Abstract
D2D communication as an underlaying LTE-Advanced network has proven to be efficient in improving the network performance and decreasing the traffic load of eNodeB(enhanced NodeB). However large amount of interference can be caused by sharing the resources between the cellular users and D2D pairs. So, a resource allocation for D2D communication to coordinate the interference is necessary. Related works for resource allocation that D2D can reuse the resources of more than one cellular user with best CQI(Channel Quality Indicator) have been proposed. D2D communications may still cause interference to the primary cellular network when radio resource are shared between them. To avoid this problem, we propose a radio resource allocation algorithm with low computational complexity for D2D communication in OFDM-based wireless cellular networks. Unlike the previous works, the proposed algorithm utilizes unused ones of the whole resource. The unused resource allocate to on D2D pair can be shared only with other D2D pairs. In other words, if the distance between the D2D pairs is sufficient, we allowed more than two D2D pairs to share the same resources. The simulation results have proven that the proposed algorithm has up to 11 times lower computational complexity than the compared one according to the number of D2D.
LTE-Advanced 네트워크에서 D2D 통신은 기지국의 부하를 감소시켜줄 뿐만 아니라 네트워크 성능을 향상시키는 통신 기술이다. 그러나 이 기술은 셀룰러 사용자와 D2D 페어들간에 자원을 공유함으로써 많은 양의 간섭이 발생할 수 있는 문제점이 있으므로 D2D 통신의 자원 할당 시 간섭에 의한 영향이 고려되어야 함에도 불구하고, 기존 자원 할당 관련 기존 연구는 셀룰러 사용자에 기할당된 자원 중 최고의 CQI 값을 가지는 자원을 재사용하여 D2D 페어에 할당한다. 이로인해 D2D 페어와 셀룰러 통신이 같은 자원을 공유하기 때문에 D2D 페어는 주 통신인 셀룰러 통신에 간섭을 야기하며, 기할당된 셀룰러 자원의 재사용으로인해 계산 복잡도가 높아지는 문제점이 있다. 본 논문에서는 이를 해결하기 위해 셀 내 간섭을 제거하면서 계산 복잡도가 낮은 D2D 자원 할당 알고리즘을 제안한다. 제안 알고리즘은 전체 자원 중 미사용 중인 자원을 임의로 선택하여 할당하고, 할당 받은 자원을 D2D 페어들간에 공유하게 한다. 즉 D2D 페어들 간 간섭이 발생하지 않는다면, 해당 페어들 간에는 같은 자원을 사용하도록 허용한다. 시뮬레이션을 통한 성능 분석 결과 비교 알고리즘에 비해 제안 알고리즘이 수용하는 D2D 페어의 개수에 비례하여 최대 11배까지 계산 복잡도가 낮아지는 것을 확인하였다.
