【摘要】：終端直通技術(shù)(Device-to-Device,D2D)是5G的關(guān)鍵技術(shù)之一,是指鄰近終端間不用基站轉(zhuǎn)發(fā)而直接進(jìn)行通信的一種技術(shù),這使得短距離傳輸能夠與蜂窩傳輸共存,并通過(guò)干擾減少或干擾避免來(lái)提高頻譜效率。本論文主要研究D2D的資源分配方法,通過(guò)優(yōu)化資源的分配方式來(lái)達(dá)到降低網(wǎng)絡(luò)中干擾、最大化系統(tǒng)頻譜效率的目的。1.針對(duì)目前資源分配方面研究較為單一的情況,本文研究了聯(lián)合功率分配和信道分配的算法,并分別對(duì)直連場(chǎng)景和中繼場(chǎng)景進(jìn)行了分析。直連場(chǎng)景下的資源分配算法分解為三個(gè)部分:首先劃分用戶的發(fā)射功率可行域;再在發(fā)射功率可行域內(nèi)求解最優(yōu)功率分配;最后優(yōu)化Kuhn-Munkres(KM)算法的匹配順序,并利用此優(yōu)化后的KM算法進(jìn)行信道匹配。另外,提出一種聯(lián)合用戶間的社交關(guān)系以及距離因素的中繼選擇算法,并應(yīng)用直連中的算法求解此中繼下的資源分配問題。仿真結(jié)果表明此算法與貪婪算法相比,頻譜效率增益提高了10%,D2D容納對(duì)數(shù)提高了13%。2.針對(duì)上述算法在頻譜利用率上的局限性,提出一種考慮公平性的資源分配算法來(lái)提高頻譜效率和算法適用性。在考慮公平性時(shí),對(duì)一個(gè)信道上可復(fù)用的D2D用戶數(shù)量進(jìn)行了限制。在求解此問題時(shí),首先在每個(gè)用戶的可用信道總數(shù)上進(jìn)行基于單用戶注水算法的功率分配;然后迭代分配信道資源,直到共享的信道上的最大允許D2D用戶對(duì)數(shù)目達(dá)到上述限制,從而最大化頻譜效率。仿真結(jié)果表明此算法與貪婪算法相比,頻譜效率至少提高了20%,公平性提高了22%。3.針對(duì)目前大多數(shù)研究D2D通信的資源分配算法存在的問題:該算法只適用于特定場(chǎng)景或者是在指定的條件下,沒有一套適用于實(shí)際場(chǎng)景的完整的資源分配方案,本文設(shè)計(jì)出一套可應(yīng)用于實(shí)際場(chǎng)景的資源分配方案。首先計(jì)算D2D對(duì)的服務(wù)優(yōu)先級(jí),在有空閑資源時(shí),將信道資源優(yōu)先分配給優(yōu)先級(jí)較高的D2D對(duì);接下來(lái)將資源分配給剩下的沒有分配到信道的D2D對(duì)。本文提出的方案可以協(xié)調(diào)D2D對(duì)與蜂窩以及不同D2D對(duì)間的干擾。
【圖文】：

j Ri吞吐量可以通過(guò)減小 或者增大 實(shí)現(xiàn)[31]。接下來(lái)仿真驗(yàn)證上述分析，具體仿真參數(shù)如表 2.2。表 2.2 仿真參數(shù)設(shè)置參數(shù) 取值小區(qū)半徑 500m_iDUE T 到 _iDUE R 距離 10mCUE 功率 20 dBmBS 功率 35 dBmD2D 功率 16 dBm白噪聲密度 -174 dBm/Hz信道模型 d （其中 4）B 10 MHz仿真結(jié)果如圖 2.9、圖 2.10。

j Ri吞吐量可以通過(guò)減小 或者增大 實(shí)現(xiàn)[31]。接下來(lái)仿真驗(yàn)證上述分析，，具體仿真參數(shù)如表 2.2。表 2.2 仿真參數(shù)設(shè)置參數(shù) 取值小區(qū)半徑 500m_iDUE T 到 _iDUE R 距離 10mCUE 功率 20 dBmBS 功率 35 dBmD2D 功率 16 dBm白噪聲密度 -174 dBm/Hz信道模型 d （其中 4）B 10 MHz仿真結(jié)果如圖 2.9、圖 2.10。
【學(xué)位授予單位】：重慶郵電大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號(hào)】：TN929.5

【參考文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前1條

1 張家波;陳美鈴;余攀;;一種基于雙層干擾圖著色的資源分配算法[J];重慶郵電大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版);2015年01期

相關(guān)博士學(xué)位論文 前2條

1 蔡艷;D2D無(wú)線通信系統(tǒng)性能分析與優(yōu)化設(shè)計(jì)[D];南京郵電大學(xué);2016年

2 王冬宇;面向IMT-A的D2D通信干擾協(xié)調(diào)技術(shù)研究[D];北京郵電大學(xué);2014年

相關(guān)碩士學(xué)位論文 前6條

1 盧彥博;LTE-A系統(tǒng)中D2D資源分配算法的研究[D];重慶郵電大學(xué);2016年

2 張旭;蜂窩網(wǎng)絡(luò)中D2D通信的聯(lián)合模式選擇和資源分配算法研究[D];長(zhǎng)安大學(xué);2015年

3 于婷;多小區(qū)蜂窩網(wǎng)中D2D通信資源分配方法研究[D];哈爾濱工業(yè)大學(xué);2015年

4 蔡雪佳;移動(dòng)蜂窩網(wǎng)絡(luò)中D2D通信資源分配算法研究[D];東南大學(xué);2015年

5 楊程程;終端直通通信的資源管理技術(shù)的研究[D];北京郵電大學(xué);2015年

6 鮑鵬程;D2D通信系統(tǒng)的干擾協(xié)調(diào)與資源優(yōu)化[D];浙江大學(xué);2014年

本文編號(hào)：2658803