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5G(5th Generation)提出了两个最明显的需求,以用户为中心和更高的系统容量。在5G时代,运营商的运营、优化必然由以网络为中心向以用户为中心迁移。传统的QoS(Quality of Service,服务质量)是从业务提供方的角度保障用户的业务质量,而QoE(Quality of Experence,用户体验质量)是用户对服务的满意程度,假如业务无法保障一定的QoE,就会失去用户,所以基于用户体验的无线通信研究具有重大的意义。与此同时,5G网络必须显著的提高系统容量才能应对移动流量的激增。作为面向5G的关键候选技术,设备到设备(Device-to-Device,D2D)通信由于潜在的低时延、低功耗、高频谱效率和高数据速率的优势成为研究热点。相对于有限且昂贵的授权频谱,在充足且免费的非授权频谱上部署D2D通信对运营商有更强的吸引力,因此研究 D2D-U(Device-to-Device communication in Unlicensed Spectrum)通信已经成为现如今的热点之一。然而由于WiFi和D2D是两种独立的系统,如果没有有效的共存机制,将导致系统性能显著下降,因此将D2D部署在非授权频段急需解决的就是D2D用户与WiFi用户的共存问题。本文针对在非授权频段基于用户体验的D2D通信和WiFi用户友好共存机制进行了研究,主要内容及创新点如下:第一,提出一种公平 Duty-Cycle 算法(Fair Duty-Cycle Algorithm,F-DCA),根据WiFi网络的负载变化,自适应地分配合适的时间比例给D2D-U系统,保证D2D-U系统和WiFi系统总吞吐量最大化的同时兼顾WiFi系统的公平性。第二,在D2D-U系统占用信道的时间内,多个D2D-U对共享信道进行通信。为了控制同信道干扰,提升用户满意度,设计一种基于QoE的功率控制算法,保障D2D-U用户高满意度的情况下,最大化D2D-U系统吞吐量,采用D.C.算法求解,降低计算复杂度。第三,提出一种增强型 LBT 机制(Enhanced Listen Before Talk,ELBT)。具体来说,就是在LBT机制的基础上,引入动态信道切换技术,可以有效防止基站长期占用同一信道对WiFi系统形成的干扰,并提高非授权信道的利用率。第四,采用匹配算法进行资源分配。D2D-U用户复用LTE-U(LTE in Unlicensed Spectrum)用户的上行链路进行通信。为了控制同信道干扰,采用基于用户体验的一对一稳定匹配算法来给D2D-U用户分配合适的信道资源。最后通过Matlab仿真验证了本文理论研究的正确性。