LTE網絡下D2D通信系統(tǒng)干擾抑制技術的研究.pdf

1、隨著通信技術的不斷發(fā)展，無線通信經歷了從第1代以語音業(yè)務為代表的移動電話系統(tǒng)，到目前大規(guī)模商用的第4代（4G）以移動數據、移動計算及移動多媒體為代表的無線寬帶系統(tǒng)的持續(xù)演進。當前階段，隨著智能終端的快速普及以及網絡通信容量的急速增長，面向5G的無線通信技術的演進需求也更加迫切，開始受到業(yè)界極大關注。
　　無線移動通信的快速發(fā)展，雖然吸引了越來越多的移動用戶，給各大運營商帶來了新的商機，但隨著客戶需求的越來越高，也為運營商帶來了許多

2、的壓力與挑戰(zhàn)。一方面，傳統(tǒng)的無線通信性能指標，比如網絡容量、頻譜效率等需要持續(xù)提升以進一步提高有限且日益緊張的無線頻譜利用率；另一方面，更豐富的通信模式以及由此帶來的終端用戶體驗的提升以及蜂窩通信應用的擴展也是一個需要考慮的演進方向。作為未來5G的關鍵候選技術，D2D（D2D：Device-to-Device）通信實現(xiàn)了數據在終端間直接傳輸，具有節(jié)省頻譜資源、提高網絡容量、降低終端能耗、縮短延時等優(yōu)點。本文討論并且分析了在LTE網絡中引

3、入D2D通信后所帶來的干擾協(xié)調問題及功率控制問題，主要的研究內容如下：
　　針對單小區(qū)環(huán)境下D2D通信引入的干擾問題，提出了一種基于容量最優(yōu)的中繼選擇算法。該算法首先通過為基站和D2D接收端設置合理的信干噪比閾值得出通信的中斷概率，其次根據中斷概率分析得出D2D通信的中繼觸發(fā)條件，最后對于滿足中繼觸發(fā)條件的D2D通信對，在由K個候選中繼用戶組成的集合中選擇基于容量最優(yōu)的中繼。仿真結果表明，與傳統(tǒng)蜂窩通信相比，帶有中繼的D2D通信能

4、充分利用小區(qū)空閑資源來有效提高用戶容量，從而提升系統(tǒng)性能。
　　為研究D2D通信在多小區(qū)蜂窩系統(tǒng)中的性能，本文針對多小區(qū)蜂窩系統(tǒng)中D2D通信與蜂窩通信間存在的干擾問題，提出一種基于干擾限制區(qū)域的動態(tài)功率控制算法。首先利用拉普拉斯變換定量描述通信中存在的干擾，其次在分析中斷概率和區(qū)域頻譜效率的基礎上，通過系統(tǒng)級仿真，研究D2D用戶的密度、D2D通信間的距離以及干擾限制區(qū)域的大小對通信中斷概率、區(qū)域頻譜效率的影響。仿真結果表明，在蜂窩