設備到設備
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設備到設備(D2D)通信被定義為蜂窩網絡中的兩個移動用戶之間不穿越基站(Base Station,BS)或核心網的直接通信。D2D通信通常對蜂窩網絡是不透明的,它可以發生在蜂窩頻率(即帶內)或未許可的頻譜(即帶外)上。
在傳統的蜂窩網絡中,即使通信方在基於鄰近的D2D通信的範圍內,所有通信也必須通過BS。[1]通過BS通信適合傳統的低數據率移動服務,如語音通話和短信,用戶之間很少有足夠的距離進行直接通信。然而,在今天的蜂窩網絡中,移動用戶使用的是高數據速率服務(如視頻共享、遊戲、鄰近感知社交網絡),他們可能在直接通信的範圍內(即D2D)。因此,在這樣的場景下,D2D通信可以大大提高網絡的頻譜效率。D2D通信的優勢不僅僅是頻譜效率;它們可以潛在地提高吞吐量、能源效率、延遲和公平性。
非合作D2D通信中的數據傳遞
[編輯]D2D通信中現有的數據傳遞協議主要假設移動節點自願參與數據傳遞,彼此共享資源,並遵循底層網絡協議的規則。然而,在現實世界的場景中,理性節點具有戰略互動,可能會出於各種原因(如資源限制、對數據缺乏興趣或社會偏好)而採取自私的行為。
例如,如果一個節點的電池資源有限,或者移動網絡運營商提供的網絡帶寬成本很高,在提供適當的激勵之前,它不會願意為其他節點中繼數據。同時,惡意節點可能會通過不同的方式攻擊網絡,干擾數據傳輸過程的正常運行。例如,對手可能會丟棄接收到的消息,但產生偽造的路由度量或虛假信息,目的是吸引更多的消息或降低其檢測概率。當勾結的攻擊者提高他們的度量來欺騙攻擊檢測系統時,這個問題變得更加具有挑戰性。由於分布式網絡模型和節點對中央機構的間歇性訪問,處理非合作移動節點非常具有挑戰性。
D2D應用
[編輯]D2D常用於:
- 本地服務:在本地服務中,用戶數據直接在終端之間傳輸,不涉及網絡端,如基於近距離服務的社交媒體應用。
- 應急通信:當遇到颶風、地震等自然災害時,傳統的通信網絡可能會因所造成的破壞而無法正常工作。通過D2D可以建立自組織網絡,可以在這種情況下進行通信。
- 物聯網增強:通過D2D與物聯網(IoT)的結合,將創造一個真正互聯的無線網絡。基於D2D的物聯網增強的例子是車聯網(IoV)中的車對車(V2V)通信。當高速行駛時,車輛可以在變道或減速前以D2D模式警告附近的車輛。[2]
另請參閱
[編輯]參考
[編輯]- ^ Zhou, Liang. Mobile Device-to-Device Video Distribution: Theory and Application. ACM Transactions on Multimedia Computing, Communications, and Applications. 2016-03-08, 12 (3). ISSN 1551-6857. doi:10.1145/2886776.
- ^ TELCOMA 5G Certifications and 5G Training Courses for Professionals including 6G, 4G-LTE, IoT, Cloud. telcomaglobal.com. [2022-11-01]. (原始內容存檔於2022-11-01).