D2D（設備到設備），即臨近終端設備之間直接進行通信的技術，在通信網絡中，一旦D2D通信鏈路建立起來，傳輸語音或數據消息就無需基站的干預，這樣就可以減輕通信系統中基站及核心網絡的數據壓力，大幅提升頻譜資源利用效率和吞吐量，增大網絡容量，保證通信網絡更爲靈活、智能高效地運行。
與物聯網中的M2M(Machine to Machine)概念類似，D2D旨在使一定距離範圍內的用戶通信設備直接通信，以降低對服務基站的負荷。在D2D技術出現之前，已有類似的通信技術出現，如藍牙(短距離時分雙工通信)，Wi-Fi Direct(更快的傳輸速度和更遠的傳輸距離)和高通提出的Flash LinQ技術(極大地提高了Wi-Fi的傳輸距離)。後面兩種技術由於各種原因都沒能大範圍商用，而3GPP組織致力研究的D2D技術會在一定程度上彌補點對點通信的短板。相對於其它不依靠基礎網絡設施的直通技術而言，D2D更加靈活，既可以在基站控制下進行連接及資源分配，也可以在無網絡基礎設施的時候進行信息交互。
所以說，和V2V的區別主要就是，V2V是一個複雜的，系統的大型網絡，分了很多層，而D2D是終端之間的直接通信，沒有經過任何的中間點
D2D的這個D可以是手機、可以是其他機器設備，因此D2D通信既可以滿足手機用戶之間的通信，也支持大規模的機器通信業務，比如車載通信。
具有D2D功能的手機終端可在D2D通信模式與一般通信模式之間進行切換，比如，手機終端在通信高峯期根據通信距離與通信質量只能選擇使用D2D通信模式還是一般通信模式。
D2D的直接覆蓋距離可以達到100米左右，另外，具有D2D工鞥呢的終端設備也可以充當網絡中繼轉發消息，進一步擴展網絡通信範圍，比如，不在網絡覆蓋範圍內的手機用戶可以通過D2D多跳傳輸接入網絡。
但是，同樣作爲短距離無線通信技術，D2D可以支持5G的要求，而藍牙不可以。
因爲藍牙的工作頻段爲2.4GHZ，通信覆蓋範圍只有10m左右，而且數據傳輸速率很慢，通常小於1mb/s，而D2D使用通信運營商授權頻段，干擾可控，直接通信覆蓋範圍可達到100m，新到質量更高，傳輸速率更快，更能滿足5G的超低時延通信特點。
藍牙需要用戶手機配對，D2D則可以通過終端設備智能識別，無需用戶動手配置連接對象或網絡。所以D2D機可以在基站控制下進行連接及資源分配，也可以在無網絡基礎設備的情況下進行信息交互，應用場景更廣闊。
蜂窩網絡覆蓋下的D2D通信
蜂窩網絡覆蓋下的D2D通信從D2D設備的發現、會話建立、到通信資源的分配都是在基站的嚴密管控下完成的。
1、待使用D2D功能的目標設備向基站發送“發現信號”，請求配對
2、基站制定目標設備附近的D2D設備接收“發現信號”
3、D2D設備之間通過基於IP檢測的方法或D2D專用信令方法建立連接，稱爲一組D2D設備對
4、基站爲D2D設備對分配信道資源，被分配的信道資源通常是複用蜂窩網絡的信道資源
基站可以通過控制具體複用那一條信道資源以及D2D通信設備的發送功率，將D2D通信對一般通信用戶的干擾控制在最低範圍
部分窩網絡覆蓋下的D2D通信
部分蜂窩網絡覆蓋下的D2D通信屬於基站輔助控制下的D2D通信，基站只在開始階段參與設備發現和會話建立，負責引導設備雙方建立連接，後續不再插手資源分配，由D2D設備根據內置算法實現自行選擇信道資源
這種D2D通信模式的網絡複雜度比第一類D2D通信有大幅降低，但是，由於自行選擇信道資源帶來的干擾不可控問題，一般通信用戶和D2D用戶的通信質量會受到一定影響
無蜂窩網絡覆蓋下的D2D通信
完全沒有蜂窩網絡覆蓋下的D2D通信主要應用於蜂窩網絡癱瘓的場景，在這種情況下，D2D設備的發現以及會話建立都是由D2D設備自主完成的，不需要基站的參與，因此D2D設備的複雜度比前兩類更高。
D2D終端設備具有充當中繼節點自動轉發消息的功能，因此失去蜂窩網絡覆蓋的D2D設備可以通過中間D2D設備的消息傳遞，也就是多跳，最終連接到遠方的基站，從而接入網絡。
這張圖總結了三種場景下的D2D的實現原理以及相應的特點
D2D通信的優勢
● 提高頻譜效率
在D2D通信模式下，用戶數據直接在終端之間傳輸，避免了蜂窩通信中用戶數據經過網絡中轉傳輸，由此產生鏈路增益；其次，D2D用戶之間以及D2D與蜂窩之間的資源可以複用，由此可產生資源複用增益；通過鏈路增益和資源複用增益則可提高無線頻譜資源的效率，進而提高網絡吞吐量。
● 提升用戶體驗
隨着移動通信服務和技術的發展，具有鄰近特性的用戶間近距離的數據共享、小範圍的社交和商業活動以及面向本地特定用戶的特定業務，都在成爲當前及下階段無線平臺中一個不可忽視的增長點。基於鄰近用戶感知的D2D技術的引入，有望提升上述業務模式下的用戶體驗。
● 擴展通信應用
傳統無線通信網絡對通信基礎設施的要求較高，核心網設施或接入網設備的損壞都可能導致通信系統的癱瘓。D2D通信的引入使得蜂窩通信終端建立Ad Hoc網絡成爲可能。當無線通信基礎設施損壞，或者在無線網絡的覆蓋盲區，終端可藉助D2D實現端到端通信甚至接入蜂窩網絡，無線通信的應用場景得到進一步的擴展。
迴歸正文，在車載通信中使用D2D有意想不到的好處
針對物聯網增強的D2D通信的典型場景之一是車聯網中的V2V（Vehicle-to-Vehicle）通信。例如，在高速行車時，車輛的變道、減速等操作動作，可通過D2D通信的方式發出預警，車輛周圍的其他車輛基於接收到的預警對駕駛員提出警示，甚至緊急情況下對車輛進行自主操控，以縮短行車中面臨緊急狀況時駕駛員的反應時間，降低交通事故發生率。另外，通過D2D發現技術，車輛可更可靠地發現和識別其附近的特定車輛，比如經過路口時的具有潛在危險的車輛、具有特定性質的需要特別關注的車輛（如載有危險品的車輛、校車）等。
基於終端直通的D2D由於在通信時延、鄰近發現等方面的特性，使得其應用於車聯網車輛安全領域具有先天優勢。
而且與手機相比，汽車沒有耗電限制，可在汽車頂部安裝多個天線，充當運營商的移動微基站，利用D2D，汽車微基站既可以爲車內終端用戶提供更豐富高質量的信息娛樂體驗，又可以實時傳遞車對車、車對人、車對基礎設施等多盧通信信號，對自動駕駛起到神助攻的作用。