D2D通訊中裝置搜尋機(jī)制的效能分析

文/吳琦

1 引言

隨著通信技術(shù)的發(fā)展，近年來(lái)，由于個(gè)人行動(dòng)裝置上各種應(yīng)用的普及，像社交網(wǎng)絡(luò)、各種影音相互分享，以及商家提供的廣告信息及服務(wù)資訊等等，使得人們使用行動(dòng)裝置的方法，開(kāi)始由傳統(tǒng)的聲音通信功能轉(zhuǎn)變?yōu)橥高^(guò)自己的裝置去和附件或者臨近的外在世界互動(dòng)。在許多應(yīng)用場(chǎng)景中，互動(dòng)的裝置距離并不是很遙遠(yuǎn)，都只有在附件的地區(qū)。在互聯(lián)網(wǎng)控制下的D2D是指在不需要基站或核心網(wǎng)絡(luò)的情況下相對(duì)接近地理位置的兩個(gè)用戶，并在用戶終端之間建立通信鏈路。

通信技術(shù)D2D手機(jī)網(wǎng)絡(luò)控制的關(guān)鍵技術(shù)是實(shí)現(xiàn)新一代的通信技術(shù)，是當(dāng)前研究的重要問(wèn)題，因此，D2D通訊系統(tǒng)與無(wú)線傳輸技術(shù)相結(jié)合，是一個(gè)價(jià)值的深度問(wèn)題。此外，在傳統(tǒng)的移動(dòng)通信系統(tǒng)中，一個(gè)基站的通信形式有很大的本地化位置，網(wǎng)絡(luò)的結(jié)構(gòu)很難拓展，網(wǎng)絡(luò)覆蓋可能會(huì)產(chǎn)生屏蔽區(qū)域；周邊地區(qū)的用戶遠(yuǎn)離現(xiàn)場(chǎng)，能源消耗非常低，數(shù)據(jù)傳輸速度較低，因此對(duì)用戶的能力和系統(tǒng)容量有影響。為了提高網(wǎng)絡(luò)的覆蓋率和容量，目前的主要研究主要集中在減少該地區(qū)的半徑。

（1）建筑和運(yùn)營(yíng)成本很高，有大量的固定設(shè)備；

（2）在網(wǎng)絡(luò)上廣泛傳播的通信終端沒(méi)有得到充分利用；

（3）他們沒(méi)有充分利用這里的工作特征。

4G的關(guān)鍵技術(shù)之一D2D，超越了傳統(tǒng)的“蜂窩移動(dòng)通信”，充分利用其運(yùn)行特點(diǎn)，建立終端之間的連接關(guān)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(wǎng)絡(luò)的能力。

2 D2D通信的關(guān)鍵技術(shù)

D2D通訊現(xiàn)已進(jìn)入全面的標(biāo)準(zhǔn)化工作之中，D2D通訊已然成為當(dāng)下的熱門話題。目前，在門戶網(wǎng)站中控制的D2D通信的研究主要通過(guò)移動(dòng)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(lǐng)先技術(shù)為基礎(chǔ)的D2D通訊等，分別介紹D2D通信、終端發(fā)現(xiàn)與連接建立。

2.1 根據(jù)監(jiān)聽(tīng)如果發(fā)送訪問(wèn)者連接客運(yùn)站和實(shí)現(xiàn)

首先，如果廣播搜索信息被發(fā)送給用戶，它將在接收用戶廣播消息的范圍內(nèi)發(fā)送電子郵件給用戶，并傳達(dá)了在信息通訊網(wǎng)站上取得成功的消息，就可以通過(guò)基站和目的用戶直接制造鏈條。對(duì)于前探索也是基站的目標(biāo),并監(jiān)聽(tīng)如果確定位置者的信息、連接。

2.2 根據(jù)收發(fā)器的強(qiáng)度和品質(zhì)測(cè)定，與手機(jī)的發(fā)現(xiàn)連接在一起

首先，財(cái)源接入點(diǎn)終端機(jī)連接請(qǐng)求郵遞的腳接入點(diǎn)確認(rèn)工作目的終端機(jī)與否等無(wú)線接入點(diǎn)下及支援與否，以及通信終端機(jī)親自向接入點(diǎn)滿足條件的財(cái)源分配終端機(jī)信道資源進(jìn)行測(cè)定,如果勘探信道迎接終端機(jī)財(cái)源其他手機(jī)發(fā)送的信號(hào)強(qiáng)度探測(cè)限值超過(guò)一定的財(cái)源是們心中終端機(jī)不僅面對(duì)鏈路間的通信。

從地理位置/終端的基礎(chǔ)上建立和連接,發(fā)現(xiàn)這樣的方案。據(jù)構(gòu)建基站終端機(jī)財(cái)源的請(qǐng)求,甚至直接發(fā)送鏈通過(guò)路基站申請(qǐng)情報(bào)推測(cè)財(cái)源終端機(jī)的位置,并要求通過(guò)呼尋信令表示如果發(fā)送信息終端機(jī)發(fā)送基站終端機(jī)目的反饋的信息,也可以傳送到基站的目的終端機(jī)的位置。這概括到基本的地理位置，在掌握了目標(biāo)的終端和位置之后，以及為什么它們可以直接進(jìn)行交流。

3 通信模式選擇

D2D通訊不只發(fā)生在授權(quán)的無(wú)線的頻帶寬度上，其實(shí)在無(wú)授權(quán)的頻譜帶寬上面的發(fā)展也會(huì)得到大家的密切關(guān)注。因?yàn)椋赓M(fèi)、容易取得連接權(quán)限的特性，所以也吸引了很多人來(lái)使用。而且還會(huì)在沒(méi)有基站提供系統(tǒng)支持的情況下，比如像自然災(zāi)害等種種的惡劣情況下，都還是會(huì)使大家來(lái)轉(zhuǎn)向使用其無(wú)權(quán)的頻帶寬度進(jìn)行D2D的通訊。

在終端的直達(dá)上，終端之間的直接數(shù)據(jù)傳輸是相互傳遞的，而不是通過(guò)基站，該數(shù)據(jù)庫(kù)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(yīng)用場(chǎng)面都不適用。在確定移動(dòng)電話用戶是否直接通信的情況下，通信是通過(guò)一個(gè)基本站完成的。這是在D2D通信過(guò)程中面臨的“選擇”的問(wèn)題，這是為了使網(wǎng)絡(luò)使用量極大化。

如果連接兩個(gè)終端機(jī)，首先要選擇通信模式。通訊模式包括兩點(diǎn)。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(gòu)成的。

那么通過(guò)了評(píng)估的用戶是如何來(lái)使用或選擇這兩者通信模式呢？研究發(fā)現(xiàn)，選擇權(quán)在我們的使用用戶手中，換句話來(lái)表示，就是用戶可以來(lái)選擇所需的基站并對(duì)其進(jìn)行操作設(shè)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(duì)蜂群使用者造成有害的障礙時(shí)，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(wǎng)絡(luò)光光度的使用率?？偠灾?，適合“蜂群”通信方式和D2D模式共存的混合網(wǎng)絡(luò)模式中，適合的系統(tǒng)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(jī)制

4.1 同步的裝置搜尋機(jī)制

在基站的覆蓋范圍內(nèi)，裝置可以由移動(dòng)基站臺(tái)提供的時(shí)間校正，以及事先決定好的設(shè)定，一起在特定的時(shí)間范圍內(nèi)，透過(guò)時(shí)間對(duì)齊同步的無(wú)線資源進(jìn)行裝置搜索。這種方式我們稱之為同步的裝置搜索機(jī)制。上面所述的特定的時(shí)間范圍則稱之為裝置的搜索時(shí)間，在裝置的搜索時(shí)間內(nèi)，沒(méi)有其他通訊，所有的資源都是保留給裝置發(fā)送存在的信號(hào)。換句來(lái)說(shuō)在LTE的系統(tǒng)下，會(huì)保留某幾個(gè)特定的訊息框，提供給裝置傳輸存在的信號(hào)。而在裝置搜尋其他時(shí)間段的時(shí)候，會(huì)留給原先的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)存在的通訊內(nèi)容信息。

4.2 非同步的裝置搜尋機(jī)制

在無(wú)線頻帶寬度上，由于沒(méi)有機(jī)制的支持，提供相應(yīng)的時(shí)間同步信息，各個(gè)裝置所認(rèn)知到的無(wú)線資源也并非同步的，即非時(shí)間對(duì)齊。由于沒(méi)有進(jìn)行時(shí)間的同步，所以沒(méi)有特點(diǎn)的裝置搜索時(shí)間讓所有裝置一起進(jìn)行裝置搜索。因此有了以上特性，在無(wú)線頻帶寬度上進(jìn)行其裝置的搜索機(jī)制，我們就稱之為是非同步的裝置搜索機(jī)制。通常來(lái)說(shuō)，會(huì)用到這樣的機(jī)制的場(chǎng)景有兩種：在基站覆蓋范圍內(nèi)，還是想透過(guò)無(wú)線的頻帶寬度進(jìn)行裝置的搜索情況；在基站覆蓋范圍外，只能透過(guò)無(wú)線的頻帶寬度進(jìn)行非同步的裝置搜索。

4.3 對(duì)于干擾抑制的D2D應(yīng)對(duì)問(wèn)題

D2D鏈路共享蜂窩系統(tǒng)的下行的等通信時(shí),為了確保資源的通信質(zhì)量本張的瑞干涉擾亂區(qū)限制通過(guò)控制戰(zhàn)略的設(shè)定-擾亂限制區(qū)中橢圓區(qū)域,即比信兜風(fēng)的地方的設(shè)計(jì)比isr限值回避的區(qū)域和近距離D2D用戶減少通信共存,站在干擾。

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

5 D2D發(fā)展前景及應(yīng)用

近年來(lái)授權(quán)頻譜帶寬上，有越來(lái)越多的鄰近的裝置和裝置彼此通訊的需求。過(guò)去這類通訊是依據(jù)裝置對(duì)基站再對(duì)裝置的線路來(lái)進(jìn)行通訊操作的。而近來(lái)越來(lái)越多的研究指出，透過(guò)這樣的通訊線路，也就是我們討論的D2D通訊，不僅對(duì)電信數(shù)據(jù)業(yè)帶來(lái)更高的整體流量，也能為使用者提供更好的通訊的品質(zhì)。于是，我們會(huì)發(fā)現(xiàn)這樣的通訊傳輸方式有著相當(dāng)廣泛的潛力，無(wú)論是在哪種頻帶寬度上的D2D通訊，裝置間在一開(kāi)始通訊前，都是必須互相去搜尋到彼此的位置，才能進(jìn)一步來(lái)進(jìn)行通訊信息。