本次设计内容首先对D2D技术以及发展历程进行详细介绍，紧接着分析在蜂窝网络中引入D2D技术存在的蜂窝信号与D2D信号干扰，总结现有的蜂窝网络中D2D通信干扰消除算法；并在其基础上对已有干扰消除算法进行优化改进，并进行软件仿真，分析和总结仿真结果。

为了解决这一干扰问题，本文提出了基于网络编码的D2D通信干扰消除算法为解决蜂窝网络中终端直通通信干扰消除提供了一种解决问题的重要思路，主要思想是，D2D发送端在接收到蜂窝用户发送的蜂窝信号时，将其与自身需要发送的D2D信号进行网络编码，再将编码信号发送给D2D接收端，D2D接收端接收到编码信号后再将已接收到的蜂窝信号与编码信号进行译码，即可会恢复出D2D信号。与未进行干扰消除时的通信系统相比，通信系统的性能明显变好，具体主要表现在系统可达速率提高、系统吞吐量增大、终端符号错误概率降低等，基本达到了预期效果。

主要研究内容及章节安排

在传统蜂窝网络中引入D2D通信技术，伴随着蜂窝用户下行链路的频谱资源受到D2D通信用户的占用，D2D发射端的发送信号会强烈的干扰蜂窝用户信号的产生，与此同时，基站对D2D接收端会产生信号干扰[[[] 解芳. MIMO系统中的线性预编码及相关技术研究[D]. 北京邮电大学, 2010.]]。这些干扰会同时影响蜂窝通信和D2D通信的通信质量，所以在D2D通信技术的问题的解决中，首当其冲的就是干扰消除了。将网络编码技术应用于蜂窝网络中复用蜂窝用户频谱资源的D2D技术，从而减轻甚至消除蜂窝通信与D2D通信共用信道频谱资源时信号之间相互干扰的问题，这就是本论文的核心工作。

具体来说，本文的核心内容如下：

第一章为绪论，主要介绍了本文的研究背景及意义，其中包括无线通信技术的诞生及其发展历程，提到无线移动通信水平和技术发展至今，出现了D2D通信技术等新兴关键技术。近一步介绍了D2D通信技术的国内外发展现状。

第二章简单介绍了D2D通信技术的基本概念，并对D2D通信技术引入蜂窝通信系统后，D2D通信用户会与蜂窝用户之间产生信号干扰的情况进行了分析介绍。另一方面，对网络编码理论的发展过程进行了简单介绍；对网络编码的基本原理做了概述；分析了网络编码理论的优缺点；简要介绍了网络编码理论在通信网络中的主要应用[[[] 文维桥. 网络编码在MANET中的研究与应用[D]. 兰州理工大学, 2012.]]。

第三章提出了一种基于网络编码的D2D通信干扰消除算法，此算法用于解决D2D用户复用蜂窝通信网络上行链路的频谱资源时，两者之间产生的干扰。具体讲解了算法所用到的公式；展示了系统可达速率、系统吞吐量和接收信号的符号错误概率的仿真图；对比了本文算法与传统D2D传输方案及现有的D2D通信干扰消除算法之间的性能。通过理论阐述和程序仿真结果可以看出，基于网络编码的D2D通信干扰消除算法在确保消除蜂窝用户与D2D用户之间信号干扰的同时，还能显著地降低符号错误概率，提高系统可达速率，扩大系统吞吐量。

第四章首先介绍了本文采用 C语言对蜂窝网络中D2D通信干扰消除算法进行仿真，并借助 Matlab 得到不同的性能曲线图；给出了本文进行程序仿真的主要流程图，并将其中的重要子函数的核心语句进行了重点介绍。

第五章对本文提出的D2D通信干扰消除算法进行了总结叙述，并对未来的D2D通信技术及其干扰消除发展前景进行了展望。