77、未来网络中D2D通信的物理层安全方面

未来网络中D2D通信的物理层安全方面

1. 引言

设备到设备（D2D）通信允许网络中的两个设备直接通信，最初是为蜂窝网络提出的。D2D在没有现有基础设施网络或基础设施网络受损的情况下有广泛应用。与传统蜂窝通信相比，D2D通信具有提高频谱和能源效率、高吞吐量、低延迟和公平性等优点。近年来，D2D在智能交通系统（ITS）中越来越受欢迎。

D2D通信结构主要分为两类：
- 独立或点对点通信（UE之间）：不需要接入点，连接基于地理有效性或时间有效性。
- 网络辅助通信（UE和BS之间）：需要基础设施。

这两种类型的数据传输都是短时间突发且全双工的，从而提高了频谱效率。不过，在有限范围内，设备数量受所使用技术的限制。

D2D与M2M通信类似，但M2M通信更注重应用，且不能提高频谱效率。D2D在架构上也与MANET和CRN相似。最初，D2D在蜂窝网络中用于多跳中继，后来用于提高频谱效率、多播、视频传播、蜂窝卸载等。D2D通信在需要自组织网络的场景中应用广泛，目前被视为5G平台上应急通信、物联网增强和本地服务的潜在解决方案。

1.1 D2D分类

D2D通信按频谱可分为带内和带外D2D通信：
| 类型 | 特点 | 细分类型 | 说明 |
| ---- | ---- | ---- | ---- |
| 带内D2D | 使用许可频谱进行D2D和蜂窝链路通信，干扰大 | 底层 | 蜂窝和D2D共享相同资源 |
| | | 上层 | 使用专用资源 |
| 带外D2D | 使用非许可频谱，通过额外无线接口（如Wi - Fi、蓝牙）解决干扰管理问题 | 自主型 | 通信由用