D2D通訊中裝置搜尋機制的效能分析

文/吳琦

1 引言

隨著通信技術的發展，近年來，由于個人行動裝置上各種應用的普及，像社交網絡、各種影音相互分享，以及商家提供的廣告信息及服務資訊等等，使得人們使用行動裝置的方法，開始由傳統的聲音通信功能轉變為透過自己的裝置去和附件或者臨近的外在世界互動。在許多應用場景中，互動的裝置距離并不是很遙遠，都只有在附件的地區。在互聯網控制下的D2D是指在不需要基站或核心網絡的情況下相對接近地理位置的兩個用戶，并在用戶終端之間建立通信鏈路。

通信技術D2D手機網絡控制的關鍵技術是實現新一代的通信技術，是當前研究的重要問題，因此，D2D通訊系統與無線傳輸技術相結合，是一個價值的深度問題。此外，在傳統的移動通信系統中，一個基站的通信形式有很大的本地化位置，網絡的結構很難拓展，網絡覆蓋可能會產生屏蔽區域；周邊地區的用戶遠離現場，能源消耗非常低，數據傳輸速度較低，因此對用戶的能力和系統容量有影響。為了提高網絡的覆蓋率和容量，目前的主要研究主要集中在減少該地區的半徑。

（1）建筑和運營成本很高，有大量的固定設備；

（2）在網絡上廣泛傳播的通信終端沒有得到充分利用；

（3）他們沒有充分利用這里的工作特征。

4G的關鍵技術之一D2D，超越了傳統的“蜂窩移動通信”，充分利用其運行特點，建立終端之間的連接關系，利用用戶之間的高速傳輸，降低了基站的利用率和改善有效連接和網絡的能力。

2 D2D通信的關鍵技術

D2D通訊現已進入全面的標準化工作之中，D2D通訊已然成為當下的熱門話題。目前，在門戶網站中控制的D2D通信的研究主要通過移動終端的搜尋、連接、選擇何種通訊的方式或模式、擾亂、擾亂、以領先技術為基礎的D2D通訊等，分別介紹D2D通信、終端發現與連接建立。

2.1 根據監聽如果發送訪問者連接客運站和實現

首先，如果廣播搜索信息被發送給用戶，它將在接收用戶廣播消息的范圍內發送電子郵件給用戶，并傳達了在信息通訊網站上取得成功的消息，就可以通過基站和目的用戶直接制造鏈條。對于前探索也是基站的目標,并監聽如果確定位置者的信息、連接。

2.2 根據收發器的強度和品質測定，與手機的發現連接在一起

首先，財源接入點終端機連接請求郵遞的腳接入點確認工作目的終端機與否等無線接入點下及支援與否，以及通信終端機親自向接入點滿足條件的財源分配終端機信道資源進行測定,如果勘探信道迎接終端機財源其他手機發送的信號強度探測限值超過一定的財源是們心中終端機不僅面對鏈路間的通信。

從地理位置/終端的基礎上建立和連接,發現這樣的方案。據構建基站終端機財源的請求,甚至直接發送鏈通過路基站申請情報推測財源終端機的位置,并要求通過呼尋信令表示如果發送信息終端機發送基站終端機目的反饋的信息,也可以傳送到基站的目的終端機的位置。這概括到基本的地理位置，在掌握了目標的終端和位置之后，以及為什么它們可以直接進行交流。

3 通信模式選擇

D2D通訊不只發生在授權的無線的頻帶寬度上，其實在無授權的頻譜帶寬上面的發展也會得到大家的密切關注。因為，它免費、容易取得連接權限的特性，所以也吸引了很多人來使用。而且還會在沒有基站提供系統支持的情況下，比如像自然災害等種種的惡劣情況下，都還是會使大家來轉向使用其無權的頻帶寬度進行D2D的通訊。

在終端的直達上，終端之間的直接數據傳輸是相互傳遞的，而不是通過基站，該數據庫提供直接通信，需要提供信息和信令。D2D通信的電力消耗雖然低，速度也很高，但所有的應用場面都不適用。在確定移動電話用戶是否直接通信的情況下，通信是通過一個基本站完成的。這是在D2D通信過程中面臨的“選擇”的問題，這是為了使網絡使用量極大化。

如果連接兩個終端機，首先要選擇通信模式。通訊模式包括兩點。相反，使用者必須選擇與蜂窩共享的圖案。即 Overlay 模式和Underlay 模式。在普通的情況下，通信模式的選擇是由鏈接的通信容量構成的。

那么通過了評估的用戶是如何來使用或選擇這兩者通信模式呢？研究發現，選擇權在我們的使用用戶手中，換句話來表示，就是用戶可以來選擇所需的基站并對其進行操作設置。選擇共生模式是由于蜂巢用戶的擾亂決定而做出的。D2D通信對蜂群使用者造成有害的障礙時，可以避免使用的overlay模式是避免干擾，相反可以使用的underlay模式，可以使用蜂巢用戶的資源，提高網絡光光度的使用率。總而言之，適合“蜂群”通信方式和D2D模式共存的混合網絡模式中，適合的系統和d2d通信方式將獲得比共存體系更大的收益。

4 同步與非同步的裝置搜尋機制

4.1 同步的裝置搜尋機制

在基站的覆蓋范圍內，裝置可以由移動基站臺提供的時間校正，以及事先決定好的設定，一起在特定的時間范圍內，透過時間對齊同步的無線資源進行裝置搜索。這種方式我們稱之為同步的裝置搜索機制。上面所述的特定的時間范圍則稱之為裝置的搜索時間，在裝置的搜索時間內，沒有其他通訊，所有的資源都是保留給裝置發送存在的信號。換句來說在LTE的系統下，會保留某幾個特定的訊息框，提供給裝置傳輸存在的信號。而在裝置搜尋其他時間段的時候，會留給原先的網絡系統存在的通訊內容信息。

4.2 非同步的裝置搜尋機制

在無線頻帶寬度上，由于沒有機制的支持，提供相應的時間同步信息，各個裝置所認知到的無線資源也并非同步的，即非時間對齊。由于沒有進行時間的同步，所以沒有特點的裝置搜索時間讓所有裝置一起進行裝置搜索。因此有了以上特性，在無線頻帶寬度上進行其裝置的搜索機制，我們就稱之為是非同步的裝置搜索機制。通常來說，會用到這樣的機制的場景有兩種：在基站覆蓋范圍內，還是想透過無線的頻帶寬度進行裝置的搜索情況；在基站覆蓋范圍外，只能透過無線的頻帶寬度進行非同步的裝置搜索。

4.3 對于干擾抑制的D2D應對問題

D2D鏈路共享蜂窩系統的下行的等通信時,為了確保資源的通信質量本張的瑞干涉擾亂區限制通過控制戰略的設定-擾亂限制區中橢圓區域,即比信兜風的地方的設計比isr限值回避的區域和近距離D2D用戶減少通信共存,站在干擾。

如果D2D的發射人員利用基地組織共享資源時，可以利用各顧客可以報告的GPS信息，確認各自的位置。D2D的發射體被限制在cue(cue)。如果D2D的發射體受到“cue”的干擾而受到限制，就會判斷基地局是否會再次選擇其他系統的使用者來分配資源。

5 D2D發展前景及應用

近年來授權頻譜帶寬上，有越來越多的鄰近的裝置和裝置彼此通訊的需求。過去這類通訊是依據裝置對基站再對裝置的線路來進行通訊操作的。而近來越來越多的研究指出，透過這樣的通訊線路，也就是我們討論的D2D通訊，不僅對電信數據業帶來更高的整體流量，也能為使用者提供更好的通訊的品質。于是，我們會發現這樣的通訊傳輸方式有著相當廣泛的潛力，無論是在哪種頻帶寬度上的D2D通訊，裝置間在一開始通訊前，都是必須互相去搜尋到彼此的位置，才能進一步來進行通訊信息。