Cooperative Device-to-Device Communication in Cognitive Radio Cellular Networks

این مختصر تحقیقات کنونی را در مورد ارتباط مشارکتی دستگاه به دستگاه (D2D) به عنوان یک فناوری تخلیه پیشرفته برای بهبود عملکرد شبکه‌های سلولی رادیویی شناختی بررسی می‌کند. با ارائه یک بررسی گسترده از پیشرفت‌های اخیر در ارتباطات D2D، نویسندگان نشان می‌دهند که کیفیت پیوندهای D2D به طور قابل‌توجهی بر عملکرد تخلیه در شبکه‌های سلولی تأثیر می‌گذارد، که باعث ایجاد انگیزه در طراحی ارتباطات مشترک D2D می‌شود. پس از ارائه معماری ارتباط D2D مشارکتی، چالش های حداکثر سازی ظرفیت و بهره وری انرژی با بهینه سازی تخصیص رله، کنترل توان و تخصیص منابع مورد بررسی قرار می گیرد. علاوه بر این، ارتباطات D2D مشترک با فناوری کدگذاری شبکه تقویت می‌شود و سپس برای جلسات پخش گسترش می‌یابد. همراه با فرمول‌بندی دقیق مسئله و تجزیه و تحلیل سختی، الگوریتم‌های سریع با بهره‌برداری از ویژگی‌های خاص مسئله به گونه‌ای توسعه می‌یابند که می‌توانند در عمل اعمال شوند.

This brief examines current research on cooperative device-to-device (D2D) communication as an enhanced offloading technology to improve the performance of cognitive radio cellular networks. By providing an extensive review of recent advances in D2D communication, the authors demonstrate that the quality of D2D links significantly affects offloading performance in cellular networks, which motivates the design of cooperative D2D communication. After presenting the architecture of cooperative D2D communication, the challenges of capacity maximization and energy efficiency are addressed by optimizing relay assignment, power control and resource allocation. Furthermore, cooperative D2D communication is enhanced by network coding technology, and then is extended for broadcast sessions. Along with detailed problem formulation and hardness analysis, fast algorithms are developed by exploiting problem-specific characteristics such that they can be applied in practice.