摘要：移动通信技术经历了第一代频分多址通信、第二代时分复用通信、第三代码分多址通信,现在已经步入到第四代LTE (Long Term Evolution)移动通信时代。移动通信给人们的生活带来了巨大便利,但同时也面临着用户量激增系统容量有限、基站负荷过重、无线电频谱资源日益稀缺等问题。随着各种移动应用的增加,移动终端的耗电量也在逐步增大。正是在这种情形下,D2D (Device-to-Device)通信应运而生。D2D通信是一种设备到设备的短距离直通技术,用户之间传输数据信息不再通过基站中转而直接进行通信,减轻了基站的负荷,降低了终端的发射功率,增加了频谱利用率。D2D通信虽然有许多优点,但也存在着远近效应问题影响了D2D通信的质量。本文针对D2D通信模式下远近效应现象进行研究,分析影响远近效应的因素以及在不同影响因素作用下的仿真情况。由于D2D通信技术属于LTE通信系统范畴,首先介绍了LTE通信的需求、技术特点、协议架构以及使用到的先进技术等相关知识。接着重点介绍了D2D通信的架构、建立流程以及和蜂窝通信之间的干扰等。由于CDMA (Code Division Multiple Access)系统多址干扰的存在,远近效应现象严重影响了CDMA系统的性能,对LTE系统D2D通信模式也将产生不可忽略的影响。LTE系统采用的是正交频分复用OFDM (Orthogonal Frequency Division Multiplexing)多载波调制方式。由于D2D通信是基于LTE功能流程上的,远近效应现象在D2D通信模式中产生的情形就会有所不同。目前抑制远近效应的方法有功率控制、多用户检测、自适应干扰消除以及跳频等。本文在介绍无线电波传播模型和无线信道模型基础上,选取城市微小区(Urban Micro)信道模型作为仿真信道模型,并搭建了基于D2D通信的仿真系统。通过在不同接收功率、不同时间偏移量、不同频率偏移量、不同资源块间隔等条件下对D2D远近效应进行了仿真分析并给出了结论。文章最后将K-means聚类算法应用到D2D通信远近效应场景中进行研究,根据不同的聚类数以及每个聚类中不同的同时发送信号的用户数进行仿真分析并得出结论。