD 설명 그림

 

 

TDD는 하나의 밴드를 UL과 DL이 번갈아 가면서 사용하여 Duplexing을 가능하게 만들어 준다. 따라서 DL과 UL은 사용하는 주파수 대역이 같다! 

 

1-1. UL, DL Decoupling과 FDD

이 둘이 같은게 아닌가? 혼동할 수도 있지만 잘 생각해보면 엄연히 다르다. UL, DL Decoupling은 서로 밴드 자체가 다르다.

FDD, TDD는 그 밴드 안에서 주파수를 어떻게 쪼갤 것인가의 개념이지 Decoupling처럼 UL, DL을 분리시켜버리는 것이 아니다.

 

 2. 장단점

영상 속 FDD, TDD 장단점 설명 그림

 

영상에서 아주 친절하게 TDD, FDD의 장단점도 소개하고 있다. 

 

1. 스펙트럼 : FDD는 주파수를 쪼개서 쓰니까 TDD가 데이터를 보낼 때 더 유리하다.

2. 채널 측정(?) : 채널을 측정할 때 FDD는 밴드 하나를 쪼개서 UL, DL로 나누고 TDD는 시간별로 UL, DL이 나눠지므로

                            FDD는 양방향이 다르고 TDD는 양방향이 같다.

3. UL/DL 용량 : FDD는 주파수를 나눴으니 그 대역폭만 사용이 가능한 반면 TDD는 시간을 늘리면 보낼 수 있는 데이터양

                         도 늘어나므로 TDD가 더 유리하다.

4. 가드밴드, 주기 : FDD는 가드밴드, TDD는 가드주기가 있는데 TDD의 가드주기가 데이터가 클 수록 길어진다.

5. 불연속 전송 : FDD는 UL, DL 전용 통로가 있지만 TDD는 하나의 통로를 번갈아 쓰기 때문에 불연속으로 전송을 한다.

6. 슬롯 간섭 : 주변 셀에서 같은 시간 안에 슬롯이 데이터를 받을 때 영향을 받는지의 여분데 FDD는 주파수를 나누기 때문

                      에 문제가 생기지 않지만 TDD처럼 같은 시간에 데이터를 주거나 받으면 간섭이 생길 수 있다.

7. 하드웨어 비용 : 한 주파수 안에서 또 쪼개쓰니까 FDD가 TDD보다 더 비싸다! 라고 생각하면 된다.

 

직관적으로 1,2,3,5,7은 이해가 가지만 4,6번은 이해하기가 조금 어렵다. 이 부분은 따로 공부해보고 다시 내용을 추가해봐야겠다.

 

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원작자의 동의를 받고 출처를 밝히며 적습니다.

 

출처

https://www.youtube.com/watch?v=liyDFY9nV1A&list=PLdjcO8otM2M-uJRGgmv3rHRqMInwHRwMd&index=15