本文關(guān)鍵詞：蜂窩系統(tǒng)D2D通信無(wú)線資源管理技術(shù)研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：在過(guò)去幾十年里,移動(dòng)通信技術(shù)經(jīng)歷了飛速的發(fā)展,但隨著無(wú)線應(yīng)用對(duì)速率的要求越來(lái)越高,而無(wú)線資源極為有限,因此為提升蜂窩通信系統(tǒng)的頻譜效率,學(xué)術(shù)界提出了Device-to-Device(D2D)通信的概念,并將其應(yīng)用在蜂窩網(wǎng)絡(luò)中。D2D通信是一種在系統(tǒng)控制下,允許終端之間通過(guò)復(fù)用小區(qū)資源直接進(jìn)行通信的技術(shù)。它不僅能增加蜂窩通信系統(tǒng)的頻譜效率,還能有效降低蜂窩小區(qū)基站負(fù)載和無(wú)線終端的發(fā)射功率。為了在蜂窩通信系統(tǒng)中支持D2D通信,就要在多方面引入相應(yīng)的使能機(jī)制,本文研究的無(wú)線資源分配方法就是其中之一。本文研究的場(chǎng)景是基于頻分雙工(FDD, Frequency Division Duplexing)的蜂窩系統(tǒng),采用D2D通信專(zhuān)用模式,即將頻譜資源分成兩部分,一部分分配給D2D通信,另一部分分配給蜂窩用戶,以避免D2D通信與蜂窩用戶間的干擾。基于上述場(chǎng)景,本文主要研究基于干擾圖的D2D通信資源分配方法,并詳細(xì)介紹了構(gòu)建蜂窩小區(qū)D2D通信干擾圖的方法。首先,本文提出了一種蜂窩網(wǎng)絡(luò)下基于干擾圖的D2D通信資源分配方法,該方法分為三步：1)通過(guò)引入分?jǐn)?shù)頻率復(fù)用(FFR, Fractional Frequency Reuse),采用小區(qū)間干擾協(xié)調(diào)算法,將多小區(qū)無(wú)線資源分配問(wèn)題轉(zhuǎn)化為單小區(qū)無(wú)線資源分配；2)對(duì)單小區(qū)里的多個(gè)D2D通信對(duì)進(jìn)行按照可用無(wú)線資源數(shù)進(jìn)行頻域分組,且每組用戶只能使用對(duì)應(yīng)的資源,在分組過(guò)程中盡量保證每個(gè)分組內(nèi)的負(fù)載和干擾均衡；3)采用時(shí)域調(diào)度算法,對(duì)每個(gè)分組內(nèi)的D2D通信對(duì)進(jìn)行時(shí)域調(diào)度,以保證頻譜效率最高。本文針對(duì)提出的方法進(jìn)行了仿真分析,仿真結(jié)果表明,該方法能夠有效提升頻譜效率。文中針對(duì)蜂窩網(wǎng)絡(luò)下基于干擾圖的D2D通信資源分配方法提出了D2D通信干擾圖構(gòu)建協(xié)議.該協(xié)議是一個(gè)包含廣播和ACK (Acknowledgement)多次迭代過(guò)程的協(xié)議。通過(guò)判斷D2D通信是否收到另一對(duì)D2D通信的廣播信號(hào)或ACK信號(hào),來(lái)確定它們之間是否存在干擾關(guān)系。由于在接收廣播信號(hào)或ACK信號(hào)過(guò)程中可能存在沖突,所以廣播和ACK過(guò)程需要迭代進(jìn)行,直到構(gòu)建出小區(qū)D2D通信完整干擾圖。該協(xié)議的時(shí)延和復(fù)雜度均比較低,且能夠準(zhǔn)確構(gòu)建出蜂窩網(wǎng)絡(luò)下完整的D2D通信干擾圖。為驗(yàn)證蜂窩網(wǎng)絡(luò)下基于干擾圖的D2D通信資源分配方法和構(gòu)建小區(qū)D2D通信干擾圖協(xié)議的正確性和可行性,本文對(duì)上述兩部分內(nèi)容進(jìn)行了詳細(xì)的理論分析和仿真實(shí)驗(yàn)。結(jié)果表明,理論分析的結(jié)果與仿真實(shí)驗(yàn)的結(jié)果基本吻合,因而本文所提出的蜂窩網(wǎng)絡(luò)下基于干擾圖的D2D通信資源分配方法能夠有效提升系統(tǒng)頻譜效率。
【關(guān)鍵詞】：D2D通信 蜂窩網(wǎng)絡(luò) 資源分配 干擾圖
【學(xué)位授予單位】：東南大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類(lèi)號(hào)】：TN929.53
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-10
• 本論文專(zhuān)用術(shù)語(yǔ)的注釋表10-12
• 第一章 緒論12-22
• 1.1 研究背景12-14
• 1.2 D2D通信技術(shù)簡(jiǎn)介14-19
• 1.2.1 D2D通信的特點(diǎn)14-15
• 1.2.2 D2D通信的關(guān)鍵技術(shù)及研究現(xiàn)狀15-19
• 1.3 論文研究?jī)?nèi)容19-20
• 1.4 論文研究意義20
• 1.5 論文組織結(jié)構(gòu)20-22
• 第二章 基于干擾圖的D2D通信資源分配方法22-36
• 2.1 引言22-23
• 2.2 系統(tǒng)模型23-25
• 2.2.1 FFR蜂窩系統(tǒng)中的D2D通信23-24
• 2.2.2 數(shù)學(xué)模型24-25
• 2.3 小區(qū)間D2D鏈路干擾協(xié)調(diào)算法25-27
• 2.4 頻域分配算法27-30
• 2.4.1 頻域分配算法的介紹27-28
• 2.4.2 仿真分析28-30
• 2.5 時(shí)域調(diào)度算法30-34
• 2.5.1 時(shí)域調(diào)度算法的介紹30-31
• 2.5.2 仿真分析31-34
• 2.6 本章小結(jié)34-36
• 第三章 干擾圖構(gòu)建協(xié)議36-48
• 3.1 引言36
• 3.2 協(xié)議的內(nèi)容及原理36-40
• 3.2.1 干擾圖構(gòu)建協(xié)議的內(nèi)容36-37
• 3.2.2 干擾圖構(gòu)建協(xié)議原理的證明37-40
• 3.3 干擾圖構(gòu)建協(xié)議的工作過(guò)程40-44
• 3.4 動(dòng)態(tài)情況對(duì)系統(tǒng)性能的影響44-46
• 3.4.1 動(dòng)態(tài)問(wèn)題的描述44
• 3.4.2 動(dòng)態(tài)問(wèn)題的仿真分析44-46
• 3.5 本章小結(jié)46-48
• 第四章 干擾圖構(gòu)建協(xié)議和資源分配方法的理論分析48-70
• 4.1 引言48-50
• 4.2 干擾圖構(gòu)建協(xié)議的理論分析50-64
• 4.2.1 廣播過(guò)程的理論分析50-55
• 4.2.2 ACK信號(hào)處理過(guò)程的理論分析55-59
• 4.2.3 迭代過(guò)程的理論分析59-64
• 4.3 基于干擾圖的D2D鏈路資源分配方法的理論分析64-69
• 4.3.1 頻域分配算法的理論分析64-66
• 4.3.2 時(shí)域調(diào)度算法的理論分析66-69
• 4.4 本章小結(jié)69-70
• 第五章 全文總結(jié)與展望70-72
• 5.1 論文工作總結(jié)70
• 5.2 論文工作展望70-72
• 參考文獻(xiàn)72-76
• 攻讀碩士學(xué)位期間的研究成果76-78
• 致謝78

【相似文獻(xiàn)】

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