简要介绍

D2D 通信即终端直连通信技术，允许两个邻近的终端节点通过直连链路交换数据，而不需要经过基站（Base Station，BS）或接入点（Access Point，AP）的转发。

D2D 技术自从在 2000 年的国际计算机通信会议上被首次提出，便受到了学者们的广泛关注。D2D 技术能够卸载核心网通信流量，通信方式灵活，可以大幅度地提升通信系统吞吐量和频谱效率、扩大网络覆盖范围、降低功耗、提高通信链路的可靠性。

D2D 通信作为一种提高本地通信服务质量的有效方式，具有降低能量消耗、提升频谱效率、扩大覆盖范围、提高小区边缘用户性能、降低传输时延和降低基站负载等优势。

模式分类

依据 D2D 通信占用蜂窝资源方式的不同，可以将 D2D 通信分为蜂窝模式、正交模式与复用模式三种类型。

蜂窝模式。同时具备 D2D 和蜂窝通信能力的用户设备，在不满足 D2D 通信条件时，只能“退化”到由基站转发数据模式，称为蜂窝模式；

正交模式（Overlay）。D2D 用户与蜂窝用户分别利用相互正交的频谱资源进行通信，通信数据无需基站中转，D2D 用户与蜂窝用户间不存在相互干扰，用户的服务质量更容易得到保障。但该模式下基站需要为 D2D 用户预留专用频率资源，不利于提升网络频谱资源利用率；

复用模式（Underlay），D2D用户与蜂窝用户复用相同的频谱资源完成通信过程。该模式能够显著地提升蜂窝系统频谱资源利用效率、提高网络容量。但由于共享相同的频谱资源，D2D用户与蜂窝用户间会存在同信道干扰问题，需要有效的干扰协调和资源分配机制。

按照通信方式不同，D2D 通信又可以分为 D2D 单播通信、D2D 多播通信和 D2D 广播通信

（1）D2D 单播通信

D2D 单播通信是在两个邻近用户之间建立一对一的 D2D 链路并实现数据传输的方式。
如图所示，D2D 单播通信根据传输的跳数及用户属性进一步分为：
(a)用户到用户的单播直接通信
(b)用户到基站的 D2D 中继通信
(c)用户与用户之间的 D2D 中继通信
(b)和(c)均为 D2D中继通信方式，D2D 用户到基站中继通信是蜂窝网络覆盖外用户通过蜂窝内用户中继转发数据，达到与基站间接通信的目的，这种方式可以用来扩大网络覆盖范围。
D2D 用户中继通信方式是通过建立多跳 D2D 单播链路实现两个甚至多个远距离用户之间的数据传输。

（2）D2D 多播通信

D2D 多播通信方式是指多个邻近用户在 D2D 通信方式下建立一对多的多播链路，实现数据和业务的共享。
它是多播技术与 D2D 技术的融合。如图所示，D2D 用户可以采用 D2D 通信的方式在同一频段资源上同时向附近多个有共享需求的用户传输相同数据。
有共享需求的用户和 D2D 发射端组成 D2D多播组，也称为 D2D 多播簇。如果 D2D 覆盖范围内有多个用户需要相同数据，D2D 单播通信需要通过多次传输完成，而 D2D 多播仅需单次数据传输，多播方式可以达到较高的资源利用效率，适合用户多媒体相关业务需求场景。D2D 多播通信的建立和资源分配需要基站辅助和控制才能完成，需要设计合理的 D2D多播分簇策略。

（3）D2D 广播通信