The rapid growth of IoT is expected to offer a better quality of life and open up new business applications. However, the huge number of IoT devices are likely to create an immense burden on current wireless networks. Interestingly, next-generation 5G wireless networks envision the usage of mmWave frequencies for a manifold increase in data rates and user capacity. Nevertheless, the inherent LoS in mmWave communications raises significant new challenges in providing seamless coverage across the dense 5G networks. Emerging D2D communications are expected to offer a viable solution for this LoS challenge by providing relay services and extending the coverage. An NLoS device can use direct D2D communications for transmitting the data by using other LoS devices. The selection of relay requires maintaining a certain level of trust and privacy of the content. In this article, we explain that similar to human SN, personal trust among devices can be efficiently used to develop trustworthiness in D2D relay communications. By introducing a new distributed architecture for social relationships in D2D communications, we discuss and analyze new methods for a dynamic social relationship and trust management mechanism. Efficient and trustworthy social D2D relay networks significantly improve the capacity of mmWave 5G wireless networks. Simulation experiments corroborate our improvement in IoT device capacity and throughput. We also present coexistence of the proposed scheme with the existing state-of-the-art relay selection schemes.

中文翻译：

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在 5G 蜂窝网络中利用社会关系实现可信赖的 D2D 中继

物联网的快速增长有望提供更好的生活质量并开辟新的业务应用。然而，数量庞大的物联网设备可能会给当前的无线网络带来巨大的负担。有趣的是，下一代 5G 无线网络设想使用毫米波频率来大幅提高数据速率和用户容量。然而，毫米波通信中固有的视距对在密集的 5G 网络中提供无缝覆盖提出了重大的新挑战。新兴的 D2D 通信有望通过提供中继服务和扩展覆盖范围来为这一视距挑战提供可行的解决方案。NLoS 设备可以使用直接 D2D 通信通过其他 LoS 设备传输数据。中继的选择需要对内容保持一定程度的信任和隐私。在本文中，我们解释了类似于人类 SN，设备之间的个人信任可以有效地用于开发 D2D 中继通信中的可信度。通过在 D2D 通信中引入一种新的社会关系分布式架构，我们讨论和分析了动态社会关系和信任管理机制的新方法。高效且值得信赖的社交 D2D 中继网络显着提高了毫米波 5G 无线网络的容量。仿真实验证实了我们在物联网设备容量和吞吐量方面的改进。我们还提出了所提出的方案与现有最先进的中继选择方案的共存。设备之间的个人信任可以有效地用于开发 D2D 中继通信中的可信度。通过在 D2D 通信中引入一种新的社会关系分布式架构，我们讨论和分析了动态社会关系和信任管理机制的新方法。高效且值得信赖的社交 D2D 中继网络显着提高了毫米波 5G 无线网络的容量。仿真实验证实了我们在物联网设备容量和吞吐量方面的改进。我们还提出了所提出的方案与现有最先进的中继选择方案的共存。设备之间的个人信任可以有效地用于开发 D2D 中继通信中的可信度。通过在 D2D 通信中引入一种新的社会关系分布式架构，我们讨论和分析了动态社会关系和信任管理机制的新方法。高效且值得信赖的社交 D2D 中继网络显着提高了毫米波 5G 无线网络的容量。仿真实验证实了我们在物联网设备容量和吞吐量方面的改进。我们还提出了所提出的方案与现有最先进的中继选择方案的共存。我们讨论和分析动态社会关系和信任管理机制的新方法。高效且值得信赖的社交 D2D 中继网络显着提高了毫米波 5G 无线网络的容量。仿真实验证实了我们在物联网设备容量和吞吐量方面的改进。我们还提出了所提出的方案与现有最先进的中继选择方案的共存。我们讨论和分析动态社会关系和信任管理机制的新方法。高效且值得信赖的社交 D2D 中继网络显着提高了毫米波 5G 无线网络的容量。仿真实验证实了我们在物联网设备容量和吞吐量方面的改进。我们还提出了所提出的方案与现有最先进的中继选择方案的共存。