LTE系統(tǒng)中基于干擾受限的D2D通信資源分配方案.pdf

1、近年來，隨著多媒體業(yè)務(wù)的逐漸流行，用戶對(duì)數(shù)據(jù)傳輸速率的需求也日益增加。然而，蜂窩網(wǎng)絡(luò)通信能夠使用的頻譜資源十分有限，使得eNodeB比起以前需要處理更多的業(yè)務(wù)。為了提供大量多媒體業(yè)務(wù)可以通過擴(kuò)展可用頻帶或布置更多的eNodeB來增加蜂窩網(wǎng)的容量。然而蜂窩網(wǎng)絡(luò)的無線資源是有限的，而且安裝新的eNodeB所需的費(fèi)用是很高的。因此需要研究如何在維持已有體系架構(gòu)的同時(shí)提高蜂窩網(wǎng)的容量。蜂窩網(wǎng)絡(luò)中的終端直通(Device to Device，D2

2、D)技術(shù)是一種新穎的應(yīng)用于蜂窩系統(tǒng)中的終端間直接進(jìn)行通信的技術(shù)，它允許移動(dòng)終端在蜂窩系統(tǒng)的控制下，不經(jīng)過eNodeB直接進(jìn)行點(diǎn)到點(diǎn)的通信，是一種允許終端之間通過復(fù)用小區(qū)資源直接進(jìn)行通信的技術(shù)。與傳統(tǒng)的蜂窩通信相比，D2D通信能夠節(jié)約一半頻譜資源，具有低功耗、低延遲、高數(shù)據(jù)傳輸速率的特性，因此，對(duì)D2D通信進(jìn)行深入研究是非常有意義的。
　　本文首先介紹了移動(dòng)通信的發(fā)展歷史，簡要分析了國內(nèi)外D2D通信的研究現(xiàn)狀。隨后，對(duì)LTE系統(tǒng)架構(gòu)

3、進(jìn)行了概述，主要從演進(jìn)型分組核心網(wǎng)、無線接入網(wǎng)、空口協(xié)議這三個(gè)方面進(jìn)行了具體介紹，還說明了LTE系統(tǒng)的無線幀結(jié)構(gòu)和物理資源單位。
　　其次，本文具體介紹了D2D通信系統(tǒng)。簡要介紹了D2D通信系統(tǒng)結(jié)構(gòu)及其性能。隨后，具體分析了D2D通信系統(tǒng)的幾項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)，主要包括:D2D對(duì)通信建立流程、D2D用戶搜索、D2D信道質(zhì)量估計(jì)和用戶同步等。然后總結(jié)了現(xiàn)有的D2D通信系統(tǒng)中的幾項(xiàng)主要的無線資源管理技術(shù)，主要從干擾特性、資源分配、功率控制、模

4、式選擇這四個(gè)方面進(jìn)行具體介紹。
　　最后，本文提出了一個(gè)基于干擾受限的D2D資源分配方案。具體來講，在基于復(fù)用蜂窩網(wǎng)絡(luò)上行資源的D2D系統(tǒng)模型中，推導(dǎo)了干擾受限區(qū)域的覆蓋范圍，并在此基礎(chǔ)上提出了一個(gè)基于區(qū)域限制的D2D資源分配方案，通過蒙特卡洛仿真對(duì)本文所提出模型進(jìn)行測(cè)試，驗(yàn)證其正確性和有效性，并與其他2個(gè)方案進(jìn)行了比較。仿真結(jié)果表明，本論文所提出的基于干擾受限的D2D資源分配方案，能夠有效控制蜂窩通信與D2D通信之間的干擾，達(dá)到