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D2D通信是在蜂窝网络的控制下进行设备到设备的通信技术,用来满足日益增长的数据速率的需求。该技术允许蜂窝网络中距离相近的用户进行直接通信,而不必经过基站。D2D用户在通信过程中可以通过复用蜂窝网络的频谱资源,提高资源利用率,但这会对蜂窝网络产生干扰,干扰管理至关重要。论文主要考虑D2D通信在LTE网络中的应用,首先简单阐述了LTE的网络架构以及无线资源管理。然后详细介绍了D2D通信的关键技术,重点研究了多种干扰管理方案,包括资源分配和功率控制。接着描述了自行开发的基于LTE-FDD系统的D2D系统级仿真平台。最后针对D2D通信在复用蜂窝网络资源时对蜂窝网络比例公平(PF)算法的破坏,提出了两种干扰管理的改进方案来保护蜂窝网络的公平性。第一种方案是在已知蜂窝用户对资源的占用情况下,对每个D2D通信对选择候选复用集合,使得当D2D用户和该候选集合中的任何一个蜂窝用户共享资源时,双方都能达到最低SINR要求。然后,以最大化整体系统的吞吐量为目标,对D2D用户和候选集合中的每个蜂窝用户进行功率控制,确定发射功率。最后在候选集合中选择出D2D通信对其公平性破坏最小的蜂窝用户,以供D2D用户复用其资源。经过仿真验证,该方案能够有效改善蜂窝系统的公平性和吞吐量。第二种方案颠覆了传统的“先调度蜂窝用户,再调度D2D用户”的思想。D2D用户首先分配资源,得知D2D用户对资源的占用情况以后,根据D2D用户对蜂窝用户的干扰再用PF算法为蜂窝用户分配资源,最后用功率控制算法确定最佳发射功率,提高整体系统的吞吐量。仿真显示,与常用的方案相比,这种方案的蜂窝系统公平性可以提高25%。