D2D (Device-to-Device)

1. 단말 간 직접 통신, D2D(Device-to-Device)의 개념

개념도
개념	기지국(eNB) 또는 무선 접속 중계기(AP) 등의 인프라를 거치지 않고 단말 간 직접 통신하는 네트워크 모델

• 모바일 디바이스의 폭발적 증가와 Bluetooth, Wi-Fi P2P QoS 한계 등 기존 통신 방식의 한계에 따라 단말 간 직접 통신 방식 필요성 증가

 

2. D2D 통신 기술 및 네트워크 운용 시나리오

(1) D2D 통신 기술

구분	통신 기술	설명
면허 대역	LTE Direct	퀄컴에서 제시한 OFDMA 기반 D2D 기술
	ProSe	3GPP 표준 Release 12, 근접 기반 D2D 서비스
비면허 대역	Wi-Fi Direct	별도의 중앙 집중 제어 없음, Peer 간 직접 상호 작용
	PAC (Peer Aware Communication)	대상 인식 통신, 일정 부분 집중화, 가용성 측면 유연성 제공

(2) D2D 네트워크 운용 시나리오

시나리오	개념도	운용 방식 / 유형 / 요구사항
In-network Coverage		– 단말이 모두 기지국의 커버리지 내 존재 – 단말 위치에 따른 효율적 서비스 지원 – 유형: 동일망-동일셀, 동일망-다른셀, 다른망-다른셀 – 동기 신호 설계 및 시간/주파수 동기화 절차 필요
Out-of-network Coverage		– 단말이 독립적으로 단말 간 탐색 및 통신 수행 – 정해진 시간 내 기지국 메시지 미 수신 시 독립적 동작 – 유형: 동기화 분산 수행, 동기 노드 선출 기반 중앙집중식 – 단말 간 동기 신호의 설계 및 동기화 절차 필요
Partial network Coverage		– 일부 단말은 기지국 커버리지 내 존재하고 일부 단말은 커버리지를 벗어남 – 커버리지 내/외부 단말 동기 절차 및 상호 간섭 방지 필요

 

3. D2D 단말 계층 구조 및 탐색 절차

• 송신 단말의 응용계층에서 정보를 생성하여 관리계층을 통해 탐색 코드 생성, 전송계층에서 수신 단말 간 탐색 메시지를 전송/수신 후 관리계층을 통해 탐색 코드 매칭, 응용계층에서 정보를 수신

 

4. D2D 활용 분야

(1) 공공안전 서비스 관점

구분	활용 분야	사례
생활 안전	Geo-fence 기반 미아 방지	– 부모와 유아의사전 지정 영역 외부 위치 시 알림 수신하여 미아 발생을 방지
	전자 태그 기반 범죄 예방	– 범죄자 등록 단말(전자 발찌 등)이 커버리지 내 진입 시 알림 수신하여 사전에 범죄 예방 가능
공공 안전	D2D 기반 치안 및 소방	– 범죄 발생 시 커버리지 내 경찰 협동 작전 수행 – 화재 발생 건물 내 현장 소방관 협력 작업
	PS-LTE 기반 재난망 서비스	– 지진, 화산폭발, 해일 등 자연재해로 기지국 유실 시 사용 – 조난자 발견/구조, 인접 동료 협력 등

(2) 상업용 서비스 관점

구분	활용 분야	사례
미디어	D2D 광고	– D2D 지원 통신망에 사전 등록된 상점, 카페 영화관 등 단말 간 탐색/통신을 통해 근거리 위치 단말에 광고
	디지털 사이니지	– 관심사가 동일한 단말 사용자에게 응용 서비스 제공 – 대화형 인터페이스, 인터랙티브 컨셉 테이블
Social Network	SNS	– 단말 사용자의 관심사항을 커버리지 내 다른 단말에 전송 – 단말 내 콘텐츠를 단말 간 통신을 통해 공유
	협업 의사소통	– 조직 정보 기반 정보를 송출하고 조직 내 사용자 수신 – 관련 업무 단말 간 공지 및 업무자료 공유

 

[참고]

• 한국통신학회, 근접 서비스를 위한 단말 간 통신 기술 동향
• 전자공학회, D2D 통신 기술 및 표준화 동향