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Device-to-Device Communication in
5G Cellular Networks: Challenges,
Solutions, and Future Directions
作者:
Mohsen Nader Tehrani, Murat Uysal, and Halim Yanikomeroglu
報告者:陳冠因
授課教授:洪國鈞
報告日期:2015/11/03
大綱
1.
2.
3.
4.
介紹
裝置層各類型定義
各類型的評估
結論
2
介紹
設想一由宏蜂窩(Macrocell)與裝置層結
合的兩層式蜂巢狀網路
 如果裝置通過BS連至蜂巢式網路，裝
置就是在蜂巢式網路層運作。
 如果裝置是直接連接或非通過BS連接
到其他裝置上，該裝置被認為在裝置層

3
裝置層各類型定義

DR-OC
Device relaying with operator controlled link establishment
 裝置如果在邊緣或是覆蓋不良區域可以通
過其他裝置中繼傳遞訊息給BS。
 這能讓裝置達到更好的QoS(服務品質)與
電池壽命。
 裝置在營運商建立的部分/全部控制鏈上
通訊
4
DR-OC示意圖
5

DC-OC
Direct D2D communication with operator controlled link establishment
 裝置來源端與目的端直接通訊傳遞資料，
不需透過BS，但他們是透過營運商補助建
立連結的。
6
DC-OC示意圖
7

DR-DC
Device relaying with device controlled link establishment
 營運商不得參予連結建立的過程。
 裝置來源端與目的端是透過彼此中繼來
傳遞訊息。
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DR-DC示意圖
9

DC-DC
Direct D2D communication with device controlled link establishment
 裝置彼此通訊不需要營運商干涉。
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DC-DC示意圖
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各類型的評估
營運商該如何收費與控制D2D服務
 使用者可以通過付費獲取較佳的安全性
與QoS(服務品質)

12
DR-OC評估

提供2種方法吸引使用者參予該通訊:
 根據中繼數據量給予每月帳單折扣
 根據中繼數據量給予免費的數據使用量
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下列函式表各裝置擔任中繼端時的獲利率:
:各裝置的獲利率
:裝置所使用的通道頻寬
:頻譜效率-(每秒的資料傳輸量/該頻寬)
:平均雜訊比(SNR)
:裝置i 與BS 間的資料傳輸量
:該頻譜的單價
:營運商給予的獎勵頻寬
:在裝置i與BS傳輸資料時的平均雜訊比
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假設有N個裝置，營運商的獲利表示:
15
DR-OC下雙方的獲利
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DC-OC評估
營運商:利潤最大化
 裝置端:頻譜效率最大化
 營運商採用競價方式來決定來源端

17
DC-OC雙方的獲利
18
DR-DC & DC-DC 評估

營運商對該類型沒有任何的中繼或控制，
不能期望有收益，不加以討論。
19
結論
我們首先提供了D2D通訊中蜂巢營運商的參與程度
的分類。
根據計算的結果是兩層式的收益比傳統單層的收益
更佳的明顯。
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Thank you!
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