【短距離終端直通技術(shù)（D2D）發(fā)展研究的國內(nèi)外文獻(xiàn)綜述2000字】

PAGE9PAGE9短距離終端直通技術(shù)（D2D）發(fā)展研究的國內(nèi)外文獻(xiàn)綜述文獻(xiàn)[1]中提出了一種關(guān)于信道選擇和功率分配的方案。第一步，在信道選擇過程中，基站為D2D用戶找到可復(fù)用的蜂窩用戶集，并在這些蜂窩用戶中利用匈牙利算法和聯(lián)合干擾系數(shù)共同為D2D用戶確定最終選擇的信道。第二步，在D2D接收端設(shè)置約束信噪比，利用算法介紹的方法求出最優(yōu)的D2D用戶發(fā)射功率，使系統(tǒng)在保證通信質(zhì)量的前提下達(dá)到最大吞吐量。作者基于多用戶間頻譜復(fù)用算法，D2D用戶復(fù)用蜂窩用戶的上行鏈路信道資源(一對(duì)一原則)時(shí)引入干擾系數(shù)作為判斷信道優(yōu)劣的準(zhǔn)則，在保證小區(qū)內(nèi)所有用戶的通信質(zhì)量的前提下，分配給D2D用戶一條最佳的蜂窩用戶信道，并利用功率分配優(yōu)化算法，通過控制D2D用戶的發(fā)射功率來提高系統(tǒng)的吞吐量。文獻(xiàn)[2]研究分析了開環(huán)、閉環(huán)、聯(lián)合功率控制這三種功率控制算法，對(duì)比分析三者對(duì)D2D通信效果的影響。開環(huán)功率控制技術(shù)通過對(duì)上行信道發(fā)射功率調(diào)控，來滿足接收端的功率要求；閉環(huán)功率控制技術(shù)中加入反饋，根據(jù)反饋判斷信道的變化，而后調(diào)控發(fā)射功率；聯(lián)合功率控制技術(shù)將干擾類型進(jìn)行分類，對(duì)不同路徑使用不同路徑損耗因子。仿真結(jié)果顯示，在性能層面，聯(lián)合>閉環(huán)>開環(huán)：閉環(huán)功率控制由于其反饋機(jī)制，效果優(yōu)于開環(huán)功率控制；聯(lián)合功率控制由于其干擾劃分和多類路徑損耗因子機(jī)制，效果最優(yōu)，有效降低用戶間干擾，大幅度提高了小區(qū)的整體吞吐量。但由于聯(lián)合功率分配時(shí)沒有根據(jù)實(shí)際情況將小區(qū)內(nèi)每一個(gè)用戶的路徑損耗因子參與運(yùn)算，而是籠統(tǒng)的根據(jù)用戶距離基站的距離將小區(qū)內(nèi)用戶分為兩類，并將這兩類用戶的損耗因子設(shè)置為兩個(gè)固定值，導(dǎo)致該方案的優(yōu)越性沒有完全顯現(xiàn)。文獻(xiàn)[3]給出全雙工通信的場景時(shí)，D2D可以選用一種基于圖論的資源分配算法。如圖，在小區(qū)內(nèi)設(shè)置N對(duì)D2D用戶對(duì)和M個(gè)傳統(tǒng)蜂窩用戶(其中M≤N)，并假設(shè)信道數(shù)量=M。采用集中式信道分配和使信道正交的正交頻分多址(OFDMA)方式，在這種情況下，僅當(dāng)同一個(gè)信道被不同鏈路所使用時(shí)才會(huì)產(chǎn)生干擾，即多個(gè)D2D對(duì)共享一個(gè)信道時(shí)，蜂窩鏈路與D2D鏈路之間、D2D鏈路和D2D鏈路之間會(huì)產(chǎn)生干擾。作者給出一種減小干擾的方法：BS設(shè)置一個(gè)發(fā)射功率門限值PTmax和一個(gè)發(fā)射功率門限值PRmax(正常情況下，發(fā)送端的發(fā)送功率基本小于PTmax)。當(dāng)接收端的功率超過了PRmax時(shí)，發(fā)送端減小發(fā)射功率，以此來降低干擾，這種方法同時(shí)也節(jié)約了發(fā)射功率。文獻(xiàn)基于KM算法和最大權(quán)重匹配算法對(duì)資源分配方法對(duì)系統(tǒng)資源進(jìn)行了分配，并假設(shè)模型服從瑞利衰減和基于距離的路徑衰減，得到了信道增益。作者認(rèn)為小區(qū)內(nèi)同時(shí)存在蜂窩和D2D用戶時(shí)，可以利用資源分配算法來防止D2D用戶、蜂窩用戶、基站之間的相互影響。仿真實(shí)驗(yàn)結(jié)果說明，該算法可以提高頻譜利用率、降低干擾、提升系統(tǒng)總?cè)萘?。文獻(xiàn)[4]的作者在研究信道資源分配時(shí)，致力于降低算法復(fù)雜性，提出一種基于啟發(fā)式算法的資源分配算法?；鞠葹榉涓C用戶分配頻譜資源，然后采用干擾最小原則，將對(duì)蜂窩用戶產(chǎn)生較大干擾的D2D用戶剔除后，再為D2D用戶分配頻譜資源。仿真結(jié)果顯示，對(duì)比最佳算法等，這種基于啟發(fā)式算法的資源分配算法復(fù)雜度大大降低，且相同頻譜資源下，D2D用戶對(duì)的數(shù)量明顯增加，小區(qū)內(nèi)各用戶的干擾顯著降低，小區(qū)整體吞吐量提高。在閱讀文獻(xiàn)過程中，我了解到：為防止部分D2D用戶占用過多的信道資源，需要采用信道分配的資源分配算法來對(duì)小區(qū)內(nèi)的D2D復(fù)用信道數(shù)量進(jìn)行限制，尋求最優(yōu)信道分配方案來最大化利用資源；為防止D2D用戶和蜂窩用戶間、D2D用戶自身間的相互干擾，需要采用聯(lián)合功率控制算法，在小區(qū)內(nèi)大部分用戶的通信質(zhì)量可以被保證的前提下，實(shí)現(xiàn)最大吞吐量和最優(yōu)發(fā)射功率的獲得。由此，對(duì)于功率控制方面，本文重點(diǎn)驗(yàn)證對(duì)比開環(huán)、閉環(huán)、聯(lián)合功率控制算法；對(duì)于資源分配方面，本文重點(diǎn)驗(yàn)證基于啟發(fā)式算法的資源管理算法。覃琦超,翟雷.D2D通信中信道分配與功率優(yōu)化聯(lián)合算法[J].現(xiàn)代電子技術(shù),2020,v.43;No.574(23):19-22+27.冀常鵬,韓星美.D2D通信系統(tǒng)功率控制算法的研究與實(shí)現(xiàn)[J].2019.張妙飛.移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)中D2D通信資源分配方法的研究[J].宿州學(xué)院學(xué)報(bào),2020,v.35;No.209(07):82-85.陸音,王慧茹,孫丹丹.一種基于蜂窩網(wǎng)絡(luò)的D2D通信資源分配算法[J].數(shù)據(jù)采集與處理,2018,033(006):1034-1040.劉可文,楊知桃,熊紅霞.LTE-A上行鏈路聯(lián)合功率控制方案[J].計(jì)算機(jī)應(yīng)用研究,2017,34(006):1817-1819.劉江濤，基于拍賣理論的D2D通信系統(tǒng)中的資源分配方案研究[D]，南京郵電學(xué)院，2015錢志鴻，王雪.面向5G通信網(wǎng)的D2D技術(shù)綜述[J]，通信學(xué)報(bào)，2016.37(7)韋世紅，黃祥，宋艷華，基于用戶終端概率的D2D干擾協(xié)調(diào)與資源分配[J]，電訊技術(shù)，2017,57(03):70-75.郭玉晶.聯(lián)合功率分配的D2D協(xié)作通信資源管理方案研究[D].蘭州理工大學(xué),2020.黃旭,基于D2D的異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)中資源分配算法研究[D].重慶郵電大學(xué),2018.3GPP.EvolvedUniversalTerrestrialRadioAccess(E-UTRA)andEvolvedUniversalTerrestrialRadioAccessNetwork(E-UTRAN);Overalldescription[J].3gppTs,2010.3GPP.EvolvedUniversalTerrestrialRadioAccess(E-UTRA);Physicallayerprocedures[J].TS36.213,2009.HayuwidyaA,ErnawanM.E.,IskandaiSchedulingtechniquesinrelease8LTEnetwork[C]//InternationalConferenceonTelecommunicationSystemsServicesandApplications,2017:1-5.YinR,YuG,ZhangH,etal.Pricing-basedinterferencecoordinationforD2Dcommunicationsincellularnetworks[J].IEEETransactionsonvehicularTechnology,2016,65(4):2182-2195JianQ,Xuemin,MarkJW,etal.Enablingdevice-to-devicecommunicationsinmillimeter-wave5Gcellularnetworks[J].IEEECommunicationsMagazine,2015,53(1):209-215.MinH,LeeJ,ParkS,etal.CapacityEnhancementUsinganInterferenceLimitedAreaforDevice-to-DeviceUplinkUnderlayingCellularNetworks[J].IEEETransactionsonWirelessCommunications,2011,10(12):3995-4000.HossainE,RastiM,TabassumH,etal.Evolutiontoward5Gmulti-tiercellularwirelessnetworks:Aninterferencemanagementperspective[J].IEEEWirelessCommunications,2014,21(3).BodinierQ,FarhangA,FBader,etal.5GWaveformsforOverlayD2DCommunications:EffectsofTime-FrequencyMisalignment[C]//IEEEInternationalConferenceonCommunications(ICC)2016.IEEE,2016.MarkoH,OlliA,MikaL.ReviewofLatestAdvancesin3GPPStandardization:D2DCommunicationin5GSystemsandItsEnergyConsumptionModels[J].FutureInternet,2018,10(1):3-.AlbasryH,AhmedQZ.Network-AssistedD2DDiscoveryMethodbyUsingEfficientPowerControlStrategy[C]//IEEEVehicularTechnologyConference.IEEE,2016.ZhouH,JiY,ZhaoB.BS-1-37JointMCSassignment,resourceallocationandpowercontrolforD2Dcommunicationunderlayingcellularnetworks(BS-1.FutureNetworkTechnologiesforAdvancedInformationandCommunicationsSociety)[C]//ProceedingsoftheIEICEGeneralConference.