matlab实现D2D链路仿真

在MATLAB中实现设备到设备（D2D）链路仿真，并对小区中的D2D链路进行单工/双工划分以及计算链路长度，可以通过以下步骤进行：

步骤 1: 初始化参数

首先，初始化一些基本参数，如小区大小、用户数量、链路距离阈值等。

% 小区大小
cell_size = 100; % 单位：米

% 用户数量
num_users = 20;

% 链路距离阈值
d2d_range = 10; % 单位：米

% 发射功率
tx_power = 20; % 单位：dBm

% 随机生成用户位置
user_positions = cell_size * rand(num_users, 2);

步骤 2: 计算链路长度

计算每对用户之间的距离，以确定链路长度。

% 初始化链路长度矩阵
link_lengths = zeros(num_users);

% 计算链路长度
for i = 1:num_users
    for j = i+1:num_users
        distance = norm(user_positions(i,:) - user_positions(j,:));
        link_lengths(i,j) = distance;
        link_lengths(j,i) = distance;
    end
end

步骤 3: 单工/双工划分

根据链路长度和发射功率，对链路进行单工/双工划分。参考 matlab实现D2D链路仿真

% 初始化链路类型矩阵
link_types = zeros(num_users);

% 单工/双工划分
for i = 1:num_users
    for j = i+1:num_users
        if link_lengths(i,j) <= d2d_range
            % 可以建立D2D链路
            link_types(i,j) = 1;
            link_types(j,i) = 1;
        end
    end
end

步骤 4: 链路分组

根据链路类型，将用户分组。

% 初始化分组
groups = {};

% 链路分组
for i = 1:num_users
    if link_types(i,:) == 0
        % 没有D2D链路的用户
        groups{end+1} = i;
    else
        % 有D2D链路的用户
        connected_users = find(link_types(i,:) == 1);
        groups{end+1} = [groups{end}, i, connected_users];
    end
end

% 去除重复的分组
unique_groups = unique(groups, 'rows');

步骤 5: 改变链路距离和发射功率，研究链路分组情况

可以通过改变链路距离阈值和发射功率，研究链路分组情况的变化。

% 改变链路距离阈值
d2d_range = 20; % 单位：米

% 重新计算链路长度和链路类型
link_lengths = zeros(num_users);
for i = 1:num_users
    for j = i+1:num_users
        distance = norm(user_positions(i,:) - user_positions(j,:));
        link_lengths(i,j) = distance;
        link_lengths(j,i) = distance;
    end
end

link_types = zeros(num_users);
for i = 1:num_users
    for j = i+1:num_users
        if link_lengths(i,j) <= d2d_range
            link_types(i,j) = 1;
            link_types(j,i) = 1;
        end
    end
end

% 重新分组
groups = {};
for i = 1:num_users
    if link_types(i,:) == 0
        groups{end+1} = i;
    else
        connected_users = find(link_types(i,:) == 1);
        groups{end+1} = [groups{end}, i, connected_users];
    end
end

unique_groups = unique(groups, 'rows');

步骤 6: 结果可视化

最后，我们可以将用户位置、链路和分组情况进行可视化。

% 绘制用户位置
figure;
scatter(user_positions(:,1), user_positions(:,2), 'k');
hold on;

% 绘制链路
for i = 1:num_users
    for j = i+1:num_users
        if link_lengths(i,j) <= d2d_range
            plot([user_positions(i,1), user_positions(j,1)], [user_positions(i,2), user_positions(j,2)], 'b');
        end
    end
end

% 绘制分组
colors = lines(length(unique_groups));
for i = 1:length(unique_groups)
    group = unique_groups{i};
    scatter(user_positions(group,1), user_positions(group,2), 100, colors(i,:), 'filled');
end

title('D2D链路仿真');
xlabel('X坐标');
ylabel('Y坐标');
legend('用户', 'D2D链路', '分组');
axis equal;
grid on;

这个基本框架，展示了如何在MATLAB中实现D2D链路仿真，并对小区中的D2D链路进行单工/双工划分以及计算链路长度。在实际应用中，可能需要根据具体情况调整模型参数和算法。