本文關鍵詞：蜂窩網絡中D2D通信的聯(lián)合模式選擇和資源分配算法研究，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：隨著移動通信的不斷發(fā)展,智能終端的廣泛應用,雖然為人們的生活帶來相當大的便利,但是隨著龐大的移動終端用戶的加入,也給移動通信網絡帶來前所未有的壓力。為了保障所有用戶都能夠享受到良好的通信質量,高速的數(shù)據(jù)服務,優(yōu)質的多媒體體驗,許多技術就此誕生,其中之一就是Device-to-Device(D2D)通信技術。D2D通信實現(xiàn)了端到端的短距離直接通信,減輕了基站的負荷,減小了通信時延,提高了頻譜利用率和系統(tǒng)吞吐量。本文中,詳細闡述了D2D通信中的聯(lián)合模式選擇、資源分配以及功率控制問題。本文研究目標是在確保D2D對和蜂窩終端的SINR下將系統(tǒng)吞吐量最大化。這個最佳化問題可以采取兩種技術手段解決,一是功率控制,二是聯(lián)合模式選擇和信道資源安排。由于第二種技術手段對應的問題相對繁瑣,雖然可以用Branch-and-Bound方法解決,但是算法復雜度過高,因此,本文提出根據(jù)網絡負載情況進行的資源分配算法研究,降低了算法的復雜度。本文中,首先將D2D通信模式分為三種模式:蜂窩模式、專用模式和復用模式。接下來進行問題規(guī)劃,將系統(tǒng)吞吐量最大化的問題建模為非線性約束優(yōu)化模型。再根據(jù)蜂窩網絡中負載大小來劃分,分為較低負荷、中等負荷和超重負荷三種情況,并分別針對這三種情況提出相應的三種資源分配算法,使系統(tǒng)吞吐量達到最大值。仿真結果證明,本文提出的算法與目前研究D2D通信領域的資源分配算法相比,具有較高的競爭力,并且獲得了相應的跳躍增益、鄰近增益和復用增益。
【關鍵詞】：D2D通信 聯(lián)合模式選擇 功率控制 信道資源安排
【學位授予單位】：長安大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2015
【分類號】：TN929.53
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-8
• 第一章 緒論8-18
• 1.1 研究背景8-15
• 1.1.1 移動通信發(fā)展趨勢8-10
• 1.1.2 D2D通信技術簡介10-12
• 1.1.3 國內外研究現(xiàn)狀12-15
• 1.2 研究意義15-16
• 1.3 研究內容16
• 1.4 論文結構安排16-18
• 第二章 D2D通信相關基礎知識18-27
• 2.1 概述18-19
• 2.2 D2D系統(tǒng)的關鍵技術19-22
• 2.2.1 會話建立過程19-21
• 2.2.2 信道測量機制21-22
• 2.3 D2D系統(tǒng)的無線資源管理22-26
• 2.3.1 資源分配22-23
• 2.3.2 功率控制23-24
• 2.3.3 模式選擇24-26
• 2.3.4 干擾特性26
• 2.4 本章小結26-27
• 第三章 問題規(guī)劃和聯(lián)合模式選擇27-36
• 3.1 系統(tǒng)模型27-28
• 3.2 D2D通信模式28-30
• 3.2.1 蜂窩模式28-29
• 3.2.2 專用模式29
• 3.2.3 復用模式29-30
• 3.3 問題規(guī)劃30-32
• 3.4 聯(lián)合模式選擇32-36
• 第四章 資源分配算法研究及仿真36-62
• 4.1 較低網絡負荷下算法一36-38
• 4.2 中等網絡負荷下算法二38-40
• 4.3 超重網絡負荷下算法三40-50
• 4.3.1 復用模式下的最佳化問題40-41
• 4.3.2 D2D對的準入域41-44
• 4.3.3 一個D2D對的最佳功率控制44-47
• 4.3.4 多對D2D對的資源分配47-50
• 4.4 對比算法50-51
• 4.5 算法一和算法二的仿真結果及分析51-56
• 4.5.1 仿真環(huán)境及參數(shù)設置51-52
• 4.5.2 仿真結果及分析52-56
• 4.6 算法三的仿真結果及分析56-62
• 4.6.1 仿真參數(shù)設置56-57
• 4.6.2 仿真結果及分析57-62
• 結論與展望62-64
• 參考文獻64-70
• 作者在攻讀碩士期間發(fā)表和完成的論文70-71
• 致謝71

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本文編號：354996