【引言】

在當(dāng)前時代，全球移動寬帶用戶數(shù)目正在急劇增長，而移動數(shù)據(jù)需求也在以指數(shù)方式增加。這種趨勢對網(wǎng)絡(luò)能耗和成本產(chǎn)生了巨大壓力。為了應(yīng)對這些挑戰(zhàn)，許多技術(shù)已經(jīng)被提出，旨在擴展通信容量、提升系統(tǒng)吞吐量和節(jié)省網(wǎng)絡(luò)能耗。其中，D2D通信作為5G的關(guān)鍵技術(shù)之一，已經(jīng)引起了廣泛的關(guān)注。

NOMA也是一種具有巨大潛力的5G技術(shù)，目前正進行大量的研究。有文獻提出了一種基于匹配度的用戶配對方法進行最佳功率分配，這種方法提高了基于NOMA的下行多輸入多輸出(MIMO)通信系統(tǒng)的容納量。另一篇文獻提出了一種在基于NOMA技術(shù)的D2D通信中聯(lián)合子信道與功率分配的方案。還有文獻使用順序凸規(guī)劃獲得了基于NOMA的D2D組的最優(yōu)功率分配，以及一個子載波分配算法為D2D用戶分配上行鏈路和下行鏈路資源。

然而，上述文獻都未考慮中繼技術(shù)。中繼技術(shù)可以將一個質(zhì)量較差的鏈路替換為兩個或多個質(zhì)量較好的鏈路，從而獲得更高的鏈路容量和更好的覆蓋。有文獻提出了一個中繼輔助系統(tǒng)，提升了D2D鏈路的能量效率。還有文獻提出了一個聯(lián)合模式選擇、中繼選擇和資源分配優(yōu)化的中繼輔助D2D通信系統(tǒng)，提升了系統(tǒng)吞吐量。

通過將NOMA和中繼結(jié)合，可以顯著提高D2D系統(tǒng)的性能。有文獻研究了一個聯(lián)合NOMA和D2D的協(xié)作中繼系統(tǒng)，通過研究系統(tǒng)的遍歷總?cè)萘縼矸治鱿到y(tǒng)的性能。還有文獻提出一種基于信噪比的功率分配策略，使NOMA輔助的協(xié)作中繼系統(tǒng)獲得更大的容量擴展。此外，還有文獻提出了一種基于NOMA的兩跳D2D通信復(fù)用蜂窩用戶方案，分析了系統(tǒng)的遍歷總?cè)萘浚Ρ攘瞬捎肙MA的傳統(tǒng)兩跳D2D通信系統(tǒng)的遍歷總?cè)萘俊?/p>