5G D2D 通信建立機制與資源復用技術探討

張瑋君

（華信咨詢設計研究院有限公司，杭州 310051）

D2D 技術是指終端直接連輸技術，其在5G 網絡系統的控制下，可以與相鄰的終端用戶進行信息數據的傳輸。D2D 技術是我國未來通信發展的關鍵性技術，同時其也是5G 移動網絡的重要組成因素。實際上，D2D 資源復用技術的形式多種多樣，本文主要是從5G D2D 通信建立機制的技術優勢入手，展開闡述，針對如何正確使用資源復用技術進行全面分析。

1 5G D2D 通信建立機制的技術優勢

5G D2D 通信的關鍵技術形式多種多樣，主要包括：實現鄰近D2D 終端的檢測、識別D2D 發現技術、同步技術、無線資源管理、功率管控、干擾協調以及通信模式切換等技術。

1.1 有利于提升頻譜使用效率

在通信鏈路和資源復用產生增益的作用下，無線頻譜資源的使用效率就會得到有效提升，同時網絡整體吞吐量也會得到明顯改變[1]。在D2D 通信模式的影響下，在兩個終端用戶中來傳遞信息數據期間，其不再需要通過移動通信網絡對數據進行中轉，而是可以直接對數據進行輸送，進而使通信鏈路產生相應增益。不僅如此，5G 網絡中也同樣存在資源復用增益現象，其能夠使D2D 用戶、D2D 與蜂窩之間存在的資源進行反復使用。

1.2 有利于提升用戶體驗度

以鄰近用戶感知的D2D 技術為基礎構建的通信機制，能夠全面提升用戶整體的真實體驗度[2]。在我國5G 通信技術水平不斷提升作用下，小范圍內的社交、商業活動、特定業務以及鄰近性的信息數據共享，已經成為了現階段無線資源管理平臺中，通信效益不斷增長大的重要體現。

1.3 有利于延展5G D2D 通信技術應用范圍

5G 移動通信網絡在傳輸數據期間，對通信設備具有嚴格要求。如果在5G 通信網絡環境下，開展信息數據傳輸工作期間，一旦其核心網絡體系、接入網相關設備出現損壞，都會使5G 通信網絡體系出現癱瘓的現象[3]。為了能夠防止這一問題的產生，積極引用5G D2D 通信技術，這樣就能夠在蜂窩通信終端構建Ad Hoc 網絡體系，其通過端對端的方式，將通信機制直接接入到蜂窩網絡中。基于此，即便網絡通信體系產生故障，或是網絡覆蓋受限區域，也能使用D2D 通信技術進行通信，從而達到延展D2D 通信技術的應用范圍。

2 5G 蜂窩網中 D2D 資源復用技術分析

2.1 D2D 鏈路與蜂窩鏈路無線資源分配的具體方式

以現階段基于D2D 通信與傳統形式下蜂窩通信技術，使用頻譜資源狀況為基礎，正確對資源進行分配，其主要有兩種方式。一種是：蜂窩用戶和 D2D 用戶在分別使用不同頻譜資源期間，二者之間存在著相互正交的關系，雖然不存在著相互干擾的現象，但是頻譜資源的使用效率比較低。另一種是：蜂窩用戶和D2D 用戶在使用相同的頻譜資源期間，其與正交的方式進行比較，頻譜資源的使用效率具有明顯提升的特點，但是用戶之間會產生相應的干擾。基于此，在制定資源復用方案時，可以將頻譜資源分為D2D 用戶復用蜂窩用戶的上行頻譜資源和復用下行頻譜資源的兩種資源復用方式。

2.2 5G 蜂窩網中 D2D 資源復用技術表現形式

（1）D2D 與蜂窩用戶正交的無線資源

在該種資源復用方式的影響下，其主要就是依靠BS 對資源進行正交劃分。在此種正交狀況下產生的頻譜資源，能夠分別分配給D2D 與蜂窩用戶進行專項使用。因為上行和下行鏈路中的D2D 與蜂窩用戶所使用的頻譜資源都處于相互正交的狀態，所以二者用戶之間不存在干擾。

（2）D2D 復用蜂窩用戶的無線資源

在落實資源復用方案內容期間，D2D 與蜂窩通信鏈路在使用相同的頻譜資源，首先BS 是將頻譜資源分配給蜂窩用戶；其次，D2D 通信用戶再結合自身資源需求狀況，通過運用合理的方式對蜂窩用戶所使用的資源再次進行充分使用。在利用該項資源復用技術期間，要將二者用戶之間的干擾控制在標準范圍內，這樣就能夠保證各項系統穩定運行。此外，將這種資源復用方式與正交方式進行比較，即便資源復用方式能夠有效提升頻譜使用率，但是其對用戶產生的干擾，使D2D 用戶如何正確復用蜂窩用戶的上行和下行資源，成為了5G 通信網絡下的一項較為困難的資源復用問題。實際上，正確使用資源復用技術，對于更好的適應未來無線頻譜資源緊缺現狀況具有重要意義。

3 結束語

綜上所述，5G 通信技術水平全面提升，其中D2D 通信技術在眾多技術的使用過程中占據重要位置。為了能夠進一步推動我國通信網絡技術發展，要求無論是D2D 通信用戶，還是蜂窩用戶在使用頻譜期間，都要結合實際狀況，合理選擇資源復用技術，在不干擾多種用戶資源使用狀況的基礎上，對通信用戶的需求進行詳細分析，從而制定出更具價值意義的通信設備使用方案。