D2D（Device to Device）通信技术是指两个对等的设备之间直接进行通信的一种通信方式。当前的无线蜂窝通信系统中，设备之间的通信都是由无线通信运营商的基站进行控制，而无法进行直接的语音或数据通信。这是因为，一方面，终端通信设备的能力有限，如手机发射功率较低，无法在设备间进行任意时间和位置的通信；另一方面，无线通信的信道资源有限，需要规避使用相同信道而产生的干扰风险，因此需要一个中央控制中心管理协调通信资源^[17]。

D2D通信具备独特的应用需求。用户在由D2D通信用户组成的分布式网络中，每个用户节点都能发送和接收信号，并具有自动路由（转发消息）的功能。网络的参与者共享它们所拥有的一部分硬件资源，包括信息处理、存储以及网络连接能力等。这些共享资源向网络提供服务和资源，能被其他用户直接访问而不需要经过中间实体。在D2D通信网络中，用户节点同时扮演服务器和客户端的角色，用户能够意识到彼此的存在，自组织地构成一个虚拟或者实际的群体。目前，社交网络、短距离数据共享、本地信息服务等应用的流行，使得D2D通信的需求逐渐增加；同时M2M模式的自动设备监控与信息共享等应用中，网关、传感器等实体之间需要能近距离高效通信的技术手段；另外，在网络覆盖较差的区域，可利用附近的手机终端进行协作中继，保持与基站的通信也是一种基于位置的D2D通信手段。目前，不基于网络基础设施可直接进行通信的D2D技术包括蓝牙通信、红外通信以及WiFi通信等，这些技术使用无需授权的公共通信频段进行通信，可解决部分D2D应用的需求。但基于网络基础设施控制或辅助的D2D技术，仍然有其特有的应用需求，其中3GPP最新定义的基于LTE的设备间直接通信的LTE-D2D即是此类技术。

3GPP定义的LTE-D2D的应用场景分成了两大类：公共安全和商业应用。

公共安全场景是指发生地震或其他自然灾害等紧急情况，移动通信基础设施遭到破坏或者电力系统被切断导致基站不能正常工作，那么允许进行终端间的D2D通信^[17]。(www.daowen.com)

商业应用场景可依据通信模式分为对等通信和中继通信^[18，19]。对等通信的应用场景包括：淤本地广播，应用D2D技术可以较准确定位目标用户。如商场广播打折信息、个人转让门票打折券等，德国电信就计划用D2D做此类应用。但是现有技术，如Femto/Relay/MBMS/WiFi等也可实现类似的功能。于大量信息交互，如朋友间交换手机上的照片和视频、距离很近的两个人对战游戏。这类场景中使用D2D技术能够节省蜂窝网络资源，但是需要面对免费的WiFi Direct等技术的竞争。盂基于内容的业务，即人们希望知道自己周围有哪些感兴趣的事物，并对某些事物存在通信需求，如大众点评网、社交网站等。应用D2D技术使运营商能够提供基于环境感知的新业务，但是与目前基于位置信息的服务相比，优势不够显著。

中继通信的应用场景主要包括：淤在安全监控、智能家居等通过将UE当做类网关的M2M通信中，感知检测可以采用基于LTE的D2D技术。该场景中应用D2D能帮助运营商提供新业务，并有效保证信息的安全和QoS要求，但是面临Zigbee等传统免费D2D技术的竞争。于弱/无覆盖区域的UE中继传输。允许信号质量较差的UE通过附近的UE中继参与同网络之间的通信，能帮助运营商扩展覆盖、提高容量，但需要保证数据安全可靠，并且激励相关UE积极参与中继传输。