D2D 技术 介绍

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

转自 : http://wiki.mbalib.com/wiki/Device-to-Device_communication

目录

1 什么是D2D通信技术
2 D2D技术发展历程
3 D2D技术特点
4 D2D通信技术的应用

什么是D2D通信技术

  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技术发展历程

  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技术特点

  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通信技术的应用

  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。

一、作业目的 1. 学习自主进行文献查阅的能力。 2. 学习对某一领域或某一技术进行综合归纳的能力。 3. 自学5G 关键技术。 4. 增强英文阅读能力。 二、作业内容 1. 针对5G 关键技术之一:D2D 进行学习。 2. 在学校图书馆数字数据库上查询IEEE 近两年(2017‐2019)内的论文进行粗读。 3. 选取其中的5‐10 篇文章进行精读学习并完成一篇文献综述。 三、基本介绍设备到设备通信(Device-to-Device,D2D)是5G 关键技术之一。D2D 技术可以应用于以下场景中: (1)社交网络: D2D 技术的引入可以更好地支持社交网络服务。 (2)车联网:由于车辆移动的高速特性,传统的网络传输方式会造成很大的时延,很难满足车辆之间通信对实时性的要求。因此D2D 技术可以更好地解决这个问题。 (3)D2D 中继:利用D2D 通信的特点可以将通信终端的一方作为中继,提高网络的覆盖范围。 (4)紧急通信:在由于自然灾害、或停电等原因引起的网络故障情况下,D2D 通信可以利用其近距离通信的特点,使得网络信号中断的终端可以利用与其相邻的用户资源间接的 实现通信。 (5)网络扩容:在用户密度较高的地区或者网络覆盖较差的地区,可以利用D2D 通信实现正常通信。当存在多对D2D 用户时,可构成虚拟MIMO 矩阵。还可以与多播技术相结合,解决用户对相同数据的需求问题。针对上述应用场景,涉及5G 网络D2D技术需求包括但不限于如下方面: ● D2D 发现技术,实现邻近D2D 终端的检测及识别。 ● D2D 同步技术。 ● 通信模式切换。 ● 无线资源管理 ● 。。。。。。 四、作业要求 1. 针对D2D 的某一应用场景或某一特定技术查询最新(两年内)英文研究论文成果。 2. 写一篇不少于5000 字的文献综述。
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