D2D 통신

왜 배우는가: D2D 통신은 기지국을 거치지 않는 단말 간 직접 통신으로, 공공안전망·오프로딩·V2X 등 여러 분야의 공통 기반이다. 4교시 운용 시나리오와 3교시 기술 종류 문항에서 반복해 출제되므로 개념 정의와 분류를 먼저 정리해 두어야 한다.

출제 이력: 제125회 4교시 2번, 제102회 3교시 5번

1. 한 줄 정의와 핵심 키워드

D2D 통신은 기지국이나 코어망을 거치지 않고 단말과 단말이 근접 거리에서 직접 데이터를 주고받는 통신 방식이다.

핵심 키워드

• D2D(Device to Device): 단말 간 직접 통신
• 근접 서비스(ProSe, Proximity Service): 단말 간 탐지와 직접 통신을 정의하는 3GPP 기능
• 사이드링크(Sidelink): 3GPP RAN에서 PC5 인터페이스 기반 직접 통신을 부르는 용어
• 기기 탐지(Discovery): 근접 단말을 찾는 절차
• 오프로딩(Offloading): 기지국 트래픽을 직접 통신 경로로 옮기는 것
• 망 밖 커버리지(Out-of-network coverage): 기지국 영역 밖에서 단말끼리만 통신하는 상태
• Wi-Fi Direct: 무선랜 기반 단말 간 직접 연결 기술

2. 개념 풀이

쉬운 말로 풀면, 두 사람이 휴대폰으로 서로 가까이 있을 때 基地局을 거치지 않고 바로 파일을 주고받는 방식이다. 기지국을 거치면 트래픽이 두 번 올라갔다 내려오지만, D2D는 한 번의 직접 전송으로 끝난다.

정식 정의는 다음과 같다. 근접한 두 단말이 기지국의 중계 없이 직접 무선 링크를 형성하여 사용자 데이터를 교환하는 통신 방식이다. 3GPP는 근접 서비스(ProSe)를 통해 D2D 통신을 표준화했다.

핵심 용어 풀이:

• 근접 서비스(ProSe): 기기 탐지와 직접 통신이라는 두 기능을 제공하는 아키텍처다. 탐지는 근접성과 신호 세기를 확인하고, 직접 통신은 단말 간 데이터 경로를 연다.
• 사이드링크(Sidelink): 기지국을 통하는 업링크·다운링크와 구분되는 단말 간 링크다. 3GPP 문서에서는 PC5 기준점 위의 직접 통신을 이 용어로 쓴다.
• Wi-Fi Direct: 기지국 대신 단말 하나가 접속점 역할을 하는 무선랜 직접 연결 방식이다.

3. 등장 배경과 필요성

D2D가 주목받은 이유는 세 가지다. 첫째, 기지국 트래픽이 늘면서 망 부하를 줄일 방법이 필요해졌다. 둘째, 가까운 단말끼리 통신하면 지연과 배터리 소모가 줄어든다. 셋째, 재난으로 기지국이 파괴되어도 단말끼리 연결을 유지해야 하는 공공안전 요구가 생겼다.

3GPP는 공공안전용 미션 크리티컬 통신에 PC5 인터페이스를 활용한다. 이후 Release 14부터는 웨어러블 기기 연결 등 상용 수요로 범위가 넓어졌다. 이 흐름 때문에 D2D는 공공안전과 상용 서비스를 함께 다루는 기술로 정리된다.

단말 간 통신이 기지국 없이도 가능하다는 점은 전파 자원 재사용과 커버리지 확장으로 이어진다. 기지국 커버리지 경계 근처나 실내에서도 가까운 단말끼리 연결할 수 있어 서비스 품질이 개선된다. 이러한 장점은 4교시 운용 시나리오 설명의 출발점이 된다.