张胜南 王 斌,2 石永嵩 王文鼐

1(南京邮电大学通信与信息工程学院 江苏 南京 210003)2(南京邮电大学宽带无线通信与传感网技术教育部重点实验室 江苏 南京 210003)

0 引 言

D2D通信作为5G的关键技术之一，由于其低功耗、低时延、高频谱利用率等优点得到了广泛运用[1]。位置上彼此靠近的两个用户通过建立D2D直接通信链路，降低了基站BS的负载，减少了信号传输时延。此外，D2D用户复用蜂窝用户的频谱资源，提高了蜂窝通信系统的频谱利用率。位于小区边缘或者信道条件较差的两个用户建立D2D通信链路可以提高蜂窝通信系统的吞吐量，扩大蜂窝通信系统的覆盖范围。当两个要通信的用户距离较远不能建立D2D通信链路同时又由于与基站BS距离较远不能建立正常的通信链路时，需要通过加入中继，使得D2D用户能够正常通信。

目前有许多针对D2D用户复用蜂窝用户频谱资源的研究大部分是建立在D2D用户能够建立直接通信链路的基础之上的。然而在实际场景中，D2D用户之间的距离是随机分布的，有时并不能达成直接通信。因此需要采用合适的传输方案使不能建立直接通信的D2D用户接入网络，进一步提高蜂窝系统的容量。文献[2]提出了一种加权二分匹配频谱资源分配算法，在满足蜂窝用户CUE和D2D用户QoS的前提下最大化系统的总速率，但该方案没有考虑D2D用户距离较远的情况。文献[3]研究了降低移动流量负载的多播D2D通信，考虑用户的社交属性及业务类型，提出了一种基于CRP(Cinese Restaurant Process)的D2D组播簇头选择方案，提高了系统的吞吐量并且降低了设备能耗和传输时延，但边缘用户可能由于加入不到分组中导致通信链路建立失败。……