lte系统下的d2d通信技术分析研究

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1、LTE系统下的D2D通信技术分析研究D2D通信是一种新型通信技术，它受控于LTE系统，终端之间允许通过对小区频谱资源进行复用进而可以直接进行通信，它可以使终端发射功率有效减少，使蜂窝通信系统频谱效率得到有效提高，对于当前无线通信系统缺乏足够的频谱资源的问题该技术也在一定程度上给予了解决。1概述在我国，移动通信系统如今随着移动通信技术的持续发展已逐渐进入4G时代并向前进一步发展。LTE系统作为当前的主流无线通信协议，已经在民用和工业上广泛应用。随着用户需求的不断增加，通信带宽的压力也越来越大，无线信道资源变得紧缺起来，并且现今能

2、够利用到移动通信的频谱资源又无法完全满足需求，所以使系统的吞吐量得到提高，对系统现有的频谱资源进行最大化的使用成为未来必然的发展方向。D2D(Device-to-Device)通信技术就是为了解决这一问题而产生的。D2D通信是一种新型通信技术。它受控于LTE系统，终端之间允许通过对小区频谱资源进行复用进而可以直接进行通信，它可以使终端发射功率有效的减少，使蜂窝通信系统频谱效率得到有效的提高，对于当前无线通信系统缺乏足够的频谱资源的问题该技术也在一定程度上给予了解决。通过对小区内的资源反复利用，D2D通信技术提高了频谱资源利用率

3、。但小区内的用户会和重复利用小区内资源产生一定的干扰，为了使系统频谱的利用率得到提高，应采取措施将这种干扰降低。2D2D技术原理D2D通信是一种端到端通信技术，它受控于小区的基站。采用该技术可以使蜂窝通信系统的系统吞吐量和频谱利用效率得到有效的提升，对于当前无线通信系统中有关频谱资源缺乏的问题D2D通信也可以提供一定的解决办法。用户向BS(基站)提出建立D2D通信的请求，根据用户发出的相关通信请求基站给D2D用户分配相应合适的信道资源，信道根据用户所获取的信道资源就直接可以进行数据通信，从而实现使系统吞吐量得到提高与使基站的负

4、载减轻的目的。接下来从数据链路和控制链路建立的步骤和对D2D通信资源进行划分的形式来对D2D通信技术进行简析。对D2D通信用户资源的划分有两种方式：一种是将小区内的频谱资源让蜂窝用户与D2D通信用户共同使用;另一种是专门给D2D通信用户划分一定的并且和蜂窝通信用户所使用的资源相互正交的频谱资源。蜂窝模式资源和D2D模式资源这两个部分相互正交的频谱资源被专用资源分配方式严格给区分开来。专用资源分配方式对资源这种严格的划分方式将D2D通信用户与蜂窝通信用户之间形成的干扰给有效地消除了，但是这种情况也只是在X络负载不大的时候适用，分

5、配给对应两种模式下用户的资源不能被它们充分高效地利用，这种方案不仅不会提高频谱资源的利用效率，反而会使其效率降低。3D2D通信流程分析3.1D2D通信建立方法建立D2D通信的方法一共有两种，依据D2D通信控制方式的差异可分为分布式控制和集中式控制。通过D2D设备依靠自身完成D2D通信连接的形成和维护的方式为分布式控制。集中式控制则是D2D通信连接完全受控于基站，基站基于来自终端的有关测量的信息由此来获得关于通信用户在信道质量与位置等方面的信息，并根据这些信息的具体将资源进行合理的分配，然而系统信令负荷同时也会由此方案而相应增加

6、。分布式控制与集中式控制相比，对于D2D设备之间的链路质量信息，前者更加容易获得，但是同时前者也会使D2D设备的复杂程度相应地增大。建立D2D通信需要相应的步骤和一定的约束条件，D2D终端间由于有距离的约束，所以两D2D终端间的距离一般要在50米的范围内，否则会使终端间的信号受到很大的影响，同时使电量的耗损增加，可能产生额外的干扰或影响。在此文中，所有的D2D用户都假定处在同一个小区，以下为具体实现的步骤：(1)用户给基站发起有关会话建立的请求信号;(2)该请求信号被基站接收，同时基站对请求信号进行相应的判断其是否符合条件，同

7、时给所要反复利用资源的蜂窝用户和D2D通信的目的端发送有关测量的信息指令及预先要分配的资源信息;(3)依据来自基站的指示信号，D2D通信源端给蜂窝用户端和D2D通信目的端发送相对应的测量命令并对相关数据进行测定;(4)每个通信终端把包含获得测定数据的测量报告传送给基站，基站依据所获得的数据分配给D2D用户相应的最终信道资源;(5)D2D通信开始进行数据传输。3.2D2D通信模式的优势对于许多通信业务尤其是在同一个地域内或是距离很近的可靠通信中，如在某些公共场所内，例如机场、车站、商场等，都可以将D2D通信应用到其中。通信用户间

8、利用此模式可以直接开展视频会议、发布信息、语音通信、共享资料等业务，而不必要使用接入点或者基站作为中转，由此可以减少X络负担和缩短传输的时间。与在通信中将基站或接入点作为中转的蜂窝通信相比，D2D通信不但可以给蜂窝用户提供有保证的服务需求，还可以减轻X络负担。小区基站可以在为