Device to Device (D2D ) Kommunikation in

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Victor Koch
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1 Device to Device (D2D ) Kommunikation in

von LTE zu 5G Rel. 10-13 Rel. 14-15 ab Rel. 16 LTE ab 3GPP Rel.

2 von LTE zu 5G Rel Rel ab Rel. 16 LTE ab 3GPP Rel. 8 mit OFDMA im Downlink, SC-FDMA im Uplink die 5G Standardisierung beginnt mit 3GPP Rel. 16 Übergang von LTE zu 5G soll möglichst flüssig sein (Abwärtskompatibilität) 5G wird zumindest teilweise auch OFDMA nutzen

3 Was ist D2D Kommunikation? Device 2 Device D2D Kommunikation bezeichnet die direkte Kommunikation von mobilen Endgeräten ohne Umweg über die Basisstation (und evtl. das Kernnetz) direkte Kommunikation auf dem PHY-Layer ermöglicht neue Dienste (z.b. intelligente Transportsysteme) nutzt den gleichen Standard wie die herkömmliche Mobilkommunikation

4 aktuelle D2D Entwicklung Einführung von D2D Kommunikation in 3GPP Rel. 12 Nutzung der LTE-Uplink Ressourcen für die Kommunikation BS Erweiterung/Spezialisierung von D2D auf V2V- Kommunikation in Rel. 14 (Freeze Date am ) Down- und Uplink zur BS D2D und V2V Erweiterungen auch für 5G sehr wahrscheinlich Sidelink

5 LTE D2D Kommunikation Zugriffssteuerung

6 Zugriffssteuerung Unterschiedliche Szenarien BS BS BS

7 Zugriffssteuerung Ressourcen Zuweisung via Netzwerk Ablauf: in-coverage BS eine fragt Sidelink Ressourcen an (Uplink) BS weist Ressourcen zu und informiert beide darüber (Downlink) D2D Kommunikation

8 Zugriffssteuerung partial coverage Ressourcen Zuweisung via Netzwerk BS Ablauf: (in coverage) fragt Sidelink Ressourcen an (Uplink) BS wählt Ressourcen aus (interference management) und informiert (Downlink) D2D Kommunikation

9 Zugriffssteuerung no coverage BS Ressourcen werden aus vorkonfigurierten Set ausgewählt (SIM-Karte) Ablauf: sucht Spektrum nach Synchronisation-Signalen von anderen ab gefunden synchronisation nicht gefunden selbst senden D2D Kommunikation

10 Wesentliche Merkmale LTE-D2D nutzt die Ressourcen des Uplinks Verbindungslose Kommunikation (verbindungsorientiert erst in Anwendung möglich) normale LTE-Frequenzbänder, V2V/V2X auch 5.9 GHz (wie ITS-G5) Reichweite von einigen Metern bis zu einem km Als Name für D2D in LTE wird häufig auch Proximity Services genutzt (Luftschnittstelle PC5, nicht normale LTE Uu )

11 Anwendungsszenarien Proximity Services für kommerzielle Anwendungen (Werbung, Gutscheine, Angebote in der Nähe, etc.) Notruf ohne direkte Netzabdeckung, Device-to-Network Relays (Erweiterung der Netzabdeckung) Vehicle-to-Everything Kommunikation (V2V, V2X), z.b. für intelligente Verkehrssysteme und als Unterstützung für autonome Fahrzeuge

12 Quelle:

13 Fragen?

14 Quellen 1. Inhaltliche Quellen (1) 3GPP, (2) Rhode & Schwarz, Device to Device Communication in LTE (3) Ericsson, 2. Bildquellen (4) TU Ilmenau, Traffic Szenario, (5) 3GPP Logos,

15 Anhang

16 Protokoll-Stapel PDCP: Packet Data Convergence Protocol Transport von Nutzdaten/ Kontrollinformationen Verschlüsselung Integrität RLC: Radio Link Control Fehlerkorrektur mittels ARQ Segmentieren/Reassemblieren Application IP PDCP RLC MAC PHY Application IP PDCP RLC MAC PHY

17 Zugriffssteuerung partial coverage BS OoC will kommunizieren und wählt Ressourcen aus konfigurierten Set aus, sendet Sync-Signale Andere bemerkt Kommunikation, kümmert sich um Abgleich mit Netz und sendet selbst Sync-Signale OoC bemerkt andere Signale und beendet eigene Sync-Signale Unterscheidung der Sync-Signale anhand von Nummern

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