本文關(guān)鍵詞：LTE網(wǎng)絡(luò)下D2D通信的資源分配方案研究

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【摘要】：基于蜂窩網(wǎng)絡(luò)的D2D通信,是指臨近用戶無(wú)需基站中繼而直接通信的新型通信技術(shù)。D2D通信具有可以提高頻譜利用率,提升系統(tǒng)吞吐量,減少通信時(shí)延等優(yōu)勢(shì)。當(dāng)D2D鏈路數(shù)遠(yuǎn)大于蜂窩鏈路數(shù)時(shí),多個(gè)D2D鏈路可復(fù)用同一資源以進(jìn)一步提高頻譜利用率,但該方式將帶來(lái)更復(fù)雜的干擾。為解決該問題,本文基于圖論提出三種多對(duì)一的資源復(fù)用方式,為D2D和蜂窩用戶進(jìn)行配對(duì),提高網(wǎng)絡(luò)整體性能。第一種為基于圖著色理論的均勻分簇資源分配方案。該方案根據(jù)D2D鏈路間的干擾關(guān)系構(gòu)建干擾拓?fù)鋱D,利用圖著色理論對(duì)D2D鏈路均勻分簇,保證同一簇中的所有D2D鏈路干擾可容忍。然后對(duì)上述簇在不同的資源上進(jìn)行重構(gòu),保證所有用戶的QoS。最后為重構(gòu)簇選擇合適的蜂窩資源。經(jīng)過仿真分析,該方案能夠有效提高D2D用戶的接入率,提升系統(tǒng)吞吐量。第二種為改進(jìn)型的圖著色分簇資源分配方案。與第一種方案不同,該方案在分簇時(shí)不需要限制簇中的D2D鏈路數(shù),只要保證D2D用戶受到的累積干擾在可容忍范圍內(nèi)。初次資源分配完成后,對(duì)未分配到資源的D2D鏈路與其他已分配到資源的重構(gòu)簇進(jìn)行配對(duì)。最后,再次利用圖著色理論對(duì)未配對(duì)成功的D2D鏈路分簇,且分配資源。仿真結(jié)果顯示,和第一種方案相比,該方案可進(jìn)一步提高D2D用戶的接入率。第三種為D2D簇優(yōu)先調(diào)度的資源分配方案,該方案優(yōu)先調(diào)度D2D用戶。先利用圖論為D2D用戶分簇且分配資源。在已知D2D鏈路的資源占用情況后,再為蜂窩用戶分配資源。仿真結(jié)果顯示,與蜂窩用戶優(yōu)先調(diào)度的方案相比,該方案更能提高蜂窩系統(tǒng)的吞吐量。
【關(guān)鍵詞】：D2D 資源復(fù)用 圖論 接入率 吞吐量
【學(xué)位授予單位】：南京郵電大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：TN929.5
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-8
• 專用術(shù)語(yǔ)注釋表8-9
• 第一章 緒論9-14
• 1.1 研究背景9-10
• 1.2 研究?jī)?nèi)容與創(chuàng)新10-12
• 1.3 論文的結(jié)構(gòu)安排12-14
• 第二章 基于LTE網(wǎng)絡(luò)的D2D通信技術(shù)14-20
• 2.1 D2D網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)與通信場(chǎng)景14-16
• 2.2 D2D通信技術(shù)16-20
• 2.2.1 D2D通信的控制方式16-17
• 2.2.2 D2D設(shè)備發(fā)現(xiàn)機(jī)制17-18
• 2.2.3 D2D通信模式18-20
• 第三章 D2D無(wú)線資源復(fù)用的干擾分析20-32
• 3.1 系統(tǒng)干擾情況分析20-22
• 3.2 干擾管理技術(shù)及研究現(xiàn)狀22-30
• 3.2.1 D2D通信模式選擇22-24
• 3.2.2 無(wú)線資源分配24-28
• 3.2.3 功率控制28-30
• 3.3 本章小結(jié)30-32
• 第四章 仿真平臺(tái)32-39
• 4.1 仿真流程32-33
• 4.2 仿真平臺(tái)架構(gòu)33-37
• 4.2.1 初始化模塊34-35
• 4.2.2 信道模塊35-36
• 4.2.3 CQI反饋模塊36
• 4.2.4 資源調(diào)度模塊36-37
• 4.3 D2D通信在仿真平臺(tái)中的實(shí)現(xiàn)37-38
• 4.4 仿真數(shù)據(jù)處理38-39
• 第五章 GCUC及IGCC資源分配方案39-61
• 5.1 系統(tǒng)模型39-41
• 5.1.1 小區(qū)模型39-40
• 5.1.2 數(shù)學(xué)模型40-41
• 5.2 GCUC資源分配方案41-55
• 5.2.1 構(gòu)建干擾拓?fù)鋱D43-45
• 5.2.2 基于圖著色理論的均勻分簇算法45-47
• 5.2.3 基于QoS的資源分配算法47-51
• 5.2.4 復(fù)雜度及仿真結(jié)果分析51-55
• 5.3 IGCC資源分配方案55-60
• 5.3.1 IGCC方案提出背景55-56
• 5.3.2 IGCC方案具體流程56-58
• 5.3.3 復(fù)雜度及仿真結(jié)果分析58-60
• 5.4 本章小結(jié)60-61
• 第六章 D2D簇優(yōu)先調(diào)度的資源分配方案61-71
• 6.1 D2D簇優(yōu)先調(diào)度的資源分配方案61-67
• 6.1.1 基于圖論的D2D簇資源共享算法61-65
• 6.1.2 考慮D2D干擾的蜂窩用戶資源分配算法65-67
• 6.2 復(fù)雜度及仿真結(jié)果分析67-71
• 6.2.1 復(fù)雜度分析67
• 6.2.2 仿真參數(shù)67-68
• 6.2.3 仿真結(jié)果分析68-71
• 第七章 總結(jié)與展望71-73
• 7.1 論文總結(jié)71-72
• 7.2 研究展望72-73
• 參考文獻(xiàn)73-76
• 附錄1 攻讀碩士學(xué)位期間撰寫的論文76-77
• 附錄2 攻讀碩士學(xué)位期間參加的科研項(xiàng)目77-78
• 致謝78

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