Sector-Based Device Discovery Scheme for D2D Communication in LTE-Advanced Networks

Abstract

D2D 통신은 서비스의 속성에 따라 1:1 또는 1:N 통신을 형성하며 디스커버리 기술 또한 서비스의 속성에 따라 차별화되어야 한다. 본 논문에서는 재난이 발생한 LTE-Advanced 네트워크에서 1:N D2D 통신을 위한 섹터 기반의 D2D 디스커버리 기술을 제안한다. 섹터 기반의 디스커버리 기술은 빠른 시간 내에 다수의 단말(조난자)을 탐색해야 하는 재난 상황에서 커버리지를 확대할 수 있는 기술이다. 단일 셀 환경에서는 디스커버리 커버리지 확대 효과를 얻을 수 있으며, 다중 셀 환경에서는 섹터 기반의 커버리지 조절로 이웃한 링크와의 간섭 완화 효과를 얻을 수 있다. 성능 분석 결과 디스커버리 커버리지 확대로 다수 단말 탐색이 가능함은 물론 디스커버리 커버리지 조절로 간섭 완화 효과를 확인할 수 있었다. According to the service attributes, D2D communications establish 1-1, or 1-n channels and require the differentiated device discovery technology. This paper proposes a sector-based device discovery mechanism for 1-n D2D communication scenario in LTE-Advanced networks that a disaster happened. Our proposal is a mechanism that can extend the coverage in a disaster situation which a number of devices(survivors) need to be discovered in a short time. In the single cell environment, a larger discovery coverage can be obtained, and in the multi-cell, it is possible to mitigate the interference with adjacent links due to sector-based coverage control. Through a set of simulations, we have confirmed that our proposal has better performance in the number of devices discovered and the interference than the legacy broadcast device discover mechanism.