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下一代移动通信系统将提供更高速的数据传输以及更高带宽的综合业务,然而有限的频谱资源严重阻碍了其发展。为了提高资源利用率、提升系统容量，系统间协作及频谱共享成为了目前非常热门的研究课题，D2D直通技术应运而生。论文描述了D2D通信的基本假设及其应用场景，阐述了小区内与小区间D2D会话流程的建立，并且简单分析了D2D系统与蜂窝系统的同步问题。D2D通信可以通过正交方式或复用方式共享IMT-Advanced系统的授权频谱，然而频谱资源的共享必将带来干扰。论文首先介绍了D2D共存网络中的干扰类型，然后以D2D用户复用蜂窝用户上行资源时的干扰情况为例进行了仿真分析，此外对有多个D2D用户通信造成的累积干扰进行了分析，通过数学推导得出引入D2D技术后蜂窝通信的中断概率理论表达式。同时为了提高蜂窝通信质量，我们建立了一种新的通信场景，即在基站接收处设有一定的保护范围，在此范围内不允许D2D用户通信，由仿真结果可以看出在此场景下会降低蜂窝通信的中断概率。最后论文还研究了D2D用户复用蜂窝用户上行资源时对基站上行接收造成干扰的场景。当多个D2D用户复用同一资源时，会产生累积干扰。基于上述所建立的场景采用随机几何和信息论的方法，在蜂窝用户最低吞吐量和蜂窝用户通信中断概率的限制条件下，分析得出了蜂窝用户能够成功通信的半径、D2D用户节点密度以及蜂窝用户吞吐量三者之间的相互量化制约关系。