基于中繼和多天線技術(shù)的D2D通信性能研究.pdf

1、D2D（Device-to-Device）通信是一種終端直通技術(shù)，應(yīng)用在蜂窩系統(tǒng)中能有效地提高頻譜利用率并減輕蜂窩網(wǎng)絡(luò)的壓力。但是D2D通信的短距離限制使其不能廣泛的應(yīng)用在蜂窩系統(tǒng)中。中繼以及多天線輔助的D2D通信系統(tǒng)能有效地解決該問題，本文主要就是研究基于中繼和多天線的D2D通信系統(tǒng)，具體的內(nèi)容如下：
　　首先研究了D2D通信引入中繼技術(shù)后系統(tǒng)性能。針對傳統(tǒng)的中繼算法進(jìn)行了改進(jìn)采用機會中繼算法來選擇最優(yōu)的中繼參與協(xié)作，并分別推導(dǎo)

2、了中繼在DF和AF模式下，系統(tǒng)的中斷概率、互信息量。仿真結(jié)果驗證了理論分析的正確性，同時表明應(yīng)用中繼技術(shù)可以有效的提高D2D系統(tǒng)的容量，降低中斷概率。
　　其次研究了基于多天線技術(shù)的D2D中繼通信系統(tǒng)。本文考慮兩種多天線中繼場景：僅接收端是多天線系統(tǒng)（SIMO）、收發(fā)端均是多天線系統(tǒng)（MIMO）。論文詳細(xì)推導(dǎo)了兩種場景下中繼DF模式和中繼AF模式下系統(tǒng)的中斷概率、誤碼率以及系統(tǒng)容量。仿真結(jié)果驗證了公式的正確性，同時表明采用多天線技

3、術(shù)可以有效的降低D2D中繼通信系統(tǒng)的中斷概率。當(dāng)一對蜂窩用戶由于距離較遠(yuǎn)無法進(jìn)行D2D通信時，應(yīng)用多天線和中繼技術(shù)可以使蜂窩用戶對選用D2D模式來進(jìn)行通信。
　　最后研究了基于虛擬MIMO技術(shù)的D2D中繼通信系統(tǒng)。多天線技術(shù)能給系統(tǒng)性能帶來巨大的增益的同時也帶來了高代價，為此虛擬MIMO技術(shù)被引入。利用簇協(xié)作通信技術(shù)，D2D用戶對與周邊空閑用戶構(gòu)成虛天線列陣獲得MIMO增益。根據(jù)簇內(nèi)協(xié)作節(jié)點的解碼情況，分析了中繼DF和AF模式下兩