Duplexing, Duplexer, Diplexer   이중화, 듀플렉싱, 듀플렉서, 듀플렉스, 송수 분파기, 디플렉서, 다이플렉서

(2020-08-14)

Dualization


1. 이중화 (二重化) 이란?

  ㅇ Duplexing (듀플렉싱), Duplexer (듀플렉서)

     - ① [통신]  단일 매체,장치,포트에서 `동시 양방향 통신`을 가능케 함
        . 송신/수신,상향/하향 링크의 구분 기능을 하나의 제품에 결합시킴
        . 例) 상하향 링크의 동시적 구분 사용 등
     
     - ② [신뢰/안정]  `안전성을 높이기 위해` 동일 장치/구간 등을 2 이상 준비해두는 이중화
        . 例) 보호 및 복구, 보호절체(선로절체,경로절체) 등 참조

        . 동일 의미의 영어단어로는, 때론 `Dualization(이중화)`, 또는 `Redundancy(중복성)`도 쓰임
           .. 例) 이원화 루트 (Dual Route), 이중 시스템 (Dual System), 
                  과잉/중복 링크 (Redundant Link) 등

  ㅇ Diplexer (디플렉서,다이플렉서)
     - ③ [신호결합]  이종(異種)의 신호채널 간섭을 방지하며 결합 또는 분리/분할시키는 장치
        . 例) 음성 및 영상 신호, 상향 및 하향 신호, 송신 및 수신 신호2. Duplexer/Diplexer, Splitter/Combiner 비교

  ㅇ Duplexer 및 Diplexer 간의 차이
     - RF 무선 송수신기(트랜시버)에서,
        . 다이플렉서는,
           .. 주파수대역별로 송신대역 및 수신대역 2개로, 
           .. 멀티밴드 지원에서 상하측 밴드 2개로 크게 구분하는 방식을 지칭하며,
        . 이렇게 크게 구분된 2개의 주파수대역 각각에서,
           .. 상하향,송수신에 대한 보다 세밀한 구분은 추가적으로 듀플렉서가 담당함

     - 다이플렉서는,
        . 이종의 신호를 함께 결합시켜 사용한다는 보다 광의의 용어로 주로 쓰이고
     - 듀플렉서는, 
        . 동시 양방향 통신을 지원한다는 의미가 강함

  ㅇ Duplexer/Diplexer 및 Splitter/Combiner 간의 차이
     - Duplexer/Diplexer : 주파수에 관련시켜 신호의 분리 및 결합
        . 2 이상의 주파수 성분을 단일의 채널에 결합시키는 장치
     - Splitter/Combiner : 주파수와 무관하게 신호의 분리 및 결합
        . 주파수와 무관하게 신호 전력을 분리,결합시키는 장치


3. 전이중(Full-duplex), 반이중(Half-duplex) 구분

   ㅇ 동시에 양방향으로, 아니면 한번에 한방향으로 하는지 여부에 따라,
      전이중 전송방식반이중 전송방식으로 구분

      - 전이중 (Full-duplex) : 동시에 양방향으로 전송이 가능
      - 반이중 (Half-duplex) : 한번에 한방향으로만 전송 가능


4. FDD, TDD, HDD 구분이동통신 등에서 상향/하향 링크를 구분하는 방식으로 크게 FDDTDD 가 있으며,
      또한 이 둘을 결합한 HDD(Hybrid Division Duplexing) 방식이 있음

      - FDD (Frequency Division Duplexing)
         . 주파수대역 별로 상향/하향 링크, 사용자들을 별도 할당
         . 따라서, 상하향에 별도 RF 단이 필요
         . 일반적으로, 상하향 링크에 같은 주파수량을 대칭적으로 할당하며,
           상향은 낮은 주파수에, 하향은 높은 주파수에 배치
         . 주파수 효율성 낮음 
         . Full-duplex(전이중) 가능
         . 전송 지연시간이 작으며, 고속 전송이동성에 유리, 커버리지 넓음
         . 대표적인 사용 방식
           

      - TDD (Time Division Duplexing)
         . 시간적으로 상향 하향 링크를 구분해주는 방식
         . 동일 주파수대역에서 상하향 링크에 동적으로 서로 다른 시간슬롯 할당
         . 상하향에 비대칭적으로 시간슬롯을 할당하는 비대칭 전송에 유리
         . 주파수 효율성 좋음
         . 상하향 링크가 시간에 따라 분리되기 때문에 기지국 간 정확한 시간 동기 필요
         . 상하향 시간 간에 보호구간이 필요함에 따라 전송 지연시간이 많음
         . 고속의 전송에는 다소 불리, 커버리지 좁음
           

      - HDD
         . FDDTDD 단점을 보완 혼합한 방식
         . 연속적인 광대역을 할당할 만한 여유 주파수자원이 없으나, 다중대역/다중모드
           를 사용하기 위해, TDD용 대역 2개를 일정주기로 상하향으로 바꾸는 방식 등이
           연구되고 있음


5. Antenna Duplexer 또는 Antenna Diplexer

  ㅇ 하나의 공용 안테나로 여러 장치가 공용할 수 있게 한 결합 장치
     - 송수신,상하향 주파수대역별로 신호를 분리
     - 송수신 신호주파수차를 이용하여 송수신 신호를 분리하는 일종의 대역통과 필터

  ㅇ 역할
     - 송수신 신호 사이의 상호간섭과 잡음을 최소로 억제하고 불필요한 신호를 제거

  ㅇ 분리 정도
     - 보통 약 100 dB 정도의 분리도(isolation)를 갖고 송수신 간에 신호를 분리



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