D2D網(wǎng)絡(luò)中基于博弈論的資源分配和干擾控制算法研究
發(fā)布時間:2022-01-10 11:13
隨著移動通信技術(shù)的發(fā)展,現(xiàn)代生活對無線多媒體業(yè)務(wù)需求急劇地增長,與此同時,頻譜資源短缺問題日益嚴重,如何充分利用有限的頻譜資源成了研究的熱點問題。D2D(Device-to-Device)技術(shù)可以通過復(fù)用小區(qū)頻譜資源的方式提高頻譜利用率,有效降低基站負荷,可以在無網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施的情況下通信,保證了網(wǎng)絡(luò)的QoS(Quality of Service)及魯棒性。根據(jù)D2D用戶復(fù)用頻譜資源的情況,可以分為正交模式(也稱為overlay模式)和復(fù)用模式(也稱為underlay模式)。當(dāng)在移動蜂窩網(wǎng)絡(luò)引入D2D通信后,會引發(fā)新的頻譜資源競爭和相互干擾問題。為此,本文以博弈論為工具,研究了D2D通信中的資源分配和干擾控制問題,主要研究工作如下:針對D2D用戶工作在overlay模式,考慮多個基站和具有認知能力的D2D用戶對,本文運用伯川德(Bertrand)博弈模型來解決動態(tài)頻譜分配問題。首先,分析了D2D通信中蜂窩用戶間和D2D對用戶組之間的博弈,分別對D2D對用戶組和基站的效用函數(shù)進行了改進,提出了一種新的基于非合作博弈的動態(tài)頻譜分配算法。進一步,給出了基站的最優(yōu)定價和D2D對用戶組的動態(tài)價格調(diào)...
【文章來源】:重慶郵電大學(xué)重慶市
【文章頁數(shù)】:75 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
abstract
第1章 緒論
1.1 選題背景與意義
1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
1.2.1 D2D通信研究現(xiàn)狀
1.2.2 基于博弈論的D2D通信研究現(xiàn)狀
1.3 論文的主要工作及章節(jié)安排
第2章 博弈論技術(shù)和D2D通信關(guān)鍵技術(shù)
2.1 認知無線電技術(shù)
2.1.1 認知無線電的原理
2.1.2 頻譜接入技術(shù)
2.1.3 頻譜分配技術(shù)的分類
2.1.4 網(wǎng)絡(luò)模型
2.2 D2D通信關(guān)鍵技術(shù)
2.2.1 D2D模式選擇
2.2.2 D2D干擾分類
2.2.3 D2D干擾控制
2.3 博弈論
2.3.1 博弈模型的相關(guān)概念
2.3.2 博弈論要素
2.3.3 博弈論的分類
2.4 本章小結(jié)
第3章 認知D2D通信中基于博弈論的動態(tài)頻譜分配方案
3.1 引言
3.2 系統(tǒng)模型
3.3 基于博弈論的頻譜共享算法
3.3.1 D2D對用戶組的效用函數(shù)
3.3.2 基站的效用函數(shù)和最優(yōu)定價
3.3.3 D2D對用戶組的動態(tài)價格調(diào)整
3.3.4 納什均衡分析
3.3.5 動態(tài)博弈的穩(wěn)定分析
3.3.6 動態(tài)頻譜分配算法及分析
3.4 仿真結(jié)果與性能分析
3.5 本章小結(jié)
第4章 D2D通信中基于價格博弈策略的分布式波束賦形算法
4.1 引言
4.2 系統(tǒng)模型
4.3 非合作博弈的分布式波束成形算法
4.3.1 定價方案
4.3.2 分布式自適應(yīng)定價波束成形算法
4.3.3 算法收斂性證明
4.4 每個發(fā)送端波束矩陣更新策略
4.4.1 對偶分解
4.4.2 解耦合子問題
4.4.3 每個發(fā)送端波束成形算法
4.5 算法分析
4.5.1 算法復(fù)雜度分析
4.5.2 算法實現(xiàn)開銷分析
4.6 仿真結(jié)果及分析
4.6.1 不同參數(shù)對系統(tǒng)加權(quán)和速率的影響
4.6.2 系統(tǒng)公平性仿真
4.7 本章小結(jié)
第5章 總結(jié)與展望
5.1 本文工作總結(jié)
5.2 后續(xù)研究工作
參考文獻
致謝
攻讀碩士學(xué)位期間從事的科研工作及取得的成果
【參考文獻】:
期刊論文
[1]Transceiver Optimization for Multi-Antenna Device-to-Device Communications[J]. Daohua Zhu,Yajuan Guo,Lei Wei,Chaoyang Zhu,Biyao Huang,Wei Xu,Chunming Zhao. 中國通信. 2016(05)
[2]高密度D2D用戶的潛在博弈資源分配算法[J]. 蘭冰,李兵兵,劉佳,常俊仁. 華南理工大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版). 2015(01)
[3]引入D2D通信的蜂窩網(wǎng)上行資源分配算法[J]. 程永生,朱江,林孝康. 電子與信息學(xué)報. 2014(12)
本文編號:3580612
【文章來源】:重慶郵電大學(xué)重慶市
【文章頁數(shù)】:75 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
abstract
第1章 緒論
1.1 選題背景與意義
1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
1.2.1 D2D通信研究現(xiàn)狀
1.2.2 基于博弈論的D2D通信研究現(xiàn)狀
1.3 論文的主要工作及章節(jié)安排
第2章 博弈論技術(shù)和D2D通信關(guān)鍵技術(shù)
2.1 認知無線電技術(shù)
2.1.1 認知無線電的原理
2.1.2 頻譜接入技術(shù)
2.1.3 頻譜分配技術(shù)的分類
2.1.4 網(wǎng)絡(luò)模型
2.2 D2D通信關(guān)鍵技術(shù)
2.2.1 D2D模式選擇
2.2.2 D2D干擾分類
2.2.3 D2D干擾控制
2.3 博弈論
2.3.1 博弈模型的相關(guān)概念
2.3.2 博弈論要素
2.3.3 博弈論的分類
2.4 本章小結(jié)
第3章 認知D2D通信中基于博弈論的動態(tài)頻譜分配方案
3.1 引言
3.2 系統(tǒng)模型
3.3 基于博弈論的頻譜共享算法
3.3.1 D2D對用戶組的效用函數(shù)
3.3.2 基站的效用函數(shù)和最優(yōu)定價
3.3.3 D2D對用戶組的動態(tài)價格調(diào)整
3.3.4 納什均衡分析
3.3.5 動態(tài)博弈的穩(wěn)定分析
3.3.6 動態(tài)頻譜分配算法及分析
3.4 仿真結(jié)果與性能分析
3.5 本章小結(jié)
第4章 D2D通信中基于價格博弈策略的分布式波束賦形算法
4.1 引言
4.2 系統(tǒng)模型
4.3 非合作博弈的分布式波束成形算法
4.3.1 定價方案
4.3.2 分布式自適應(yīng)定價波束成形算法
4.3.3 算法收斂性證明
4.4 每個發(fā)送端波束矩陣更新策略
4.4.1 對偶分解
4.4.2 解耦合子問題
4.4.3 每個發(fā)送端波束成形算法
4.5 算法分析
4.5.1 算法復(fù)雜度分析
4.5.2 算法實現(xiàn)開銷分析
4.6 仿真結(jié)果及分析
4.6.1 不同參數(shù)對系統(tǒng)加權(quán)和速率的影響
4.6.2 系統(tǒng)公平性仿真
4.7 本章小結(jié)
第5章 總結(jié)與展望
5.1 本文工作總結(jié)
5.2 后續(xù)研究工作
參考文獻
致謝
攻讀碩士學(xué)位期間從事的科研工作及取得的成果
【參考文獻】:
期刊論文
[1]Transceiver Optimization for Multi-Antenna Device-to-Device Communications[J]. Daohua Zhu,Yajuan Guo,Lei Wei,Chaoyang Zhu,Biyao Huang,Wei Xu,Chunming Zhao. 中國通信. 2016(05)
[2]高密度D2D用戶的潛在博弈資源分配算法[J]. 蘭冰,李兵兵,劉佳,常俊仁. 華南理工大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版). 2015(01)
[3]引入D2D通信的蜂窩網(wǎng)上行資源分配算法[J]. 程永生,朱江,林孝康. 電子與信息學(xué)報. 2014(12)
本文編號:3580612
本文鏈接:http://sikaile.net/kejilunwen/wltx/3580612.html
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