【摘要】：在災難場景中,傳統(tǒng)蜂窩網絡基站遭到破壞,無法繼續(xù)完成傳輸功能,如何在災難場景中快速傳輸信息,緩解由于災難造成的網絡性能衰退,對于營救受災用戶是十分重要的問題。而D2D(Device-to-Device)技術作為提高網絡性能的新興技術,具有端到端直接通信的特性,能夠解決災難場景中的網絡問題,因此在災難場景中引入D2D通信技術,對于保持網絡性能具有重要意義。本文聚焦于災難場景中的D2D技術應用,研究了災難場景的特點、災難場景中D2D用戶、蜂窩網絡用戶之間的連接概率,以及在災難中幸存的網絡單元中存在的資源分配、傳輸速率問題。針對實際災難場景的特點,使用概率區(qū)域失效模型模擬災難場景,相比與傳統(tǒng)的災難模型,該模型更加貼近實際災難場景。針對災難場景中用戶之間的連接情況,對災難場景引入D2D通信技術后的用戶之間的通信、干擾情況進行了分析,得出了當D2D連接成功時,需要滿足的具體條件。在研究的災難場景中,存在的三種具體的通信情況,為分析網絡性能,計算了每一種通信情況下的網絡連接性能。數(shù)值計算的結果表明,引入D2D通信技術后,災難場景的網絡災難緩沖性能提高了50%-70%,而將模擬結果與數(shù)值計算結果進行對比驗證了此方法的有效性。針對災難中幸存的網絡單元存在的資源分配與傳輸速率問題,研究了三種頻譜資源的分配方式問題以及在幸存網絡單元中存在的蜂窩網絡用戶與D2D用戶之間共享無線網絡資源的情況。結合功率與能量約束條件,推導了三種頻譜資源分配方式以及兩種約束條件下的傳輸速率函數(shù)。并對得到的傳輸速率函數(shù)進行求解,分析了在傳統(tǒng)的貪婪算法與非貪婪算法下,蜂窩網絡通信與D2D通信的和速率。通過對幸存的網絡單元中存在的資源分配與傳輸速率問題進行仿真模擬,可以得到在不同的算法下,和速率的變化情況。本文的研究結果表明,災難場景中引入D2D通信技術可以保持網絡性能,通過對在災難場景中幸存的網絡單元的研究以及對比不同算法下的和速率函數(shù)變化情況,可以得到合適的和速率函數(shù)。
【學位授予單位】：西安電子科技大學
【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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1 黃俊偉;劉曉江;;基于Kuhn-Munkres最優(yōu)匹配的D2D資源分配算法設計[J];計算機應用研究;2015年03期

2 蔡艷;張晶;朱洪波;;基于中斷概率的認知網絡干擾建模及接入優(yōu)化[J];南京郵電大學學報(自然科學版);2013年01期

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本文編號：2682924