本文關(guān)鍵詞：基于博弈論的跨小區(qū)Device-to-Device（D2D）通信資源分配機(jī)制

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【摘要】：隨著通信技術(shù)的飛速發(fā)展,移動(dòng)通信已成為人們生活、工作中不可或缺的部分。據(jù)國(guó)際電信聯(lián)盟預(yù)測(cè),到2020年無(wú)線設(shè)備將成為互聯(lián)網(wǎng)接入的主體。Device-to-Device(D2D)通信作為未來(lái)無(wú)線通信的關(guān)鍵技術(shù),受到了廣泛關(guān)注。D2D通信技術(shù)可以提高資源利用率和網(wǎng)絡(luò)吞吐量,降低基站負(fù)荷。但是它的引入也給蜂窩系統(tǒng)帶來(lái)了挑戰(zhàn)。若蜂窩用戶與D2D用戶共享相同頻譜資源,蜂窩鏈路和D2D鏈路間會(huì)形成干擾。若多組D2D用戶共享頻譜資源,D2D鏈路間也會(huì)形成干擾。資源分配作為實(shí)現(xiàn)D2D通信的首要環(huán)節(jié),在降低干擾和提高通信質(zhì)量方面發(fā)揮著至關(guān)重要的作用。因此,如何設(shè)計(jì)一種有效的跨小區(qū)D2D通信資源分配機(jī)制合理地配置無(wú)線資源是當(dāng)前學(xué)術(shù)界和產(chǎn)業(yè)界關(guān)注的焦點(diǎn)。具體來(lái)講,本研究的主要工作包括:(1)定義三種跨小區(qū)D2D通信場(chǎng)景。針對(duì)每一種通信場(chǎng)景,定義基站的總速率,分析資源分配問(wèn)題。設(shè)計(jì)靜態(tài)博弈模型來(lái)解決跨小區(qū)D2D通信資源分配問(wèn)題。針對(duì)此博弈模型,分析納什均衡的特點(diǎn)。在此基礎(chǔ)上討論納什均衡不存在的資源分配問(wèn)題和提出重復(fù)博弈模型�；诩{什均衡的特點(diǎn)分析,設(shè)計(jì)了跨小區(qū)D2D資源分配重復(fù)博弈算法。最后,通過(guò)數(shù)值實(shí)驗(yàn)評(píng)估了博弈模型的納什均衡影響因素和系統(tǒng)性能。實(shí)驗(yàn)表明,所提資源博弈模型可以顯著地提高系統(tǒng)的總速率和系統(tǒng)總速率增益。(2)擴(kuò)展跨小區(qū)D2D通信資源分配研究。提出跨小區(qū)多D2D對(duì)通信資源分配模型。針對(duì)該場(chǎng)景,給出基站和D2D設(shè)備的總速率,描述資源分配問(wèn)題。設(shè)計(jì)基于古諾和伯川德的靜態(tài)資源博弈模型為D2D設(shè)備分配資源。在此基礎(chǔ)上提出不完全信息重復(fù)資源博弈模型,并對(duì)不完全信息重復(fù)資源博弈模型展開(kāi)穩(wěn)定性相關(guān)理論分析。最后,通過(guò)數(shù)值實(shí)驗(yàn)評(píng)估了可替代參數(shù)、微調(diào)系數(shù)等因素對(duì)資源分配的影響。實(shí)驗(yàn)表明,博弈模型選取合理的系統(tǒng)參數(shù)可達(dá)到穩(wěn)定。通過(guò)實(shí)驗(yàn)證明所提模型合理。綜上所述,本研究對(duì)跨小區(qū)D2D通信在完全信息和不完全信息條件下資源分配問(wèn)題展開(kāi)深入地探索,建立對(duì)應(yīng)的資源博弈模型,提出資源分配算法,給出仿真實(shí)驗(yàn)。為推動(dòng)跨小區(qū)D2D通信資源分配的研究進(jìn)程和博弈理論的發(fā)展奠定了理論基礎(chǔ)。
【學(xué)位授予單位】：重慶郵電大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：TN92

【參考文獻(xiàn)】

中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前1條

1 王俊義;鞏志帥;符杰林;陳小徽;林基明;;D2D通信技術(shù)綜述[J];桂林電子科技大學(xué)學(xué)報(bào);2014年02期

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本文編號(hào)：1261626