D2D通信技术

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D2D通信技术(Device—to—Device Communication)

　　D2D通信技术是指两个对等的用户节点之间直接进行通信的一种通信方式。在由D2D通信用户组成的分布式网络中，每个用户节点都能发送和接收信号，并具有自动路由(转发消息)的功能。网络的参与者共享它们所拥有的一部分硬件资源，包括信息处理、存储以及网络连接能力等。这些共享资源向网络提供服务和资源，能被其它用户直接访问而不需要经过中间实体。在D2D通信网络中，用户节点同时扮演服务器和客户端的角色，用户能够意识到彼此的存在，自组织地构成一个虚拟或者实际的群体。

　　D2D通信作为4G技术中的一项关键技术，一直备受关注，3GPP组织从2013年4月的RAN1#72BIS会议开始，着重对D2D技术进行研讨，D2D技术日趋成熟。与物联网中的M2M(MachinetoMachine)概念类似，D2D旨在使一定距离范围内的用户通信设备直接通信，以降低对服务基站的负荷。在D2D技术出现之前，已有类似通信技术出现，如10几年前的蓝牙(短距离时分双工通信)，Wi-FiDirect(更快的传输速度和更远的传输距离)和高通提出的FlashLinQ技术(极大地提高了Wi_Fi的传输距离)。后面两种技术由于各种原因都没能大范围商用，而3GPP组织致力研究的D2D技术会在一定程度上弥补点对点通信的短板。

　　相对于其它不依靠基础网络设施的直通技术而言，D2D更加灵活，既可以在基站控制下进行连接及资源分配，也可以在无网络基础设施的时候进行信息交互，最近又提出一种中继情况，处于无网络覆盖情况下的用户可以把处在网络覆盖中的用户设备作为跳板，从而接人网络。

　　3GPP组织制定的Release12版本中，将D2D定义为LTE Deviceto Device Proximity Services，并通过TR36．843技术报告不断完善D2D的标准。

　　D2D通信在不断发展的同时，已经超越了初期定义时的局限性，可以满足多种新兴业务需求，如广告推送，大型活动资料共享，朋友间的信息共享等。

　　D2D具有明显的技术特征，相比于类似技术，其最大的优势在于工作于许可频段，作为LTE通信技术的一种补充，它使用的是蜂窝系统的频段，通信双方即使增加了通信距离之后，还能保证用户体验质量(OoE)，反而，Wi—FiDirect等技术在增大通信距离之后，势必会存在一定的干扰。由于D2D通信距离相对较短，信道质量较高，能够实现较高的传输速率、较低的时延和较低的功耗，增加手机续航时间。

　　除了以上方面，D2D还可以满足人与人之间大量的信息交互，相比于蓝牙，D2D无需繁琐的匹配，且传输速度更快，相比于免费的Wi-FiDirect却有更好的OoS保证。

　　D2D通信技术在不同的网络中有着不同的应用，比如Adhoc网络中的P2P(Peerto Peer)、物联网中的M2M(Machineto Machine)等。这些不同名词之间并无较大的本质差别，只是在各自的应用场景下进行了适当调整以满足其特殊的需求。目前的网格网络(Mesh Network)，也称为多跳网络，就是一种由D2D通信用户构成的分布式网络。这里的“多跳”是相对于传统无线局域网中，用户相互通信需要访问一个固定的接人点(AP)的“单跳网络”方式而言的。当前的蜂窝网络通信中，用户之间相互通信也必须经过中央节点基站来转接相互之间的消息。而在未来的5G网络中，也将普及D2D通信，以适当地缓解无线通信系统频谱资源匮乏的问题。