Seputar Tekno

Ketahui Perbedaan Antara LTE FDD dan TDD

Seperti yang Sobat Gaptex ketahui, masyarakat Indonesia telah memanfatkan jaringan internet 4G LTE untuk berselancar ria di dunia maya. Namun tahukah Anda jika 4G LTE memiliki banyak jenis yang diantaranya adalah FDD dan TDD. Dari singkatan ini, kita dapat menyimpulkan bahwa ada sedikit persamaan antara keduanya yakni dari huruf DD atau Divison Duplexing. Tapi pada artikel kali ini, kami akan mengajak Anda untuk ketahui perbedaan antara LTE FDD dan TDD lebih jauh supaya menambah wawasan Anda dalam dunia teknologi.

Setelah Anda mengetahui perbedan jenis dan kategori jaringan 4G LTE yang sudah kami jelaskan tahun lalu. Untuk mendalami lebih lanjut, kita juga perlu mengetahui dasar-dasarnya seperti FDD dan TDD yang menjadi bahasan di post ini. namun sebelum itu, alangkah baiknya Anda mengerti apa arti Duplexing terlebih dahulu.

Mengenai Duplexing
Duplexing adalah suatu proses untuk mencapai komunikasi dua arah melalui saluran komunikasi. Terdapat dua mode operasi duplex yaitu half duplex dan full duplex. Dalam half duplex, dua pihak yang berkomunikasi secara bergantian mentransmisikan saluran bersama. Radio dua arah bekerja seperti ini, salah satu menjadi pihak pembicaraan, dan yang lainnya mendengarkan. Pihak yang berbicara sering mengatakan “Over” untuk menunjukkan bahwa mereka telah selesai dan inilah saatnya pihak lain untuk berbicara. Dalam jaringan, satu kabel dibagi sebagai dua komputer yang berkomunikasi secara bergiliran untuk mengirim dan menerima data.

Sedangkan, Full duplex mengacu pada komunikasi dua arah yang simultan. Kedua stasiun komunikasi dapat mengirim dan menerima pada saat bersamaan. Contoh dari Full Duplex ialah telepon darat dan telepon seluler. Beberapa bentuk jaringan memungkinkan serentak dalam mentransmisikan dan menerima operasi yang terjadi. Mode ini adalah bentuk duplex yang lebih diinginkan, tapi lebih rumit dan mahal daripada half duplex. Sementara itu, ada dua bentuk dasar full duplexing yaitu Frequency Division Duplex (FDD) dan Time Division Duplex (TDD).

Perbedaan antara FDD dan TDD
1. Frequency Division Duplex
FDD membutuhkan dua saluran komunikasi yang terpisah. Di jaringannya pun ada dua kabel. Ethernet full-duplex menggunakan dua pasang twisted di dalam kabel CAT5 untuk operasi pengiriman dan penerimaan simultan.
Sistem nirkabel juga memerlukan dua pita frekuensi atau saluran yang terpisah. Jumlah yang cukup dari guard band akan memisahkan kedua band sehingga pemancar dan penerima tidak saling mengganggu. Penyaringan atau duplekser yang baik dan mungkin perisai adalah suatu keharusan untuk memastikan pemancar tidak menyensor receiver yang berdekatan.

Perlu diketahui, FDD membutuhkan dua segmen simetris spektrum untuk saluran uplink dan downlink. Dalam sebuah ponsel dengan pemancar dan penerima yang beroperasi secara simultan dalam jarak dekat seperti itu, receiver harus menyaring sebanyak mungkin sinyal pemancar. Semakin besar pemisahan spektrum, maka semakin efektif filternya.

FDD menggunakan banyak spektrum frekuensi, meskipun, umumnya setidaknya dua kali spektrum yang dibutuhkan oleh TDD. Selain itu, harus ada pemisahan spektrum yang memadai antara saluran transmisi dan penerimaan. Guard Band yang disebut juga ‘penjaga’ ini tidak bisa digunakan, jadi mereka lebih boros dalam konsumsi daya. Mengingat kelangkaan dan biaya spektrum, tentunya FDD adalah kerugian nyata.

Namun, FDD sangat banyak digunakan pada sistem telepon seluler, seperti sistem GSM saat ini. Pada beberapa sistem, pita 25 MHz dari 869 sampai 894 MHz digunakan sebagai spektrum downlink (DL) dari menara situs seluler ke handset, dan pita 25 MHz dari 824 menjadi 849 MHz digunakan sebagai uplink (UL) spektrum dari handset ke situs sel.

Kelemahan lain dengan FDD adalah sulitnya menggunakan teknik antena khusus seperti multiple-input multiple-output (MIMO) dan beamforming. Teknologi ini merupakan bagian inti dari strategi smartphone 4G Long-Term Evolution (LTE) baru untuk meningkatkan kecepatan data. Sulit untuk membuat bandwidth antena cukup luas untuk menutupi kedua rangkaian spektrum. Sirkuit penyesuai dinamis yang lebih kompleks pun akan diperlukan.

FDD juga bekerja pada kabel dimana prinsip kerjanya mampu mentransmisikan dan menerima saluran pada bagian spektrum kabel yang berbeda, seperti pada sistem TV kabel. Sekali lagi, filter digunakan untuk menjaga saluran tetap terpisah.

2. Time Division Duplex
TDD menggunakan pita frekuensi tunggal untuk transmisi dan penerimaan. Kemudian ia membagikan band tersebut dengan menetapkan slot waktu bergantian untuk mentransmisikan dan menerima operasi). Informasi yang akan dikirim, entah itu data suara, video, atau komputer yang ada dalam format biner serial. Setiap slot waktu mungkin membutuhkan 1 byte panjang atau bisa menjadi frame beberapa byte.

TDD dapat mengganti transmisi dan penerimaan data stasiun dari waktu ke waktu. Slot waktu mungkin akan bervariasi panjangnya. Karena sifat data berkecepatan tinggi, pihak yang berkomunikasi tidak dapat mengatakan bahwa transmisi terputus-putus. Transmisinya bersamaan dan tidak simultan. Untuk suara digital yang diubah kembali menjadi analog, tidak ada yang bisa mengatakan bahwa itu bukan full duplex.

Dalam beberapa sistem TDD, slot waktu bolak-balik memiliki durasi yang sama atau memiliki waktu DL dan UL yang sama. Namun, sistem tidak harus 50/50 simetris. Sistemnya bisa asimetris sesuai kebutuhan. Misalnya, dalam akses Internet, waktu download biasanya lebih lama daripada waktu upload sehingga lebih banyak atau lebih sedikit slot waktu frame yang diberikan sesuai kebutuhan. Beberapa format TDD menawarkan alokasi bandwidth dinamis dimana jumlah slot waktu atau durasi berubah dengan cepat sesuai kebutuhan.

Keuntungan nyata dari TDD adalah bahwa ia hanya membutuhkan satu kanal spektrum frekuensi. Selanjutnya, tidak ada band pelindung spektrum atau pemisahan saluran yang diperlukan. Kelemahannya adalah bahwa keberhasilan penerapan TDD memerlukan waktu dan sistem sinkronisasi yang sangat tepat pada pemancar dan penerima untuk memastikan slot waktu tidak tumpang tindih atau saling mengganggu satu sama lain.

Contoh Pengaplikasian
Sebagian besar sistem telepon seluler menggunakan FDD. Sistem LTE dan 4G yang lebih baru menggunakan FDD. Sistem TV kabel sepenuhnya pun mengusung FDD. Kebalikannya, sebagian besar transmisi data nirkabel adalah TDD. WiMAX dan Wi-Fi menggunakan TDD. Begitu juga Bluetooth saat piconets dikerahkan.

Sebagai informasi tambahan, ZigBee adalah TDD. Sebagian besar telepon tanpa kabel digital menggunakan TDD. Karena kekurangan dan biaya spektrum, TDD juga diadopsi di beberapa sistem seluler, seperti sistem TD-SCDMA dan TD-LTE di China. Sistem seluler TD-LTE lainnya diperkirakan akan digunakan dimana terjadi kekurangan spektrum.

Kesimpulan
TDD tampaknya menjadi pilihan keseluruhan yang lebih baik, namun FDD jauh lebih luas diterapkan karena frekuensi spektrum dan teknologi yang diusungnya. FDD akan terus mendominasi bisnis seluler untuk saat ini. Namun spektrum menjadi lebih mahal dan langka saat ini, tidak menutup kemungkinan jika TDD akan menjadi lebih luas diadopsi karena spektrum dialokasi ulang di masa mendatang.