D2D通信关键技术与应用 课件 第5、6章 D2D同步技术、 D2D缓存与卸载.pptx

5D2D同步技术5.1概述5.3LTE同步与D2D同步5.2同步的分类5.4分布式同步策略5.5本章小结

5.1概述同步的方式：频率同步、相位同步、时间同步。频率同步：指设备A和设备B以相同的速度接收到信号前沿，但不是在同一时刻。相位同步：即设备A和设备B在同一时刻但不同时间间隔接收到信号的前沿。时间同步：设备A和设备B在同一时刻、同一时间间隔接收到信号前沿。

5.2同步的分类从场景上看，D2D同步分为基站覆盖、异构网络和分布式网络下的同步。

5.2同步的分类从分布角度看，在D2D网络中有两种主要的定时同步方法：集中式和分布式。集中式方法：启用D2D通信的终端在终端集群中扮演协调者的角色，以便将其传输范围内的参考计时器交付给其他启用D2D的终端。分布式方法：支持D2D通信的UE要为其传输范围内的其他UE提供计时参考，因无固定AP可用，加上移动AP带来的不确定性，若AP失去与网络的连接，则其它UE要重新选择AP

5.2同步的分类与集中式方法相比，分布式方法的缺点及改进：提供时间参考时严重依赖簇头（CH）在选择一个新的CH之后，由于传输范围的限制，可能很难保证整个集群都能有哪些信誉好的足球投注网站到新的CH。簇间通信变得更加困难。需要重新选择一个新的同步源引入一种机制来中继或传输CH的传输范围之外的参考计时器在附近独立创建的集群提供一种机制

5.2同步的分类与集中式方法相比，分布式方法的缺点及改进图示

5.3LTE同步与D2D同步D2D同步是以LTE同步技术为基础，沿用LTE的帧结构、同步信号生成规则、收发规则等技术。并对同步信号进行了改造，以此适应D2D通信中的应用场景。在LTE同步技术中，初始同步和新小区识别过程采用3GPP规定的两种物理信号，分别是主同步信号（PSS）和辅同步信号（SSS）。

5.3LTE同步与D2D同步在D2D通信中，D2D同步信号在6个物理资源块（PRB）中间填充4个单载波频分多址（SC-FDMA)符号。

UE通过对其进行解码获取物理层小区标识和每个传输符号的循环前缀长度，从而得到小区使用的是频分双工（FDD）还是时分双工（TDD）。这两种双工模式所对应的是两种不同的无线帧结构。FDD无线帧结构5.3LTE同步与D2D同步

5.3LTE同步与D2D同步5.3LTE同步与D2D同步TDD无线帧结构

5.3LTE同步与D2D同步TDD相对于FDD的优势有:（1）灵活配置频率，使用FDD不易使用的零散频段；（2）可以通过调整上下行时隙转换点，灵活支持非对称业务；（3）具有上下行信道一致性，基站的接收和发送可以共用部分射频单元，降低设备成本；（4）接收上下行数据时，无需收发隔离器，只需一个开关，可降低了设备的复杂度。

5.3LTE同步与D2D同步TDD相对于FDD的缺点有:（1）TDD系统上行链路发射功率的时间比FDD短；（2）TDD系统收发信道同频，无法进行干扰隔离；（3）为避免与其他无线系统之间的干扰，TDD需要预留较大的保护带，影响了整体频谱利用效率；（4）因为高速运动下信道变化快，TDD分时系统导致UE报告的信道消息有延迟。

5.4分布式同步策略5.4.1分布式同步的挑战由书P83的例子及5.2小结中的三种同步场景可知，自适应分布式同步需要面临的挑战如下：（1）部分覆盖同步场景中，如何快速可靠地传播SL的时钟值，特别是当存在多个SL时，显得尤为重要，此时的冗余的SL也会成为传播的优势。（2）对于覆盖外同步场景，如何设计分布式操作来实现全局时钟的一致性。（3）在覆盖外同步场景中，当一个新设备加入一个几乎同步的组时，如何保证新设备不会对该组产生较大的影响。

5.4分布式同步策略5.4.1分布式同步的挑战由书P83的例子及5.2小结中的三种同步场景可知，自适应分布式同步需要面临的挑战如下：（4）即使使用MAC层时间戳，仍然会存在延迟，时间戳过程本身也存在不确定性。因此，如何处理不正确的时间戳来实现高精度的同步？（5）在这两个不同的场景以及它们各自的同步挑战中，SF最初并不知道它们所处的覆盖场景。其次，对于SF来说，如何确定要遵循哪种类型的同步方法仍是需要解决的重点。

5.4分布式同步策略5.4.1分布式同步的挑战在挑战4中，有两种消除时间戳的不准确性从而得到精确估计的方法:递归估计和和分层结构。设备必须收集足够数量的有效时间戳，来估计回归系数。有效时间戳--接收设备用于SL设备时钟的时间戳。在快速传播中引入了两种策略：Pseudo-syncleader（PSL）和合作同步。当一个设备开始充当PSL时，传输的概率会因此提高。

5.4分布式同步策略5.4.2自适应分布式同步在D2