LTE系统下的D2D的通信技术分析

LTE系统下的D2D的通信技术分析

房海龙

【摘要】在我国，移动通信系统如今随着移动通信技术的持续发展已逐渐进入

4G时代并向前进一步发展。LTE系统作为当前的主流无线通信协议，已经在民

用和工业上广泛应用。随着用户需求的不断增加，通信带宽的压力也越来越

大，无线信道资源变得紧缺起来，并且现今能够利用到移动通信的频谱资源又

无法完全满足需求，所以使系统的吞吐量得到提高，对系统现有的频谱资源进

行最大化的使用成为未来必然的发展方向。D2D通信技术就是为了解决这一问

题而产生的。

【关键词】LTE系统D2D通信技术无线通信系统频谱资源终端发射功率

随着通信技术的快速发展，无线通信的普及给社会带来了巨大价值，对于网络

的要求的日益增长，如何在有限的频谱资源下尽可能提高蜂窝网络的频谱利用

率，为目前的一大难题。因此，在LTE网络中引入D2D通信，可以与蜂窝用户

共享同样的频谱资源，实现短距离通信。D2D通信具有提升系统容量，降低终

端能耗等优势。

一、D2D技术原理

D2D通信是一种端到端通信技术，它受控于小区的基站。采用该技术可以使蜂

窝通信系统的系统吞吐量和频谱利用效率得到有效的提升，对于当前无线通信

系统中有关频谱资源缺乏的问题D2D通信也可以提供一定的解决办法。用户向

BS（基站）提出建立D2D通信的请求，根据用户发出的相关通信请求基站给

D2D用户分配相应合适的信道资源，信道根据用户所获取的信道资源就直接可

以进行数据通信，从而实现使系统吞吐量得到提高与使基站的负载减轻的目

的。接下来从数据链路和建制链路建立的步骤和对D2D通信资源进行划分的形

式来对D2D通信技术进行简析。

二、D2D通信模式的优势

对于许多通信业务尤其是在同一个地域内或是距离很近的可靠通信中，如在某

些公共场所内都可以将D2D通信应用到其中。通信用户间利用此模式可以直接

开展视频会议、发布信息、语音通信、共享资料等业务，而不必要使用接入点

或者基站作为中转，由此可以减少网络负担和缩短传输的时间。与在通信中将

基站或接入点作为中转的蜂窝通信相比，D2D通信不但可以给蜂窝用户提供有

保证的服务需求，还可以减轻网络负担。小区基站可以在为D2D通信提供所需

服务的同时将话音业务和数据业务分享给更多的蜂窝用户。在一些蜂窝系统还

未全面覆盖无线服务的基础或者相关设施建设并不完善的地区，一部分本地通

信服务也可由D2D通信技术来实现。目前已经研究出许多与近距离范围内的无

线通信相关的通信协议和友术。这其中使用最为广泛也最为流行的技术是眄-

Fi（无线局域网技术）和Bluetooth,但是这两种技术并不是完美的，也都存

在着一些不足：忻-Fi技术容易对监听产生影响，不能确保通信质量;

Bluetooth在进行通信之前必须通过配对，不仅适用距离非常短，而且操作步

骤比较繁琐。通过对比Wi-Fi技术和Bluetooth本身所存在的技术缺陷，D2D

技术具有的优势如下：1）小区系统吞吐量和频谱利用率通过对小区内的频谱资

源反复利用能够得到提升；2）小区内的频谱资源通过D2D通信来进行划分，因

此其能确保提供的通信服务安全可靠且完全可控；3）该技术可以使移动通信设

备发射信号的功率得到减小，由此可以使终端设备的电池消耗得到下降，从而

使设备使用时间得到增长；4）由于小区频谱资源是由基站控制D2D通信来进行

划分的，因此可以有效地减小来自所在小区用户的影响，同时基站承受的网络

负担也因不再需要其中继而得到减小。

三、D2D可研究方向及展望

如何在LTE-A系统中选择D2D通信方案，可以有效的保障整体的系统在不间断

的情况下获得信号强度的保障，包括可以是想用D2D通信，在系统前期设计阶

段获得D2D通信方案的有效选择和建立。D2D通信与蜂窝通信的资源复用模

式。如何选择D2D通信与蜂窝通信的资源复用方式，包括正交资源共享、同时

在资源的对联中获得资源模式的共享建立。在姿源对等以及资源交互过程中获

得持续的输入。非正交资源共享或通过基站转接等方式。D2D通信的功率控制

方案。如何在基站控制D2D终端的发射功率使得D2D通信与蜂窝通信之间干扰

控制在可接受的水平。D2D通信的建立需要用户在单一平台中建立D2D通信，

在系统外界影响变动系数可以检测以及影响程度最低情况下，进行系统方式的

直观选择.使某些特定场景1、的通信变得更高效、更直接。D2D逋信将成为未来

网络的一部分来满足一些未来通信的特殊需求，在这种变动范围内满足未来网

络通信可以具备的基础构建要素，获得系统变动范围的合理变动。如小范围的

数据业务等。随着D2D研究的获得第二次深度和广度的变化。D2D技术将进入

较为优越的快速系统范围。它为蜂窝网络带来的性能改善将有利于未来的宽带

高速数据的传输，所以D2D通信在蜂窝网络的应用前景获得最为价值和变动影

响程度最低的表现。目前D2D通信在蜂窝网络的应用主要表现在信号的稳定以

及信号输入的持续性。

目前在D2D通信中，需要对未来网络的构建趋势和发展框架有深度的把控，在

可以获得系数稳定和系数范围可控中进行广度的建立。目前的基站转接和资源

共享都是在同一平台和跨平台中获得资源的正式交互连接。

参考文献

[1]易睿德，赵治.LTE系统原理及应用[M].北京；电子工业出版社，2012.

[2]崔鹏，陈力.D2D技术在LTE-A系统中的应用[J].现代电信技术，2011

(1).

中国新通信2016年11期

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