Urządzenie z urządzeniem — Device-to-device

Komunikacja urządzenie-urządzenie (D2D) w sieciach komórkowych jest definiowana jako bezpośrednia komunikacja między dwoma użytkownikami mobilnymi bez przechodzenia przez stację bazową (BS) lub sieć rdzeniową . Komunikacja D2D jest na ogół nieprzezroczysta dla sieci komórkowej i może odbywać się na częstotliwościach komórkowych (tj. w paśmie) lub nielicencjonowanym widmie (tj. poza pasmem).

W tradycyjnej sieci komórkowej cała komunikacja musi przechodzić przez stację bazową, nawet jeśli strony komunikujące się znajdują się w zasięgu komunikacji D2D opartej na zbliżeniu. Komunikacja przez BS jest odpowiednia dla konwencjonalnych usług mobilnych o niskiej szybkości transmisji danych, takich jak połączenia głosowe i wiadomości tekstowe, w których użytkownicy rzadko znajdują się na tyle blisko, aby mogli komunikować się bezpośrednio. Jednak użytkownicy mobilni w dzisiejszych sieciach komórkowych korzystają z usług o dużej szybkości transmisji danych (np. udostępnianie wideo, gry, sieci społecznościowe uwzględniające bliskość ), w których potencjalnie mogą być w zasięgu w celu bezpośredniej komunikacji (tj. D2D). W związku z tym komunikacja D2D w takich scenariuszach może znacznie zwiększyć wydajność widmową sieci. Zalety komunikacji D2D wykraczają poza wydajność widmową; mogą potencjalnie poprawić przepustowość, efektywność energetyczną, opóźnienia i uczciwość.

Dostarczanie danych w niekooperacyjnej komunikacji D2D

Istniejące protokoły dostarczania danych w komunikacji D2D zakładają głównie, że węzły mobilne chętnie uczestniczą w dostarczaniu danych, dzielą się swoimi zasobami i przestrzegają zasad podstawowych protokołów sieciowych. Niemniej jednak racjonalne węzły w rzeczywistych scenariuszach mają strategiczne interakcje i mogą działać samolubnie z różnych powodów (takich jak ograniczenia zasobów, brak zainteresowania danymi lub preferencje społeczne).

Na przykład, jeśli węzeł ma ograniczone zasoby baterii lub koszt przepustowości sieci dostarczanej przez operatorów sieci komórkowych jest wysoki, nie będzie on chętnie przekazywał danych innym, dopóki nie zostaną zapewnione odpowiednie zachęty. Tymczasem złośliwe węzły mogą atakować sieć na różne sposoby, aby zakłócić normalne działanie procesu transmisji danych. Na przykład przeciwnik może porzucić otrzymane wiadomości, ale wygenerować fałszywe metryki routingu lub fałszywe informacje w celu przyciągnięcia większej liczby wiadomości lub zmniejszenia prawdopodobieństwa wykrycia. Ten problem staje się trudniejszy, gdy atakujący działający w zmowie zwiększają swoje wskaźniki, aby oszukać systemy wykrywania ataków. Radzenie sobie z niewspółpracującymi węzłami mobilnymi jest bardzo trudne ze względu na rozproszony model sieci i przerywany dostęp węzłów do władz centralnych.

Aplikacje D2D

Komunikacja D2D jest używana do

  1. Usługi lokalne: W usłudze lokalnej dane użytkownika są przesyłane bezpośrednio między terminalami i nie dotyczą strony sieciowej, np. aplikacji mediów społecznościowych, które opierają się na usłudze zbliżeniowej.
  2. Łączność w sytuacjach awaryjnych: W przypadku klęsk żywiołowych, takich jak huragany, trzęsienia ziemi itp., tradycyjna sieć komunikacyjna może nie działać z powodu wyrządzonych szkód. Sieć ad hoc można utworzyć za pośrednictwem D2D, która może być wykorzystana do takiej komunikacji w takich sytuacjach.
  3. Ulepszenie IoT: Dzięki połączeniu D2D z Internetem rzeczy (IoT) zostanie stworzona prawdziwie połączona sieć bezprzewodowa. Przykładem ulepszenia IoT opartego na D2D jest komunikacja pojazd-pojazd (V2V) w Internecie pojazdów (IoV). Podczas jazdy z dużą prędkością pojazd może ostrzegać pobliskie pojazdy w trybie D2D, zanim zmieni pas lub zwolni.

Zobacz też

Bibliografia


Ikona skrótu

Ten artykuł dotyczący telekomunikacji jest skrótem . Możesz pomóc Wikipedii, rozwijając ją .