IMT-Advanced D2D 技术白皮书
1 D2D 通信技术介绍
下一代宽带蜂窝移动通信系统（IMT-Advanced）中以基站为中心的通信方式存在局限性，
系统仍存在覆盖和容量等方面的问题。研究表明终端直通（D2D）技术在节省资源、减小干扰
和提升传输效率等多方面有巨大优势。在 IMT-Advanced 演进中融合 D2D 技术，将显著改善网
络结构、增强覆盖、提高系统容量。
1.1 D2D 技术简介
下一代宽带蜂窝移动通信系统（IMT-Advanced）中采用了载波聚合（CA）技术、增强的多
入多出（MIMO）天线技术、协同多点传输（CoMP）技术和中继技术，在原有蜂窝移动通信系
统的基础上，进一步提高了系统容量，改善了小区边缘用户的数据速率和用户体验。
然而，由于蜂窝通信系统以基站为中心的小区覆盖和业务提供方式本身所存在的局限性，
IMT-Advanced 系统仍存在覆盖和容量等方面的问题。尽管中继技术及 CoMP 技术能够提高小区
覆盖性能，增强小区边缘用户体验，然而由于基站及中继 站不具有移动性，网络结构和业务支
持的灵活性仍然不够，系统覆盖及小区边缘用户容量仍有较高的提升空间。另外，随着无线多
媒体业务的发展，当前日益增长的本地数据共享业务需求给 IMT-Advanced 系统的容量和覆盖以
及服务灵活性提出了较高要求，以基站为中心的小区业务提供模式在适应本地业务的发展方面
有明显的局限性。
D2D（Device-to-Device），即终端直通技术，是指邻近的终端可以在近距离范围内通过直
连链路进行数据传输的方式，而不需要通过中心节点（即基站）进行转发。D2D 技术本身的短
距离通信特点和直接通信方式使其具有如下优势：
1. 终端近距离直接通信方式可实现较高的数据速率、较低的延迟和较低的功耗；
2.利用网络中广泛分布的用户终端以及 D2D 通信链路的短距离特点，可以实现频谱资源的
有效利用，获得资源空分复用增益；
3. D2D 的直接通信方式能够适应如无线 P2P 等业务的本地数据共享需求，提供具有灵活适
应能力的数据服务；
4. D2D 直接通信能够利用网络中数量庞大且分布广泛的通信终端以拓展网络的覆盖范围。
需要注意的是，这里所指的 D2D 技术与传统的短距离通信技术有所不同。许多短距离通信
技术如蓝牙、WiFi Direct、Zigbee 等等使用非授权频带如 ISM 频段进行数据直接传输，与蜂窝
网络形成相对独立的系统。而本文讨论的 D2D 技术专指与蜂窝系统共享使用授权频带资源的终
端直通技术，形成统一的混合蜂窝与 D2D 网络。
蜂窝通信系统与终端直通技术的结合实际已有较长的历史。已有的点对点网络（Ad-Hoc）
以终端直通技术为基础，无论在通信方式还是网络结构上都具有极大的灵活性和可扩展性，但
其应用仍然有一定的局限性。由于其纯粹的分布式结构，这类网络 难以实现干扰控制，终端缺
乏对网络全局信息的了解，不适合应用于业务量和干扰很高的通信环境 ；终端只能通过简单的
相互竞争以统计时分复用方式共享无线资源，导致资源使用率较低；由于基于纯分布式结构的
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