全雙工則是指同時(shí)的雙向通信。通信雙方可以在同一時(shí)刻收發(fā)數(shù)據(jù)。固定電話和手機(jī)的通信采用了這種方式。另一些類型的網(wǎng)絡(luò)也支持?jǐn)?shù)據(jù)收發(fā)同時(shí)進(jìn)行。這是一種更實(shí)用的雙工技術(shù)，但相對于半雙工更復(fù)雜、成本更高。全雙工技術(shù)又分為兩種：時(shí)分雙工(tdd)和頻分雙工(fdd)。
頻分雙工(fdd)
fdd要求系統(tǒng)擁有兩個(gè)獨(dú)立通信信道。在網(wǎng)絡(luò)中將有兩根通信電纜。全雙工以太網(wǎng)使用cat5的雙絞線來實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的同時(shí)收發(fā)。
移動(dòng)通信系統(tǒng)則需要兩個(gè)不同的頻段或信道。兩個(gè)信道之間需要有足夠的間距來確保收發(fā)不會相互干擾。這樣的系統(tǒng)必須對信號進(jìn)行濾波或屏蔽，才能確保信號發(fā)送機(jī)不會影響鄰近的接收機(jī)。
在手機(jī)中，發(fā)送機(jī)和接收機(jī)在非常近的距離下同時(shí)工作。接收機(jī)必須盡可能多地過濾發(fā)送機(jī)發(fā)出的信號。頻譜分離的情況越好，濾波器效率就越高。
fdd通常需要更多的頻譜資源，一般情況下是tdd的兩倍。此外，對發(fā)送和接收信道必須進(jìn)行適當(dāng)?shù)念l譜分離。這種所謂的“安全頻段”將無法使用，因此帶來了浪費(fèi)?？紤]到頻譜資源的稀缺性和昂貴成本，這是fdd的一大缺陷。
不過，fdd在移動(dòng)通信系統(tǒng)中被廣泛使用，例如已被大量部署的gsm網(wǎng)絡(luò)。在一些系統(tǒng)中，869mhz至894mhz的25mhz帶寬頻譜被用于基站至手機(jī)的下行通信，而824mhz至849mhz的25mhz帶寬頻譜被用于手機(jī)至基站的上行通信。
fdd的另一個(gè)缺點(diǎn)在于，很難應(yīng)用多輸入多輸出(mimo)天線技術(shù)和波束成形技術(shù)。這些技術(shù)是當(dāng)前4g lte網(wǎng)絡(luò)的核心，能大幅提高數(shù)據(jù)傳輸速率。單一天線通常很難有足夠帶寬去覆蓋fdd使用的全部頻率，這也需要更復(fù)雜的動(dòng)態(tài)調(diào)整電路。
fdd系統(tǒng)也可以利用單根電纜來實(shí)現(xiàn)。在這種情況下，收發(fā)信道分別使用不同的頻段。有線電視系統(tǒng)即是如此。同樣的，在這種系統(tǒng)中也需要濾波器來分離信道。
時(shí)分雙工(tdd)
tdd系統(tǒng)使用單一頻率來進(jìn)行收發(fā)。通過分配不同的時(shí)隙，tdd系統(tǒng)可以利用單一頻段來進(jìn)行收發(fā)操作。tdd系統(tǒng)中發(fā)送的信息，無論是語音、視頻還是計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)，都是串行的二進(jìn)制數(shù)據(jù)。每個(gè)時(shí)隙的長度可能為1字節(jié)，同時(shí)可以將多個(gè)字節(jié)組裝在一起成幀。
由于數(shù)據(jù)傳輸速率很快，因此通信雙方很難分辨數(shù)據(jù)傳輸是間歇性的。因此，與其使用“同時(shí)”一詞來描述這種傳輸，“并發(fā)”一詞可能更合適。例如，在將數(shù)字語音轉(zhuǎn)換為模擬格式的過程中，沒有人會認(rèn)為這一過程不是全雙工。
在某些tdd系統(tǒng)中，上行和下行可以分配相等的時(shí)隙。不過，系統(tǒng)實(shí)際上并不要求進(jìn)行這樣的對稱分配，在某些情況下系統(tǒng)可以是上下行不對稱的。
例如，在互聯(lián)網(wǎng)接入的應(yīng)用中，數(shù)據(jù)下載時(shí)間通常遠(yuǎn)大于上傳時(shí)間，因此可以給數(shù)據(jù)上傳分配較少的時(shí)隙。一些tdd系統(tǒng)支持動(dòng)態(tài)帶寬分配，其中的時(shí)隙數(shù)量可以按需分配。
tdd的真正優(yōu)勢在于，系統(tǒng)只需使用頻譜的一個(gè)信道。此外，沒有必要浪費(fèi)頻譜資源設(shè)置“安全頻段”，或采取信道隔離措施。不過tdd的主要問題在于，系統(tǒng)在發(fā)送機(jī)和接收機(jī)兩端需要非常精確的時(shí)間同步，以確保時(shí)隙不會重疊，產(chǎn)生相互影響。
通常情況下，tdd系統(tǒng)中的時(shí)間是由原子鐘和gps系統(tǒng)來實(shí)現(xiàn)同步的。在不同時(shí)隙之間還需要設(shè)置“安全時(shí)間”，以防止時(shí)隙重疊。這一時(shí)間通常相當(dāng)于從發(fā)送到接收整個(gè)過程的環(huán)回時(shí)間，以及在整個(gè)通信鏈路上的時(shí)延。
應(yīng)用案例
目前，大部分手機(jī)系統(tǒng)都采用fdd技術(shù)。4g lte技術(shù)最初也選擇了fdd，而有線電視系統(tǒng)則完全基于fdd。
不過，大部分無線數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)都采用tdd技術(shù)。wimax和wifi均為tdd技術(shù)，藍(lán)牙和zigbee等系統(tǒng)也是同樣。無繩電話同樣使用tdd。而由于頻譜的稀缺性和較高的成本，tdd也被應(yīng)用在一些移動(dòng)通信系統(tǒng)中，例如中國的td-scdma和td-lte。如果出現(xiàn)頻譜緊張的現(xiàn)象，其他國家可能也會部署td-lte網(wǎng)絡(luò)。