在lte-advanced网络下的device-to-device通信

《在lte-advanced网络下的device-to-device通信》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、万方数据r技术专题⋯⋯⋯⋯⋯⋯．．．．⋯···■eatrue●在LTE—Advanced网络下的Device—to—Device通信王彬陈力张欣杨大成北京邮电大学研究生北京邮电大学博士北京邮电大学副教授北京邮电大学教授博士生导师摘要：Device—to—Device(D2D)通信是一种在系统的控制下。允许终端之间通过复用小区资源直接进行通信的新型技术，它能够增加蜂窝通信系统频谱效率，降低终端发射功率，在一定程度上解决无线通信系统频谱资源匮乏的问题。与其他应用于非许可频段的同类技术相比，D2D具有干扰可控等优点。文章对D2D技术原理进行了介绍，阐述了它应用的必要性和

2、应用场景、它对比同类技术的优点，以及在应用中的关键问题。关键词：Device—to—Device(D2D)．频谱效率，LTE—AdvancedAbstract：Device—to—DevicefD2D)communicationisanewtechnologythatallowsterminalscommu—nicatewitheachotherdirectlybyreusingtheradioresourcesunderthecontrolofthesystem．Itcanre_ducethetransmitpoweroftheterminals，andin-c

3、reasethespectrumefficiencyofcommunicationsystem，whichsolvestheproblemofspectrumscarcitytoacertainextent．ComparingWitllothersimilartechnologiesthatugenon—licensedhe-quency，D2Dcommunicationhastheadvantageofcontr01]edinterference．1‰paperintroducestllekeyelementsofD2Dcommunication,explain

4、sthenecessityofitsapplicationandusablescenarios，describest}leadvantagesofD2Dcom]fflunicationcomparingwit}lothersimilartechnologies．andpointsoutthekeyissuesofitsapplication．KeyWords：Device-to-Device(D2D)，specmtmefficiency，LTE—Advanced在2007年世界无线通信会议上为移动通信系统分配的带宽不到600MHz，同时，5GHz以下的带宽分配已经

5、十分拥挤，预计到2020年，无线通信的带宽需求将在l200MHz到1700MHz之间，分配的带宽资源已满足不了无线通信发展的需求。为减小带宽供给和带宽需求之间的差异，更加有效地利用分配的带宽就变得十分重要。与此同时，大量的工作正推动着下一代无线通信系统的演进，如LTE—A和WiMAX。未来无线蜂窝网络具备高速率、大容量以及更高的QoS。功率利用效率决定着移动手持终端进行宽带接人通信的电池使用时间，频率利用效率决定着在有限的频率资源下达到的通信速率。在3GPP提出的LTE—A的研究项目中，需要在LTE的基础上提供新的技术来满足IMT—Advanced的要求，提供更高

6、的数据速率和系统容量。IMT—Advanced将提供高达100MHz的带宽来实现高速率传输，以后的无线接入系统将在载波带宽上得到升级，采用载波聚合技术载波频率可以在不同的频带。这些系统在小区蜂窝网络下允许利用De—vice-to—Device(D2D)JI臣信来提高频谱利用率，此外，D2D还带来多方面的好处：提高频率效率、提高通信速率、减低蜂窝小区基站的负载、减少电池消耗、提高无线网络的QoS、巩固下层结构、提供新的服务。万方数据1D2D通信的要素⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯‘M黜㈣№LOGv㈣嗍呲An0惜1．1系统结构LTE—A所有操作都是在数据交换域进行的，因而D2D连

7、接也将基于因特网连接，主要基于会话起始协议(SIP)和因特网协议(IP)。D2D连接基于SIP和IP协议有便于提供D2D连接控制的优点，而且适合于有软件升级功能的结构。图l描述了引入D2D通信需要在现有的LTE—A架构中增加的功能。SIP和IP连接由移动管理实体(MME)提供，MME通过Serving／PDN网关获得用户终端的IP地址。D2D会话初始请求需要传输给MME，此时MME发起D2D链路的建立，为D2D终端分配用于传输的IP地址。图1LTE-A中D2D通信的系统结构1．2应用设计D2D通信对所有用户是公平、明确的。用户向基站提出D2D通信的请求，基站接收到

8、请求后将用