D2D（Device to Device，终端直通）技术是指借助Wi-Fi、Bluetooth、LTE-D2D技术实现终端设备之间的直接通信。在现有的通信系统中，设备之间的通信都是由无线通信运营商的基站进行控制，无法直接进行语音或数据通信。这是因为终端通信设备的能力和无线通信的信道资源都很有限。
未来5G系统中，用户处在由D2D通信用户组成的分布式网络，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、存储和网络连接能力等。这些共享资源向网络提供服务和资源，能被其他用户直接访问而不需要经过中间实体。
近年来，D2D吸引了越来越多的商业兴趣，相关标准化工作正在3GPP 和WiFi 联盟进行中，将两者融合可衍生众多新应用。3GPP定义的LTE-D2D应用场景分为公共安全和商业应用两大类。公共安全场景是指发生在地震或其他自然灾害等紧急情况，移动通信基础设施遭到破坏或电力系统被切断导致基站不能正常工作，那么允许进行终端间的D2D通信。商业应用场景可依据通信模式分为对等通信和中继通信。对等通信的应用场景包括本地广播、大量信息交互、基于内容的业务。中继通信的应用场景包括安全监控、智能家居等。
D2D 是5G 通信系统的一项重要技术。引入D2D 特性和功能，通过支持新的使用案例和服务方案，可以为运营商管理的网络提供新的业务机会。在D2D 特性和功能的设计之初就应充分考虑高效和高性能的通信机制，以确保未来可以很好的与其它5G 技术整合、协调。下面简单介绍通过5G 系统的D2D 技术和更普遍的自组织通信技术实现的一些新的用户案例。
（1）车联网
目前大量的汽车已经配备了3G / 4G 调制解调器并可以作为蜂窝网络的终端进行工作。我们预计在5G 时代，车辆将被更紧密地集成到网络中并发挥更重要的作用。车车、车路、车人之间会频繁进行短距离广播通信，交互位置和速度等关键安全信息，以提升道路安全和交通效率。这种需求对时延和安全性均有较高的要求。一方面，可以通过增强的D2D通信、基站统一协调和资源集中分配，可以减轻消息在资源上的碰撞，提高消息传输的可靠性；另一方面，通过优化调度交互过程减少终端与网络的交互复杂性，保证时延的要求。
（2）多跳无线边缘网络
现有的蜂窝系统已经定义了通过中继扩展网络覆盖的机制，但是目前的架构并不能很轻易的扩展为多跳网络。D2D 技术可以为未来网络提供一个构建基础，以搭建更具有普遍性的多跳覆盖延伸网络。此外，如果提供多跳覆盖的节点同时可提供很多与其他节点的连接，它们可以形成无线边缘网络，为边缘节点和固定网络基础设施之间提供更多的连接，从而增加在覆盖延伸区域连接的鲁棒性。
（3）网络密集化和毫米波网络
网络密集化是指包括在路灯、建筑幕墙和电线杆等位置部署微型基站。考虑到毫米波特性（由于信号阻塞/吸收而引起较大的路径损耗和阴影衰落）和毫米波频段较弱的功率放大器能力，网络密集化对毫米波基站非常重要。为这些微小区提供有线回传可能产生高昂的成本，无线回传技术提供了一种可行的解决方案。毫米波小区的覆盖往往呈现不规则的形状，并具有随环境衰落变化而变化的时变特性。例如，在车辆经过时毫米波基站与终端之间的视距传播可能会被暂时中断，终端甚至可能会被切换到另一临近的毫米波基站。这种情况下，毫米波无线回传就不仅仅是将边缘基站连接起来，它还把边缘基站通过无线回传组成了一个网格网络，并通过提供空间分集提高了连接的鲁棒性。
（4）低成本D2D场景
进行低成本、低功耗的物联网终端和中继端设计，通过低成本D2D连接模式代替物联网终端直连蜂窝网络的模式，满足网络对物联网终端的可管可控可计费及安全需求。
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