IMT-2020系统下D2D通信能量效率研究

发布时间：2017-11-02 18:09

  本文关键词：IMT-2020系统下D2D通信能量效率研究

  更多相关文章： 蜂窝网络 D2D通信 能量效率 资源分配 功率控制

【摘要】：近年来,随着移动互联网和物联网的飞速发展,数据流量急剧增长,越来越多的设备接入通信网络,当前的蜂窝网络需要引入新的技术来满足用户的体验需求。Device-to-Device(D2D)通信技术是蜂窝网络下一种增强型的通信技术,它允许一定距离内的两个终端直接进行数据通信,不需要经过基站的中转。D2D通信能够有效的提高频谱利用率,减轻基站负荷,降低时延和终端发射功率,因此,受到了人们的广泛关注。在蜂窝网络中引入D2D通信会带来干扰,需要进行干扰管理,常用的干扰管理方式有资源分配和功率控制,在之前的研究中,多是以吞吐量的提升作为资源分配和功率控制的目标。出于绿色通信的考虑和电池技术的限制,本文将能量效率的改善作为研究目标,研究了D2D通信的能量效率问题。本文的主要内容是研究了两种资源分配方式下的能量效率问题。在集中式资源分配方案中,考虑单小区多用户的场景,给出了D2D链路复用多条蜂窝链路资源的能量效率表达式,引入子信道分配变量决定D2D通信的资源分配,用松弛算法求解D2D链路能量效率最大化的问题,得出最佳的子信道分配变量和发射功率,并由基站广播给小区内的用户。在分布式资源分配方案中,将资源分配问题建模为重叠联盟形成博弈,通过联盟形成算法构建联盟,每个联盟内的用户复用同一频谱资源。然后将每个联盟的功率控制问题建模为非合作博弈,证明其纳什均衡的存在性,用纳什均衡处的发射功率取代初始的最大发射功率,提升用户的能量效率。
【关键词】：蜂窝网络 D2D通信 能量效率 资源分配 功率控制
【学位授予单位】：华东交通大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TN929.5
【目录】：

• 摘要3-4
• ABSTRACT4-8
• 缩略词8-9
• 第一章 绪论9-13
• 1.1 研究的背景及意义9-11
• 1.2 主要研究内容11-12
• 1.3 论文结构安排12-13
• 第二章 IMT-2020 系统下的D2D通信13-28
• 2.1 IMT-2020 系统简介13-15
• 2.1.1 网络技术架构13-14
• 2.1.2 无线技术架构14-15
• 2.2 D2D通信技术概述15-22
• 2.2.1 D2D通信模型15-17
• 2.2.2 D2D通信关键技术17-22
• 2.3 D2D通信能量效率优化方案分析22-26
• 2.4 本章小结26-28
• 第三章 基于集中式资源分配的能量效率研究28-36
• 3.1 系统模型28-29
• 3.2 算法设计29-31
• 3.3 仿真及分析31-35
• 3.4 本章小结35-36
• 第四章 基于分布式资源分配的能量效率研究36-51
• 4.1 重叠联盟博弈介绍36-37
• 4.2 系统模型37-39
• 4.3 算法设计39-44
• 4.3.1 重叠联盟形成博弈模型39-40
• 4.3.2 资源分配问题的重叠联盟形成算法40-41
• 4.3.3 功率控制问题的非合作博弈算法41-44
• 4.4 仿真和分析44-50
• 4.5 本章小结50-51
• 第五章 总结与展望51-53
• 5.1 论文总结51
• 5.2 研究展望51-53
• 参考文献53-57
• 个人简历 在读期间发表的学术论文57-58
• 致谢58

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本文编号：1132569