在LTE蜂窝通信系统中实现设备到设备通信

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1、本期特稿····························Featrues在LTE蜂窝通信系统中实现设备到设备通信卢科学中兴通讯公司高级工程师胡留军中兴通讯公司高级工程师吴栓栓中兴通讯公司硕士贺海港中兴通讯公司硕士李运锋中兴通讯公司硕士摘要：基于蜂窝网络的设备到设备直通通信不但1引言有助于提高频谱效率，而且为未来建立更广泛互联互通通信网络提供了基础。基于当前主流宽带随着智能终端的快速普及以及网络通信容量的爆蜂窝通信技术3GPPLTE/LTE-A，提出了在蜂窝通信网络中实现设备到设备通信的技术方案；同时，炸性增长，无线通信技术的演进需求也更加明确及迫针对部分内容给

2、出了数值仿真结果，为后续技术切。一方面，传统的无线通信性能指标，比如网络容量、方案的进一步研究提供参考。频谱效率等需要持续提升以进一步提高有限且日益紧关键词：设备到设备通信，长期演进，同步，无线资源管理，混合自动重传请求张的无线频谱利用率；另一方面，更丰富的通信模式以及由此带来的终端用户体验的提升也是一个需要考虑Abstract：ImmediategainofD2Dcommunicationis[1]thecapabilityofenhancingenergyefficiency.Onthe的演进方向。作为3GPPLTE-A以及面向2020年的无otherhand,m

3、oreimportantly,D2Dunderlaycellular[2]线通信演进的关键候选技术，设备到设备通信（D2D:providesapossibilitytointroduceamoreextensiveDevice-to-Device）具有潜在的提高系统性能、提升用户interconnectedmobilecommunicationsysteminthefuture.Inthispaper,thestudyisfocusedonthera－体验的前景，因而受到广泛的关注。dioaccessnetworkaspectsofD2Dcommunication基于

4、蜂窝网络的D2D通信或者称为邻近服务solutionsbasedon3GPPLTE/LTE-Ainfrastructure,inparticulartheassistancegivenbyLTEcellularto（ProSe：ProximityService），是指用户数据可不经网络中implementationofD2Dcommunication.Thestudies转而直接在终端之间传输，因而与传统的蜂窝通信网络areaccompaniedbynumericalresultsbasedonsim－架构具有显著的区别，如图1所示。基于蜂窝网络的ulationsfo

5、rreference.Keywords:Device-to-Device;LongTermEvolu－D2D通信技术所带来的增益如上所述主要体现在两个tion,Synchronization,RadioResourceManagement,方面：第一是通过邻近服务带来蜂窝通信的业务拓展以Hybrid-AutomaticRepetitionRequest及用户体验的提升。比如，可以通过对邻近用户的感知，22MSTTNovember2013····························M现代电信科技ODERNSCIENCE&TECHNOLOGYOFTELECOM

6、MUNICATIONS使D2D技术应用于某些社交应用或者本地广告推2D2D通信的同步送；如果能够与机器类通信（MTC）结合，则可产生更为广泛意义上的互联通信网络，带来更加多样的蜂在传统的端到端通信系统如Wi-Fi、蓝牙等系窝通信应用。第二是提高日益紧张的无线频谱资源统中，不同终端及用户组之间在时间上是不同步的。的使用效率。比如，可以通过直接通信避免邻近用户例如Wi-Fi系统，用户之间依赖资源竞争机制获取之间的数据经过网络中转，从而产生链路增益；其通信资源，这无疑会导致系统性能低下。而LTE本次，可以通过D2D用户之间以及D2D与蜂窝之间身是一个同步的蜂窝通信系统，如果

7、能够在LTE系的资源复用，产生资源复用增益；通过链路增益和资统中实现同步的D2D通信，无疑会使得D2D通信源复用增益则可提高无线频谱资源的效率，进而提在干扰协调、资源管理等方面具有显著优势。高网络的吞吐量。可以预见，未来的蜂窝通信网络中对于蜂窝系统的D2D终端来说，其具有同步的如果进一步实现D2D通信，无线通信产业的发展可先天优势。例如在LTE系统中，终端开机后会选择能会进入一个新的繁荣时期。一个小区作为驻留小区。而在此过程中，终端需要检测同步信号以获取与基站之间的时间和频率同步。
如果多个终端均与一个站点保持同步，那么至少可以认为这多个终端之间