基于LTE網(wǎng)絡的D2D多播重傳技術研究.pdf

1、隨著無線通信技術的飛躍發(fā)展，我國進入了LTE商用時代。移動通信網(wǎng)絡朝著更高的傳輸速率、更大的資源利用率和更高的網(wǎng)絡容量發(fā)展，對未來的無線頻譜資源提出了更高的要求。D2D（device to device，設備到設備）通信作為下一代移動通信系統(tǒng)(IMT-A)中的關鍵技術，能夠顯著增加頻譜利用率、提高網(wǎng)絡的容量。通過D2D通信與增強型多媒體廣播多播業(yè)務(eMBMS)技術結(jié)合，即以D2D通信實現(xiàn)較小范圍內(nèi)的eMBMS業(yè)務，在增強和補充網(wǎng)絡業(yè)務

2、提供能力的同時，可以緩解帶寬壓力、減輕基站負載。在D2D多播系統(tǒng)中，無線傳輸信道具有不可靠性。因此，需要采用自動重傳請求(ARQ)技術來保證數(shù)據(jù)的傳輸質(zhì)量。傳統(tǒng)的重傳方式是對丟失數(shù)據(jù)包進行逐個重傳，導致重傳次數(shù)多，重傳效率低下。通過將網(wǎng)絡編碼技術應用到多播重傳中，將各個目的節(jié)點的丟失數(shù)據(jù)包組合重傳，可以大大減少D2D多播的重傳次數(shù)，提高重傳效率。
　　本文首先對LTE系統(tǒng)的架構(gòu)及D2D通信技術進行簡介，針對eMBMS及網(wǎng)絡編碼技術

3、進行了深入分析;然后針對D2D簇的多播場景，通過設計滑動窗將D2D簇內(nèi)協(xié)作重傳與網(wǎng)絡編碼重傳結(jié)合，設計了基于滑動窗的WMRNC算法，通過理論證明了所提的基于滑動窗的WMRNC算法能夠有效地減少D2D簇與基站之間的信令交互，降低基站的負載，避免可能由多播重傳引發(fā)的“反饋風暴”，并通過仿真分析，證明所提出的算法可以有效地降低多播重傳次數(shù)，提高多播系統(tǒng)性能;最后，在分析傳統(tǒng)的多播重傳算法的基礎上，得到網(wǎng)絡編碼增益受限于最差的D2D鏈路，使得當

4、有D2D終端處在陰影衰落比較嚴重的地方時，基于網(wǎng)絡編碼的多播重傳不僅自身無法接收到數(shù)據(jù)包，還將會嚴重地影響整個多播系統(tǒng)的重傳性能。針對這種情況，本文提出了改進型A-NCWBR算法，通過放棄滑動窗內(nèi)丟包率過大的終端的數(shù)據(jù)重傳以提高整體多播重傳性能，設計了新的D2D數(shù)據(jù)包格式，借鑒LTE網(wǎng)絡中的HARQ技術，提出了引入網(wǎng)絡編碼的D2D終端軟信息譯碼方案，從而提高多播系統(tǒng)的終端譯碼正確率，降低多播系統(tǒng)的重傳次數(shù)。通過仿真分析，所提出的方案能夠