这篇文章是沟通系列：区别是什么:串行通信101
双工是在通信信道上实现双向通信的过程。它有两种形式:半双工和全双工(图1)．
在半双工中，通信的两方轮流在一个共享信道上进行传输。双向无线电就是这样工作的。一方说话，另一方听。演讲的一方通常会说“Over”，表示他们结束了，现在是对方发言的时候了。在网络中，当两台计算机轮流发送和接收数据时，共用一根电缆。
全双工是指同时进行的双向通信。这两个通信站可以同时发送和接收。固定电话和手机就是这样工作的。某些形式的网络允许同时进行传输和接收操作。这是更理想的双工形式，但它比半双工更复杂和昂贵。全双工有两种基本形式:频分双工(FDD)和时分双工(TDD)。（见表）．
频分双工
FDD需要两个单独的通信渠道。在网络中，有两个电缆。全双工以太网在CAT5电缆内使用两个双绞线以同时发送和接收操作。
无线系统需要两个独立的频段或信道(图2)．足够量的保护频带将两个频带分开，使得发射器和接收器不会彼此干扰。良好的过滤或双工器以及可能屏蔽是必须确保发射机不敏化相邻接收器的屏蔽。
在具有发射器和接收器的手机中同时在如此紧密地运行，接收器必须尽可能多地滤除任何发射器信号。频谱分离越大，过滤器越有效。
FDD使用大量频谱，通常通常至少两次TDD所需的频谱。此外，在发射和接收通道之间必须有足够的频谱分离。这些所谓的保护乐队无法使用，所以他们浪费了。鉴于思维稀缺和频谱，这些是真正的缺点。
然而，FDD广泛应用于蜂窝电话系统，例如广泛使用的GSM系统。在一些系统中，从869到894 MHz的25-MHz带用作来自单元站点塔到手机的下行链路（DL）频谱，并且从824到849 MHz的25-MHz带用作为上行链路（UL）来自手机到细胞网站的光谱。
FDD的另一个缺点是难以使用像多输入多输出（MIMO）和波束成形等特殊天线技术。这些技术是新的长期演进（LTE）4G手机策略的核心部分，用于增加数据速率。难以使天线带宽宽足够宽，以涵盖两组谱。需要更复杂的动态调谐电路。
FDD还适用于电缆的电缆，其中提供电缆频谱的不同部分，如有线电视系统。同样，过滤器用于使频道分开。
时间司双相
TDD使用单一频带进行发射和接收。然后它通过分配交替的时隙来传输和接收操作来共享这个波段(图3)．要传输的信息——无论是声音、视频还是计算机数据——都是串行二进制格式。每个时隙可以是一个字节长，也可以是一个包含多个字节的帧。
由于数据的高速性质，通信方不能判断传输是间歇性的。传输并同时而不是同时。对于数字语音转换回模拟，没有人可以告诉它不是全双工。
在一些TDD系统中，交流时隙具有相同的持续时间或具有相等的DL和UL次数。但是，系统不必是50/50对称的。系统可以根据需要是不对称的。
例如，在互联网接入中，下载时间通常比上传时间长得多，所以根据需要分配更多或更少的帧时隙。一些TDD格式提供动态带宽分配，其中时隙号或持续时间可以根据需要动态更改。
TDD的实际优势在于它仅需要单个频谱通道。此外，不需要浪费浪费的保护条带或通道分离。缺点是成功实现TDD需要在发射器和接收器中的非常精确的时序和同步系统，以确保时隙不重叠或彼此干扰。
定时通常同步以精确GPS衍生的原子钟标准。在时隙之间还需要保护时间以防止重叠。该时间通常等于发送接收周转时间（发送接收切换时间）和通信路径上的任何传输延迟（延迟）。
应用例子
大多数手机系统使用软驱。较新的LTE和4G系统使用软驱。有线电视系统完全是软驱。
大多数无线数据传输都是TDD。WiMAX和Wi-Fi使用TDD。当微微网部署时，蓝牙也是如此。无线个域网是TDD。大多数数字无绳电话使用TDD。由于频谱不足和成本高，TDD也被一些蜂窝系统采用，如中国的TD-SCDMA和TD-LTE系统。其他TD-LTE蜂窝系统预计将部署在出现频谱短缺的地区。
结论
TDD似乎是更好的整体选择，但由于现有频谱分配和早期技术，FDD远远广泛实现。FDD现在将继续占据蜂窝业务。然而，随着频谱变得更昂贵并且稀缺，TDD将变得更广泛地采用，因为谱重新分配和重新探测。
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参考
- Moonblink
- NetKrom Technologies
- 无线电电子
- 夫兰泽尔,于电子通信系统原理，第3版，麦格劳山，2008。
