1. 研究目的与意义（文献综述）

随着lte网络相关技术的日益成熟，人们对基于lte网络的业务种类需求也逐渐多样化，蜂窝网络用户追求终端对网络随时随地的无缝接入，进而在5g技术中，终端直通通信（device-to-device,d2d）被纳入了研究范围。它作为5g移动通信中的关键技术之一，可以使得邻近的终端设备直接通信而不经过基站中转，在两终端设备间直接建立通信信道 [1]-[4]。一方面，它避免了蜂窝通信中的用户数据经过网络转发，因此能够产生链路增益，同时降低基站负载，提供比基站转发更高速率、更低功耗的短距离传输服务；另一方面，d2d用户之间以及蜂窝用户与d2d用户之间的资源可以复用，能够提高资源的复用增益，因此有效增加蜂窝网络容量。通过链路增益和资源复用增益能够提升通信系统的频谱效率，进而提高吞吐量，在一定程度上解决无线通信系统频谱资源匮乏的问题。

d2d 通信模式依据资源利用方式，通常分为两种:

1. 专用模式 overlay。d2d 用户在基站的控制下占用蜂窝系统的空闲资源进行通信，由于d2d 用户占用的资源与蜂窝用户的资源相互正交，不会产生干扰；

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   2. 研究的基本内容与方案

   本次毕设需要学习和研究通信原理、无线通信、数字通信等课程，以及掌握部分数学优化方法的应用。其中，本论文将重点研究d2d分簇技术领域的资源分配等问题，并基于matlab环境进行仿真实验，并基于实验结果进行研究分析。

   首先，需要系统了解d2d通信的相关进展，学习d2d技术的相关基础理论，包括但不限于lte系统关于4g通信技术的基础概念、核心技术，进而了解d2d技术发展的由来。从ad hoc技术、移动自组网技术开始，演进到面向5g技术需求的d2d通信技术，其中相关的理论模型、分析算法可以相互参考应用。

   本文拟主要完成的工作有：

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   3. 研究计划与安排

   第1-3周：查阅相关文献资料，明确研究内容，完成开题报告。

   第4-6周：安装必要的工具软件，学习建模和仿真。

   第7-9周：完成分簇算法的方案设计，进行总结和适当创新。

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   4. 参考文献（12篇以上）

   [1]j.g.andrews, s. buzzi, w. choiese v. hanly, a lozano, a. c. k. soong, j. c.zhang , “what will5gbe?”, ieeejournal on selected areas in communications , vol. 32, no. 6, pp.1065–1082, jun. 2014.

   [2] n.golrezaei, a. f. molisch, a. g. dimakis and g. caire, "femtocaching anddevice-to-device collaboration: a new architecture for wireless videodistribution,"ieee communications magazine, vol. 51,no. 4, pp. 142-149, april 2013.

   [3] f. boccardi, r. w. heath, a. lozano, t. l. marzettaand p. popovski, "five disruptive technology directions for5g,"ieeecommunications magazine, vol. 52, no. 2, pp. 74-80,february 2014.

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