功率控制下的D2D輔助蜂窩網(wǎng)絡(luò)性能研究.pdf

1、隨著無線通信技術(shù)的迅猛發(fā)展，人們對(duì)通信系統(tǒng)的數(shù)據(jù)傳輸速率、頻譜利用率及能量效率提出了更高的要求。D2D（Device-to-Device,設(shè)備直連通信）由于其近距離直連通信的特性，可以有效提高數(shù)據(jù)傳輸速率和能量效率、降低通信時(shí)延，引起了業(yè)界和學(xué)術(shù)界的廣泛關(guān)注。但是，D2D通信的引入會(huì)使得蜂窩網(wǎng)絡(luò)中的干擾更為復(fù)雜。因此，采用合理的功率控制來協(xié)調(diào)系統(tǒng)中的干擾，成為D2D輔助蜂窩網(wǎng)絡(luò)中的主要研究問題。
　　論文首先分析了HCN（Hete

2、rogeneous Cellular Network，異構(gòu)蜂窩網(wǎng)絡(luò)）上行鏈路的性能。利用泊松點(diǎn)過程對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行建模，提出了小區(qū)覆蓋面積符合PVT（Poisson-Voronoi Tessellation）的隨機(jī)分割網(wǎng)絡(luò)模型，考慮基于距離的部分功率控制方案，進(jìn)而推導(dǎo)出鏈路的中斷概率、平均傳輸速率和能量效率等性能的解析表達(dá)式。分析表明，系統(tǒng)的平均傳輸速率隨功率控制因子的增大而降低。
　　論文進(jìn)而討論蜂窩與D2D混合網(wǎng)絡(luò)。當(dāng)D2D用戶以O(shè)

3、verlay模式與蜂窩網(wǎng)絡(luò)共存時(shí)，D2D通信的引入不會(huì)對(duì)蜂窩鏈路產(chǎn)生干擾?？紤]基于距離的D2D模式選擇和部分功率控制方案，并分析模式選擇閾值和功率控制因子對(duì)網(wǎng)絡(luò)性能的影響。本文研究發(fā)現(xiàn)，模式選擇閾值越大時(shí)，D2D鏈路的中斷概率越高，平均傳輸速率越低。
　　最后，論文討論了D2D用戶以Underlay模式與蜂窩網(wǎng)絡(luò)共存的場(chǎng)景。在這種通信模式下，D2D通信與蜂窩通信之間會(huì)產(chǎn)生同頻干擾。在原有的模式選擇的基礎(chǔ)上，對(duì)移動(dòng)蜂窩設(shè)備采用信道反