UDABOL

Facultad de Ciencia y Tecnología

Ingeniería en TelecomunicacionesNOVENO SEMESTRE

TDD Y FDD

ESTUDIANTES: Ricardo Barriga Zamora Carlos Fernando Guillen Nogales Mijail Muruchi Salas

MATERIA: Ingeniería de Telecomunicaciones

DOCENTE: Ing. Félix Pinto Macedo

La Paz 01 de Octubre de 2015

DUPLEX.Dúplex es un término utilizado en telecomunicación para definir a un sistema que es capaz de

mantener una comunicación bidireccional, enviando y recibiendo mensajes de forma

simultánea. La capacidad de transmitir en modo dúplex está condicionado por varios niveles:

Medio físico (capaz de transmitir en ambos sentidos) Sistema de transmisión (capaz de enviar y recibir a la vez) Protocolo o norma de comunicación empleado por los equipos terminales

Atendiendo a la capacidad de transmitir entera o parcialmente en modo dúplex, podemos

distinguir tres categorías de comunicaciones o sistemas: símplex, semi-dúplex (half-duplex)

y dúplex (full-duplex).

FULL DUPLEX.

La mayoría de los sistemas y redes de comunicaciones modernos funcionan en modo dúplex

permitiendo canales de envío y recepción simultáneos. Podemos conseguir esa simultaneidad

de varias formas:

Empleo de frecuencias separadas (multiplexación en frecuencia)

Cables separados

Nota: Por definición no deben existir colisiones en Ethernet en el modo <full-duplex>

HALF DUPLEX.

.

Una conexión semi-dúplex (a veces denominada una conexión alternativa) es una conexión en

la que los datos fluyen en una u otra dirección, pero no las dos al mismo tiempo. Con este tipo

de conexión, cada extremo de la conexión transmite uno después del otro. Este tipo de

conexión hace posible tener una comunicación bidireccional utilizando toda la capacidad de la

línea. Puede darse el caso de una comunicación por equipos de radio, si los equipos no son

full dúplex, uno no podría transmitir (hablar) si la otra persona está también transmitiendo

(hablando) porque su equipo estaría recibiendo (escuchando) en ese momento. En

radiodifusión, se da por hecho que todo duplex ha de poder ser bidireccional y simultáneo,

pues de esta manera, se puede realizar un programa de radio desde dos estudios de lugares

diferentes.

SIMPLEX.

Sólo permiten la transmisión sólo en un sentido (unidireccional). Un ejemplo típico es el caso

de la fibra óptica; en estos casos se puede recurrir a sistemas en anillo o con doble fibra para

conseguir una comunicación completa. Aunque en la actualidad ya existe la posibilidad de

enviar y recibir señal a través de una sola fibra óptica pero en diferentes longitudes de onda

COMUNICACIÓN BIDIRECCIONAL. Existen dos tipos de comunicación bidireccional por un

único medio.

TDD, FDD.

DUPLEXACION POR DIVISION DE TIEMPO (TDD).

La duplexación por división de tiempo (Time-DivisionDuplexing, TDD) es una técnica para

convertir un canal simplex en un canal dúplex separando las señales enviadas y recibidas en

intervalos de tiempos diferentes sobre el mismo canal usando acceso múltiple por división de

tiempo.

La duplexación por división de tiempo tiene una gran ventaja en los casos en los que

hay asimetría entre la velocidad del uplink y el downlink. Según aumenta la cantidad de data

en el uplink, más capacidad de comunicación puede ser destinada a este, y si por el contrario

el tráfico se vuelve más ligero, se puede reducir su capacidad. Lo mismo puede hacerse con

el downlink.

Para sistemas de radio que no se mueven rápidamente, otra ventaja es que la ruta de las

ondas del uplink y el downlink son muy similares. Esto significa que técnicas como la formación

de rayo trabajan bien con sistemas TDD.

Ejemplos de duplexación por división de tiempo son:

Las interfaces suplementarias de UMTS 3G, TD-CDMA para telecomunicaciones en

interiores.

El TD-LTE 4G chino, la interfase para comunicaciones móviles TD-SCDMA 3G.

La telefonía inalámbrica DECT.

Las redes de paquetes semi-dúplex basadas en acceso múltiple por detección de

portadora, por ejemplo ethernet de dos cables o ethernet a través de

un concentrador,redes de área local inalámbricas y bluetooth, pueden ser consideradas

como sistemas de duplexación por división de tiempo, aunque no TDMA con marcos de

ancho fijo.

IEEE 802.16 WiMAX

PACTOR

DUPLEXACION POR DIVISION DE FRECUENCIA (FDD).

La duplexación por división de frecuencia (Frequency-DivisionDuplexing, FDD) significa que

el transmisor y el receptor operan a diferentes frecuencias portadoras. La estación debe ser

capaz de enviar y recibir al mismo tiempo, y hace esto alterando ligeramente la frecuencia a la

que envía y recibe. Este modo de operación es referido como modo dúplex o modo

complemento.

Se dice que las sub-bandas de uplink y downlink están separadas por el complemento de

frecuencia.

La duplexación por división de frecuencia puede ser eficiente en el caso de tráfico simétrico.

En este caso la duplexación por división de tiempo tiende a desperdiciar ancho de

banda durante el cambio de transmisión a recepción, tiene una mayor latencia inherente, y

puede requerir circuitería más compleja.

Otra ventaja de la duplexación por división de frecuencia es que hace el planeamiento de radio

mucho más fácil y más eficiente, porque las estaciones bases no se "escuchan" entre ellas

(transmiten y reciben en diferentes sub-bandas) y por lo tanto normalmente no se interfieren

entre ellas. Otra ventaja de la duplexación en frecuencia sobre la de tiempo es que en la

duplexación por división de tiempo se deben usar tiempos de guardia entre estaciones bases

vecinas (lo que decrementa la eficiencia en el uso del espectro) o se necesita sincronizar

estaciones bases, para que puedan transmitir y recibir al mismo tiempo (lo que incrementa la

complejidad y por lo tanto el costo, y reduce la flexibilidad de uso de ancho de banda porque

todas las estaciones bases y sectores estarán forzados a usar la misma

relación uplink/downlink).

Como desventaja tiene el hecho de tener que recurrir a buenos filtros separadores de

frecuencia (ya que se tratan normalmente de bandas conexas). Este tipo de filtros reciben

el nombre de duplexores.

Un duplexor es un dispositivo de radio que permite a alguien transmitir mensajes y también

recibirlos con una sola antena. Esto se hace dividiendo las funciones de transmisión y

recepción para que no se interfieran durante sus funciones. Mientras que dos son separadas,

el duplexor solo funcionará bien si las dos están sintonizadas a la misma frecuencia. De otra

manera podría haber problemas. Dos o más circuitos son necesarios para poder aislar

correctamente las dos señales. Esto generalmente tiene mucho que ver con la calidad con la

que opera el dispositivo.

Una radio normalmente solo puede enviar mensajes o recibirlos, y los que pueden hacer

ambas cosas necesitan dos antenas o usar un transceiver. Con un duplexor, una radio es

capaz de enviar y recibir mensajes con una sola antena. Esto reduce la cantidad de partes que

se necesitan en la radio y hace más fácil la comunicación. Si una radio normal intenta hacer

esto con una sola antena, puede haber una sobrecarga e incluso estropear la radio. Un

duplexor evita este problema dividiendo las funciones y haciendo que actúen como dos

elementos separados.

Ejemplos de sistemas de duplexación por división de frecuencia son:

ADSL y VDSL

La mayoría de los sistemas celulares, incluyendo el modo de duplexación por división de

frecuencia UMTS/WCDMA y el sistema CDMA2000.

APLICACIONES DE LAS TECNOLOGIAS FDD Y TDD.UMTSUMTS utiliza un sistema radio totalmente diferente a GSM y GPRS. En UMTS todos los

usuarios utilizan el mismo “canal radio” al mismo tiempo, mediante la técnica de espectro

expandido. Gracias a ello, en UMTS cada usuario puede disponer de un ancho de banda

elevado. Aunque técnicamente el sistema UMTS es muy complejo, se puede describir su

funcionamiento básico mediante la siguiente figura.

En UMTS existen dos modos de funcionamiento, el modo TDD y el modo FDD, pero en ambos

todos los usuarios utilizan el mismo ancho de banda de forma simultánea, distinguiéndose

unos de otros por el código. En el modo TDD el enlace de subida y de bajada van

multiplexados en el tiempo, necesitándose un mínimo de 5 Mhz para su funcionamiento. En el

modo FDD el enlace de subida y el de bajada ocupan zonas del espectro diferentes,

necesitándose al menos un ancho de banda de 5 + 5 Mhz. El espectro de UMTS está repartido

en la actualidad entre cuatro operadores (Movistar, Vodafone, Orange y Yoigo) tal y como se

muestra en la siguiente figura

Se observa que cada uno de los cuatro operadores dispone de 5 Mhz para TDD y 15+15 Mhz

para FDD. El espectro comprendido entre 2010 y 2025 Mhz todavía no ha sido asignado a

ningún operador. Como se ha indicado anteriormente, UMTS permite velocidades de datos

mayores que GSM o GPRS, llegando hasta los 2 Mbps en el enlace de bajada en condiciones

óptimas. En la siguiente tabla se muestra la diferencia de tiempos al manejar distinta

información digital con RDSI, GSM, GPRS y UMTSÇ

TIME DIVISION LONG TERM EVOLUCION (TD-LTE).

Time-division Long-TermEvolution (TD-LTE), en español LTE por división de tiempo, también

conocido como LTE por división de tiempo dúplex (LTE TDD), es una tecnología 4G de las

telecomunicaciones y un estándar co-desarrollado por una coalición internacional de

empresas, incluyendo China Mobile, Datang Telecom, Huawei, Nokia Solutions and

Networks, Qualcomm, Samsung, y ST-Ericsson. Es una de las dos variantes de la

tecnología LTE, el otro es LTE por división de frecuencia (LTE FDD).

CONCEPTO Y FUNCIONAMIENTODE LA TECNICA.

LTE por división de tiempo dúplex, abreviado como TD-LTE, TDD LTE, o LTE TDD es una de

las dos tecnologías de transmisión de datos móviles que están bajo la norma internacional

de LTE, la otra es LTE por División de Frecuencia Dúplex (LTE FDD). TD-LTE fue desarrollado

específicamente con la idea de la migración a 4G desde las redes de tercera

generación 3G TD-SCDMA.

DIFERENCIAS ENTRE TDD.LTE Y LTE.FDD.

Hay dos grandes diferencias entre TD-LTE y LTE FDD: cómo los datos son cargados y

descargados, y cómo se despliega el espectro de frecuencia de las redes. Mientras que LTE

FDD utiliza frecuencias pares de carga y descarga, TD-LTE utiliza una sola frecuencia,

alternando entre los datos de la carga y descarga a través del tiempo. La relación entre carga y

descarga de una red TD-LTE se puede cambiar de forma dinámica, en función de cuáles datos

tengan que ser enviados o recibidos. TD-LTE y LTE FDD también operan en diferentes bandas

de frecuencia, con TD-LTE se trabaja mejor en las frecuencias más altas, y LTE FDD se

trabaja mejor en las frecuencias más bajas. Las frecuencias utilizadas para la gama TD-LTE de

1850 MHz a 3800 MHz, con varias bandas diferentes que se utilizan. El espectro de TD-LTE es

generalmente más barato para el acceso, y tiene menos tráfico. Además, las bandas para TD-

LTE se superponen con los utilizados para WiMAX, que pueden ser fácilmente actualizados

para soportar TD-LTE.

A pesar de las diferencias en cómo los dos tipos de transmisión de datos manejan LTE, TD-

LTE y LTE FDD comparten el 90 por ciento del núcleo de su tecnología, por lo que es posible

para los mismos chips y redes usar ambas versiones de LTE. Varias empresas producen

Chips de modo dual o dispositivos móviles, incluyendo Samsung y Qualcomm, mientras que

los operadores China Mobile Hong Kong Company Limited y Hi3G Access han desarrollado

redes de modo dual en China y Suecia respectivamente.

CONCLUSION

TDD parece la mejor opción en general, pero el FDD está mucho más ampliamente

implementada debido a las asignaciones del espectro de frecuencias anteriores y las

tecnologías anteriores. Fdd continuara siendo usado por la mayoría de telefonía móvil, por el

momento, sin embargo como el espectro de frecuencia se vuelve más costoso y escaso, TDD

será adoptado como espectro se reasigna y reutilizados.