本文關(guān)鍵詞：基于鏈路容量最優(yōu)的D2D中繼通信的研究

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【摘要】：終端直通技術(shù)(D2D,Device-to-Device)是指相距較近的移動終端間采用授權(quán)頻帶進行直接通信,而無需通過基站轉(zhuǎn)發(fā)。研究表明,在蜂窩網(wǎng)絡中引入D2D技術(shù)能夠顯著提升系統(tǒng)容量、提高系統(tǒng)頻譜效率。由于D2D通信是一種短距離、低功率的直連通信技術(shù),考慮引入中繼來延伸D2D通信距離、提升D2D通信質(zhì)量。針對共享蜂窩頻譜資源的D2D通信的中繼選擇問題,本文提出一種基于中繼鏈路信道容量最大的D2D中繼選擇與資源分配聯(lián)合算法。該算法在選擇中繼節(jié)點的同時,考慮兩跳的D2D中繼鏈路資源復用情況,依據(jù)最大信道容量準則,同時解決中繼選擇和資源分配問題。仿真結(jié)果表明,所提算法能夠完全保證共享頻譜資源的蜂窩用戶的QoS需求,顯著提升D2D中繼鏈路的吞吐量、有效提高系統(tǒng)頻譜效率。為了提升D2D中繼鏈路的吞吐量,本文提出一種聯(lián)合物理層AMC技術(shù)和數(shù)據(jù)鏈路層HARQ機制的跨層設計方案。首先,推導出D2D接收SINR的概率密度函數(shù);然后,在物理層應用AMC策略緩解時變的無線信道對傳輸數(shù)據(jù)的影響,在數(shù)據(jù)鏈路層加入ARQ技術(shù)進行數(shù)據(jù)包的重傳來減輕物理層控制誤碼率的負擔。仿真結(jié)果表明,該跨層優(yōu)化方法可顯著提升D2D通信的頻譜效率,增加D2D中繼鏈路的吞吐量。為了進一步增強D2D鏈路的自適應性、提升D2D通信的頻譜利用率,本文聯(lián)合數(shù)據(jù)鏈路層的自適應包長度策略與物理層的自適應調(diào)制策略,提出一種鏈路自適應優(yōu)化方案。該方案將數(shù)據(jù)鏈路層的數(shù)據(jù)包長度與物理層的信道狀態(tài)和調(diào)制模式一一對應,以系統(tǒng)頻譜效率為目標函數(shù)來劃分SINR區(qū)間、搜索各傳輸模式的最優(yōu)數(shù)據(jù)包長度。仿真結(jié)果驗證所提方案可以在一定程度上提升系統(tǒng)的頻譜效率。
【關(guān)鍵詞】：終端直通技術(shù) 中繼選擇 資源分配 跨層設計
【學位授予單位】：南京郵電大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2015
【分類號】：TN929.5
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-8
• 專用術(shù)語注釋表8-9
• 第一章 緒論9-17
• 1.1 蜂窩移動通信發(fā)展史9-13
• 1.1.1 傳統(tǒng)蜂窩移動通信技術(shù)10-11
• 1.1.2 蜂窩移動通信終端直通技術(shù)11-13
• 1.2 D2D中繼通信簡介13-14
• 1.2.1 中繼技術(shù)簡介13
• 1.2.2 D2D中繼通信13-14
• 1.3 本文的組織安排14-17
• 1.3.1 課題研究內(nèi)容14-15
• 1.3.2 論文結(jié)構(gòu)安排15-16
• 1.3.3 文章的創(chuàng)新點16-17
• 第二章 中繼通信與跨層設計理論基礎17-29
• 2.1 中繼通信概述17-22
• 2.1.1 中繼通信分類17-18
• 2.1.2 中繼網(wǎng)絡拓撲結(jié)構(gòu)18-20
• 2.1.3 中繼技術(shù)的典型應用20-22
• 2.2 D2D中繼選擇算法22-25
• 2.2.1 基于區(qū)域限制的半分布式中繼選擇算法22
• 2.2.2 分布式中繼選擇算法22-23
• 2.2.3 基于業(yè)務相關(guān)性的中繼選擇與資源調(diào)度算法23-24
• 2.2.4 基于通信場景的中繼選擇算法24-25
• 2.3 無線通信的跨層設計25-28
• 2.3.1 跨層設計的基本原理25-27
• 2.3.2 跨層設計面臨的問題與挑戰(zhàn)27-28
• 2.4 本章小結(jié)28-29
• 第三章 基于最大信道容量的D2D中繼選擇29-44
• 3.1 D2D資源共享與干擾分析29-32
• 3.1.1 D2D資源共享方式29-30
• 3.1.2 干擾分析30-32
• 3.2 D2D中繼選擇與資源分配32-36
• 3.2.1 系統(tǒng)模型32-33
• 3.2.2 D2D中繼鏈路容量33-36
• 3.3 算法描述36-38
• 3.4 性能分析38-43
• 3.4.1 系統(tǒng)參數(shù)38-41
• 3.4.2 結(jié)果分析41-43
• 3.5 本章小結(jié)43-44
• 第四章 AMC與HARQ聯(lián)合設計44-58
• 4.1 D2D接收SINR分布44-47
• 4.2 系統(tǒng)與信道模型47-48
• 4.3 跨層設計48-55
• 4.3.1 AMC與HARQ聯(lián)合設計49-51
• 4.3.2 FMC與HARQ聯(lián)合設計51-52
• 4.3.3 SINR區(qū)間分割52
• 4.3.4 仿真分析52-55
• 4.4 D2D中繼通信吞吐量分析55-57
• 4.4.1 場景介紹55-56
• 4.4.2 仿真結(jié)果56-57
• 4.5 本章小結(jié)57-58
• 第五章 基于自適應包長度的跨層優(yōu)化58-66
• 5.1 自適應包長度優(yōu)化簡介58-59
• 5.2 系統(tǒng)模型59-60
• 5.3 優(yōu)化分析60-63
• 5.3.1 APL跨層設計60-62
• 5.3.2 SINR區(qū)間分割以及最優(yōu)包長度62-63
• 5.4 仿真分析63-65
• 5.5 本章小結(jié)65-66
• 第六章 總結(jié)與展望66-68
• 參考文獻68-71
• 附錄1 程序清單71-72
• 附錄2 攻讀碩士學位期間撰寫的論文72-73
• 附錄3 攻讀碩士學位期間參加的科研項目73-74
• 致謝74

【相似文獻】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條

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本文編號：729195