文献综述(或调研报告):
1 引言
当前的蜂窝网络技术往往无法满足不断增长的用户需求。这种需求的爆炸性增长是由于各种大带宽要求的应用(如移动计算,视频流等)的普及。据预测,到2020年,数以万亿记的无线设备将为数十亿人提供服务[1]。过度拥挤的频谱引发了人们对有效利用光谱资源的新技术的研究[2]。 因此,学术界正在广泛探索第五代(5G)网络的概念。预估计此网络将为新的使用场景提供支持。设备到设备(D2D)通信是有望满足下一代网络(NGN)的关键技术之一。
D2D通信是指邻近设备之间的直接传输,而不通过基站(BS)中继信息。这种直接传输提高了频谱效率,系统容量[3]并减少了延迟。尽管在前四代无线通信(1 G,2 G,3 G,4 G)中忽略了设备到设备(D2D)通信,但现在网络运营商正越来越关注D2D技术的发展的趋势[4]。此外,D2D技术还为移动网络运营商(MNO)提供了有效的卸载解决方案。
对于发送器和接收器之间的低能量直接通信,传统上已经使用无线个域网(WPAN)和无线局域网(WLAN)技术。这些技术在免许可证范围内运行,以低成本提供本地服务。然而,设备到设备(D2D)通信允许在蜂窝频谱中直接传输,大大增强了频谱利用率。考虑到干扰的缺陷,许可频带比未许可频带好得多,因为由于许可频谱中的中央控制实体的参与,干扰是可控的。我们不希望在无法控制的干扰的情况下,网络的服务质量(QoS)恶化。除了许可证豁免频段中无法控制的干扰水平外,传统的直接通信技术也会消耗更多能量.
由于D2D通信允许共享本地内容,而没有多个基站请求,因此引入了主动缓存[5],以减少回程网络上的负载。可以在基站或用户终端执行高速缓存,通过直接链路进行通信[6]。在设备到设备(D2D)通信中缓存策略可以极大地提高体验质量(QoE)[7]。
2 D2D通信
资源分配算法研究的意义在于通过分配和管理无线资源以提高系统吞吐量,提升资源利用效率,进而提升整个蜂窝系统的性能。D2D 资源分配主要的研究内容包括模式选择、功率控制、信道分配等。
