通信信号防干扰措施研究论文

铁路信号技术的发展论文【1】

【摘要】铁路信号是铁路运输基本设备之一。

并且也是铁路信号技术已成为铁路信息技术的三大支柱(即通信、信号、计算技术)之一。

随着铁路信号技术的发展和铁路信号的广泛应用，铁路信号也成为提高铁路区间和车站通过能力、增加铁路运输经济效益、改善铁路员工劳动条件的一种现代化科学管理手段和技术。

从铁路信号的功能出发 以独特的视角对铁路信号组成进行了分类， 结合国内铁路信号现状， 对其组成部分的技术发展进行了简单介绍。

【关键词】铁路信号 技术 发展趋势

前言

铁路运输与其他各种现代化运输方式相比较， 具有受自然条件影响小运输能力大， 能够负担大量客货运输的显著特点，人们对铁路信号有不同的理解。

有人把铁路信号广义理解为：保证铁路行车安全的技术和设备;有人狭义理解为：用于向行车人员指示行车条件的符号;有人则认为：铁路信号是铁路上信号显示、联锁、闭塞设备的总称。

铁路为实现高速、高密度和重载运输的需要，积极引进采用新技术，大幅度提高了现代化通信信号设备的装备水平，新型技术系统不断涌现。

铁路信号设备是保证列车行车安全的重要基础设备， 其技术水平发展直接影响到了行车安全水平和铁路运输效率。

一、铁路信号的内涵

1.铁路信号的含义

用特定的物体( 包括灯) 的颜色、形状、位置，或用仪表和音响设备等向铁路行车人员传达有关机车及车辆运行条件、行车设备状态以及行车的指示和命令等信息。

目前， 人们对铁路信号有不同的理解。

有人把铁路信号广义理解为：保证铁路行车安全的技术和设备;有人狭义理解为：用于向行车人员指示行车条件的符号;有人则认为：铁路信号是铁路上信号显示、联锁、闭塞设备的总称。

目前随着铁路信号技术的发展和先进设备的广泛应用，铁路信号已成为提高铁路区间和车站通过能力、增加铁路运输经济效益、改善铁路职工劳动条件的一种现代化管理手段和发展前沿的科学技术。

2.铁路信号的分类

铁路信号按人的感觉可分为视觉信号和听觉信号。

视觉信号是以物体(包括灯)的形状、颜色、位置、数目等显示信号; 听觉信号是利用号角、笛、响墩等发出的音响表示信号。

按功能可分为行车信号和调车信号。

行车信号用于指挥列车运行;调车信号用于指挥调车。

按结构可分为臂板信号和色灯、灯列信号。

按显示制式可分为选路制信号和速差制信号。

选路制信号是用臂板位置或灯光的颜色特征来表示列车的站线进路;速差制信号是用臂板位置或灯光的颜色特征、数目来表示列车运行应采取的速度。

二、国内铁路信号技术及发展趋势

1.信号控制设备的技术发

信号控制设备中的核心是联锁系统。

国内联锁系统发展主要历经了早期的继电器联锁，90年代时期的计算机联锁加安全型继电器执行形式的控制系统， 以及目前在广泛推广的计算机联锁系统。

计算机联锁除了自身的联锁系统管理之外， 还可以向旅客服务系统、列车运行监督系统以及列车指挥系统等提供信息， 加快铁路运输管理的一体化的实现。

随着计算机技术的迅速发展， 尤其是对于可靠性技术和容错技术的深入研究， 计算机联锁技术日趋成熟， 我国的计算机联锁逐步开始由计算机联锁加安全型继电器控制型向全电子计算机联锁转变。

全电子计算联锁系统是基于未来铁路及城市轨道交通联锁设备集成度高、安装速度快、维护方便的使用需求而研制; 具有模块化程度高、维护量小、安全性高、总体造价低， 占用资源少等特点。

全电子计算机联锁系统完全克服了继电器联锁和既有计算机联锁的缺点， 具有能够充分发挥铁路信号工程、工程设计单位、专业施工单位、电务维修单位的作用， 在保证其基本安全条件的基础上， 让多级单位广泛参与， 可全面推动铁路运输的飞速发展， 为铁路信号控制提供无限可能。

我国第一套具有完全自主知识产权的全电子计算机联锁系统―LDJL一IV全电子计算机联锁系统通过了英国劳氏铁路有限公司的安全认证， 取得了安全等级最高的5 1斟认证证书， 进一步加强了推广全电子计算机联锁系统的进程。

全电子化计算机联锁必将成为国内联锁系统的未来发展方向。

2.信号显示设备的技术发展

铁路信号显示技术的发展， 随着计算机联锁及新科技、新技术的出现， 我国信号显示设备的发展也经历了一个飞跃式的发展。

随着计算机技术的不断发展及计算机联锁的不断推广， 液晶显示器控制台的出现代替了老旧的单元控制台，在保留了原有控制台技术的优点的同时， 更具有显示清晰、故障率小、易于操作、便于维护等特点。

寿命高达数万小时的半导体L E D发光二级管照明技术的出现，结束了传统信号机以白炽灯、卤素灯作为信号机灯光光源的历史。

集供电、灯丝转换、断丝报警于一体的点灯单元， 取代了信号点灯变压器及灯丝转换继电器。

这些不断出现的新型信号显示技术虽然不能大幅的提高铁路运输能力， 但是在不断强调节能环保的今夭， 其具有的节能、环保、低维护成本等特点， 顺应了铁路信号设备的整体发展趋势。

3.信号的传输设备的技术发展

信号的传输技术的革新， 更多意义上取决于新传输媒介的出现。

当使用数字信号作为新的传输媒介时， 出现了基于无线通信的列车运行控制系统( CBTC Co mmunication Based Train Control )。

CBTC的'特点是用无线通信媒体来实现列车和地面设备的双向通信， 用以代替轨道电路作为媒体来实现列车运行控制。

我国北京地铁亦庄线的顺利开通标志着中国成为世界上第四个成功掌握CBTC核心技术并顺利开通应用实际工程的国家。

虽然目前国内CBTC大多只运用于城市轨道交通， 但是在技术不断发展成熟的将来，CBTC系统的发展将会越来越重要。

而基于数字信号传输技术的的发展也将带给铁路信号发展的一个新的方向， 随着科技的不断进步将不断会有新的传输媒介被发现， 而这也必将给铁路运输业带来巨大的飞跃。

4.信号防干扰措施及设备的技术发展

相对于其他信号技术的发展， 信号防干扰措施及设备的技术革新可以说是一个薄弱环节。

只有伴随着新的传输媒介的出现时才会有新的防干扰措施和设备出现; 而在这之前， 对既有信号设备的防干扰措施技术的研究发展却令人堪忧。

三、铁路信号技术的发展方向

铁路信号按其作用可分为指挥列车运行的行车信号和指挥调车作业的调车信号;按信号设置的处所可分为车站信号、区间信号，以及行车指挥和列车运行自动化等;按信号显示制式可分为选路制信号和速差制信号;按结构可分为臂板信号、色灯信号、灯列信号(中国大陆不采用)以及机车信号机。

铁路信号在元部件制造方面正向着小型化、固态化和高可靠性发展;在设计方面向着故障自动检测、自动诊断、高可用度、与计算机或微处理机相结合的方面发展;在安装施工方面正向着模块化和工厂施工化的方向发展;在使用方面正向着无维修或少维修、高度自动化或智能化的方向发展。

结语

随着生活和时代的不断进步， 人们对铁路运输不断提高着要求：更安全、更高速、更大的载重。

铁路信号技术发展面临着严峻的挑战，在铁路运输业进入持续高速发展时期的同时， 铁路信号的技术发展也必然将受到越来越多的关注， 铁路信号的发展将进入一个全新、高速的发展时期。

目前，中国铁路信号技术的面貌已发生了根本变化，不论从装备水平上看或从技术水平上看，都已接近工业发达国家的水平，但要想赶上或超过仍需继续做出努力。

参考文献

[1]铁路信号系统组成及影响因素， 科技创新导报，2010，(17).

[2]吴汶麒.国外铁路信号新技术.中国铁道出版社，2000

[3]林瑜筠.铁路信号新技术概论.中国铁道出版社，2005.

[4]全电子计算机联锁发展的思考， 铁路通信信号工程技术，2011，(04).

[5]李开成.国外铁路通信信号新技术纵览.中国铁道出版社，2005.

[6]林瑜药主编.铁路信号基础.中国铁道出版社.

铁路信号施工的技术建议论文【2】

摘 要：近几年来，我国铁路运输事业发展势头十分迅猛，铁路信号设备作为铁路运输生产的基础性建设也发生了巨大的变化，主要体现在设备组成部件以及器材产品中的科技含量，并表现为技术条件复杂、标准要求高、试验项目多等。

但是相应施工技术的进步已经跟不上技术的飞速发展，导致在实际施工当中存在一些不足，特别是一些细节，从而对信号技术装备系统功能的发挥产生不利影响，将严重阻碍信号施工技术水平的改善。

随着铁路信号新技术、新制式的不断发展，强化并提高铁路信号施工技术已经迫在眉睫。

关键词：铁路;信号施工;施工技术

1 铁路信号工程施工中的技术措施

铁路信号工程施工中的技术交底主要指的是某一工程开工前或分项目开工前有两次技术交底，一次是在建设单位主持下进行的，由设计单位向施工单位交底;另外一次则是由施工单位主管领导会同项目主管工程师向参与施工人员的技术交底，以促使施工人员能够充分了解施工方法与工程质量要求等。

1.1 施工设计的范围

施工设计的范围一般包括了全站的信号设备，区间闭塞设备，以及站内电码化设备等。

1.2 质量标准、要求与保证质量措施

在施工过程中，必须严格执行上级部门所提出的施工要求，确保施工的每一步都能够符合施工规范，达到质量标准。

坚持单位、分部、分项工程三级质量验收制度，以及工程质量的专检、互检和自检，以及挂牌施工负责制。

为了保证施工质量可以将其纳入绩效考核标准中，将工程质量与经济效益挂钩，从而激发管理人员和施工人员的积极性，严把质量关。

1.3 有关问题的说明

施工中应当对部分比较重要的问题事先予以说明，并对施工过程中可能遇到的技术问题，进行预见性的判断，并提出可行的应对措施。

1.4 合理配置资源

进行电缆的敷设之前，首先要进行科学、合理的配盘，优选电缆径路，实现资源的合理配置。

2 铁路信号电路导通施工中的技术措施

2.1 导通前的准备工作

导通之前所需要做的准备工作包括几个主要内容，具体如下：

第一，核对配线，可室内、室外同时进行，也可根据施工的具体情况选择分别进行。

第二，进行电源屏的空载试验，该试验是电路导通前一项必不可少的工作，以保证试验结果符合《铁路信号施工规范》等相关要求。

第三，检查组合架的架间的各组环线，包括零层电源环线、侧面电源环线、控制台电源环线，以及各组线之间的绝缘电阻是否达到《铁路信号施工规范》的要求，确保没有问题之后，才能连接电源屏。

第四，通电后，检查电源屏及组合是否有熔断器熔断。

第五，确保上述任务无误后，插装继电器，最好再带点状态下进行，以便对各部分熔断器的状态进行观察。

第六，做好室外设备的检查工作。

2.2 导通中的故障处理

前期的准备工作完成后，还不能对进路予以排列，因而无法开始联锁的试验。

只要在所有单元电路恢复到定位状态后，才能进行联锁试验。

2.2.1 保证各个单元电路恢复到定位状态。

在进行此项工作时，要确保室内的灯丝继电器吸起，同时室外的信号机的定位灯光都能点亮，电动转辙机能保证正常的转动，操纵盘上有定、反位显示，室内道岔有表不，而且组合中的电路要保证对应。

2.2.2 完成上述工作后，需要对照控制台盘面上的按钮、表T灯，以保证盘面上的表不灯保持与电路的一致，显不正确、光带熄灭，按下按钮后，此时对应的按钮继电器做出反应。

2.2.3 排列进路。

根据联锁表中所提供的进路类型，有顺序地进行进路排列，一般来说按照先短后长、先易后难的原则，即先办理短调车进路，依次办理、依次核对，严格排查每一个故障与隐患，确保所有流程都能与联锁图表的要求相符合，保证质量。

2.2.4 接口电路的导通，通常情况下，接口电路会不定型，鉴于此，必须要求对接口电路予以彻底的试验。

如64D继电半自动闭塞电路、区间自闭结合电路、场间联系电路、与机务段联系电路等。

2.3 联锁试验

联锁试验过程不仅是前期的必要准备工作，同时也是导通试验工作的延续与总结，以对铁路信号工程的施工质量进行全面控制和检验。

因此，在进行联锁试验前，首要工作就是充分了解现场设备的布置，熟悉联锁图表等主要的施工设计图纸，从而能够在整体上掌握于站场相关的设备之间的联系，以便后期的联锁试验能够顺利开展。

3 加强技术管理，确保工程质量

为了保证铁路信号的施工质量，应当从准备阶段到施工阶段，直至最后的验收，都进行严格的技术管理与质量监督。

3.1 制订正确有效的施工组织方案和严密的施工计划

任何工程都需要做好施工前的准备工作，铁路信号工程施工也不例外，同样需要制定严密的施工方案。

首先，要建立严格的责任制度，确保施工单位的管理人员有明确的责任，能够保质保量地完成铁路信号工程的施工，并达到铁路信号项目的目标与应有的标准。

只有这样铁路信号施工才能拥有明确的目标方向，使得施工进度有据可循。

另外，铁路信号工程比较复杂，涉及到的部门和项目比较多，因而需要部门之间保持良好的沟通与协作关系。

在信号设备停用期间，施工配合工作是若断信号停用时间的重要保障。

在此期间，电务、车务、工务等部门必须保持密切的合作关系，从而为工程的安全问题提供可靠保障，以达到质量标准。

保证各部门、各专业之间的关系，是保证信号工程顺利施工的前提条件，而且对后期的施工进度控制也极为有利，只有彻底排除非信号工程施工以外的干扰因素，才能在整体上提高施工效率，并对列车运营以及群众的人生安全形成保护。

同时，施工过程中还要充分考虑到施工安全、成本控制等多方面的的因素，只有这样才能实现经济效益与社会效益的最大化。

3.2 对于施工准备阶段的过程控制管理

首先，在准备阶段要充分做好设计图纸的审核工作，及时发现图纸中的错误或不足，从而在最短的时间内提出合理的整改方案，并仔细研究每一个细节，对可能出现的问题作出预判，以保证施工能够顺利进行。

另外，还需要对施工现场进行反复的调查与施工定测和复测。

组织相关的技术人员针对设计图纸中设备的位置与电缆径路进行反复测定与核对，并作出相应的标记为后期的施工提供依据。

在施工前，做好充分的准备工作，能够在很大程度上减少故障的次数，并降低事故发生的概率。

施工技术管理贯穿于铁路信号工程的全过程，在事前、事中以及事后都发挥重要的作用。

技术准备工作是否充分，将对开通施工的顺利进行有着直接的影响。

就工程技术人员来说，需要对新、旧图纸进行咨询的核对，以全面了解每一个细节。

在铁路信号工程施工开始之前，技术人员还需要掌握各种设备的情况，并对施工人员进行技术交底，同时还需要将施工作业单放在在相应的设备上，要求施工人员必须按照工作单上的要求进行作业。

只有做好充足的准备工作，才能为施工的顺利开展奠定基础。

4 结束语

综上，铁路信号工程的质量对于铁路的安全运营有着至关重要的作用，因而必须确保施工质量，而保证施工质量的前提，就是做好技术控制，无论是工程项目的管理人员还是施工人员都必须具有强烈的责任意识，运用新技术，把好质量关。

参考文献

[1]苏成国.铁路信号封锁施工的几点体会[J].工程科技，2011(12).

[2]龙凡.关于铁路信号工程施工的思考[J].市政建设，2011(12).

[3]陈国礼.浅谈如何确保既有线铁路信号工程顺利开通施工[J].四川建材，2011(3).

[4]李坤.浅谈铁路信号工程施工管理[J].市政建设，2011(12).

[5]贾岛.铁路信号工程施工及电路导通[J].科技交流，2011(2).

关于D2D通信抗干扰的问题研究

论文摘要： 在这个信息化时代，人们已经无法适应没有信息的传递和交流的现代化、快节奏的生活和工作。无线移动通信的迅猛发展，无线移动通信技术已经与人们的生活密切相关，人们的日常生活中已经离不开各种无线通信设备。

论文关键词： D2D 通信 信息

第 1 章 绪 论

1.1 研究背景

在无线技术短短的几十年的发展历程中，从第一代模拟蜂窝移动通信网(AMPS)发展到支持低速率数据业务的第二代数字蜂窝移动通信网络(GSM)，然后发展到支持移动多媒体通信业务的第三代数字移动通信网络(3G)[1][2]，进而发展到现在能够支持更高的数据传输速率的多媒体业务的第四代移动通信技术，与此同时,更多的工作已经投入到下一代移动通信技术的研究计划。无线移动通信技术的发展趋势是开发更高的频段、有效地利用频谱资源、数字化，将为设备制造商和业务运营商提供更大的市场空间，而且造就一个庞大的业务服务群体并为其提供良好的市场空间。各种移动通信系统不断的演进，带宽需求随之日益增加，频带资源短缺成为世界通信业的共同问题[3]，如何更大效用的利用频谱资源并创造新的价值是一项具有现实意义的研究问题。由于频谱资源有限，如何进一步提高频谱资源利用率已经成为无线通信技术的一个核心课题。为解决日趋紧缺的频带资源问题，研究者提出一种在蜂窝网络中引入 D2D(Device-to-Device)通信技术[3]，D2D 通信技术是指短距离的两个用户设备在基站控制下，可以通过复用小区频谱资源的方式实现终端间直接数据传输。D2D 通信可以在现有的蜂窝网络中直接升级而来，无需大规模的铺设重建过程。D2D 系统与蜂窝系统的结合，不但能够扩大蜂窝容量，而且能提高频谱利用率，有效降低基站负荷，减少移动终端的电池功耗，缩短延时等优点，还能支持新型的小范围点对点数据服务。如今，D2D 通信技术与大规模MIMO(Multiple-Input-Multiple-Output 多输入多输出)、中继技术、超密集部署、灵活双工等技术一并确定为 IMT-Advanced(高级国际移动通信)研究的关键技术。D2D 以其灵活的工作方式和实用性在 4G LTE-A 系统中将会得到越来越多的应用。

1.2 国内外研究现状及发展趋势

D2D 通信技术已受到了越来越多的关注，研究者在相关的领域里做出了许多的研究，国内外关于 D2D 的研究主要存在以下几个方向：应用场景研究、理论架构研究以及抗干扰性研究。文献[4]提出通过基站在其数据库中建立“用户动态匹配数据库”(DynamicMapping Users, DMU)，用来及时追踪所有蜂窝频段的被复用状况，而 D2D 设备主动选择复用干扰水平较低的蜂窝资源，来避免或减小干扰的最优模式选择策略。此机制和算法,充分考虑了蜂窝网络的服务质量(QoS, Quality of Service)以及两种用户之间的相互干扰。文献[5]通过以小区内用户的空间隔离度为出发点，选出合理蜂窝用户和 D2D用户对，这样减少了两种通信模式之间产生的干扰问题，改善了蜂窝的吞吐量。文献[6]提出一种用户分组的资源分配方案，将小区中 D2D 用户依据其地理位置分成几个 D2D 用户组，然后依据不同分配法给不同的 D2D 用户组分别分配不同的资源频带，再将分配到的资源在 D2D 组内用户进行分配，各个用户组使用不同的资源分配算法。文献[7]给出了一种 D2D 通信用户模式映射方案。在这种方案中，基站首先确定系统中通信用户的地理位置，然后根据位置信息决策适合各用户的通信模式，最后为其分配相应的资源。这种模式映射方案以损失有限的性能增益为代价，较大降低系统决策的复杂度。文献[8]基于单小区蜂窝多天线场景，提议了两类复用蜂窝下行链路的预编码算法来消除因为频谱复用所引起的干扰问题。一类是穷尽搜索已知码本中所有预编码，采用最好预编码，该方案系统开销比较大。另一类采用分布式算法，如果能够获得准确的信道反馈，即使相比穷尽搜索获得的最优的预编码对，也可以获得更高的增益。

第 2 章 D2D 通信技术

2.1 D2D 概念

D2D(Device-to-Device)通信是一种短距离间直接通信技术，它允许用户在基站控制下通过复用小区资源直接进行通信。这种通信方式有利于近距离的本地用户直接进行通信，可以有效减少用户间干扰,降低传输信号功率，提高资源利用效率，对本地数据的传输业务尤其适用。D2D 通信是一种能够在通信两端之间建立直接的链路，使通信双方不通过基站转发就能进行通信的方式。如图 2.1 所示，D2D 通信与传统的蜂窝通信模式不同，D2D 通信不需要通过基站来转发数据，而是用户间直接进行通信，这样节省了数据传输的时间以及通信的开销，同时还节约了网络资源。D2D 用户也有与蜂窝用户相同的地方，D2D 用户需要受到小区的基站的控制和管理，D2D 通信在基站的控制下获得所需的通信频谱资源以及传输功率，在基站的协助与监控下进行数据传输。D2D 用户与蜂窝用户之间，可以分别使用独立的资源，也可以共用相同的资源，合理配置使用的资源可以提高蜂窝网络的资源利用率。如若进行 D2D通信的双方都是以较低的功率进行传输，则能够减轻网络的负载，并减少终端的电量损耗,电池的使用期限就会延长。D2D 通信这种短距离的通信带来的高数率和良好的通信质量，能够提高蜂窝网络的容量和频谱的利用率。并且随着移动网络热点覆盖的'增加,数率的不断提高以及互联网业务的不断普及，D2D 通信将会得到越来越多的应用。

2.2 D2D 通信关键技术

移动通信的研究和发展方向与互联网应用密切相关，这意味着越来越多的关注将集中于数据业务，这也是未来运营商们竞争的焦点。从移动通信的发展趋势来看，移动通信网络目前正处于从以语音为主要业务逐渐转向以高速数据为主要业务的阶段，而且，移动多媒体业务的快速发展也对移动通信系统的带宽提出了新的难题。D2D 通信也是基于对数据业务的一种应用方式，同样需要移动通信系统提供足够的带宽支持。目前 D2D 技术已经成为无线通信技术行业的重要研究课题之一。如何在现有的通信网络基础设施上使其得以实现，并解决其关键技术问题已经吸引了学术界和产业界较多注意。D2D 关键技术主要包括设备发现，功率控制，资源管理以及信道测量等[14]。在蜂窝通信中引入 D2D 通信，D2D 用户可以复用蜂窝用户上行资源或下行资源，而在引入 D2D 通信后，保证对原有蜂窝用户不产生干扰或产生的干扰能保证蜂窝通信正常很重要。一般情况下干扰主要通过功率控制和资源分配来解决，尽管 D2D 干扰特性还没有完全得到认识。功率控制只在上行链路传输中对移动通信用户的发射功率以及下行链路传输中对基站的发射功率的控制[15]，用以保证通信的正常。在蜂窝通信中引入 D2D 通信，需要进一步控制 D2D 用户的发射功率，这样才能保证蜂窝用户不受到干扰。在保证 D2D 接收端的信干噪比 SINR(Signal to Interference plus Noise Ratio)最小时，D2D 发射端功率越大越好，这样可以可以使得接收功率越高，进而获得的容量越高。但是，发射功率越高，对蜂窝用户产生的干扰越大，系统容量也会受到影响。因此，在使得功率最大化和限制其产生的干扰之间找到平衡点是功率控制的目的。

第 3 章 部分频率复用 D2D 通信抗干扰研究 ..16

3.1 系统模型..16

3.2 核心区域 D2D 通信的频率复用 17

3.3 边缘区域 D2D 通信的频率复用 21

3.4 性能分析..25

第 4 章 基于隔离区的 D2D 通信干扰控制 28

4.1 系统模型..28

4.2 隔离区域..30

4.3 干扰分析..30

4.4 频谱效率..324.5 性能分析..33

第 5 章 基于联盟博弈的 D2D 通信干扰控制 ..37

增长中的本地服务需求以及逐渐增长的频谱拥塞引发了针对在蜂窝网络中提高频谱效率的研究活动。D2D 通信作为一个能够复用蜂窝资源的底层蜂窝网络可以提高频谱利用率与增强小区吞吐量。D2D 通信中一个关键问题是由 D2D 通信与传统蜂窝通信的资源分享造成的干扰管理问题，而这个问题会大大影响网络吞吐量和通信可靠性。在本章中，探讨资源共享的问题，从分布式和合作前景的角度来优化在蜂窝网络下的 D2D 通信的系统性能，特别的，制定一个可转移效用的联盟博弈[46 47]，在其中，每一个用户在最大化自己的效用的同时，和其他用户合作形成更强的用户组以获得更佳的频谱资源。此外，在新定义的联盟最大次序下，基于联盟形成算法，设计了一个分布式的融合与分裂方案以有效的处理资源分配问题。如图 5.1 所示，考虑在蜂窝网络中的下行链路传输方案，其中存在两种类型的通信方式，即 BS 和 UE 之间的传统蜂窝通信方式以及直接的 D2D 通信方式，其中 D2D 通信被作为传统蜂窝通信的衬底。重点放在由于 D2D 与传统蜂窝通信的资源共享带来的小区内部干扰。假设在研究的网络中有 M 个传统蜂窝用户，N 个 D2D对。Am，m=1,2,…..M,表示传统蜂窝用户，Dn,t 和 Dn,r，n=1,2,…..N 表示潜在的D2D 对，这些 D2D 对的距离近到足以满足直接 D2D 通信距离的约束。Dn,t代表D2D 对的发射机，Dn,r代表 D2D 对的接收机。正交频分复用(OFDM)技术用于同时支持传统蜂窝通信和 D2D 通信。R={RB1,RB2…RBk}表示总共的 K 个用于数据传输的模块。每个模块由一定确定量的副载波组成，在 LTE 的物理层标准，每个模块由 12 个副载波组成。集合{1,2…M}，{1,2….N}以及传统蜂窝用户集合，D2D对集合用 M，N，A 和 D 来表示。

总结

随着无线通信业的发展，人们期望随时随地、及时可靠、不受时空限制地进行信息交流，提高工作的效率和经济效益，各种满足人们需求的无线通信技术取得了巨大的发展。经过统计研究，目前大量的通信都发生在近距离间的传输，所以更多的工作需求投入到近距离的通信传输中，其中 D2D 技术就是近距离的用户间通过复用蜂窝网络的资源直接进行进行数据传输的一项新技术[50 51]，D2D 通信不仅提高了数据传输速率，而且能够减小功耗延长电池的使用。同时还能够在边缘地区或热点区域提供网络覆盖，从而增加网络的容量。本文对 D2D 技术的几个关键问题都进行了研究,包括 D2D 设备查找技术，多跳的 D2D 通信,以及与 D2D 通信抗干扰问题等。针对干扰这个关键问题,本文进行深入的探讨和研究，并提出了具体抗干扰性的研究方案，具有一定的借鉴价值。本文首先对 D2D 的研究背景，D2D 的概念以及国内外研究现状进行了详细的介绍。对于目前日趋匮乏的频谱资源，D2D 复用技术在 LTE 蜂窝移动通信系统中得到广泛的关注。而对于在蜂窝网中两种通信间造成的相互干扰控制成为 D2D 应用中的一个关键性问题，也是本论文研究的重点。接着，本文针对 D2D 通信的抗干扰问题提出了三种干扰抑制和控制的方案，一种是基于部分频率复用的干扰控制，根据用户的位置，将蜂窝分成核心区域和边缘区域，分别提出对处于核心区域和边缘区域的 D2D 通信的部分频率复用干扰控制方案，并通过性能分析来证明此方案是可行的。另一种是基于隔离区的 D2D 干扰控制，通过干扰分析和频谱效率分别解决 D2D 通信对原有蜂窝通信的干扰和蜂窝通信对 D2D 通信的干扰问题。最后一种是基于联盟形成博弈的干扰控制，解释了联盟形成博弈，主要是基于联盟形成的融合与分裂的资源分配来控制干扰，最后介绍了联盟形成博弈的算法。

参考文献(略)