D2D通信技术及应用场景分析

徐操喜 杨小英 甘金海 魏鹏耀

摘要：文章在分析D2D通信系统基本架构的基础上，重点研究了如何建立D2D通信的会话流程，从而建立D2D通信接连；在简要阐述D2D通信所涉及的关键技术的基础上，对比分析了D2D通信的技术优势；对D2D通信在5G时代的典型基本应用场景进行了详细分析，最后对D2D通信在未来5G时代所扮演的重要角色做了展望。

关键词：LTE； D2D通信；技术优势；应用场景

近年来，随着多媒体业务急剧暴增，移動通信技术高速发展，4G长期演进（Long Term Evolution，LTE）系统已全面铺设完成，5G系统已然向我们挥手，未来移动通信技术将进一步快速发展。通信带宽资源随着用户需求的增加越来越紧缺，可以利用的无线信道频谱道资源，又存在无法满足业务需求的问题。如何提高LTE系统吞吐量、最大化利用现有系统频谱资源必将成为未来移动通信技术的发展研究方向，设备到设备（Device-to-Device，D2D）通信技术正是为解决这一问题应运而生。

1 系统架构

D2D技术即终端直连传输技术，又称为邻近服务（Proximity Service），是指在LET网络系统控制下，允许处在相近位置的终端用户可以直接进行数据通信，而不需要通过基站进行中转传输的新型技术[1]。

按照蜂窝网络覆盖范围区分，可以把D2D通信分成3种场景：（1）蜂窝网络覆盖下的D2D通信，LTE基站首先需要发现D2D通信设备，建立逻辑连接，然后控制D2D设备的资源分配，进行资源调度和干扰管理，用户可以获得高质量的通信。（2）部分蜂窝网络覆盖下的D2D通信，基站只需引导设备双方建立连接，而不再进行资源调度，其网络复杂度比第一类D2D通信有大幅降低。……