Proximity Services

  Proximity Services（简称ProSe）是指在蜂窝网络中设备与设备（Device-to-Device, D2D）直接通信的技术和服务。ProSe主要用于提升公共安全通信、社交网络、内容共享、和增强网络覆盖等方面的性能和用户体验。

▇ 概念和背景

  Proximity Services是由3GPP（3rd Generation Partnership Project，第三代合作伙伴计划）引入的，最早在LTE（Long Term Evolution，长期演进）网络中出现，并在5G网络中继续得到发展。ProSe主要实现的是允许移动终端在没有基站或核心网络参与的情况下，直接进行通信。

▇ 主要特点

  1. 直接通信：设备可以在物理接近的情况下直接通信，而无需通过基站或核心网转发数据。这种直接通信可以显著减少延迟，提高数据传输速率和资源利用效率。

  2. 公共安全：在公共安全和灾难应急情况下，传统蜂窝网络可能会失效或过载。ProSe提供了一种在这些极端情况下依然可以实现可靠通信的手段，对应急救援工作至关重要。

  3. 网络效率：通过减少中继节点的参与，ProSe可以显著降低网络的负载，提高频谱的利用效率，并减轻基站和核心网的压力。

  4. 社交应用和内容共享：ProSe支持基于地理位置的社交应用，用户可以在物理上接近的情况下，无需互联网连接即可快速分享内容，如照片、视频和文件等。

▇ 技术细节

1. 发现机制：ProSe需要一种机制来发现附近的设备。这个过程可以是主动的（设备发送探测信号）或被动的（设备监听探测信号）。

2. 资源分配：ProSe通信需要在频谱资源上进行高效的分配和管理，这通常涉及在蜂窝频段或专用直通频段上进行资源的预留和调度。

3. 安全性和授权：为了防止未经授权的设备进行直接通信，ProSe需要一套严格的认证和授权机制。这通常通过SIM卡和网络的安全认证机制来实现。

4. 集成与兼容：ProSe需要与现有的LTE和5G网络无缝集成，以确保在直接通信和传统通信模式之间平滑切换。

▇ 典型应用场景

1. 公共安全和应急响应：警察、消防员和急救人员在灾难和紧急情况下进行可靠通信。

2. 智能交通系统：车辆之间可以通过ProSe直接通信，提高交通安全和效率。

3. 社交网络和内容共享：用户在一定范围内可以快速发现并相互分享信息。

4. 工业物联网：工厂内部设备可以通过ProSe实现高效的数据交换和协同工作。