I n d on e s i an   Jo u r n al   o El e c t r i c al   En gi n e e r i n g   an d   C o m p u te r   S c i e n c e   V o l .   17 ,   N o .   1 J a n u a r y   20 20 ,   pp .   3 03~ 30 9   IS S N :   2502 - 4752 ,   D O I :   10. 1 1591 / i j e e c s . v 1 7 .i 1 . pp303 - 309             303       Jou r n al   h o m e pa ge ht t p: / / i j e e c s . i a e s c or e . c om   E f f e c t   o f   i n c r e a s i n g   t h e   n e t w o r k   c a p a c i t y   u s i n g   d e v i c e - to - d e v i c e   t e c h n o l o g y   f o r   n e x t   g e n e r a t i o n   n e t w o r k s       A . Z. Y o n i s   C o m m uni c a t i o E ng i n e e r i ng   D e pa r t m e nt ,   C o l l e g e   o f   E l e c t r o ni c s   E ng i ne e r i ng ,   N i ne v a h   U ni v e r s i t y I r a q       A r ti c l e   I n fo     A B S TR A C T     Ar t i c l e   h i s t or y :   R e c e i v e A pr   21 ,   201 9   R e v i s e M a y   9 ,   201 9   A c c e pt e J ul   7 ,   201 9       D e v i c e - to - de v i c e   ( D 2D )   c o m m uni c a t i o i s   o ne   o f   t h e   ke y   t e c hno l o g i e s   i n   t he   f i f t g e n e r a t i o o f   w i r e l e s s   c o m m uni c a t i o n   s y s t e m s ,   w hi c h   i s   de f i ne d   a s   a   di r e c t   c o m m uni c a t i o be t w e e n   t w o   m o bi l e   u s e r s   w i t ho ut   t r a v e r s i n g   t he   ba s e   s t a t i o D 2D   c o m m uni c a t i o pl a y s   a i nc r e a s i ng l y   i m po r t a n t   r o l e   a nd  w hi c i m pr o v e s   c o m m uni c a t i o c a p a b i l i t y   a nd   r e duc e s   c o m m uni c a t i o de l a y   a nd  po w e r   c o ns um pt i o n.   D 2D   c o m m uni c a t i o t ha t   e na b l e s   d i r e c t   c o m m uni c a t i o be t w e e ne a r by   m o bi l e s   i s   a n   e xc i t i ng   a nd  i n no v a t i v e   f e a t ur e   o f   ne xt   g e ne r a t i o c e l l u l a r   n e t w o r ks .   I o r de r   t o   m e e t   t he   r i s i ng   s ub s c r i b e r   de m a n ds   a nd  pr o v i de   t h e m   s a t i s f a c t o r y   s e r v i c e s ,   D 2D   c o m m uni c a t i o i s   b e i ng   l o o ke upo a s   a e m e r g i ng   t e c hno l o gy   of   t he   ne x t   g e ne r a t i o n e t w o r k s .   Ke y w or ds :   5G   Ce l l ul a r   n e t w o r   D 2D   T hr o ug h put   C opy r i gh t   ©   2020   I n s t i t ut e   o f   A dv anc e E ng i ne e r i ng   and   S c i e nc e .     A l l   r i gh t s   r e s e r v e d .   Cor r e s pon di n g   Au t h or :   A . Z . Y o n i s ,   D e pa rt m e n t   o f   c o m m un i c a t i o n   E n g i n e e r i ng,   N i n e v a h   U n i v e r s i t y ,   M o s ul ,   I r a q .   E m a i l :   a w s _z u h e r@ y a h o o . c o m       1.   I N TR O D U C TI O N     D e v i c e - to - D e v i c e   s y s t e m   m o de l   of   t e l e c o m m uni c a t i o n   ha v e   b e e n   c o n s i de r e a s   a   p r o m i s i n f ut u r e   m e t h o t o   r e duc e   t h e   up   a nd  c o m i n t r a f f i c   w e i ght   o c e nt e s y s t e m s   b e c a us e   of   t h e   s h o r t   t ra n s m i s s i o n   s e pa ra t i o n   o f   D 2D   pa i r s ,   t h e   ra n ge   o f   pr o duc t i v i t y   c a n   b e   e s s e n t i a l l y   i m p r o ve by   t h e   r a nge   r e us e   w i t h   c e l l u l a us e r s   (CU s ).   I n   s p i t e   o f   t h e   f a c t   t ha t   upl i n a s s e t s   a r e   t y pi c a l l y   a c c o m m o da t e D 2D   i n t e r c h a n ge s ,   upl i n a n d   dow n l i nk  t r a f f i c   i s   t u rni n g   i n t o   l e s s   a s y m m e t r i c   i n   f ut u r e   s y s t e m s   [1 - 3 ].   D 2D   c o m m u n i c a t i o n   i s   a n o t h e w o r l dv i e w   i c e l l   s y s t e m s   a n d   i t   pe rm i t s   us e r   e qu i pm e n t   (U E s i c l o s e n e s s   t o   c o n v e y   ut i l i z i n g   a i m m e di a t e   c o nn e c t i o a s   o ppo s e t o   ha v i n g   t h e i r   ra d i o   f l a t r a v e l   e n t i r e l y   t hr o ugh  t h e   b a s e   s t a t i o (B S o t h e   c e n t e s y s t e m .   T h e   m a i a dv a n t a ge s   i s   t h e   l o w   l a t e n c y   i n   w i r e l e s s   c o m m u ni c a t i o n   b e c a us e   of   a   s h o rt e s i g na l   t r a v e r s a l   w a y   [4 - 6] .   R e ga r dl e s s   o f   t h e   m a i n   a dv a n t a ge s   o f   de v i c e   t o   de v i c e   c o m m u ni c a t i o n s   i t h e   b a s i c   m o de l ,   i m pe d a n c e   t h e   e xe c ut i v e s ,   a n e n e rgy   e ff i c i e n c y   h a v e   t urn e o ut   t o   b e   c e n t ra l   n e c e s s i t i e s   i n   ke e pi n t h e   i nt e r f e r e n c e   b r o ugh t   a b o ut   by   t h e   de v i c e   t o   de v i c e   c l i e n t s   l e v e l e o ut ,   w h i l e   a t   t h e   s a m e   t i m e   b r o a de ni n t h e   b a t t e r y   l i f e t i m e   of   t h e   U s e r   E qu i p m e nt   (U E )   [7] .   (s e e ,   e . g. ,   [ 8 9 ]) .   In  t hi s   r e s e a r c h   pa pe r ,   t h e   f i r s t   p r o v i de   of   de v i c e   t o   de v i c e   c o m m u n i c a t i o s y s t e m   m o de l   i s e c t i o n   t w o .   T h e w e   s um m a ri z e   i s e c t i o t hr e e   po w e r   c o nt r o l   w i t de v i c e   t o   de v i c e   c o m m uni c a t i o n .     T h e   s i m u l a t i o e xpe ri m e n t s   a n r e s ul t s   f o r   di f f e r e n t   us e r   c o ndi t i o n ,   di s c us s e i n   s e c t i o n   f o ur .   F i na l l y ,   s e c t i o n   f i ve   c o n c l ude   e ff e c t   of   i n c r e a s i n g   t h e   n e t w o r c a pa c i t y   us i n g   de v i c e - to - de v i c e   t e c hn o l o g y   fo r   n e xt   ge n e r a t i o n   n e t w o r ks .           Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                                IS S N :   2502 - 4752   In do n e s i a J   E l e c   E ng  &   Co m S c i ,   V o l .   17 ,   N o .   1 J a n u a r y   20 20  :     303 - 309   304   2.   D EV I C TO   D EV I C S Y S TE M   M O D EL   In  t hi s   r e s e a r c h   pa pe r,   w e   t hi n a b o ut   t h e   n e xt - ge n e r a t i o r e m o t e   s y s t e m ,   w h i c i s   c ha r a c t e r i z e a s   t h e   s y s t e m   s t r uc t u r e   w h e r e   de v i c e   t o   de v i c e   a n d   c e l l ul a c o m m u n i c a t i o n s   e xi s t   t o ge t h e t o   h a v e   a   s i m i l a ra di o   a s s e t s   [ 10 - 12 ].   A   n e x t - ge n e ra t i o o r g a n i z e   s i t ua t i o n ,   b a c ki n g   de v i c e - to - de v i c e   c o m m uni c a t i o a l o n gs i de   s o m e   b r o a us e   c a s e s   i s   de l i n e a t e d   i F i gu r e   1.             F i gu r e   1 .   O v e r v i e w   of   D 2D   b r o a dc a s t       T h e r e   a r e   f o ur   p r i n c i p l e   ki nds   o f   de v i c e   l e v e l   c o m m u n i c a t i o ns :     a)   D e v i c e   r e l a y i n g   w i t h   o pe ra t o c o n t r o l l e d   (D R - O C)  s y s t e m   In  f a c t   i f   t h e   de v i c e   i s   i po o i n c l us i o r e gi o t h e i t   w i l l   b e   a b l e   t o   l i n k   w i t h   b a s e   s t a t i o d e pe ndi n g   o n   t h e   h a nd - o ff   da t a   b y   m e a n s   o f   di f f e r e n t   de v i c e .   A t   t h i s   c i r c um s t a n c e s ;   a   l i n k   f r o m   t h e   a dm i n i s t r a t o w i t t h e   de v i c e   w i l l   b e   e na b l e w h i l e   t h e   de v i c e   t ra n s f e r s   d a t a   ha l f w a y   o r   f ul l   c o n t r o l   c o nn e c t   f o un da t i o n .   F i g u r e   2   O ut l i n e   o f   de v i c e   t ra n s f e r r i n g   c o m m u n i c a t i o o pe ra t o c o n t ro l l e l i n k   e s t a b l i s hm e nt   (D R - O C).   A   de v i c e   l i nks   w i t t h e   b a s e   s t a t i o n   t hr o ug h   ha n d i n g - o f f   i t s   d a t a   by   m e a n s   o f   o t h e de v i c e s   [13 ,   14 ].         F i gu r e   2 .   D i a g ra m   o f   D R - O s y s t e m   [ 13 ]       b)   D i r e c t   D 2D   c o m m u ni c a t i o w i t o pe ra t o c o n t r o l l e d   (D C - O C)  s y s t e m   T h e   go a l   a nd  s o ur c e   de v i c e s   l i n a nd  t ra de   i n f o r m a t i o n   w i t h o ut   t h e   r e qui r e m e nt   f o r   b a s e   s t a t i o n,     y e t   t h e s e   de v i c e s   a r e   h e l pe b y   a dm i n i s t r a t o r   f o r   t h e   f o un da t i o n   o f   t h e s e   c o n n e c t i o n s .   F i g u r e   3   s h o w s   D C - O C   s y s t e m   w h e r e   t h e   s o ur c e   a nd  go a l   de v i c e s   c a n   l i n k   a n d   t ra de   i n f o r m a t i o w i t o n e   a n o t h e w i t h o ut   t h e   r e qui r e m e nt   f o r   a   b a s e   s t a t i o n ,   h o w e v e r   t h e y   a r e   h e l pe b y   t he   b a s e   s t a t i o n   t hr o ug h   a   c o nt r o l   i nt e r f a c e   [ 15 ] .   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
In do n e s i a J   E l e c   E ng  &   Co m S c i     IS S N :   2502 - 4752       E f f e c t   of   i n c r e as i ng  t he   n e t w or k   c apa c i t y   us i n d e v i c e - to - de v i c e   t e c hnol ogy   f or   ne x t   g e ne r a t i o n…   ( A . Z . Y oni s )   305     F i gu r e   3 .   D i a g ra m   o f   D C - O S y s t e m   [ 13 ]       c)   D e v i c e   r e l a y i n g   w i t h   de v i c e   c o n t r o l l e (D R - D C)  s y s t e m   T h e   a d m i ni s t ra t o r   i s n' t   e n g a ge w i t t h e   p r o c e dur e   o f   c o nn e c t i o f o un da t i o n.   F i gu r e   4   s h o w s   t h e   de v i c e   r e l a y i n g   c o m m u n i c a t i o w i t de v i c e   c o n t r o l l e d   l i n k   e s t a b l i s hm e nt   (D R - D C).   S o ur c e   a n d   go a l   de v i c e   l e gi t i m a t e l y   c o n v e r s e   w i t o n e   a n o t h e a nd  do n ' t   u t i l i z e   a n y   c o n t r o l   i nt e r f a c e   f r o m   t h e   a d m i ni s t ra t o r   [ 16 - 17] .   d)   D i r e c t   D 2D   c o m m u ni c a t i o w i t de v i c e   c o n t r o l l e d   (D C - D C)   s y s t e m   T h e   go a l   a n d   s o ur c e   de v i c e s   h a v e   di r e c t   c o m m u n i c a t i o w i t e a c h   o t h e w i t h   n o   a d m i ni s t ra t o c o n t r o l .   In  t h i s   m a nn e r,   t h e s e   de v i c e s   s h o ul ut i l i z e   t h e   a s s e t   s o   a s   t o   gua ra nt e e   r e s t ri c t e i n t e r f e r e n c e   w i t v a r i o us   ga dge t s   i a   s i m i l a l e v e l   a n d   t h e   l a r ge   s c a l e   c e l l   l e v e l .   F i gu r e   5   DC - D C.   R e a de w i l l   d i s c ov e r   a   r u ndo w n   o l e gi t i m a t e   o v e r v i e w s   a n d   p r o po s e r e s e a r c h   o n   D 2D   c o m m u ni c a t i o n   i [18 - 2 0].   F i gu r e   6   i l l us t ra t e s   t h e   s i de   c o nn e c t i o i s   t h e   s pe c i a l   s o r t   o f   c o m m u n i c a t i o s y s t e m   a m o ng  de v i c e   a n d   de v i c e   w i t h o ut   e xpe r i e n c i n g   e N B .   I t   i m pl i e s   t ha t   i t   r e qu i r e s   a n o t h e r   p h y s i c a l   l a y e r   pl a n.   I a n y   c a s e ,     t o   l i m i t   t h e   s t r uc t u r e   c h a nge s   o f   a   c urr e nt   e xe c ut i o n ,   t h e   n e w   ph y s i c a l   l a y e r   i s   p l a nn e d   n o t   t o   v a r y   e xc e s s i v e l y .   W e   w i l l   ut i l i z e   a   f u n da m e n t a l l y   t h e   s a m e   a s   w a v e fo r m   de pe nde n t   o S C - F D M A   [ 21 - 23 ]   i t h e   t w o   di r e c t i o n .             F i gu r e   4 .   D i a g ra m   o f   D R - D s y s t e m   [ 13 ]       F i gu r e   5 .   D i a g ra m   o f   D C - D s y s t e m   [13 ]               Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                                IS S N :   2502 - 4752   In do n e s i a J   E l e c   E ng  &   Co m S c i ,   V o l .   17 ,   N o .   1 J a n u a r y   20 20  :     303 - 309   306       F i gu r e   6 .   D e v i c e   t o   de v i c e   s i de   l i nk  a r c hi t e c t u r e       3.   S I M U LA TI O N   EX P ER I M EN TS   A N D   R ES U LTS   T h i s   s e c t i o n   d i s c us s e s   a bo ut   a   m o de   de t e r m i n a t i o c o m pon e n t   a n e xe c ut i o n   o f   de v i c e   t o   de v i c e   s y s t e m   t o   ge t   hi g h   t hr o ug h pu t   a nd  s pe c t r a l   e f fe c t i ve n e s s ,   a   m o de   c h o i c e   i s   t h e   i n s t r um e nt   e m po w e r i n t h e   c hi e f   t o   pr o g r e s s i v e l y   a l t e t h e   t r a n s m i s s i o n   m e t h o o f   de v i c e   t o   d e v i c e   pa i r s .   D 2D   m o de l   c o m m u n i c a t i o t h e   da t a   ra t e   o f   c e l l   a n d   D 2D   us e e qu i p m e nt ’s   i n c r e di b l y   r e l i e s   up o n   t h e   s e pa r a t i o b e t w e e n   D 2D   pa i r   j us t   a s   t h e   s e pa ra t i o o f   D 2D   pa i t o   t h e   s e r v i n e N B   a nd  t h e   c e l l   c l i e nt   [ 24 - 25 ] .   M o r e o ve r ,   w h e t h e r e   a r e   s o m e w h e r e   a r o un d   t w o   t r a n s m i t t e r   de v i c e s   de a l i n g   w i t h   a   c o m pa ra t i v e   f r e que n c y ,   t h e   S N R   o f   a A W G N   c h a nn e l   o f   a   pa r t i c ul a t ra n s m i t t e r -   r e c i pi e n t   p a i a nd  t h e   s uppo r t e d a t a   r a t e   c a b e   f i gur e b y   S h a nn o n' s   de m e a n o a s :       (1)     (2)     A s   s h o w n   i n   (1),     r e p r e s e n t s   t h e   po w e r   o f   t h e   r e c e i v e s i g na l   w h i l e   I   i s   t h e   po w e r   ga i n e f r o m   t h e   i n t e r f e r e n c e   a t   t h e   r e c e i v e r   a n d   N 0   i s   t h e   po w e r   o f   t h e   r e c e i v e t h e rm a l   n o i s e .   A s   s h o w n   i n   (2)   de pe n ds   t h e   w h o l e   b a n dw i dt o f   t h e   c ha nn e l   (W ).   F i gu r e   o ut l i n e s   t h e   r e a c ha b l e   t hr o ug h pu t   o f   a   c e l l   c l i e n t   w o r ki n g   o t h e   c o m m o n   ra n ge   w i t v a r i o us   de v i c e   t o   de v i c e   pa i r s .   T hi s   c a s e ,   i t   i s   e xpe c t e t ha t   t h e   D 2D   t ra n s m i t t e r s   w h i c c a us e   i m pe da n c e   a t   t h e   c e l l   c l i e nt   a r e   s o m e w h e r e   i t h e   r a n ge   o f   50  a n d   1 00   m   f a f r o m   t h e   c e l l   c l i e nt .   P l o t s   de m o n s t r a t e   t ha t   b y   e xpa n d i n t h e   n um b e r   o f   s e t s   t h e   t hr o ug h p ut   o f   c e l l   c l i e n t   ge t s   de g ra de d.   T h e n   a g a i n,   a s   t h e   s e pa r a t i o b e t w e e n   c e l l   c l i e nt   a n d   t h e   s e r v i n e N B   b ui l ds ,   t h e   d a t a   ra t e   o f   t h e   c e l l   c l i e nt   de c r e a s e s .           F i gu r e   7 .   T hr o ug h put   w h e n   di s t a n c e   f r o m   E n b   e qua l   o n e   c e l l ul a us e D 2D   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
In do n e s i a J   E l e c   E ng  &   Co m S c i     IS S N :   2502 - 4752       E f f e c t   of   i n c r e as i ng  t he   n e t w or k   c apa c i t y   us i n d e v i c e - to - de v i c e   t e c hnol ogy   f or   ne x t   g e ne r a t i o n…   ( A . Z . Y oni s )   307   A t   t h e   po i n t ,   w h e n   a   de v i c e   t o   de v i c e   pa i r   w o r ks   o n   c o m m i t t e pr o c e s s ,   t h e s e   U E s   c a n   c o m m u ni c a t e   w i t h   o n e   a n o t h e r   w i t h o ut   m a k i n hi g i nt e r f e r e n c e   t o   t h e   c e l l   c l i e nt .   B e   t ha t   a s   i t   m a y ,   t hi s   c i r c um s t a n c e   i s   j us t   c o n c e i v a b l e   w h e n   a ddi t i o na l   r e s o ur c e s   a r e   a v a i l a b l e   i t h e   f ra m e w o r a n f u r t h e rm o r e   b e c a us e   of   t h e   w a y   t h a t   ra n ge   i s   a   ge n u i n e l y   c os t l y   a n d   r a r e   r e s o ur c e ,   i t   s h o ul d   b e   v i e w e a s   h o w   t h e   ra n ge   c a b e   s h a r e d   a n d   us e e ffe c t i ve l y .   F i gu r e   o ut l i n e s   t h e   a c h i e v a b l e   go a l s   da t a   ra t e   o f   a   c e l l   c l i e nt   w o r ki n o n   t h e   m ut u a l   r a nge   w i t de v i c e   t o   de v i c e   pa i r.   T hi s   c a s e ,   i t   i s   e xpe c t e t ha t   t h e   de v i c e   t o   de v i c e   t ra n s m i t t e r s   w h i c c a us e   i m pe da n c e   a t   t h e   c e l l   c l i e nt   a r e   s o m e w h e r e   i t h e   r a nge   o f   50  a n d   100   m   f a f r o m   t h e   c e l l   c l i e nt .   F i gu r e   s h o w s   d e m o n s t r a t e   t h a t   by   e xpa n d i n t h e   n um b e r   o f   c l i e n t s   t o   t hr e e ,   t h e   t hr o ug h put   o f   c e l c l i e n t   ge t s   c o rr up t e d.   T h e a g a i n,   a s   t h e   r a nge   b e t w e e n   c e l l   c l i e n t   a n d   t h e   s uppo r t i ng   e N B   i n c r e a s e s ,     t h e   t hr o ug h pu t   da t a   r a t e   o f   t h e   c e l l   c l i e n t   de c r e a s e s .   M o r e ov e r ,   i n c r e a s i ng  t h e   n u m b e r   o f   de v i c e   t o   de v i c e   c l i e n t s   t o   fo ur ,   t h e   i nt e r f e r e n c e   l e v e l   o n   t h e   c e l l   c l i e n t   i n c r e m e n t s   a n d   t h e   a c c o m pl i s h e t hr o ug h pu t   d i m i ni s h e s ,   t h e   t hr o ug h pu t   de c r e a s e   i s   n e gl i g i b l e .     A s   s h o w s   i F i gu r e   10 .           F i gu r e   8 .   T hr o ug h put   w h e n   di s t a n c e   f r o m   E n b   e qua l   t w o   us e D 2D       O ut c o m e s   f r o m   t h e   r e s ul t s   o f   F i gu r e   11   a n d   F i gu r e   12 ,   f o a   c e l l   us e r   e qu i pm e n t ,   t h e   c l o s e t o   e N a n d   m o r e   di s t a nt   f r o m   de v i c e   t o   de v i c e   c l i e n t s   t h e   h i g h e t hro ugh put   d a t a   r a t e   w i l l   b e   a c c o m pl i s h e d,   a nd  t h e   o t h e w a y   a r o un d .   I n   t h i s   m a nn e r ,   t o   pi c k   t h e   w o r ki n g   m e t h o o f   a   de v i c e   t o   de v i c e ,   i s i t ua t i o n s   t ha t   t h e   go a l   i s   t o   a ug m e nt   t h e   t hr o ug h put   o f   t h e   c e l l   c l i e nt ,   t h e   de v i c e   t o   de v i c e   pa i c a w o r o a   c o m m o a s s e t   s o   l o n g   a s   t h e   s e pa r a t i o o f   t h e   de v i c e   t o   de v i c e   t ra n s m i t t e t o   c e l l   c l i e n t   i s   l a rge .           F i gu r e   9 .   T hr o ug h put   w h e n   di s t a n c e   f r o m   E n b   e qua l   t hr e e   us e r   D 2D       Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                                IS S N :   2502 - 4752   In do n e s i a J   E l e c   E ng  &   Co m S c i ,   V o l .   17 ,   N o .   1 J a n u a r y   20 20  :     303 - 309   308       F i gu r e   10 .   T hr o ug h pu t   w h e di s t a n c e   f r o m   E n b   e qua l   f o ur   us e r   D 2D           F i gu r e   11 .   S N R   T hr e s h o l d   (dB a nd  R a t e s   (K b ps )           F i gu r e   12 .   T hr o ug h pu t   v a l ue s   f o r   v a ri o us   di s t a n c e s       In  o r de r   t o   m a ke   a i n c r e a s i ngl y   v i go r o us   c h o i c e   o n   w h a t   nu m b e r   o f   de v i c e   t o   de v i c e   pa i r s   c a n   w o r o n   a   s pe c t r u m   a n d   t h e   i de a l   s e pa r a t i o b e t w e e n   t h e   c e l l   c l i e n t   a n d   t h e   p a i r s   o f   de v i c e   t o   de v i c e ,   a   s pe c i f i c   t hr e s h o l d   t o   a c c e pt   S N R   w h e t h e   c e l l   c l i e n t   c a b e   c h a ra c t e ri z e d.       4.   C O N C LU S I O N S   W e   h a v e   i n t r o duc e a   b r i e f   a dv a n c e m e nt   o f   de v i c e - to - de v i c e   w i t h   t e rm s   o f   i t s   u t i l i z a t i o n   c a s e s ,   de s i g n   a n d   t h e   f u n d a m e n t a l   s pe c i a l i z e d   di f f i c ul t i e s   t o   i t s   e xe c u t i o n.   D e v i c e   t o   de v i c e   m o de l   c o m m uni c a t i o gua r a nt e e s   t hr e e   ki n ds   o f   a ddi t i o n s ,   f i r s t l y   r a di o   r e s o ur c e s   O F D M   a nd  p h y s i c a l   r e s o ur c e   b l oc ks   be t w e e n   t h e   D 2D   a n d   c e l l   l a y e r s   m i g ht   b e   r e us e d.   B e s i de s ,   D e v i c e   t o   de v i c e   c o n n e c t   ut i l i z e s   a   s i n g l e   h o p   b e t w e e n   t h e   t r a n s m i t t e r   a n d   r e c i pi e nt .   I a ddi t i o n,   b e c a us e   of   t h e   c l o s e n e s s   a n d   c o n c e i v a b l y   po s i t i v e   s pr e a c o n d i t i o n s ,   h i g pe a d a t a   ra t e s   m i g ht   b e   a c c o m pl i s h e d.   A t   l a s t ,   w h e de v i c e s   l i n ks   o v e r   a n   i m m e di a t e   c o nn e c t i o n,   t h e   b a s e   s t a t i o n   ha n d l i n g   i s   e a s y   r o ut e   a n t h e   s t a rt   t o   f i ni s h   do rm a n c y   c a n   di m i ni s h.   I n   t h i s   pa pe r ,   w e   c a n   t a ke   n o t e   of  t h e   e nha n c e m e n t   o f   i n t e n s i t y   ut i l i z a t i o n ,   i m p r o v e m e n t   o f   a s s e t   a s s i g nm e n t   a nd  r e us e   o f   c e l l   f r e que n c i e s .   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
In do n e s i a J   E l e c   E ng  &   Co m S c i     IS S N :   2502 - 4752       E f f e c t   of   i n c r e as i ng  t he   n e t w or k   c apa c i t y   us i n d e v i c e - to - de v i c e   t e c hnol ogy   f or   ne x t   g e ne r a t i o n…   ( A . Z . Y oni s )   309   R EF ER EN C ES   [ 1]   Y .   P a n ,   C .   P a n ,   Z .   Y a ng   a n M .   C he n ,   " R e s o ur c e   A l l o c a t i o n   f o r   D 2 D   C o m m uni c a t i o ns   U nde r l a y i ng   a   N O M A - B a s e C e l l ul a r   N e t w o r k , i n   I E E E   W i r e l e s s   C om m un i c a t i ons   L e t t e r s ,   v o l .   7,   no .   1,   pp .   130 - 13 3,   F e b.   20 18.   [ 2]   C .   C hi a s s e r i n i ,   " C o nt e nt   w a nt e d:   A   di f f e r e nt   s ha d e   o f   D 2D   c o m m uni c a t i o ns , "   I nt e r n a t i o na l   C o nf e r e nc e   o n   C o m put i ng ,   N e t w o r ki ng   a nd   C o m m uni c a t i o ns   ( I C N C ) ,   G a r d e G r o v e ,   C A ,   2 01 5,   pp .   562 - 566 .   [ 3]   W .   W a ng ,   K .   C .   T e a nd  K .   H .   L i ,   " E n ha nc e P hy s i c a l   L a y e r   S e c ur i t y   i D 2D   S pe c t r um   S h a r i ng   N e t w o r k s , "   i I E E E   W i r e l e s s   C o m m uni c a t i o ns   L e t t e r s ,   v o l .   6,   no .   1 ,   p p.   10 6 - 109 ,   F e b .   2 017.   [ 4]   U .   N .   K a r ,   D .   K .   S a ny a l   A o v e r v i e w   o f   de v i c e - to - de v i c e   c o m m uni c a t i o i n   c e l l u l a r   ne t w o r ks ”,   I C T   E x p r e s s ,   V o l um e   4,   I s s ue   4 ,   201 8,   pp .   203 - 20 8.   [ 5]   H .   H s a nd   K .   C h e n ,   " A   R e s o ur c e   A l l o c a t i o P e r s pe c t i v e   o C a c hi ng   t o   A c hi e v e   L o w   L a t e nc y , "   i I E E E   C o m m uni c a t i o ns   L e t t e r s ,   v o l .   20 ,   no .   1,   pp .   145 - 14 8,   J a n .   2016 .   [ 6]   K .   V a ng a nur u,   S .   F e r r a nt e   a nd   G .   S t e r nbe r g ,   " S y s t e m   c a pa c i t y   a nd   c ov e r a g e   o f   a   c e l l u l a r   n e t w o r k   w i t h   D 2D   m o bi l e   r e l a y s , "   I E E E   M i l i t a r y   C o m m u ni c a t i o ns   C o nf e r e nc e ,   O r l a ndo ,   F L ,   2012 ,   pp.   1 - 6.   [ 7]   A .   A bda l l a h ,   M .   M .   M a n s o ur   a nd  A .   C he ha b ,   " P o w e r   C o nt r o l   a nd   C ha nn e l   A l l o c a t i o f o r   D 2D   U nde r l a i C e l l u l a r   N e t w o r ks , "   i n   I E E E   T r an s ac t i ons   on   C om m u ni c at i on s ,   v o l .   66 ,   no .   7,   pp .   3217 - 32 34,   J ul y   2018 .   [ 8]   P .   Li ,   S .   G uo .   C o o pe r a t i v e   D e v i c e - to - D e v i c e   C o m m uni c a t i o i C o g ni t i v e   R a di o   C e l l u l a r   N e t w o r ks ,   s pr i n ge r   boo k ,   pp .   1 - 77 .   2014 .   [ 9]   E .   A bd - E l r a hm a n ,   H .   I bn - K he dhe r ,   a nd   H .   A f i f i ,   D 2D   g r oup   c om m uni c at i on s   s e c ur i t y , ' '   i n   P r o c .   I nt .   C o nf .   P r o t o c o l   E ng .   ( I C P E ) ,   20 15 ,   p p.   1 - 6.   [ 10]   P .   G a ndo t r a ,   R .   J h a .   D e v i c e - to - D e v i c e   C o m m uni c a t i o i n   C e l l u l a r   N e t w o r ks :   A   S ur v e y .   J ou r na l   o f   N e t w or k   and   C om put e r   A pp l i c a t i o ns -   E l s e v i e r ,   201 6.   [ 11]   Y .   B .   S o ng ,   H .   S K a ng   a n D .   K .   K i m ,   " 5G   c e l l u l a r   s y s t e m s   w i t h   D 2D   a s s i s t e N O M A   r e l a y , "   U R S I   A s i a - P a c i f i c   R a di o   S c i e nc e   C o nf e r e nc e   ( U R S I   A P - R A S C ) ,   S e o ul ,   20 16 ,   p p.   1 - 3.   [ 12]   M .   A hm e d,   Y .   L i ,   M .   W a qa s ,   M .   S h e r a z ,   D .   J i n   a n Z .   H a n ,   " A   S ur v e y   o S o c i a l l y   A w a r e   D e v i c e - to - D e v i c e   C o m m uni c a t i o ns , "   i I E E E   C o m m uni c a t i o ns   S u r v e y s   &   T ut o r i a l s ,   v o l .   20,   no .   3 ,   pp.   2 169 - 219 7,   t hi r dq ua r t e r   201 8.   [ 13]   M .   N .   T e hr a ni ,   M .   U y s a l ,   a nd   H .   Y a n i ko m e r o g l D e v i c e - to - D e v i c e   C o m m uni c a t i o n   i n   5G   C e l l ul a r   N e t w o r ks :   C ha l l e ng e s ,   S o l ut i o ns ,   a nd   F u t ur e   D i r e c t i o ns ,   I E E E   C om m uni c a t i o ns   M a gaz i ne ,   201 4,   pp   8 6 - 92.   [ 14]   Q .   S he n ,   W .   S h a o   a n X .   F u ,   " D 2D   R e l a y   I nc e nt i ng   a n C ha r g i ng   M o de s   T ha t   A r e   C o m m e r c i a l l y   C o m pa t i bl e   W i t B 2D   S e r v i c e s , "   i I E E E   A c c e s s ,   v o l .   7 ,   pp .   3644 6 - 36458 ,   201 9.   [ 15]   X .   L u,   P .   W a ng   a nd  D .   N i y a t o ,   " H i e r a r c hi c a l   c o o pe r a t i o f o r   o pe r a t o r - c o nt r o l l e d e v i c e - to - de v i c e   c o m m uni c a t i o ns :   l a y e r e c o a l i t i o na l   g a m e   a p pr o a c h, "   I E E E   W i r e l e s s   C o m m uni c a t i o ns   a nd   N e t w o r k i ng   C o nf e r e nc e   ( W C N C ) ,   N e w   O r l e a ns ,   L A ,   2015 ,   p p.   20 56 - 2061 .   [ 16]   R .   G h a l l a b ,   A .   S a k r ,   M .   S ho ka i r   a nd  A .   A .   E l - A z m ,   " C o m pr e s s   a nd   F o r w a r C o o pe r a t i v e   R e l a y   i D e v i c e - to - D e v i c e   C o m m uni c a t i o w i t h   a nd   w i t ho ut   C o di ng   T e c hn i qu e s , "   13 t I nt e r n a t i o na l   C o nf e r e nc e   o C o m put e r   E ng i ne e r i ng   a n S y s t e m s   ( I C C E S ) ,   C a i r o ,   E gy pt ,   2018 ,   pp .   425 - 429 .   [ 17]   P .   D o ng   a nd  J .   G uo ,   " T he   r e s e a r c o s a f e   r e l i a b i l i t y   of   r e m o t e   c o nt r o l   s y s t e m   o f   r e l a y   pr o t e c t i o de v i c e , "   2014   I E E E   W o r ks ho o A dv a nc e R e s e a r c a nd   T e c hno l o gy   i I ndus t r y   A ppl i c a t i o ns   ( W A R T I A ) ,   O t t a w a ,   O N ,   2014 ,   pp .   97 1 - 975.   [ 18]   K .   D h i vy a   a nd  C .   A r un,   "E s t a bl i s h i ng   D e v i c e   t D e v i c e   C om m uni c at i on   U nde r   C e l l ul ar   ar c hi t e c t u r e , "   C o nf e r e nc e   o E m e r g i ng   D e v i c e s   a n S m a r t   S y s t e m s   ( I C E D S S ) ,   T i r uc he ng o de ,   pp .   26 - 29 ,   2 018 .   [ 19]   A .   K r i s hna ,   A .   C h a kr a v a r t hy ,   a nd  A .   S a s t r y ,   A   H y br i C r y pt og r a phi c   S y s t e m   f o r   S e c ur e D e v i c e   t o   D e v i c e   C o m m uni c a t i o n,   I nt .   J our na l   o f   E l e c t r i c al   an C om p ut e r   E ng i ne e r i ng  ( I J E C E ) ,   v o l .   6 ,   no .   6 ,   pp.   2 9 62 2 970 ,   D e c e m be r   201 6.   [ 20]   A.   b .   G be ng a i l o r i ,   O .   S a n us i ,   M a r ko v i a n   Q u e ue i ng   M o de l   f o r   T h r o ug hput   M a x i m i z a t i o n   i n   D 2D - E na b l e d   C e l l u l a r   N e t w o r ks ,   I nt .   J ou r na l   of   E l e c t r i c a l   and   C om p ut e r   E ng i ne e r i ng   ( I J E C E ) ,   v o l .   8 ,   no . 5,   pp .   376 7 37 77,   2 018 .   [ 21]   I .   F r a nk ,   D .   I ke ,   A .   J i m i ,   a nd   O .   K a y o de ,   M ul t i pl e - A c c e s s   T e c hno l o gy   o f   C h o i c e   i 3G P P ,   I nd one s i a J our nal   o f   E l e c t r i c al   E ng i ne e r i ng   a nd  I n f or m at i c s   ( I J E E I ) ,   v o l .   1,   no . 3 ,   pp .   69 - 77,   2013 .   [ 22]   Y .   W u ,   S .   W a ng ,   W .   G uo ,   X .   C hu   a n d   J .   Z ha ng ,   "O pt i m a l   r e s ou r c e   m anage m e nt   f o r   de v i c e - to - de v i c e   c om m uni c a t i o ns   unde r l a y i ng  SC - F D M A   s y s t e m s , "   9 th   I nt e r n a t i o na l   S y m p o s i um   o C o m m uni c a t i o S y s t e m s ,   N e t w o r ks   &   D i g i t a l   S i g ( C S N D S P ) ,   M a nc he s t e r ,   20 14 ,   p p.   56 9 - 574 .   [ 23]   F .   G h a v i m i ,   Y .   L a n H .   C h e n,   " U pl i nk   S c he du l i ng   a nd   P o w e r   A l l o c a t i o f o r   M 2M   C o m m uni c a t i o ns   i S C - F D M A - B a s e d   L T E - A   N e t w o r ks   W i t Q o S   G ua r a n t e e s , "   i I E E E   T r a ns a c t i ons   o V e hi c ul ar   T e c hn ol ogy ,   v o l .   66 ,   no .   7,   pp .   6160 - 617 0,   J u l y   2017 .   [ 24]   S .   M .     J o na t h a n   R o dr i g ue z ,   S m a r t   D e v i c e   t o   S m a r t   D e v i c e   C o m m uni c a t i o n ”,   Spr i nge r   P ubl i s hi n g   C om pa ny ,   pp . 1 - 314.   2 014 .   [ 25]   B .   C he n ,   C .   Y a ng   a nd   G .   W a ng ,   " H i g h - T hr o ug hput   O ppo r t uni s t i c   C o o pe r a t i v e   D e v i c e - to - D e v i c e   C o m m uni c a t i o ns   W i t h   C a c hi ng , "   i n   I E E E   T r a ns a c t i on s   on  V e hi c u l a r   T e c h nol ogy ,   v o l .   66,   no .   8 ,   pp.   7 527 - 753 9,   A ug .   201 7.   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.