社交网络中D2D资源分配和功率控制研究

发布时间：2020-03-25 00:56

【摘要】：D2D网络作为当今信息网络架构关键技术之一,一方面可以有效提高系统频谱利用率并降低蜂窝网络中基站负荷,另一方面D2D网络与社会网络的结合实现了物理传输与社会属性的融合,并进一步提升D2D通信性能,而合理的资源分配是实现性能提升的关键。为此,本论文以社会网络为背景,从经济学角度出发,重点研究资源分配和协作传输中功率分配问题。具体研究内容如下:1.针对稀缺的无线频谱资源无法满足日益增长的数据流量和频谱需求以及社交关系对D2D通信性能产生影响等问题,在传统D2D资源分配的基础上建立了结合用户物理条件和社会约束的资源分配模型,并研究了一种基于社会关系和情感分类的双重拍卖资源分配方案。具体地,结合用户的交互数据和基于情绪分类的Kullback-Leibler散度语言模型确定用户之间的社会关系,利用分配博弈算法将D2D对和频谱资源分别作为卖家和投标人,采用竞价拍卖的方式形成竞争均衡。仿真结果表明:所研究的双重拍卖资源分配方案能以较低时间复杂度极大地接近最优性能,同时也证明了社会关系对D2D通信的影响。2.针对D2D用户的自私性导致协作意愿差异化所引起的功率分配不合理问题,建立两阶Stackelberg博弈模型,研究一种基于社会关系和价格激励的功率分配机制。具体地,在D2D协作通信场景下,基于功率成本和价格,结合请求用户所追求的速率提升以及协作用户所期望的回报最大化建立双方的利益函数。考虑到双方利益的矛盾性,建立两阶Stackelberg博弈模型,通过双方的竞价过程获得最终的定价和功率分配方案,使得双方利益达到最优。仿真结果表明:在功率受限情况下,所研究的功率分配机制能有效激励用户进行数据转发,实现系统性能的提升。
【学位授予单位】：重庆邮电大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：TN929.5

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本文编号：2599141