本文關(guān)鍵詞：基于LTE-A的D2D中繼選擇技術(shù)研究，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：在LTE-A系統(tǒng)中,D2D通信是一項(xiàng)短距離通信技術(shù),與傳統(tǒng)基站的蜂窩通信相比,在節(jié)省無(wú)線資源、減小系統(tǒng)干擾、以及本地?cái)?shù)據(jù)業(yè)務(wù)共享等方面存在著巨大優(yōu)勢(shì)和潛力。但是由于無(wú)線信道存在信道衰落,當(dāng)兩個(gè)D2D用戶距離較遠(yuǎn)時(shí),將無(wú)法通過(guò)建立D2D直通鏈路進(jìn)行通信。那么此時(shí)我們可以考慮在D2D通信中引入中繼技術(shù),通過(guò)中繼節(jié)點(diǎn)協(xié)作D2D用戶進(jìn)行通信。網(wǎng)絡(luò)中存在大量的空閑用戶設(shè)備可以作為備選中繼,不同的中繼節(jié)點(diǎn)參與協(xié)作對(duì)于中繼系統(tǒng)的性能影響較大。因此本文主要對(duì)于D2D中繼系統(tǒng)的中繼選擇問(wèn)題進(jìn)行研究。首先,研究分析了在單蜂窩網(wǎng)絡(luò)場(chǎng)景下,D2D通信中有無(wú)中繼參與協(xié)作兩種環(huán)境下的系統(tǒng)性能。通過(guò)分析D2D中繼系統(tǒng)的應(yīng)用場(chǎng)景、資源共享和干擾模型可得,D2D通信過(guò)程中選擇復(fù)用蜂窩用戶上行鏈路資源優(yōu)于復(fù)用下行鏈路資源。在復(fù)用上行鏈路資源時(shí),推導(dǎo)并仿真了在SD直傳鏈路和AF、DF兩種中繼轉(zhuǎn)發(fā)模式下的中繼通信鏈路的信道容量和中斷概率。仿真結(jié)果表明在D2D通信鏈路之間恰當(dāng)?shù)囊胫欣^可以提高系統(tǒng)的性能。其次,研究分析了D2D中繼系統(tǒng)中的中繼選擇算法。在基于瞬時(shí)信道狀態(tài)信息的中繼選擇算法基礎(chǔ)上,聯(lián)合考慮用戶的服務(wù)質(zhì)量?jī)?yōu)劣指標(biāo)(傳輸時(shí)延和丟包率等),提出了一種改進(jìn)的中繼選擇算法。通過(guò)中繼節(jié)點(diǎn)緩存區(qū)內(nèi)的隊(duì)列狀態(tài)信息判斷通信鏈路的服務(wù)質(zhì)量?jī)?yōu)劣,并且理論推導(dǎo)分析了改進(jìn)算法的可行性。仿真結(jié)果表明本文提出的中繼選擇算法可以提高系統(tǒng)的吞吐量、降低系統(tǒng)的傳輸時(shí)延和丟包率,優(yōu)化了D2D中繼系統(tǒng)的性能。最后,研究分析了D2D多跳中繼系統(tǒng)的中繼選擇算法。利用蜂窩用戶通信的干擾門限和DF中繼轉(zhuǎn)發(fā)模式下正確解碼門限推導(dǎo)出每跳中繼節(jié)點(diǎn)的功率限制條件,根據(jù)該功率限制條件對(duì)備選中繼節(jié)點(diǎn)進(jìn)行初選。D2D多跳中繼通信過(guò)程由前面多跳和最后兩跳兩個(gè)階段實(shí)現(xiàn)。前面多跳中繼通信中,根據(jù)最優(yōu)信道狀態(tài)選擇最優(yōu)中繼;最后兩跳中繼通信中,根據(jù)最大最小原則對(duì)兩跳鏈路的信道狀態(tài)信息進(jìn)行排序,在前面幾個(gè)組成較優(yōu)的中繼集合里,選擇兩跳鏈路信道系數(shù)之和最大的中繼節(jié)點(diǎn)為最優(yōu)中繼。仿真結(jié)果表明本文提出的多跳中繼選擇算法可以降低中繼選擇的失敗概率。
【關(guān)鍵詞】：LTE-A D2D通信 中繼選擇
【學(xué)位授予單位】：蘭州交通大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：TN929.5
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-9
• 1 緒論9-14
• 1.1 研究目的及意義9-10
• 1.2 研究現(xiàn)狀10-12
• 1.3 本文的組織安排12-14
• 2 LTE-A、D2D和中繼技術(shù)14-24
• 2.1 LTE-A系統(tǒng)14-16
• 2.1.1 LTE-A網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)14-15
• 2.1.2 LTE-A無(wú)線協(xié)議架構(gòu)15-16
• 2.2 D2D通信技術(shù)16-20
• 2.2.1 D2D通信網(wǎng)絡(luò)模型16-17
• 2.2.2 D2D通信過(guò)程17-19
• 2.2.3 D2D通信應(yīng)用場(chǎng)景19-20
• 2.3 中繼技術(shù)20-23
• 2.3.1 中繼系統(tǒng)模型20
• 2.3.2 中繼的工作模式20-22
• 2.3.3 中繼的應(yīng)用場(chǎng)景22-23
• 2.4 本章小結(jié)23-24
• 3 基于LTE-A的D2D中繼系統(tǒng)24-34
• 3.1 引言24
• 3.2 D2D中繼系統(tǒng)通信場(chǎng)景24-25
• 3.3 D2D中繼系統(tǒng)干擾分析25-29
• 3.3.1 復(fù)用蜂窩上行鏈路資源26-27
• 3.3.2 復(fù)用蜂窩下行鏈路資源27-29
• 3.4 D2D中繼系統(tǒng)的性能分析29-33
• 3.4.1 SD性能分析29
• 3.4.2 AF性能分析29-30
• 3.4.3 DF性能分析30-31
• 3.4.4 仿真結(jié)果與分析31-33
• 3.5 本章小結(jié)33-34
• 4 D2D中繼系統(tǒng)的中繼選擇34-47
• 4.1 引言34
• 4.2 系統(tǒng)模型與問(wèn)題描述34-37
• 4.2.1 系統(tǒng)模型34-37
• 4.2.2 問(wèn)題描述37
• 4.3 典型的中繼選擇算法37-40
• 4.3.1 基于平均信道狀態(tài)信息的中繼選擇算法37
• 4.3.2 基于瞬時(shí)信道狀態(tài)信息的中繼選擇算法37-38
• 4.3.3 基于中斷概率的中繼選擇算法38-39
• 4.3.4 基于誤碼率的中繼選擇算法39
• 4.3.5 各種中繼選擇策略的性能比較39-40
• 4.4 改進(jìn)的中繼選擇算法理論分析40-41
• 4.5 改進(jìn)的中繼選擇算法詳細(xì)步驟41-43
• 4.6 仿真結(jié)果與分析43-46
• 4.7 本章小結(jié)46-47
• 5 D2D多跳中繼系統(tǒng)的中繼選擇47-58
• 5.1 引言47
• 5.2 系統(tǒng)模型47-52
• 5.3 多跳中繼選擇算法52-56
• 5.3.1 多跳中繼通信啟動(dòng)條件52
• 5.3.2 多跳中繼選擇算法52-54
• 5.3.3 多跳中繼算法的詳細(xì)步驟54-56
• 5.4 仿真結(jié)果與分析56-57
• 5.5 本章小結(jié)57-58
• 6 總結(jié)與展望58-60
• 6.1 論文工作總結(jié)58
• 6.2 未來(lái)工作展望58-60
• 致謝60-61
• 參考文獻(xiàn)61-64
• 攻讀學(xué)位期間的研究成果64

【參考文獻(xiàn)】

中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前7條

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  本文關(guān)鍵詞：基于LTE-A的D2D中繼選擇技術(shù)研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

本文編號(hào)：450083