隨著移動互聯(lián)網(wǎng)的不斷發(fā)展,傳統(tǒng)的蜂窩網(wǎng)絡(luò)已經(jīng)難以滿足日漸增長的多媒體業(yè)務(wù)需求。終端直通通信(Device-To-Device,D2D)作為一種近距離通信技術(shù),允許用戶之間進(jìn)行直接通信,有著通信質(zhì)量高、靈活性強等特點,是解決現(xiàn)有蜂窩網(wǎng)絡(luò)擁塞問題的良好方案。隨著無線網(wǎng)絡(luò)的普及和設(shè)備的智能化,物聯(lián)網(wǎng)(Intemetof Things,IoT)已經(jīng)進(jìn)入了人們的視野,然而,為了讓海量的智能設(shè)備接入到網(wǎng)絡(luò)中,傳統(tǒng)蜂窩網(wǎng)絡(luò)變得不堪重負(fù),暴露出了帶寬小、接入能力有限、網(wǎng)點分布不均等問題。內(nèi)容分發(fā)技術(shù)可為用戶提供高質(zhì)量、高效率、具有鮮明網(wǎng)絡(luò)秩序的網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用服務(wù),它的出現(xiàn)有效地緩解了這些問題。另一方面,D2D通信技術(shù)由于支持高速對等傳輸,無需固定基礎(chǔ)設(shè)施轉(zhuǎn)發(fā),可實現(xiàn)本地區(qū)域的快速內(nèi)容分發(fā),是實現(xiàn)物聯(lián)網(wǎng)愿景的一種先進(jìn)技術(shù)。本文考慮物聯(lián)網(wǎng)中快速內(nèi)容分發(fā)的問題,首先進(jìn)行了關(guān)于多跳D2D通信的研究,考慮蜂窩網(wǎng)絡(luò)中兩跳D2D中繼傳輸?shù)闹欣^選擇,頻譜分配和功率控制聯(lián)合優(yōu)化問題,提出基于競價的四維匹配算法來確定D2D發(fā)射端和匹配的D2D中繼端,頻譜以及發(fā)射功率,從而最大化D2D鏈路的能效,并同時保證所有通信鏈路的服務(wù)質(zhì)量。然后,基于網(wǎng)絡(luò)中原有的內(nèi)容提供者,通過建立多跳D2D通信來實現(xiàn)快速內(nèi)容分發(fā)。本文以最小化網(wǎng)絡(luò)平均時延為目的,所建模型涉及頻率,空間和時間的多維優(yōu)化,考慮到D2D的組播特性,本文將問題描述為基于內(nèi)容請求者收益的聯(lián)盟博弈,然后提出一種基于聯(lián)盟形成的算法,以在最短的時間內(nèi)完成內(nèi)容分發(fā)。仿真結(jié)果表明,該算法可以實現(xiàn)整個區(qū)域內(nèi)的快速內(nèi)容分發(fā),在網(wǎng)絡(luò)平均時延方面遠(yuǎn)優(yōu)于其他對比算法。
【學(xué)位單位】：華北電力大學(xué)(北京)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位年份】：2019
【中圖分類】：TN929.5

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本文編號：2819092