در این مقاله، ارتباطات دستگاه به دستگاه زیر-لایه در باند فرکانسی موج-میلیمتری مورد بررسی قرار گرفته است که در آن می‌توان از رله‌های نیمه-دوطرفه / تمام-دوطرفه‌ برای بهبود کیفیت ارسال و افزایش محدوده پوشش کمک گرفت. هدف اصلی ما انتخاب توام مود ارسالی کاربران D2D، تخصیص منابع سلولی به کاربران D2D و کنترل توان کاربران به منظور بیشینه کردن مجموع نرخ دیتای شبکه‌ی سلولی و کاربران D2D است. در تحلیل‌های انجام گرفته بر روی ویژگی‌های اصلی مخابرات موج-میلیمتری شامل پهنای باند بزرگ‌تر، امکان استفاده از آنتن‌های آرایه‌ای جهت‌دار، و سایه‌افکنی و افت توان بیشتر متمرکز شده‌ایم. از آنجا که مساله‌ی بهینه‌سازی یک مساله‌ی برنامه‌ریزی غیرخطی مختلط است، دو الگوریتم ابتکاری برای حل این مساله پیشنهاد داده‌ایم که در یکی از آن‌ها از فرض در دسترس بودن کامل اطلاعات جانبی کانال و در دیگری از فرض محدودیت در دسترسی به این اطلاعات استفاده شده است. نتایج شبیه‌سازی نشان دهنده‌ی برتری استفاده از رله‌های تمام-دوطرفه در مقایسه با استفاده از رله‌های نیمه-دوطرفه و ارتباط مستقیم کاربران به‌ویژه در لینک‌های دید غیر مستقیم -که مکانیزم اصلی انتشار در شبکه‌های موج-میلیمتری است- است. به عنوان مثال، استفاده از رله‌های تمام-دوطرفه می‌تواند نرخ دیتای مجموع را تا 1.5 برابر در مقایسه با رله‌های نیمه-دوطرفه افزایش دهد. همچنین داشتن قابلیت انتخاب بین ارتباط مستقیم یا استفاده از رله (نیمه-دوطرفه / تمام-دوطرفه) می‌تواند به بهبود عمل‌کرد سیستم - به‌ویژه هنگامی‌که میزان خود-تداخلی باقی‌مانده رله‌های تمام-دوطرفه بزرگ است - کمک کند. الگوریتم CSI محدود در مقایسه با CSI کامل دارای پیچیدگی پیاده‌سازی به مراتب پایین‌تری است. علاوه براین، هنگامی‌که تعداد منابع در دسترس در مقایسه با تعداد کاربران D2D خیلی بیشتر است (حداقل 6 برابر)، فاصله‌ی عمل‌کردی بین الگوریتم CSI کامل و CSI محدود از بین می‌رود. تفاصيل المقالة

درنسل پنجم سیستم‌های سلولی، برای سرویس‌دهی هر چه ‌بهتر به کاربران، پیشنهادشده است که از ترکیب باندهای مایکروویو و موج میلی‌متری استفاده ‌شود. از طرفی با کوچک‌تر شدن سلول‌ها به‌منظور بهبود بهره‌وری طیفی، معمولاً با یک شبکه فوق متراکم سروکار داریم. در این پژوهش، شبکه‌ سلولی فوق متراکم با تقسیم دوگانه‌ی زمانی از دو نوع ایستگاه پایه‌ی موج میلی‌متری و مایکروویوی تشکیل‌شده است. ایستگاه‌های پایه و کاربران در هر دو محیط داخلی و خارجی با توزیع پواسون توزیع می‌گردند. در ادامه بر پایه‌ی مدل توزیع ایستگاه‌های پایه، توزیع کاربران و همچنین مدل کردن موانع و انسدادها با مدل بولین، بازده طیفی برای هر دو ارتباط فراسو و فروسو محاسبه می‌گردد و تأثیر تراکم هر دو نوع ایستگاه پایه بر روی بازده طیفی مورد ارزیابی قرار می‌گیرد. در انتها مسئله‌ی حداکثر کردن نرخ فروسو با تضمین داشتن حداقل نرخ فراسو به‌صورت یک مسئله‌ی بهینه‌سازی خطی فرمول‌بندی شده و حل می‌گردد. نتایج شبیه‌سازی نشان می‌دهد که با سرویس‌دهی توأم ایستگاه پایه موج میلی‌متری و مایکروویو هم در ارتباط فراسو و هم در ارتباط فروسو ، می‌توان به بهره‌وری طیفی بالا در هر دو ارتباط دست‌یافت و با کمک تخصیص بهینه‌ی منابع مبتنی بر تقسیم دوگانه زمانی، ارتباط فروسو بهبود کلانی در حدود 3 dB می‌یابد. تفاصيل المقالة