Abstract-This paper föreslår en full-duplex cooperation device-todevice (D2D) kommunikationssystem, där det använda reläet kan ta emot och överföra signaler samtidigt. Vi antar ett sådant system för att hjälpa till med D2D-överföring. Vi härleder först den villkorliga kumulativa fördelningsfunktionen och sannolikhetstäthetsfunktionen (pdf) för en serie kanalparametrar när störningen till basstationen beaktas och effektstyrning tillämpas vid D2D-sändaren och relänoden. Sedan får vi ett exakt uttryck för avbrottsannolikheten som en integral och som ett slutet uttryck för ett specialfall, som kan användas som en bra approximation till det allmänna fallet när resterande självinterferens är liten. Dessutom undersöker vi också problemet med maktfördelning mellan källan och reläet och formulerar ett suboptimalt fördelningsproblem, som vi visar oss vara kvasikonkav. Vår analys verifieras av Monte Carlo simuleringar, och ett antal viktiga funktioner i full duplex kooperativ D2D kommunikation kan därmed avslöjas. Index Terms-Cooperative device-to-device (D2D) kommunikation, full-duplex system, avbrott prestanda, strömfördelning. Underliggande enhet-till-enhet (D2D) kommunikation samexisterar med traditionell cellulär kommunikation har varit ett frekvent ämne för forskning i både akademi och industri i åratal på grund av dess höga effekteffektivitet, hög spektral effektivitet, och låg överföringsfördröjning [1]- [3]. Samtidigt har samarbetskommunikation också blivit intressant, eftersom den effektivt kan förbättra nätets tillförlitlighet och prestanda [4]. Nyligen har forskare försökt kombinera fördelarna med båda kommunikationssystemen och har föreslagit begreppet samverkande D2D-kommunikation [5]. Men de senaste verken behandlar endast kombinationen av D2D-kommunikation med halv-duplex reläer, som kommer att bryta systemet genomströmning med en bråkdel på grund av användningen av flera ortogonal tid eller frekvenser för en komplett överföring. Å andra sidan är full duplex relä kan övervinna denna brist, men till priset av att producera återstående själv-interferens (SI) [6]. En förenklad D2D-nätmodell föreslås i [7]. Effekterna av kvarvarande SI analyseras och en numerisk optimering av den totala sändningseffekten i denna full-duplex D2D nätverksmodell utförs utan att presentera analytiska resultat i [8]. Kraftfördelningsproblem i D2D-nätverk med full duplex analyseras i [9]. Alla ovannämnda verk har dock inte betraktat samverkan mellan D2D-sändaren och mottagaren, vilket begränsar tillförlitligheten och effektiviteten i D2D-kommunikationen. Ett kooperativ D2D-nätverk med ett halvt duplexrelä analyseras i [10], som uppvisar oönskade prestandaegenskaper. En två-par fall där en sändare i ett par kan hjälpa som en full-duplex relä för det andra paret när tomgång analyseras i [11]. Den modell som beaktas i detta papper är emellertid alltför förenklad och interferensen mellan två par beaktas inte. Den mest relevanta nätverksmodellen relaterad till full-duplex kooperativ D2D kommunikation föreslås och analyseras i [12]. I det dokumentet görs dock ett antal antaganden, t.ex. antar författarna att en relänod kan överföra de separerade signalerna till två destinationer samtidigt genom olika makter utan att beakta ömsesidig inblandning. Dessa antaganden kan under vissa omständigheter betraktas som opraktiska. För att ge en omfattande studie av en full-duplex kooperativ D2D-system, analyserar vi avbrott prestanda av en ny full-duplex kooperativ D2D-kommunikationssystem där ett relä kan hjälpa D2D-paret endast. Vår analys verifieras av Monte Carlo simuleringar. Bidragen från detta dokument kan sammanfattas på följande sätt: 1) Vi föreslår ett full-duplex relä-assisterat D2D-kommunikationssystem, där kraftstyrning och interferens från den cellulära användarutrustningen (CUE) till reläet och D2D-mottagaren beaktas. 2) Vi får ett enda integral uttryck för sannolikheten för end-to-end avbrott i det föreslagna systemet, samt en sluten form approximation till avbrott sannolikheten när rest SI är liten. 3) Vi formulerar en suboptimal kraftfördelningsmetod som är lätt att genomföra på grund av dess kvasi-konkav natur. Resten av detta dokument är organiserat enligt följande. I avsnitt II presenterar vi systemmodellen. Därefter analyserar vi avbrottsprestanda och effektallokeringsproblem i det föreslagna systemet i Avsnitt III och verifierar analysen genom simuleringar i Avsnitt IV. Slutligen avslutas dokumentet i avsnitt V. Modellen för det föreslagna fullständiga kooperativa D2D-systemet ges i bild. 1, där en basstation (BS), en CUE, 1 en D2D-användarutrustning (DUE) sändare, en DUE-mottagare och en fullduplex relä 2 beaktas. De är betecknade som B, C, S, D och R, respektive, och är organiserade i uppsättningen  till = {B, C, S, D, R}. Därför är den kanalvinst som betecknas som G ij 1 Detta en-CUE antagande valideras av scenariot där flera CUES tilldelas resursblock i moderna cellulära system, och därför skulle vi bara förvänta oss att få störningar från högst en användare i en cell [13]. 2 Full-duplex reläet kan överföra och ta emot samtidigt, medan andra noder antas vara halv-duplex i detta papper. 3 Ett undantag ges av i = j = R, och G R R används för att beteckna den momentana loop kanal vinst, vilket leder till kvarvarande SI. Tfn 0018-9545
I REF tillhandahölls en prestandaanalys av FD-reläassisterade D2D-system i ett cellulärt nätverk.
Outage Performance Analysis of Full-Duplex Relay-Assisted Device-to-Device Systems in Uplink Cellular Networks
{'venue': 'IEEE Transactions on Vehicular Technology', 'journal': 'IEEE Transactions on Vehicular Technology', 'mag_field_of_study': ['Computer Science']}