支持D2D的异构蜂窝网中的资源分配研究

发布时间：2021-03-20 15:45

　　随着互联网技术和无线通信技术的蓬勃发展,移动通信数据流量和入网设备的爆炸式增长对下一代5G网络提出了更高系统容量和更快传输速率的要求。为了满足未来5G网络的需求,诸如毫米波、小蜂窝（Small Cell）、终端直通（D2D）等新技术受到了研究人员的广泛关注,因此,未来的5G网络很可能是各种无线技术共存的高度异构的网络。本文主要针对由宏蜂窝、Small Cell和D2D通信组成的分层异构网中的资源分配问题进行研究。具体内容如下:针对D2D用户和小蜂窝用户复用上行宏蜂窝资源带来的跨层干扰问题进行研究。为降低网络中宏层、小蜂窝层以及D2D层之间的跨层干扰,本文给出一种基于超图的资源分配方案。首先,在任意给定的子信道分配下,进行D2D用户和小蜂窝用户的复用许可控制,根据QoS需求和发射功率约束,为D2D用户和小蜂窝用户建立可复用资源的蜂窝用户候选集;然后,对复用资源的D2D用户和小蜂窝用户进行功率控制,为其选择最佳的发射功率;最后,将信道分配问题建模为超图模型,并利用分支限界法对模型进行求解,得到最终的资源分配结果。仿真结果显示,所提的方案可以有效提升系统中D2D和小蜂窝用户的吞吐量。针对Sm... 

【文章来源】：重庆邮电大学重庆市

【文章页数】：89 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
abstract
注释表
第1章 绪论
    1.1 研究背景及意义
    1.2 课题研究现状
    1.3 论文主要工作及组织结构
        1.3.1 论文主要工作
        1.3.2 论文组织结构
第2章 支持D2D的异构蜂窝网系统
    2.1 异构蜂窝网概述
        2.1.1 异构蜂窝网的产生与意义
        2.1.2 Small cell简介
        2.1.3 Small Cell技术的优势
        2.1.4 Small Cell技术的挑战
    2.2 D2D通信技术概述
        2.2.1 D2D通信技术简介
        2.2.2 D2D通信技术的优势
        2.2.3 D2D通信技术的挑战
    2.3 支持D2D的异构蜂窝网系统
        2.3.1 系统模型
        2.3.2 干扰分析
    2.4 本章小结
第3章 异构网中基于超图的资源分配方案
    3.1 引言
    3.2 系统模型和问题描述
        3.2.1 系统模型
        3.2.2 问题描述
    3.3 算法流程
    3.4 资源分配
        3.4.1 D2D和小蜂窝用户的复用许可控制
        3.4.2 D2D和小蜂窝用户的功率控制
        3.4.3 基于超图的资源分配方案
    3.5 算法复杂度分析
    3.6 仿真结果及性能分析
        3.6.1 仿真参数设定
        3.6.2 仿真结果分析
    3.7 本章小结
第4章 分层异构网中基于匹配理论的资源分配算法
    4.1 匹配理论
        4.1.1 匹配理论基本概念
        4.1.2 匹配模型
        4.1.3 G-S算法
        4.1.4 匹配理论在通信网络资源分配中的应用
    4.2 系统模型和问题描述
        4.2.1 系统模型
        4.2.2 问题描述
    4.3 基于匹配理论的资源分配算法
        4.3.1 一对多匹配
        4.3.2 构建偏好列表
        4.3.3 构建冲突集
        4.3.4 基于稳定匹配的资源分配算法
        4.3.5 算法分析
    4.4 仿真结果及性能分析
        4.4.1 仿真参数设定
        4.4.2 仿真结果分析
    4.5 本章小结
第5章 总结与展望
    5.1 全文总结
    5.2 未来工作展望
参考文献
致谢
硕士学位期间从事的科研工作及取得的成果


【参考文献】：
期刊论文
[1]异构网络资源分配:改进多对一转移匹配[J]. 刘岗,赵杭生,李大力,邵鸿翔.  计算机工程与应用. 2018(15)
[2]异构网中D2D和小蜂窝用户的资源分配算法研究[J]. 刘辉,任兆俊,弓紫慧,庄园.  南京邮电大学学报(自然科学版). 2016(06)
[3]异构网中D2D通信模式选择和资源分配研究[J]. 刘辉,任兆俊.  电视技术. 2016(05)
[4]基于非合作博弈的多小区D2D资源分配算法[J]. 张勇,凌亚,卢彦博.  光通信研究. 2016(02)
[5]异构小蜂窝网中D2D模式选择的联合决策方法[J]. 田智,刘伊莎.  科学技术与工程. 2015(17)
[6]多小区终端直通异构网络中利用图论的资源分配方案[J]. 杨阳,廖学文,高贞贞,吕刚明.  西安交通大学学报. 2014(10)



本文编号：3091251