發(fā)布時間：2020-03-19 04:16

【摘要】：隨著無線技術(shù)的飛速發(fā)展以及智能設備的不斷普及,用戶對服務質(zhì)量要求不斷增高,無線接入技術(shù)的性能朝著更大密度、更高速率和更低時延的方向發(fā)展,同時蜂窩移動通信網(wǎng)絡中無線頻譜資源匱乏、通信設備接入困難以及通信速率不夠高等問題也日益加劇。作為5G的關(guān)鍵技術(shù)之一,設備到設備間(Device-to-Device,D2D)通信是指一定距離范圍內(nèi)的設備不經(jīng)過基站中轉(zhuǎn)而直接通信的技術(shù)。該技術(shù)具有提高頻譜效率、減輕基站負載、提升用戶速率、減小能量損耗和減小端到端時延等特點,因此D2D技術(shù)受到了學術(shù)界和工業(yè)界的廣泛關(guān)注。論文主要研究了D2D通信的模式選擇和資源分配算法。首先提出一個基于地理位置的離線信道狀態(tài)信息模型來存儲離線的信道狀態(tài)數(shù)據(jù),以用來預估鏈路的信干噪比和數(shù)據(jù)速率。然后基于上述離線信道狀態(tài)信息模型,論文提出了在滿足各用戶最小數(shù)據(jù)速率的前提下最大化用戶和速率的優(yōu)化問題來為系統(tǒng)內(nèi)用戶做出模式選擇和資源分配決策。論文提出利用差分進化算法來求解此優(yōu)化問題。首先對解向量進行編碼來減小向量維數(shù),然后利用懲罰函數(shù)法對約束條件進行處理,將該約束優(yōu)化函數(shù)轉(zhuǎn)化為相應的無約束適應度函數(shù),最后分配合適的變異算子對該問題進行快速尋優(yōu)�？紤]到系統(tǒng)中用戶的多優(yōu)先級,在對系統(tǒng)中用戶進行模式選擇和資源分配時,論文還考慮了優(yōu)先級和公平性。首先將業(yè)務優(yōu)先級和用戶優(yōu)先級映射為綜合優(yōu)先級因子控制用戶的信干噪比及速率,并利用對數(shù)效用函數(shù)來控制用戶間公平性。此外本文引入了滿意度函數(shù)以代入Jain指標函數(shù)中來評估用戶對算法所做決策的滿意度。仿真結(jié)果表明,考慮貼近實際應用的場景,在增大系統(tǒng)和速率方面,本文提出的基于離線信道模型下的模式選擇和資源分配算法優(yōu)于傳統(tǒng)的基于路徑損耗的算法,當考慮優(yōu)先級和公平性后,本文所提的算法能使用戶達到更高的滿意度。
【學位授予單位】：大連理工大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2018
【分類號】：TN929.5

【參考文獻】

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本文編號：2589696