Optimización de Recursos en Sistemas Celulares de Dispositivo a Dispositivo Usando Salto en el Tiempo-Frecuencia

Desarrollamos un marco flexible y preciso para la comunicación de dispositivo a dispositivo (D2D) en el contexto de una red celular convencional, que permite que los recursos de tiempo-frecuencia sean compartidos o particionados ortogonalmente entre las dos redes. Usando geometría estocástica, proporcionamos expresiones precisas para las distribuciones de SINR y tasas promedio, bajo una suposición de aleatorización de la interferencia a través de salto en el tiempo y/o frecuencia, para enfoques de espectro dedicado y compartido. Obtenemos resultados analíticos en forma cerrada o semi-cerrada en el régimen de alto SNR, que nos permiten explorar fácilmente el impacto de parámetros clave (por ejemplo, la carga y las probabilidades de salto) en el rendimiento de la red. En particular, a diferencia de otros modelos, las expresiones que obtenemos son tratables, es decir, pueden ser optimizadas de manera eficiente sin simulaciones extensas. Con ello, optimizamos las probabilidades de salto para los enlaces D2D, es decir, con qué frecuencia deben solicitar un intervalo de tiempo o frecuencia. Esto puede ser visto como un límite inferior optimizado para otros esquemas de programación más sofisticados. También investigamos las particiones óptimas de recursos entre las redes D2D y celulares cuando se utiliza el enfoque de espectro dedicado.