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移动互联网的快速发展促进了设备到设备(D2D)通信技术的发展。D2D系统是一个没有控制中心的分布式系统,系统中的无线设备自行组网,设备之间直接通信。高通公司研发的FlashLinQ技术,是一种应用在D2D系统的通信协议。在FlashLinQ协议中,节点检测到干扰信号,并不是立即退避,而是通过判断SIR是否满足阈值来决定是否退避,因此相应网络具有很高的频谱空间复用度。FlashLinQ协议在进行链路调度时,随机地分配优先级,不能充分利用链路分集增益提高系统吞吐量,一定程度上增加了链路调度时延。本文介绍的DO-Fast协议采用两种改进方法,能够很好地解决这个问题。方法一是使链路依照信道质量由高到低进行排序分组,给信道质量高的链路分配较多的优先调度机会。方法二是采用组间轮询和组内轮询优先调度机制,分别从大尺度和小尺度范围保证链路的公平性。本文介绍了DO-Fast协议的整体设计思想,剖析协议的帧结构,估算协议的开销,描述协议的实现流程,给出每个时隙信息交互方式。最后在理论上分析验证了协议相对于原协议对网络性能的提升作用。本文根据DO-Fast协议描述,基于FPGA软件无线电平台设计了协议寻呼算法的实现方案。该设计方案需要完成OFDM基带系统、OFDMA基带系统和MAC层寻呼算法的设计。OFDM系统和OFDMA系统参考IEEE 802.11a标准设计。MAC层寻呼算法的主要思想是对所有链路按照信道质量进行排序分组,为业务时隙的连接调度做准备。DO-Fast是时间同步协议,全网节点需要精确的同步操作。FPGA具有并行计算的能力和确定的处理时延,非常适合实现同步协议。本文使用的FPGA开发板是Nutaq Perseus601x,射频收发模块是Microsystems Radio420。这两个器件功能强大,通过Nutaq平台方便地与PC机通信,完全满足设计要求。本文完成了物理层OFDM和OFDMA基带系统设计、DO-Fast协议MAC层整体框图设计。使用Verilog HDL语言完成了物理层程序编写、MAC层对等发现算法程序编写、MAC层寻呼算法程序编写。物理层程序通过了实际测试,数据收发正确。MAC层对等发现算法和寻呼算法程序通过了仿真验证。由于项目工作量较大,协议寻呼算法程序未完成实际测试。