La comunicación de dispositivo a dispositivo (D2D) en redes celulares se define como la comunicación directa entre dos usuarios móviles sin atravesar la estación base (BS) o la red central . La comunicación D2D generalmente no es transparente para la red celular y puede ocurrir en las frecuencias celulares (es decir, en banda) o en el espectro sin licencia (es decir, fuera de banda).
En una red celular tradicional, todas las comunicaciones deben pasar por la BS incluso si las partes comunicantes están dentro del alcance para la comunicación D2D basada en proximidad. La comunicación a través de BS se adapta a los servicios móviles convencionales de baja velocidad de datos, como las llamadas de voz y los mensajes de texto, en los que los usuarios rara vez están lo suficientemente cerca para la comunicación directa. Sin embargo, los usuarios móviles en las redes celulares actuales utilizan servicios de alta velocidad de datos (por ejemplo, uso compartido de videos, juegos, detección de proximidadredes sociales) en las que potencialmente podrían estar dentro del alcance de las comunicaciones directas (es decir, D2D). Por lo tanto, las comunicaciones D2D en tales escenarios pueden aumentar en gran medida la eficiencia espectral de la red. Las ventajas de las comunicaciones D2D van más allá de la eficiencia espectral; potencialmente pueden mejorar el rendimiento, la eficiencia energética, los retrasos y la equidad. [1] [2]
Entrega de datos en comunicación D2D no cooperativa
Los protocolos de entrega de datos existentes en las comunicaciones D2D asumen principalmente que los nodos móviles participan voluntariamente en la entrega de datos, comparten sus recursos entre sí y siguen las reglas de los protocolos de red subyacentes. Sin embargo, los nodos racionales en escenarios del mundo real tienen interacciones estratégicas y pueden actuar de manera egoísta por varias razones (como limitaciones de recursos, falta de interés en los datos o preferencias sociales). [3]
Por ejemplo, si un nodo tiene recursos de batería limitados o el costo del ancho de banda de la red entregado por los operadores de redes móviles es alto, no retransmitirá voluntariamente datos para otros hasta que se proporcionen los incentivos adecuados. Mientras tanto, los nodos maliciosos pueden atacar la red de diferentes formas para perturbar el funcionamiento normal del proceso de transmisión de datos. Un adversario, por ejemplo, puede descartar los mensajes recibidos pero producir métricas de enrutamiento falsificadas o información falsa con el objetivo de atraer más mensajes o disminuir su probabilidad de detección. Este problema se vuelve más desafiante cuando los atacantes coludidos aumentan sus métricas para engañar a los sistemas de detección de ataques. Tratar con nodos móviles no cooperativos es un gran desafío debido al modelo de red distribuida y el acceso intermitente de los nodos a las autoridades centrales.
Aplicaciones D2D
Las comunicaciones D2D se utilizan para
- Servicios locales: en el servicio local, los datos del usuario se transmiten directamente entre los terminales y no implican el lado de la red, por ejemplo, las aplicaciones de redes sociales, que se basan en el servicio de proximidad.
- Comunicaciones de emergencia: En caso de desastres naturales como huracanes, terremotos, etc., es posible que la red de comunicación tradicional no funcione debido a los daños causados. Se puede establecer una red ad hoc a través de D2D que podría usarse para dicha comunicación en tales situaciones.
- Mejora de IoT: al combinar D2D con Internet de las cosas (IoT), se creará una red inalámbrica verdaderamente interconectada. Un ejemplo de mejora de IoT basada en D2D es la comunicación de vehículo a vehículo (V2V) en Internet of Vehicles (IoV). Cuando circula a alta velocidad, un vehículo puede advertir a los vehículos cercanos en modo D2D antes de que cambie de carril o disminuya la velocidad. [4]
Ver también
Referencias
- ^ Asadi, Arash; Wang, Qing; Mancuso, Vincenzo (24 de abril de 2014). "Una encuesta sobre la comunicación de dispositivo a dispositivo en redes celulares". Encuestas y tutoriales de comunicaciones de IEEE . 16 (4): 1801–1819. arXiv : 1310.0720 . doi : 10.1109 / COMST.2014.2319555 .
- ^ Zhang, Yanru; Pan, Erte; Song, Lingyang; Saad, Walid; Dawy, Zaher; Han, Zhu (2015). "Comunicación de dispositivo a dispositivo con reconocimiento de redes sociales en redes inalámbricas". Transacciones IEEE sobre comunicaciones inalámbricas . 14 (1): 177-190. doi : 10.1109 / TWC.2014.2334661 .
- ^ Jedari, Behrouz; Xia, Feng; Ning, Zhaolong (2018). "Una encuesta sobre comunicaciones centradas en el ser humano en redes de retransmisión inalámbricas no cooperativas". Encuestas y tutoriales de comunicaciones de IEEE . 20 (2): 914–944. arXiv : 2008.04651 . doi : 10.1109 / COMST.2018.2791428 .
- ^ "TELCOMA GLOBAL | D2D: Comunicaciones de dispositivo a dispositivo" . telcomaglobal.com . Consultado el 13 de septiembre de 2018 .