LTE系統(tǒng)下的D2D的通信技術(shù)分析

1、LTE系統(tǒng)下的D2D的通信技術(shù)分析隨著通信技術(shù)的快速發(fā)展， 無線通信的普及給社會帶來了巨大價(jià) 值，對于網(wǎng)絡(luò)的要求的日益增長， 如何在有限的頻譜資源下盡可能提 高蜂窩網(wǎng)絡(luò)的頻譜利用率，為目前的一大難題。因此，在LTE網(wǎng)絡(luò)中引入 D2D 通信，可以與蜂窩用戶共享同樣的頻譜資源，實(shí)現(xiàn)短距離 通信。D2D通信具有提升系統(tǒng)容量，降低終端能耗等優(yōu)勢。一、D2D技術(shù)原理D2D通信是一種端到端通信技術(shù)，它受控于小區(qū)的基站。采用該 技術(shù)可以使蜂窩通信系統(tǒng)的系統(tǒng)吞吐量和頻譜利用效率得到有效的 提升，對于當(dāng)前無線通信系統(tǒng)中有關(guān)頻譜資源缺乏的問題 D2D 通信 也可以提供一定的解決辦法。用戶向 BS （基站）提出建立

2、D2D通信 的請求，根據(jù)用戶發(fā)出的相關(guān)通信請求基站給 D2D 用戶分配相應(yīng)合 適的信道資源， 信道根據(jù)用戶所獲取的信道資源就直接可以進(jìn)行數(shù)據(jù) 通信，從而實(shí)現(xiàn)使系統(tǒng)吞吐量得到提高與使基站的負(fù)載減輕的目的。 接下來從數(shù)據(jù)鏈路和控制鏈路建立的步驟和對 D2D 通信資源進(jìn)行劃 分的形式來對D2D通信技術(shù)進(jìn)行簡析。、D2D通信模式的優(yōu)勢對于許多通信業(yè)務(wù)尤其是在同一個地域內(nèi)或是距離很近的可靠通信中，如在某些公共場所內(nèi)都可以將 D2D 通信應(yīng)用到其中。通信 用戶間利用此模式可以直接開展視頻會議、發(fā)布信息、語音通信、共 享資料等業(yè)務(wù)， 而不必要使用接入點(diǎn)或者基站作為中轉(zhuǎn)， 由此可以減 少網(wǎng)絡(luò)負(fù)擔(dān)和縮短傳輸?shù)臅r(shí)

3、間。 與在通信中將基站或接入點(diǎn)作為中轉(zhuǎn) 的蜂窩通信相比，D2D通信不但可以給蜂窩用戶提供有保證的服務(wù)需 求，還可以減輕網(wǎng)絡(luò)負(fù)擔(dān)。小區(qū)基站可以在為 D2D 通信提供所需服 務(wù)的同時(shí)將話音業(yè)務(wù)和數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)分享給更多的蜂窩用戶。 在一些蜂窩 系統(tǒng)還未全面覆蓋無線服務(wù)的基礎(chǔ)或者相關(guān)設(shè)施建設(shè)并不完善的地 區(qū)，一部分本地通信服務(wù)也可由 D2D 通信技術(shù)來實(shí)現(xiàn)。目前已經(jīng)研 究出許多與近距離范圍內(nèi)的無線通信相關(guān)的通信協(xié)議和技術(shù)。 這其中 使用最為廣泛也最為流行的技術(shù)是Wi-Fi （無線局域網(wǎng)技術(shù)）和Bluetooth，但是這兩種技術(shù)并不是完美的，也都存在著一些不足： Wi-Fi 技術(shù)容易對監(jiān)聽產(chǎn)生影響，不能確保

4、通信質(zhì)量； Bluetooth 在進(jìn) 行通信之前必須通過配對， 不僅適用距離非常短， 而且操作步驟比較 繁瑣。通過對比 Wi-Fi 技術(shù)和 Bluetooth 本身所存在的技術(shù)缺陷， D2D 技術(shù)具有的優(yōu)勢如下： 1）小區(qū)系統(tǒng)吞吐量和頻譜利用率通過對小區(qū) 內(nèi)的頻譜資源反復(fù)利用能夠得到提升； 2）小區(qū)內(nèi)的頻譜資源通過 D2D 通信來進(jìn)行劃分，因此其能確保提供的通信服務(wù)安全可靠且完全可 控；3）該技術(shù)可以使移動通信設(shè)備發(fā)射信號的功率得到減小，由此 可以使終端設(shè)備的電池消耗得到下降，從而使設(shè)備使用時(shí)間得到增 長；4）由于小區(qū)頻譜資源是由基站控制 D2D通信來進(jìn)行劃分的，因 此可以有效地減小來自所在小

5、區(qū)用戶的影響， 同時(shí)基站承受的網(wǎng)絡(luò)負(fù) 擔(dān)也因不再需要其中繼而得到減小。三、D2D可研究方向及展望如何在LTE-A系統(tǒng)中選擇D2D通信方案，可以有效的保障整體的 系統(tǒng)在不間斷的情況下獲得信號強(qiáng)度的保障，包括可以是想用 D2D 通信，在系統(tǒng)前期設(shè)計(jì)階段獲得 D2D 通信方案的有效選擇和建立。 D2D 通信與蜂窩通信的資源復(fù)用模式。如何選擇 D2D 通信與蜂窩通 信的資源復(fù)用方式， 包括正交資源共享、 同時(shí)在資源的對聯(lián)中獲得資 源模式的共享建立。在資源對等以及資源交互過程中獲得持續(xù)的輸 入。非正交資源共享或通過基站轉(zhuǎn)接等方式。D2D通信的功率控制方 案。如何在基站控制 D2D終端的發(fā)射功率使得D2D

6、通信與蜂窩通信 之間干擾控制在可接受的水平。D2D通信的建立需要用戶在單一平臺 中建立 D2D 通信，在系統(tǒng)外界影響變動系數(shù)可以檢測以及影響程度 最低情況下，進(jìn)行系統(tǒng)方式的直觀選擇 .使某些特定場景下的通信變 得更高效、更直接。D2D通信將成為未來網(wǎng)絡(luò)的一部分來滿足一些未 來通信的特殊需求， 在這種變動范圍內(nèi)滿足未來網(wǎng)絡(luò)通信可以具備的 基礎(chǔ)構(gòu)建要素， 獲得系統(tǒng)變動范圍的合理變動。 如小范圍的數(shù)據(jù)業(yè)務(wù) 等。隨著 D2D 研究的獲得第二次深度和廣度的變化。 D2D 技術(shù)將進(jìn) 入較為優(yōu)越的快速系統(tǒng)范圍。 它為蜂窩網(wǎng)絡(luò)帶來的性能改善將有利于 未來的寬帶高速數(shù)據(jù)的傳輸，所以 D2D 通信在蜂窩網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用前景獲得最為價(jià)值和變動影響程度最低的表現(xiàn)。目前 D2D 通信在蜂窩網(wǎng) 絡(luò)的應(yīng)用主要表現(xiàn)在信號的穩(wěn)定以及信號輸入的持續(xù)性。目前