【摘要】：設(shè)備到設(shè)備(Device-to-Device,D2D)通信是無線通信網(wǎng)絡(luò)中的一個(gè)重要技術(shù),蜂窩網(wǎng)絡(luò)中引入D2D通信技術(shù)能夠提高頻譜利用率、系統(tǒng)吞吐量等系統(tǒng)性能。當(dāng)D2D用戶和蜂窩用戶共享頻譜資源時(shí),相互間會(huì)產(chǎn)生很大的同頻干擾,因此在保證蜂窩用戶和D2D用戶服務(wù)質(zhì)量(Quality of Service,QoS)的前提下,研究合理有效的算法最大化系統(tǒng)吞吐量是非常必要的。針對(duì)復(fù)用模式下的D2D通信,以服務(wù)質(zhì)量為前提,在有無中繼的系統(tǒng)模型中分別進(jìn)行吞吐量最大化的研究。在含有中繼的系統(tǒng)模型中,提出基于吞吐量最大化的蜂窩系統(tǒng)中D2D通信的聯(lián)合模式選擇和資源分配。聯(lián)合模式選擇、功率控制、中繼選擇、頻譜分配最大化系統(tǒng)吞吐量的相關(guān)研究較少。在保證用戶QoS的情況下,首先對(duì)D2D用戶在直通模式和中繼模式下進(jìn)行最優(yōu)功率分配,然后將模式選擇、中繼選擇、信道資源分配構(gòu)造成四維優(yōu)化問題。將直通模式下D2D用戶對(duì)的接收端看成是特殊的中繼,將原四維優(yōu)化問題進(jìn)一步轉(zhuǎn)換成三維優(yōu)化問題,并利用本文提出的算法將其轉(zhuǎn)化為二維優(yōu)化問題求出其近似解。仿真結(jié)果表明,該算法能夠有效地在保證蜂窩用戶和D2D用戶正常通信的情況下,明顯的提高系統(tǒng)的吞吐量。在無中繼的系統(tǒng)模型中,提出基于Stackelberg博弈論的資源分配算法的研究。在該部分研究中,同時(shí)考慮了蜂窩用戶和D2D用戶的QoS。首先根據(jù)蜂窩用戶和D2D用戶最小信噪比限制條件,通過線性規(guī)劃為D2D用戶確定潛在復(fù)用蜂窩用戶集合;然后將D2D用戶與其潛在復(fù)用蜂窩用戶構(gòu)造Stackelberg博弈模型,并求得D2D用戶對(duì)的最優(yōu)發(fā)送功率;最后根據(jù)效用函數(shù)進(jìn)行頻譜資源的分配。仿真結(jié)果表明,該算法在保證蜂窩用戶和D2D用戶服務(wù)質(zhì)量的前提下,通過最優(yōu)的資源分配可以很好的提高系統(tǒng)吞吐量。
【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)】

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1 王斌;孟琬婷;周為峰;王兆豐;;提高LTE下含D2D通信的蜂窩網(wǎng)絡(luò)公平性方案[J];北京郵電大學(xué)學(xué)報(bào);2015年02期

2 孫曉梅;王斌;王文鼐;張梅;;帶有D2D通信的LTE網(wǎng)絡(luò)中提高公平性的方案[J];南京郵電大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版);2013年06期

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1 尹航;基于博弈論的D2D通信中繼選擇和功率分配研究[D];湖南大學(xué);2016年

本文編號(hào)：2717177