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近年来,随着移动通信设备的增多,相应的通信能耗也不断上升,以降低通信能耗为目标的“绿色通信”正成为未来移动通信的发展方向。与此同时,下一代移动通信——5G也在快速发展,其中提高通信系统的能效正是5G的一项重要性能指标。在当下的研究热点中,分布式天线系统因其独特的天线架构能有效提高通信系统的频谱效率、覆盖率以及能量效率,被认为是实现“绿色通信”的关键技术之一。此外,D2D通信作为5G通信的重要候选技术之一,在提高能量效率方面也有显著的效果。因此,本文将结合这两项技术,研究D2D通信在分布式天线系统中的能效优化问题,给出多种高能效的自适应传输方案,包括分布式天线系统本身的自适应传输以及D2D在分布式天线系统中的功率分配。全文的主要工作如下:1.研究分布式天线系统基于连续率自适应调制的功率分配方案。根据瞬时目标误比特率要求,建立连续率自适应调制下的能效优化问题,其中考虑远程天线的最大功率约束以及用户的最小速率约束。利用KKT条件求解方法,推导出最优功率分配的闭式表达式,并以此给出分布式天线系统基于连续率自适应调制的最优功率分配算法。通过仿真验证,所提功率分配算法可有效地提高系统能效,同时满足服务质量需求。2.研究分布式天线系统基于离散率自适应调制的功率分配方案。鉴于实际自适应调制中调制方式的阶数是离散的,在瞬时目标误比特率的要求下,先给出各个调制方式的切换门限。基于此,给出离散率自适应调制下最大化分布式天线系统能量效率的优化问题。利用KKT条件等优化方法求解问题,得出最优功率分配的闭式表达式,并基于遍历法给出最优的功率分配算法。此外还推导了系统中断概率的闭式表达式,并通过仿真验证了表达式的准确性。3.研究分布式天线系统中应用D2D通信的功率分配方案。考虑一个包含D2D通信的分布式天线系统模型,其中D2D以underlay的模式复用分布式天线系统的下行信道资源。根据系统模型,基于分布式天线系统远程天线和D2D发送天线的最大功率约束,以及正常蜂窝通信用户的最小信息速率约束,给出最大化D2D能量效率的优化问题。利用多种优化问题求解方法,推导出最优功率分配的一般表达式。分别基于遍历法和二分法,给出两种最优的功率分配算法。经仿真验证,这两种算法均可有效提高系统能效,其中二分法的复杂度要比遍历法低。