本文關(guān)鍵詞：基于LTE-A的D2D中繼選擇策略研究

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【摘要】：近年來,隨著物聯(lián)網(wǎng)和社交網(wǎng)絡(luò)的蓬勃發(fā)展,網(wǎng)絡(luò)扁平化的趨勢日益增強(qiáng),端到端的通信需求也越來越頻繁,由此催生了D2D通信技術(shù)的快速發(fā)展。移動互聯(lián)網(wǎng)也在最近幾年發(fā)展迅速,從3G時(shí)代步入了4G時(shí)代,通信速率得到了極大提升。然而隨著4G用戶的日益增加和人們對移動互聯(lián)網(wǎng)的依賴日益增強(qiáng),傳統(tǒng)的蜂窩網(wǎng)絡(luò)已經(jīng)越來越無法滿足人們的通信需求,所以更多的學(xué)者開始研究LTE-A網(wǎng)絡(luò)下的D2D通信技術(shù)。D2D中繼技術(shù)作為D2D通信中的一項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù),能夠很好的解決D2D通信距離短的問題,有效提升D2D通信的鏈路質(zhì)量和穩(wěn)定性,擴(kuò)大D2D通信的通信半徑。D2D中繼中最關(guān)鍵的便是D2D中繼節(jié)點(diǎn)的選擇,通過選擇最佳的中繼節(jié)點(diǎn),能夠有效提升中繼通信的性能,并減少蜂窩網(wǎng)絡(luò)和D2D網(wǎng)絡(luò)之間的相互干擾。然而以往的研究中較少考慮D2D頻率資源的分配問題,只考慮了干擾源位置和功率固定情況下的中繼選擇算法,而忽略了干擾源的位置和功率大小對中繼通信的影響。以往的研究中通常只考慮單對D2D用戶的中繼選擇問題,而忽略了多對D2D用戶和多中繼節(jié)點(diǎn)同時(shí)參與時(shí)的D2D中繼選擇策略,在D2D通信用戶數(shù)量較多的情況下意義不大。針對上述兩個(gè)問題,本文設(shè)計(jì)了一種基于位置信息的D2D中繼選擇方案,該方案將D2D中繼的選擇分為兩個(gè)步驟:D2D頻率資源的分配和D2D中繼節(jié)點(diǎn)的選擇。首先設(shè)計(jì)了一種基于位置信息的資源分配方案,考慮復(fù)用蜂窩上行頻率資源的情況下,該方案以滿足eNB的接收信干比前提下,選擇能夠最大化D2D用戶信干比的蜂窩用戶作為資源復(fù)用對象,同時(shí)也對蜂窩用戶和D2D用戶的發(fā)送功率之比進(jìn)行了協(xié)調(diào)。然后設(shè)計(jì)了一種基于位置信息和CSI的D2D雙向中繼選擇策略,中繼用戶首先通過位置信息對D2D用戶進(jìn)行篩選,使中繼選擇過程可以按分組的方式同時(shí)進(jìn)行,然后D2D用戶再根據(jù)信道測量的CSI信息選擇最佳中繼進(jìn)行通信。該方案能夠有效解決多對D2D用戶和多中繼參與下的中繼選擇問題,減少了信道測量時(shí)可能產(chǎn)生的沖突,減少了信令的交互次數(shù)和中繼選擇的時(shí)間開銷。
【關(guān)鍵詞】：LTE-A D2D CSI 中繼
【學(xué)位授予單位】：電子科技大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：TN929.5
【目錄】：

• 摘要5-6
• ABSTRACT6-10
• 縮略詞表10-12
• 第一章 緒論12-18
• 1.1 引言12
• 1.2 移動通信和終端直通技術(shù)12-16
• 1.2.1 移動通信發(fā)展概況12-14
• 1.2.2 D2D及其中繼技術(shù)14-16
• 1.3 本文的研究內(nèi)容和組織安排16-18
• 第二章 D2D中繼及相關(guān)技術(shù)研究18-35
• 2.1 D2D相關(guān)技術(shù)研究18-24
• 2.1.1 D2D通信的背景及意義18-19
• 2.1.2 D2D通信信道模型19-20
• 2.1.3 D2D設(shè)備發(fā)現(xiàn)和會話建立20-21
• 2.1.4 D2D資源共享和分配21-23
• 2.1.5 D2D通信模式選擇23-24
• 2.2 D2D中繼技術(shù)研究24-34
• 2.2.1 D2D中繼應(yīng)用場景24-27
• 2.2.2 AF轉(zhuǎn)發(fā)模式27-29
• 2.2.3 DF轉(zhuǎn)發(fā)模式29-30
• 2.2.4 AF和DF模式的比較30-34
• 2.3 本章小結(jié)34-35
• 第三章 D2D中繼資源分配算法研究35-53
• 3.1 資源分配的意義35
• 3.2 D2D中繼的干擾分析35-37
• 3.3 D2D中繼資源分配算法37-45
• 3.3.1 中繼節(jié)點(diǎn)位置預(yù)測37-38
• 3.3.2 資源分配算法模型38-40
• 3.3.3 信道環(huán)境對算法的影響40-44
• 3.3.4 資源分配算法流程44-45
• 3.4 仿真結(jié)果與分析45-52
• 3.4.1 仿真場景45-47
• 3.4.2 仿真結(jié)果47-52
• 3.5 本章小結(jié)52-53
• 第四章 D2D中繼節(jié)點(diǎn)選擇策略研究53-67
• 4.1 中繼節(jié)點(diǎn)選擇對通信的影響53
• 4.2 中繼節(jié)點(diǎn)選擇算法的分類53-55
• 4.3 D2D中繼雙向選擇策略55-62
• 4.3.1 中繼選擇流程56-59
• 4.3.2 基于位置的D2D用戶匹配59-60
• 4.3.3 基于CSI的最優(yōu)中繼選擇60-62
• 4.4 仿真結(jié)果和分析62-66
• 4.4.1 仿真場景62-63
• 4.4.2 仿真結(jié)果63-66
• 4.5 本章小結(jié)66-67
• 第五章 總結(jié)與展望67-69
• 5.1 全文總結(jié)67
• 5.2 后續(xù)工作展望67-69
• 致謝69-70
• 參考文獻(xiàn)70-73
• 攻讀碩士學(xué)位期間取得的成果73-74

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號：830294