蜂窩系統(tǒng)D2D通信無線資源管理技術(shù)研究.pdf

1、在過去幾十年里，移動通信技術(shù)經(jīng)歷了飛速的發(fā)展，但隨著無線應(yīng)用對速率的要求越來越高，而無線資源極為有限，因此為提升蜂窩通信系統(tǒng)的頻譜效率，學(xué)術(shù)界提出了Device-to-Device(D2D)通信的概念，并將其應(yīng)用在蜂窩網(wǎng)絡(luò)中。D2D通信是一種在系統(tǒng)控制下，允許終端之間通過復(fù)用小區(qū)資源直接進行通信的技術(shù)。它不僅能增加蜂窩通信系統(tǒng)的頻譜效率，還能有效降低蜂窩小區(qū)基站負(fù)載和無線終端的發(fā)射功率。為了在蜂窩通信系統(tǒng)中支持D2D通信，就要在多方面引

2、入相應(yīng)的使能機制，本文研究的無線資源分配方法就是其中之一。
　　本文研究的場景是基于頻分雙工(FDD，F(xiàn)requency Division Duplexing)的蜂窩系統(tǒng)，采用D2D通信專用模式，即將頻譜資源分成兩部分，一部分分配給D2D通信，另一部分分配給蜂窩用戶，以避免D2D通信與蜂窩用戶間的干擾?；谏鲜鰣鼍埃疚闹饕芯炕诟蓴_圖的D2D通信資源分配方法，并詳細(xì)介紹了構(gòu)建蜂窩小區(qū)D2D通信干擾圖的方法。
　　首先，本

3、文提出了一種蜂窩網(wǎng)絡(luò)下基于干擾圖的D2D通信資源分配方法，該方法分為三步:1)通過引入分?jǐn)?shù)頻率復(fù)用(FFR，F(xiàn)ractional Frequency Reuse)，采用小區(qū)間干擾協(xié)調(diào)算法，將多小區(qū)無線資源分配問題轉(zhuǎn)化為單小區(qū)無線資源分配;2）對單小區(qū)里的多個D2D通信對進行按照可用無線資源數(shù)進行頻域分組，且每組用戶只能使用對應(yīng)的資源，在分組過程中盡量保證每個分組內(nèi)的負(fù)載和干擾均衡;3）采用時域調(diào)度算法，對每個分組內(nèi)的D2D通信對進行時域

4、調(diào)度，以保證頻譜效率最高。本文針對提出的方法進行了仿真分析，仿真結(jié)果表明，該方法能夠有效提升頻譜效率。
　　文中針對蜂窩網(wǎng)絡(luò)下基于干擾圖的D2D通信資源分配方法提出了D2D通信干擾圖構(gòu)建協(xié)議。該協(xié)議是一個包含廣播和ACK(Acknowledgement)多次迭代過程的協(xié)議。通過判斷D2D通信是否收到另一對D2D通信的廣播信號或ACK信號，來確定它們之間是否存在干擾關(guān)系。由于在接收廣播信號或ACK信號過程中可能存在沖突，所以廣播和A