蜂窝网络中受限的直连通信资源分配策略。

简介：
为了显著增强第五代移动通信网络（5th Generation，5G）的整体系统性能，并确保用户获得高质量的服务（Quality of Service，QoS），本文针对蜂窝通信网络中终端直通（Device to Device，D2D）通信的资源分配这一关键问题，提出了一种基于距离限制的资源分配策略。该策略充分考虑了D2D通信用户共享蜂窝通信用户上行频率资源的实际情况。首先，构建了蜂窝网络中D2D通信系统的详细模型；随后，对D2D通信用户的接收信号强度以及所受到的干扰进行了深入分析和研究，并推导出了一种表达D2D通信用户信干比的数学表达式；基于预先设定的信干比阈值，进一步推导出了能够保证D2D通信与蜂窝用户在相同频率下安全复用的最小距离；最后，根据推导出的安全复用距离参数，设计出了一种具有距离限制的资源分配算法。该算法的核心在于将蜂窝通信用户所使用的频率资源优先分配给超出安全复用距离范围内的D2D通信对，从而有效地抑制了D2D通信与蜂窝通信之间的干扰强度，使其保持在可控范围内。仿真实验结果证实：所提出的基于距离限制的资源分配算法能够有效地提升系统的整体吞吐量水平，同时显著降低了D2D通信中断发生的可能性。