基于D2D用户位置的干扰协调算法研究

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日益增长的本地数据共享业务需求给IMT-Advanced系统的覆盖范围和服务灵活性提出了较高要求,以基站为中心的小区业务提供模式在适应本地业务的发展方面存在明显的局限性。D2D(Device-to-Device)通信,是指本地用户通信不需要经过基站进行数据转发,而是在较近距离范围内,采用设备到设备直接传输方式进行数据通信,可以提高本地用户体验以及数据传输速率。本文以混合网络为研究背景,简单介绍了D2D的基本概念以及会话建立过程,对D2D在不同资源共享模式下的干扰进行了分析,介绍了以功率控制和无线信道分配为主的两种干扰协调方法,并提出了优化动态功率控制方案和半动态无线信道分配方案,最后,提出了基于D2D用户位置的干扰协调算法。第一,对Klaus Doppler提出的动态功率控制方案的优化。KlausDoppler提出的动态功率控制方案把基站和蜂窝用户同时作为D2D用户的十扰对象。而在实际情况中,基站接收的是上行链路信号,蜂窝用户接收的是下行链路信号,D2D用户发射数据信号,只会对基站和蜂窝用户其中的一个对象产生十扰。所以在所提出的优化方案中,把上行链路和下行链路分开考虑,这样在保证对混合网络没有引入新干扰的同时,降低了对D2D用户发射端的功率限制。仿真结果表明优化动态功率控制方案改善了小区用户的SINR,提高了小区的吞吐量,该方案的有效性得到了验证第二,基于D2D用户位置的十扰协调算法。该算法以D2D用户地理位置相邻为背景,考虑蜂窝用户组可能出现负载率较低的情况,提出了结合无线信道分配和优化动态功率控制方案的用户组间十扰协调。首先,根据小区边缘D2D用户的地理位置,把这些D2D用户分成D2D用户组,看成一个对象考虑,蜂窝用户看成为蜂窝用户组;然后,根据无线信道分配方案分配正交资源和非正交资源给D2D用户组,以减低干扰的数量级;最后,根据D2D组内用户所分配的资源信息,应用优化动态功率控制方案,进行干扰协调。仿真结果表明,在提出的背景F,该方案能够提高边缘小区用户的SINR,减小边缘小区用户的阻塞率,验证了该算法的有效性。
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