郝　斌,王瑞山,徐鹏飞

(兰州交通大学 电子与信息工程学院,甘肃 兰州　730070)



基于D2D通信系统中的一种跨层中继选择算法

郝斌,王瑞山,徐鹏飞

(兰州交通大学 电子与信息工程学院,甘肃 兰州730070)

摘要在D2D通信系统与蜂窝网络共存的场景下,引入中继节点可有效提高D2D链路的吞吐量和D2D用户对蜂窝用户的干扰。文中基于译码转发模式,结合跨层协作通信的思想,提出了一种基于物理层和数据链路层的跨层中继选择算法。该算法结合物理层的信道状态信息和数据链路层的队列状态信息,两个参数进行最优中继节点的选择。并最终通过仿真验证表明,基于跨层中继选择算法可提高通信系统的吞吐量,同时降低了通信系统的平均时延和数据包错误率。

关键词D2D通信;跨层;中继选择;信道状态信息;队列状态信息

近年来,蜂窝网络控制下的D2D(Device-to-Device)通信作为一种新型近距离终端直接通信的技术,以其高频谱效率、高吞吐量、低延时、高能量效率等特点,受到业界的广泛关注[1-3]。而在D2D通信中,由于D2D用户通过复用蜂窝用户的资源来进行通信,因此D2D通信链路与蜂窝用户通信之间的干扰控制成了不可避免的问题。目前关于这方面的研究,已有诸多文章通过提出不同的资源管理和分配方案来控制干扰。如文献[4]的作者主要研究了在蜂窝小区系统模式下,D2D 用户通信和蜂窝用户通信的资源共享问题,最终提出一种基于信噪比均衡的资源分配算法[4]。文献[5]的作者通过分析D2D用户和蜂窝用户复用资源而产生的干扰问题,依据图论中的KM最优匹配算法而提出一种资源分配算法[5]。……