【摘 要】
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在LTE-A蜂窝网络中引入设备间直接通信(D2D)功能，能够提高系统的频谱利用率，并使得设备间的发现更加快速灵活。由于具有D2D功能的蜂窝网络拓扑既不同于传统蜂窝网络，也不同于传
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在LTE-A蜂窝网络中引入设备间直接通信(D2D)功能，能够提高系统的频谱利用率，并使得设备间的发现更加快速灵活。由于具有D2D功能的蜂窝网络拓扑既不同于传统蜂窝网络，也不同于传统多跳网络，因此需要建立新的性能评价模型对D2D通信所带来的性能增益进行评估，并对资源分配机制的优化设计进行指导。目前关于LTE-A蜂窝网络中D2D链路资源分配及性能评价的研究刚刚起步，大都假设用户数目不变且具有无限积压业务。与上述研究不同，本文基于业务随机动态到达的假设建立D2D通信流级模型，重点刻画了流级时间规模下业务动态到达及离开造成的动态干扰变化，建立了流级关联处理器(CP)模型，并通过阶矩放松(Moment Relaxation)、半正定放松(Semidefinite Relaxation)与半正定规划(Semidefinite Programming)等理论方法对所建立的复杂强相关CP模型进行求解，对支持D2D功能的LTE-A无线蜂窝网络的统计服务质量等进行性能分析，定量得出LTE-A无线蜂窝网络中引入D2D功能后，在时延、吞吐量和功率效率几方面取得的性能增益，并对各种考虑链路之间可能存在的相互干扰的资源分配机制进行性能分析和比较，根据分析结果对引入D2D通信的LTE-A系统的部署提供指导。同时本文还通过系统仿真验证了所建模型的正确性。
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