Enhet-till-enhet

Enhet-till-enhet- kommunikation (D2D) i cellulära nätverk definieras som direkt kommunikation mellan två mobila användare utan att korsa basstationen ( BS ) eller kärnnätet . D2D-kommunikation är i allmänhet icke-transparent för det cellulära nätverket och den kan ske på cellulära frekvenser (dvs. inomband) eller olicensierade spektrum (dvs. utband).

I ett traditionellt mobilnät måste all kommunikation gå genom BS även om kommunicerande parter är inom räckhåll för närhetsbaserad D2D-kommunikation. Kommunikation genom BS passar konventionella mobila tjänster med låg datahastighet som röstsamtal och textmeddelanden där användare sällan är tillräckligt nära för direkt kommunikation. Mobila användare i dagens mobilnät använder dock tjänster med hög datahastighet (t.ex. videodelning, spel, närhetsmedvetna sociala nätverk) där de potentiellt kan vara inom räckhåll för direkt kommunikation (dvs. D2D). Därför kan D2D-kommunikation i sådana scenarier avsevärt öka nätverkets spektrala effektivitet. Fördelarna med D2D-kommunikation går utöver spektral effektivitet; de kan potentiellt förbättra genomströmning, energieffektivitet, förseningar och rättvisa.

Dataleverans i icke-samverkande D2D-kommunikation

Befintliga dataleveransprotokoll i D2D-kommunikation förutsätter huvudsakligen att mobilnoder villigt deltar i dataleverans, delar sina resurser med varandra och följer reglerna för underliggande nätverksprotokoll. Ändå har rationella noder i verkliga scenarier strategiska interaktioner och kan agera själviskt av olika anledningar (som resursbegränsningar, bristen på intresse för data eller sociala preferenser).

Till exempel, om en nod har begränsade batteriresurser eller kostnaden för nätverksbandbredden som levereras av mobilnätoperatörer är hög, skulle den inte gärna vidarebefordra data till andra förrän lämpliga incitament tillhandahålls. Under tiden kan skadliga noder attackera nätverket på olika sätt för att störa den normala driften av dataöverföringsprocessen. En motståndare kan till exempel släppa mottagna meddelanden men producera förfalskade routingmått eller falsk information i syfte att locka fler meddelanden eller minska sannolikheten för upptäckt. Det här problemet blir mer utmanande när samverkande angripare ökar sina mätvärden för att lura attackdetekteringssystemen. Att hantera icke-samarbetsvilliga mobila noder är mycket utmanande på grund av den distribuerade nätverksmodellen och intermittent åtkomst av noder till centrala myndigheter.

D2D-applikationer

D2D Communications används för

Lokala tjänster: I lokal tjänst överförs användardata direkt mellan terminalerna och involverar inte nätverkssidan, t.ex. appar för sociala medier, som är baserade på närhetstjänst.
Nödkommunikation: I händelse av naturkatastrofer som orkaner, jordbävningar etc., kanske det traditionella kommunikationsnätverket inte fungerar på grund av skadorna. Ad hoc-nätverk kan etableras via D2D som skulle kunna användas för sådan kommunikation i sådana situationer.
IoT Enhancement: Genom att kombinera D2D med Internet of things (IoT) kommer ett verkligt sammankopplat trådlöst nätverk att skapas. Exempel på D2D-baserad IoT-förbättring är fordon-till-fordon-kommunikation (V2V) i Internet of Vehicles (IoV). Vid körning i höga hastigheter kan ett fordon varna närliggande fordon i D2D-läge innan det byter fil eller saktar ner.

Se även