LTE-A网络下减轻带内散射干扰的D2D邻近用户发现算法研究

发布时间：2017-11-10 11:20

本文关键词：LTE-A网络下减轻带内散射干扰的D2D邻近用户发现算法研究

【摘要】：端到端(Device to Device,D2D)通信是下一代无线通信的关键技术之一,与传统蜂窝网络通信通过基站转发实现用户间通信不同,D2D通信在收发用户间使用直传链路,是一种高频谱效率、低功率消耗的短距离通信技术。此外,它还能有效降低基站负载,并能够实现蜂窝覆盖网络之外用户间的通信。3GPP组织已将D2D通信纳入长期演进系统(LTE-A)的标准化进程,在LTE-A系统中,D2D主要应用在采用直接通信的公共安全场景以及以邻近用户发现为基础的商业应用。D2D邻近用户发现是用户告知自己的存在或发现邻近的其他用户的一项操作,是实现D2D通信的前提。但在LTE-A网络中,D2D发现的引入会对现有的蜂窝网络带来一定的影响,这主要是由于D2D发现与上行物理信道使用资源为频分多路复用的资源结构所导致的带内散射干扰问题造成的。带内散射的存在将造成物理上行控制信道(PUCCH)信号接收质量的下降,而PUCCH信号的性能与下行链路的混合自动请求重传(HARQ)过程高度相关,因此,不对带内散射干扰进行有效处理,会造成系统吞吐量下降。现有研究中,对该问题的解决方法有资源分组以及开环功率控制。资源分组的方法对D2D发现性能影响较小,但是仅保证部分PUCCH的传输质量得到提升,而另一部分PUCCH信号的信干噪比(SINR)低于干扰处理之前;而开环功率控制的方法虽然可以有效提高PUCCH信号的SINR,但由于D2D发现信号功率有所减小,因此发现性能恶化。本文首先对蜂窝网络下D2D邻近用户发现基本流程设计进行研究,结合3GPP标准会议中对D2D发现的建议进行发现流程设计,实现对D2D发现性能的保证;然后针对现有带内散射干扰处理策略的不足,提出一种基于资源分组与开环功率控制的方法,该方法以本文设计的D2D发现流程为基础,根据D2D用户在eNB的参考信号接收功率(RSRP)将用户分为两组,发现资源也相应的以时分的方式分为两组。由于RSRP高的D2D用户带来的干扰问题更为严重,因此对该组进行开环功率控制。所提出的方法能够在保证D2D发现性能的基础上损失较小的基础上,提高PUCCH的SINR,减小带内散射干扰带来的影响。最后,本文根据第三代合作伙伴项目(3GPP)中对D2D发现的仿真参数进行了所提算法的仿真,验证了算法的合理性及有效性。论文成果为D2D技术在未来移动通信系统中的应用提供了较强的理论支撑。
【学位授予单位】：西安电子科技大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TN929.5

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