導言
近年來，世界電信聯盟清晰了5G移動通訊的主要運用場景，包含增強型移動寬帶、大規模機器類型通訊、超可靠和低延遲通訊。5G移動通訊將在用戶體驗速率、頻譜效率、移動性、時延、網絡能效等八個方面的

技能指標較4G體系進步一個或多個數量級。以峰值傳輸速率和體系能量效率為例，5G移動通訊的峰值傳輸速率預期將達到10Gb/s較4G移動通訊的100Mb/s進步100倍體系能量效率比較于4G移動通訊需進步10倍。現有支撐4G移動通訊的無線傳輸關鍵技能將無法滿意5G移動通訊的需求因此開展新式無線傳輸關鍵技能火燒眉毛。作為5G移動通訊無線傳輸關鍵技能之一的D2D通訊技能其其本特征是在距賽較訴的用戶終

端間建立直接通訊的鏈路，其數據傳輸無需基站中轉，完成終端間各種形式的直接通訊。選用直接通訊方式的 D2D通訊技能能夠大幅進步用戶間數據傳輸速率、提高體系容量、減小體系開銷、增強通訊可靠性。

另方面，能夠完成數十Gb/s高速率傳輸的毫米波通訊也成為5G移動通訊重視的焦點，其基本原理是運用非授權頻段進行超大帶寬傳輸，完成極高速率的無線傳輸然后取得更大的體系容量毫米波通訊目前在室內無

線個域網和室外無線mesh網絡中均已取得相當進展，但面向5G移動通訊，其傳輸損大、易被遮擋等信道傳輸特性也為毫米波通訊在實踐中的運用帶來了巨大應戰。從運用頻段看，當時D2D通訊的研討主要會集在6GHz以下的低頻頻段，可運用的頻譜資源相對稀缺，完成的無線傳輸峰值速率相對較低無法滿意5G移動通訊大量依據視頻分發的事務運用;從攪擾論、資源分配計劃，無疑對滿意5G移動通訊的需求有著重要的理論價值和實踐意采納復用蜂窩用戶時頻資源的傳輸形式，作業在 GHz以下頻段時會產生較為嚴峻同頻攪擾。如何面向5G移動通訊的特色開展新式通訊技能已成為學術界和工業界關懷的熱點問題。近年來，世界和國內一些研討者開端探究運用毫米波高信道損耗特性以及高度指向性，在毫米波頻段發展D2D通訊，力求在大幅度進步D2D用戶間峰值傳輸速率的一起有用按捺同頻攪擾。究其原理是將巧妙地將毫米波通訊在信道傳達方面的劣勢轉換為對 D2D通訊有利的條件，相關研討目前尚處于起步階段。因此，探究適用于毫米波無線傳輸的D2D通訊體系架構、無線傳輸理論、資源分配計劃，無疑對滿意5G移動通訊的需求有著重要的理論價值和實踐意D2D 通訊.

概述

從D2D通訊的開展歷史看，D2D通訊最早可追溯至本世紀初，為了解決4G蜂窩網絡中無線頻譜資源短缺、網絡建造開銷大、網絡容量受限等難題，研討者們提出的一種終端間直通的通訊機制。從頻率資源的運用方式看，在依據蜂窩網絡的D2D通訊分為兩種形式，分別是運用預留頻譜資源的Overlay形式和復用蜂窩用戶頻譜資源的Underlay形式。在 Overlay形式中，D2D用戶通訊信道與蜂窩用戶通訊信道彼此正交，兩者之間不存在攪擾，但大大降低了頻譜資源運用率在Underlay形式中，因為D2D用戶復用蜂窩用戶頻譜資源，可有用進步體系吞吐量和頻譜運用率。
1.2 應戰及相關研討

選用Underlay形式的D2D通訊是目前研討的熱 點，但此形式下D2D用戶與蜂窩用戶間的彼此攪擾無法避免，這也使5G移動通訊體系的在攪擾管控上面對新的應戰。針對此形式的攪擾操控、功率優化形式選擇等已逐漸打開。在攪擾辦理機制的研討上考慮到基站與用戶發射功率的差異，同享蜂窩用戶的上行資源是降低D2D鏈路與蜂窩鏈路間的彼此攪擾的辦法之一。此外，將MIMO技能與D2D通訊相結合能夠有用按捺鏈路彼此間的攪擾，是進步D2D通信功能的一個有用的途徑。關于不同的方針用戶需求能夠經過在基站側選用波束賦型或許攪擾消除等預編碼戰略進行攪擾管控，進而進步體系功能。為了完成更廣的覆蓋、進步D2D通訊體系的整體適用性，能夠進一步將中繼技能引進D2D通訊體系中。運用D2D用戶作為中繼進行多跳通訊，并選用不同的中繼形式以適應不同的傳輸場景，進而能夠取得更好的鏈路增益以及更廣的網絡覆蓋。將D2D用戶作為移動中繼進行傳輸時，經過規劃合理的中繼選擇戰略能夠進一步進步事務公平性進步體系功能。與此一起，在對中繼D2D通訊體系的研討中，對體系速率、中止概率等體系功能的分析也已全面打開。此外，為進一步進步D2D鏈路和蜂窩鏈路的通信質量，對依據蜂窩網絡的D2D通訊體系的資源分配計劃和功率優化算法的研討也已逐漸打開。在多蜂窩用戶多D2D用戶的通訊體系，已有作業運用不后的優化辦法提出相應的資源分配計劃以進步D2D通信鏈路的功能或蜂窩鏈路功能。從鏈路QoS的角度依據不同用戶的QoS需求，一起考慮到信道復用方式以及信道狀況信息的獲取，需要規劃不同的資源優化計劃，以在確保用戶QoS的前提下進步體系功能。也有研討者以最大化 D2D通訊體系的能量效率為方針，針對不同的約束條件分別提出相應的資源分配計劃。此外，在上行鏈路中選用D2D通訊方式并設計相應的資源辦理機制能夠有用解決蜂窩小區邊際通訊質量差的難題。
1.3 小結

目前大多數已報導的有關于D2D通訊技能的研究是環繞6GHz以下低頻段的移動通訊體系打開，所選用的信道模型亦是針對低頻段。然而因為6GHz以下頻段頻譜資源的日益嚴重及帶寬限制，現有面向低頻段D2D通訊體系的理論與關鍵技能無法滿意未來5G移動通訊高速數據傳輸的需求因此急需研討在6GHz以上高頻段特別是在毫米波頻段的D2D通訊新理論與新辦法，以滿意未來5G移動通訊的嚴苛指標.