终端直通蜂窝系统传输容量研究

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1、单位代码：10293密级：公开硕士学位论文论文题目：终端直通蜂窝系统传输容量研究学号1011010141姓名徐相海导师孙君副研究员学科专业通信与信息系统研究方向移动通信与无线技术申请学位类别工学硕士论文提交日期2014年2月万方数据THERESEARCHOFD2DTRANSMISSIONCAPACITYINCELLULARNETWORKSThesisSubmittedtoNanjingUniversityofPostsandTelecommunicationsfortheDegreeofMasterofMasterofEn

2、gineeringByXianghaiXuSupervisor:Prof.JunSunFeb2014万方数据南京邮电大学学位论文原创性声明本人声明所呈交的学位论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得南京邮电大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。本人学位论文及涉及相关资料若有不实，愿意承担一切相关的法律责任。研究生签名

3、：_____________日期：____________南京邮电大学学位论文使用授权声明本人授权南京邮电大学可以保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子文档；允许论文被查阅和借阅；可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索；可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编本学位论文。论文电子文档的内容和纸质论文的内容相一致。论文的公布（包括刊登）授权南京邮电大学研究生院办理。涉密学位论文在解密后适用本授权书。研究生签名：____________导师签名：____________日期：____________

4、_万方数据摘要近年来，随着无线移动通信技术旳快速发展，用户对高带宽、高效率、高质量和低时延业务的需求不断提高，而终端直通D2D（Device-to-Device）通信技术是在蜂窝中应用的一种短距离通信技术，和蜂窝通信相比，D2D通信不需要通过基站转发数据，可以有效减轻基站负荷，降低终端发射功率，在一定程度上解决无线通信系统频谱资源匮乏的问题，成为当前通信技术研究的热点。与此同时，对于D2D的研究也涉及对通信质量的衡量，论文将从D2D共享蜂窝资源的模式以及传输容量的角度来进行研究。论文所研究的D2D传输容量表示为一定条件下系

5、统中能够成功传输的节点密度，研究基于LTE-Advanced蜂窝系统架构。首先介绍了LTE-Advanced所应用的关键技术、D2D通信的相关概念以及传输容量的基本定义，同时讨论了在LTE-Advanced系统中引入D2D通信的优势，以及D2D通信的应用场景，D2D通信终端的发现以及通信对的建立过程等问题，并着重分析和验证了D2D通信对共享LTE系统蜂窝资源的方法，其中D2D通信既可以正交共享蜂窝用户的资源，也可以非正交的方式共享蜂窝资源。论文主要研究了在LTE-Advanced蜂窝系统中D2D通信的传输容量，其中包括D2

6、D通信对为单天线和多天线下的场景，分别分析了D2D通信对正交和非正交共享蜂窝系统资源的场景下的干扰以及信噪比，从而得出不同共享方法下D2D通信的中断概率以及传输容量表达式，并进行了仿真验证。最后，论文讨论了在分布式功率控制以及随机功率控制下的D2D通信，其中分布式功率控制方法基于目标信干噪比，而随机功率控制的发送功率在某一区间内随机选取，并分别分析了功率控制下对D2D的传输容量所带来的影响。关键词:D2D，传输容量，中断概率，MIMOI万方数据AbstractInrecentyears,withtherapiddevelo

7、pmentofwirelessmobilecommunicationtechnologies,thedemandforhigh-bandwidth,high-efficiency,high-qualityandlow-latencyserviceisincreasing.Device-to-device(D2D)communicationtechnology,whichallowsterminalstoconnectandcommunicatedirectly,becomesaresearchhotspot.Compare

8、dtocellularcommunication,D2DcommunicationcandecreasetheloadofBS,reducethetransmissionpowerofterminalandimproveresourceutilization.Meanwhile,themeasureof