基于网络编码的d2d通信干扰抑制研究

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1、分类号:TN929.5310710-2013124025硕士学位论文基于网络编码的D2D通信干扰抑制研究欧阳明生导师姓名职称王静副教授申请学位类别工学硕士学科专业名称信息与通信工程论文提交日期2016年4月28日论文答辩日期2016年06月05日学位授予单位长安大学StudyontheInterferenceEliminationofD2DCommunicationbasedonNetworkCodingAThesisSubmittedfortheDegreeofMasterCandidate:OuyangMingShengSup

2、ervisor:AssociateProf.WangJingChang’anUniversity,Xi’an,China摘要移动蜂窝网络中引入终端直通（D2D，Device-to-Device）通信技术，可以提高小区容量，蜂窝频谱利用率，降低基站负荷，减少通信时延以及终端能耗，是未来移动通信中一个很有发展潜力的关键技术。由于在D2D通信复用蜂窝用户资源模式下会带来同频干扰，为此，本文结合网络编码技术，对D2D通信的干扰抑制进行了深入研究，获得了如下研究成果，主要概括为：1.基于网络编码的D2D干扰消除算法。在该算法中，D2D通信复

3、用蜂窝上行链路资源。由于同频干扰，D2D用户对将会接收到蜂窝用户（UE）发送的上行蜂窝干扰信号，并在D2D发送端将接收到的UE干扰信号与自身将要发送的D2D信号进行特定的编码操作（如异或操作），再将编码信号发送至D2D接收端。D2D接收端根据已有干扰信号的先验信号，译码出D2D信号。通过理论分析与仿真结果表明，该算法较传统D2D传输方案能够提高链路吞吐量，并降低误码率，达到干扰消除的效果。2.基于复数域网络编码的D2D传输方案。在该方案中，D2D通信复用蜂窝下行链路资源。D2D通信以蜂窝用户UE作为中继，在中继处对检测到的蜂窝信号

4、和D2D信号进行复数域网络编码操作，然后将编码信号发送至D2D接收端。根据复数域网络编码特点，D2D接收端采用最大似然多用户检测恢复出D2D信号，消除蜂窝用户对D2D用户的信号干扰。理论分析与仿真结果表明，该方案较传统的D2D传输方案，在消除蜂窝信号干扰的同时，还能显著提高系统可达速率，降低符号错误概率。3.基于网络编码的D2D中继传输算法。在该算法中，D2D通信复用蜂窝上行链路资源。中继节点对接收到的D2D信号和蜂窝用户UE干扰信号进行网络编码操作（如异或操作），然后将网络编码信号发送至D2D接收端。最后，D2D接收端根据已有的

5、UE干扰信号的先验信息从编码信号中译码得到D2D信号。理论分析与仿真结果表明，该算法较放大转发（AF）和解码转发（DF）能够大幅度提高链路可达速率，并有效的利用干扰信号达到干扰消除的效果，进一步提高误符号率性能。关键词：D2D，干扰消除，网络编码，单跳中继iAbstractTheintroductionofD2Dcommunicationcanimprovecellcapacity,increasecellularspectrumutilization,relievebasestationload,reducethecommuni

6、cationdelayandcutdownterminalenergyconsumption.D2Dhasbecomeaverypotentialkeytechnologyofmobilecommunicationsinthefuture.SincethemodelofD2Dcommunicationmultiplexesacellularuserresourcewillbringthesamefrequencyinterference,sothisarticlecombineswithnetworkcodingtoconduct

7、in-depthstudyonD2Dcommunicationinterferenceeliminate.Weobtainedthefollowingfindings,mainlysummarizedas:1.D2Dinterferenceeliminatealgorithmbasesonthenetworkcoding.Inthisalgorithm,theD2Dcommunicationmultiplexescellularuplinkresources.Sincetheinterferencecausedbyusingthe

8、samefrequency,D2DreceiverandD2Dsenderwillreceivecellularsubscriber’s(UE)uplinkcellularinterferencesignal.TheD2Dsendermixesth