D2D通信技术综述

D2D(device-to-device)通信是一种在蜂窝系统的控制下,允许终端用户通过共享小区资源进行直接通信的新技术。蜂窝网络引入D2D通信在提高频谱效率,增大系统吞吐量的同时,也带来诸多挑战。在描述D2D通信系统模型及其工作原理的基础上,重点综述了近年来为了在蜂窝网络中实现D2D通信所取得的研究成果,主要包括会话建立、资源分配、功率控制和干扰协调。此外,简要介绍了D2D通信的应用案例。

基于多跳D2D转发的簇内数据共享方案

为提高簇内数据分发效率,可优先选择信道质量良好、可实现较高数据速率的D2D链路,于是提出了多跳D2D转发方案。该方案根据预先设定的数据速率阈值和D2D链路质量,自适应选择最优的中继、路由和转发跳数,提高了时频资源的利用率。逐步深入地给出了3个阈值的设定规则,并推导了对应算法的资源成本表达式。仿真结果表明,3个算法的资源效率依次得到改善,其中优化速率算法与现有单跳传输方案相比获得了良好的性能。

基于优先级的簇内终端直通数据转发策略

在蜂窝网络中,相同需求的用户可以建立成簇以利用终端直通(D2D)技术提高数据分发效率。然而,D2D链路质量的差异可能会成为提高资源效率的瓶颈。为了解决上述问题,在考虑链路质量差异的前提下,提出了基于优先级的D2D中继方案。该方案通过遍历链路质量矩阵自适应选取最优阈值,以优先选择可实现较高数据速率的D2D链路进行数据转发,提高了时频资源的利用率。与无优先级方案相比的仿真实验中:基于优先级的D2D中继方案消耗更少的时频资源,具有更高的资源效率,而且随着成功接收数据的用户(ACK用户)与未成功接收数据的用户(NACK用户)比值减小,优势更加明显;同时簇的大小对资源效率的改善也有一定影响。结果显示,对于簇内用户数目较少并且NACK用户多于ACK用户的情形,所提出的分级转发方案对资源效率的改善尤为明显。