D2D 통신

D2D의 정의

D2D는 기지국이나 코어망을 거치지 않고 단말끼리 직접 데이터를 주고받는 방식이다.

기지국을 거치면 트래픽이 두 번 올라갔다 내려오지만, D2D는 한 번의 직접 전송으로 끝난다.

근접한 두 단말이 기지국 중계 없이 직접 링크를 만든다. 3GPP는 이를 근접 서비스로 표준화했다.

용어 정리

3GPP는 근접 서비스(ProSe)라는 구조로 D2D를 정의한다.

ProSe는 기기 탐지와 직접 통신이라는 두 기능을 제공하는 아키텍처다.

3GPP 문서에서는 PC5 기준점 위의 직접 통신을 사이드링크라 부른다.

커버리지 상태별 구조

기지국 커버리지 안에서는 단말이 기지국과 동기를 맞추고 자원도 기지국이 할당한다.

커버리지 밖에서는 단말끼리 분산 방식으로 동기를 맞추고, 자원을 스스로 고른다.

부분 커버리지는 안쪽 단말은 기지국, 바깥 단말은 단말 간 동기를 쓴다.

시나리오는 커버리지 상태 기준으로 구분하는 것이 채점 포인트다.

자원 할당 방식

자원 할당 방식은 세 가지로 나뉜다.

인밴드는 셀룰러 주파수 안에서 자원을 나누어 쓴다.

오버레이는 셀룰러와 다른 전용 자원을 쓴다.

언더레이는 셀룰러 자원을 함께 쓰되 간섭을 제어한다.

간섭과 SINR

앞 문항의 정답은 오버레이다. 셀룰러와 분리된 전용 대역이라 간섭이 거의 없다.

수신 단말의 신호대간섭잡음비는 이 식으로 정의한다.

셀룰러와 D2D가 자원을 공유하면 간섭 항이 커져 SINR이 떨어지므로 간섭 회피가 필요하다.

흔한 실수

가장 흔한 실수는 D2D를 Wi-Fi Direct나 블루투스와 같은 것으로 설명하는 것이다.

기술사 답안에서는 셀룰러 기반 D2D와 비셀룰러 기술을 구분해야 한다.

운용 시나리오에서는 커버리지 상태를 빠뜨리지 않고, 발견·동기화·자원 할당을 함께 쓴다.

정리

D2D는 기지국을 거치지 않는 단말 간 직접 통신이다.

시나리오는 In-network, Out-of-network, Partial network 세 가지다.

활용은 공공안전, 트래픽 오프로딩, IoT/M2M, 커버리지 확장으로 정리한다.