D2D (Device-to-Device)

I. I. 근거리 단말간 분산형직접통신기술, D2D 개요

가. D2D (Device-to-Device) 정의

- 늘어나는데이터트래픽의수요를해결하고한정된주파수자원의이용효율을

증대하기위하여기지국을거치지않고단말기간직접테이터를교환하는기술

나. D2D의 필요성

- 스마트폰 증가

- 사물간 직접 통신

- 기존 통신 시장의 포화, 새로운 시장 창출 필요

- 기 구축된 망을 활용

 

II. D2D 기술의 개념 및 통신 유형

가. D2D (Device-to-Device) 기술의 개념

 

- 인프라를 직접 이용하지 않고 인접한 단말 간 트래픽을 직접 전달하는 분산형 통신 기술

 

나. D2D 기술의 통신 유형

 

구분	유형	상세 설명
단말위치	Intra-Cell	- D2D 단말이모두같은셀내에위치
	Inter-Cell	- D2D 단말이서로다른셀에위치
기지국 제어방법	Basic Mode D2D	- D2D 단말이기지국제어를받아데이터송수신하는방식
	Relay Mode D2D	- D2D 단말중하나의단말이릴레이로동작하여다른단말에대한데이터송수신제어기능을수행하는방식
디바이스 네트워크 구성	1:1 D2D	- D2D 단말 2대가 1:1로데이터송수신
	Group D2D	- 다수의 D2D 단말이네트워크를구성하고멀티캐스트를통해데이터송수신
	Coordination D2D	- 응용서버와통신가능한장치를추가하여특정서비스를위한데이터수집, 데이터전송등의기능수행

 

 

n  D2D 기술의 종류별 개념 및 특징

가.   LTE Direct (3GPP D2D)

구분	상세 설명
개념	- 인접한 단말 간 직접 통신을 위한 D2D 링크가 설정된 후에는 기지국을 거치지 않고 D2D 링크를 통해 데이터를 주고 받음(3GPP 표준) - 기지국(eNB)는 단말 간 통신 서비스 제공의 역할 외에는 D2D 링크 자원, 단말 상태, 단말간 통신 상태 등을 관리함
특징	- 인증 및 보안 지원: LTE 전용 주파수 사용으로 사용자 인증 및 보안성 제공 - 주파수 재사용: 단말 인접성(proximity) 기반으로 공간적 주파수 자원의 재사용 - 단말 전력 감소: 기지국 송수신 대신 단말 간 직접 통신을 통한 단말 사용전력 검소

 

나.    Wi-Fi Direct (Wi-Fi P2P)

 

구분	상세 설명
개념	- Wi-Fi 네트워크에서 특정 디바이스가 AP를 대신하여 인프라 네트워크와 연계하거나 디바이스간 상호 통신이 가능한 기술(Wi-Fi alliance에서 표준 제정)
특징	- P2P Group Owner: P2P Group Owner를 중심으로 다양한 P2P 클라이언트 존재 - 4가지 동작 정의: P2P 디바이스/서비스 발견, P2P 그룹운영, P2P 디바이스 전력관리, P2P 통신 및 Wi-Fi AP를 통한 인프라 접속 - WPA2 지원: Wi-Fi의 보안 문제 해결을 위해 Wi-Fi Protected Access 2 지원 - ISM 밴드 사용: Un-licensed Band인 2.4GHz 또는 5GHz 주파수 내용 사용

 

다.   Bluetooth

 

구분	상세 설명
개념	- 2.4GHz 대역의 ISM 주파수 대역을 이용하여 10m 이내의 근거리 디바이스 간 통신을 지원하기 위한 무선접속 규격 (IEEE 802.15.1 표준)
특징	- Master-Slave 구조: 하나의 Master는 최대 7개의 Slave와 통신 가능 - Piconet: Bluetooth 네트워크를 구성하는 최소 단위 - Scatternet: 2개 이상의 piconet으로 구성, 하나의 piconet 마스터는 다른 piconet의 slave가 될 수 있음 - FHSS(Frequency Hopping Spread Spectrum): ISM 대역의 주파수 간섭 완화를 위해 주파수를 시간에 따라 변화시켜가면서 송신하는 기법