LTE系统中基于干扰受限的D2D通信资源分配方案

发布时间：2017-06-05 22:07

  本文关键词：LTE系统中基于干扰受限的D2D通信资源分配方案，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：摘要：近年来,随着多媒体业务的逐渐流行,用户对数据传输速率的需求也日益增加。然而,蜂窝网络通信能够使用的频谱资源十分有限,使得eNodeB比起以前需要处理更多的业务。为了提供大量多媒体业务可以通过扩展可用频带或布置更多的eNodeB来增加蜂窝网的容量。然而蜂窝网络的无线资源是有限的,而且安装新的eNodeB所需的费用是很高的。因此需要研究如何在维持已有体系架构的同时提高蜂窝网的容量。蜂窝网络中的终端直通(Device to Device, D2D)技术是一种新颖的应用于蜂窝系统中的终端间直接进行通信的技术,它允许移动终端在蜂窝系统的控制下,不经过eNodeB直接进行点到点的通信,是一种允许终端之间通过复用小区资源直接进行通信的技术。与传统的蜂窝通信相比,D2D通信能够节约一半频谱资源,具有低功耗、低延迟、高数据传输速率的特性,因此,对D2D通信进行深入研究是非常有意义的。 本文首先介绍了移动通信的发展历史,简要分析了国内外D2D通信的研究现状。随后,对LTE系统架构进行了概述,主要从演进型分组核心网、无线接入网、空口协议这三个方面进行了具体介绍,还说明了LTE系统的无线帧结构和物理资源单位。 其次,本文具体介绍了D2D通信系统。简要介绍了D2D通信系统结构及其性能。随后,具体分析了D2D通信系统的几项关键技术,主要包括：D2D对通信建立流程、D2D用户搜索、D2D信道质量估计和用户同步等。然后总结了现有的D2D通信系统中的几项主要的无线资源管理技术,主要从干扰特性、资源分配、功率控制、模式选择这四个方面进行具体介绍。 最后,本文提出了一个基于干扰受限的D2D资源分配方案。具体来讲,在基于复用蜂窝网络上行资源的D2D系统模型中,推导了干扰受限区域的覆盖范围,并在此基础上提出了一个基于区域限制的D2D资源分配方案,通过蒙特卡洛仿真对本文所提出模型进行测试,验证其正确性和有效性,并与其他2个方案进行了比较。仿真结果表明,本论文所提出的基于干扰受限的D2D资源分配方案,能够有效控制蜂窝通信与D2D通信之间的干扰,达到了提升整个通信网络总吞吐量的目的。
【关键词】：LTE D2D 无线资源管理 干扰受限 资源分配
【学位授予单位】：北京交通大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TN929.5
【目录】：

• 致谢4-6
• 中文摘要6-7
• ABSTRACT7-9
• 目录9-11
• 1 引言11-17
• 1.1 移动通信的发展12-13
• 1.2 研究现状13-15
• 1.3 论文的研究内容及意义15
• 1.4 论文的主要工作及结构15-17
• 2 LTE系统概述17-27
• 2.1 LTE系统架构概述17-22
• 2.1.1 演进型分组核心网18-19
• 2.1.2 无线接入网19-20
• 2.1.3 空中接口协议20-22
• 2.2 LTE系统的无线帧结构22-23
• 2.2.1 LTE FDD帧结构22
• 2.2.2 TD-LTE帧结构22-23
• 2.3 物理资源单位23-26
• 2.3.1 物理资源块RB23-25
• 2.3.2 资源单元组和控制信道单元25-26
• 2.4 本章小结26-27
• 3 D2D通信系统概述27-43
• 3.1 D2D通信系统结构28-30
• 3.2 D2D通信系统性能30-31
• 3.2.1 D2D通信系统相比蜂窝系统的性能改善30-31
• 3.2.2 D2D通信仍需解决的问题31
• 3.3 D2D通信系统的关键技术31-34
• 3.3.1 D2D对通信建立流程31-32
• 3.3.2 D2D用户搜索32-34
• 3.4 D2D通信系统的无线资源管理34-42
• 3.4.1 干扰特性34-36
• 3.4.2 资源分配36-37
• 3.4.3 功率控制37-39
• 3.4.4 模式选择39-42
• 3.5 本章小结42-43
• 4 基于干扰受限的D2D通信资源分配方案43-57
• 4.1 概述43-44
• 4.2 系统模型44-47
• 4.3 基于干扰受限的D2D资源分配方案47-50
• 4.3.1 限制eNodeB受到的干扰47-48
• 4.3.2 限制D2D接收端受到的干扰48-49
• 4.3.3 对D2D通信进行资源分配49-50
• 4.4 仿真结果与性能分析50-55
• 4.4.1 仿真设定及参数50-51
• 4.4.2 仿真结果51-55
• 4.5 本章小结55-57
• 5 总结与展望57-59
• 5.1 总结57-58
• 5.2 展望58-59
• 参考文献59-63

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前5条

1 沈嘉;;从宽带无线接入与宽带移动通信技术的融合看B3G技术的发展趋势[J];电信科学;2006年06期

2 马志鑫;李小文;;3GPP LTE发展现状、无线接口协议及体系结构的研究[J];广东通信技术;2008年12期

3 王彬;陈力;张欣;杨大成;;在LTE-Advanced网络下的Device-to-Device通信[J];现代电信科技;2010年07期

4 崔鹏;陈力;;D2D技术在LTE-A系统中的应用[J];现代电信科技;2011年Z1期

5 沈嘉;;3GPP LTE物理层标准化最新进展[J];移动通信;2007年12期

  本文关键词：LTE系统中基于干扰受限的D2D通信资源分配方案，，由笔耕文化传播整理发布。

本文编号：424712