【摘要】：隨著移動(dòng)通信的發(fā)展以及智能設(shè)備的逐漸普及,用戶的服務(wù)請(qǐng)求數(shù)量呈爆炸式增長(zhǎng),同時(shí)用戶對(duì)網(wǎng)絡(luò)服務(wù)質(zhì)量的要求也越來(lái)越高。如何在現(xiàn)有基礎(chǔ)網(wǎng)絡(luò)構(gòu)架之上,提升網(wǎng)絡(luò)整體服務(wù)性能,成為了當(dāng)下無(wú)線通信網(wǎng)絡(luò)面臨的重大難題之一。終端直連通信技術(shù)(Device-to-Device communications)與中繼技術(shù)被視為提高5G蜂窩網(wǎng)絡(luò)通信質(zhì)量的關(guān)鍵技術(shù)。D2D通信技術(shù)一種短距離,端到端的通信技術(shù),具有低時(shí)延、低功耗、高速率、高頻譜利用率等優(yōu)勢(shì)。而中繼技術(shù)可以擴(kuò)大網(wǎng)絡(luò)和終端的覆蓋范圍,提升邊緣用戶的服務(wù)質(zhì)量,提高傳輸速率。因此,在5G蜂窩系統(tǒng)下,利用D2D技術(shù)與中繼技術(shù),可以有效提高網(wǎng)絡(luò)服務(wù)質(zhì)量。本文主要關(guān)注的是現(xiàn)有D2D通信中的自私屬性問(wèn)題與基于能量收集的不可信中繼傳輸性能問(wèn)題,主要內(nèi)容如下:(1)在D2D協(xié)作通信網(wǎng)絡(luò)下,終端設(shè)備之間缺乏有效的激勵(lì)機(jī)制,終端設(shè)備往往不愿意犧牲自已的利益為其他設(shè)備的信息傳輸提供幫助�；谶@種情況,本文設(shè)計(jì)了一種定價(jià)機(jī)制為D2D通信提供協(xié)作依據(jù)。終端設(shè)備可以根據(jù)獲得的收益決定是否與其他終端設(shè)備進(jìn)行傳輸。同時(shí),采用最大距離可分碼(MaximumDistance Separable,MDS)對(duì)緩存在終端設(shè)備文件進(jìn)行編碼,以提高緩存?zhèn)鬏數(shù)男�。通過(guò)優(yōu)化變量定價(jià)因子與緩存在終端設(shè)備的文件數(shù)量,達(dá)到最小化系統(tǒng)的通信傳輸成本的優(yōu)化目標(biāo)。仿真結(jié)果證明了基于MDS編碼與定價(jià)機(jī)制的D2D傳輸策略,可以減少系統(tǒng)的通信傳輸成本以及減少終端設(shè)備的電量消耗。(2)在單向和雙向傳輸?shù)膱?chǎng)景下,基于能量與信息協(xié)同傳輸技術(shù)(Simultaneous Wireless Information and Power Transfer,SWIPT),研究了不可信中繼的通信性能。在系統(tǒng)模型中,兩個(gè)通信節(jié)點(diǎn)不能直接通信,需要通過(guò)一個(gè)不可信中繼放大轉(zhuǎn)發(fā)信息。討論了兩種中繼竊聽(tīng)模式:主動(dòng)竊聽(tīng)模式與被動(dòng)竊聽(tīng)模式。在延遲敏感場(chǎng)景下,通過(guò)優(yōu)化功率分配與功率分流因子最小化中斷概率。在延遲不敏感場(chǎng)景下,優(yōu)化問(wèn)題為非凸問(wèn)題,利用拉格朗日對(duì)偶以及提出的迭代算法最大化安全速率。仿真結(jié)果比較了單向與雙向中繼,主動(dòng)與被動(dòng)竊聽(tīng)模式下通信性能的差異,并證明提出的功率算法,可以有效提高系統(tǒng)的安全速率。
【學(xué)位授予單位】：南昌大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號(hào)】：TN929.5
【圖文】：

37圖 4.2 不信任中繼的工作模式不信任中繼的工作模式可以分為兩種，一種是被動(dòng)竊聽(tīng)模式（Non-activeeavesdrop mode），一種是主動(dòng)竊聽(tīng)模式（Active eavesdrop mode）。對(duì)于被動(dòng)竊聽(tīng)模式，中繼節(jié)點(diǎn) R 竊聽(tīng)信息的過(guò)程，發(fā)生在功率分流之后。中繼節(jié)點(diǎn) R 利用收集到的能量放大并傳送信息。如圖 4.2 所示，藍(lán)色部分表示了被動(dòng)竊聽(tīng)模式的過(guò)程。在被動(dòng)竊聽(tīng)模式下，信道衰落塊v時(shí)，不信任中繼對(duì)于 S1，S2的信道容量分別表示為：1 11 22 22 2( ) ( ) ( )log 12 ( ) ( ) ( ) ( )Nr iWP v gP g (4.4)

【參考文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前1條

1 杜冠瑤;熊軻;裘正定;;基于能量收集的協(xié)作中繼傳輸性能[J];吉林大學(xué)學(xué)報(bào)(工學(xué)版);2015年03期

本文編號(hào)：2792138