5G基站端D2D通信建立研究与实现文献综述

1. 文献综述（调研报告）：

对于D2D 通信而言，这项技术身为4G技术中的核心，从诞生伊始便受到了各界的广泛关注。早在2008年四月份，深圳市举办了 会议，在这场会议中，该技术被高通公司首次提出。2013年12月4日，工业和信息化部正式向全国三大运营商颁发了TD-LTE牌照，这也预示着中国4G时代的到来。随着各种移动通信系统的演进，如LTE-Advanced及WiMAX（802.16）等，带宽需求逐渐增加，无线频谱资源日趋紧缺，商用移动通信的频段逐步向高频发展，可用带宽虽然变多，但是高频同样带来许多问题，空间损耗及路径损耗变大，绕射能力较低，覆盖范围相对较小。下一代宽带蜂窝移动通信系统（IMT-Advanced）中以基站为中心的通信方式存在局限性，系统仍存在覆盖和容量等方面的问题。分配的频带资源已经满足不了无线通信系统的发展需求，如何充分利用有限的资源成了研究的热点问题。

1 IMT-Advanced D2D技术白皮书和3GPP TR 36.843协议

IMT-Advanced D2D技术白皮书中说明了下一代宽带蜂窝移动通信系统（IMT-Advanced）中以基站为中心的通信方式存在局限性，系统仍存在覆盖和容量等方面的问题，研究表明终端直通（D2D）技术在节省资源、减小干扰和提升传输效率等多方面有巨大优势。白皮书明确了在IMT-Advanced演进中融合D2D 技术，将显著改善网络结构、增强覆盖、提高系统容量。3GPP TR 36.843协议主要内容是在无线电方面对LTE D2D临近服务的可行性研究。

2 D2D技术简介

下一代宽带蜂窝移动通信系统（IMT-Advanced）中采用了载波聚合（CA）技术、增强的多入多出（MIMO）天线技术、协同多点传输（CoMP）技术和中继技术，在原有蜂窝移动通信系统的基础上，进一步提高了系统容量，改善了小区边缘用户的数据速率和用户体验。然而，由于蜂窝通信系统以基站为中心的小区覆盖和业务提供方式本身所存在的局限性，IMT-Advanced系统仍存在覆盖和容量等方面的问题。尽管中继技术及CoMP技术能够提高小区覆盖性能，增强小区边缘用户体验，然而由于基站及中继站不具有移动性，网络结构和业务支持的灵活性仍然不够，系统覆盖及小区边缘用户容量仍有较高的提升空间。另外，随着无线多媒体业务的发展，当前日益增长的本地数据共享业务需求给IMT-Advanced系统的容量和覆盖以及服务灵活性提出了较高要求，以基站为中心的小区业务提供模式在适应本地业务的发展方面有明显的局限性。

D2D（Device-to-Device），即终端直通技术，是指邻近的终端可以在近距离范围内通过直连链路进行数据传输的方式，而不需要通过中心节点（即基

站）进行转发。D2D技术本身的短距离通信特点和直接通信方式使其具有如下优势：

1. 终端近距离直接通信方式可实现较高的数据速率、较低的延迟和较低的功耗；

2.利用网络中广泛分布的用户终端以及D2D通信链路的短距离特点，可以实现频谱资源的有效利用，获得资源空分复用增益；

3. D2D的直接通信方式能够适应如无线P2P等业务的本地数据共享需求，提供具有灵活适应能力的数据服务；