基于LTE-A網(wǎng)絡(luò)的D2D發(fā)現(xiàn)機制設(shè)計與優(yōu)化.pdf

1、近年來，設(shè)備終端直接通信技術(shù)(D2D，Device-to-Device)作為未來5G場景下的熱點研究內(nèi)容之一，已經(jīng)受到了越來越廣泛地研究和討論。D2D設(shè)備發(fā)現(xiàn)和D2D數(shù)據(jù)通信是實現(xiàn)近鄰用戶服務(wù)的兩項關(guān)鍵技術(shù)，其中，D2D設(shè)備發(fā)現(xiàn)是指D2D設(shè)備感知和識別周圍潛在通信用戶的過程，而D2D數(shù)據(jù)通信是指用戶間通過建立物理鏈路進行數(shù)據(jù)傳輸?shù)倪^程。在上述關(guān)鍵技術(shù)中，D2D設(shè)備發(fā)現(xiàn)是D2D數(shù)據(jù)通信的首要條件，對D2D通信具有重要的影響。然而，現(xiàn)有的D

2、2D設(shè)備發(fā)現(xiàn)機制普遍存在發(fā)現(xiàn)概率低、發(fā)現(xiàn)時延大等問題，為了解決這些問題，本文主要從以下三個方面進行了研究:
　　首先，基于LTE-A網(wǎng)絡(luò)中的隨機接入技術(shù)設(shè)計了單小區(qū)場景下的一種基于競爭的D2D設(shè)備自主發(fā)現(xiàn)機制。該機制引入隨機退避策略以減少碰撞，提高設(shè)備發(fā)現(xiàn)概率。為了進一步減少D2D用戶在設(shè)備發(fā)現(xiàn)過程中的碰撞，本文提出了基于接入等級限制的動態(tài)擁塞控制機制。仿真結(jié)果表明，本文提出的D2D設(shè)備發(fā)現(xiàn)機制能夠提高D2D設(shè)備的發(fā)現(xiàn)數(shù)量和資源利

3、用效率，降低平均發(fā)現(xiàn)時延。
　　其次，結(jié)合3GPP最新標(biāo)準化進展，引入公共安全和普通商用服務(wù)共存的網(wǎng)絡(luò)場景，提出了基于優(yōu)先級的混合D2D設(shè)備發(fā)現(xiàn)機制。針對公共安全服務(wù)用戶，提出了基站輔助下的動態(tài)資源調(diào)度機制，而針對普通商業(yè)服務(wù)用戶，本文采用競爭和動態(tài)分配相結(jié)合的混合資源調(diào)度機制。仿真結(jié)果表明，所提出的混合設(shè)備發(fā)現(xiàn)機制能夠提高系統(tǒng)發(fā)現(xiàn)用戶數(shù)量，降低平均能量損耗。
　　最后，本文對多小區(qū)場景下帶內(nèi)泄漏干擾和同頻干擾對D2D設(shè)備發(fā)