D2D通信系统中资源优化与干扰协调研究

发布时间：2020-08-31 14:39

　　随着移动互联网的发展,智能手持设备和各类移动应用的数量呈指数增长。但是,当前移动蜂窝技术的带宽的有限性和用户对带宽需求的急速增长不匹配的矛盾日趋明显。设备到设备通信(Device-to-Device,D2D)技术可以通过复用移动蜂窝用户的无线信道,为近距离通信用户提供数据传输支持。对于D2D相关技术的研究一般集中在提升系统吞吐量上,而忽略了算法的复杂度以及可实施性。以快速分配无线资源,降低通信系统中断概率和改善D2D通信终端与基站受干扰状况为研究目标,论文分别研究了同构网络和异构网络下的资源分配及干扰协调算法。主要研究内容和工作成果如下:(1)首先,在同构网络中,从D2D通信环境及无线信号传播模型出发,为了降低干扰提升资源分配效率,探讨了在D2D资源分配时,引入基于地理位置分区思想的可行性。分析了引入地理位置后资源分配可能存在的问题,并使用D2D发射功率自动调节优化提出的原型方案,提出了一种基于地理位置分区的D2D资源分配算法。仿真结果表明,基于位置分区的D2D资源分配算法不仅提升了资源分配速度、降低了系统中断概率,还降低了用户的资源消耗。(2)其次,根据实际环境中宏蜂窝和小蜂窝并存的移动网络现状,探讨了异构网络下D2D通信的通信模式,通过引入负载因子模型,并结合待分配资源的D2D用户相对于小蜂窝的位置,提出了一种基于模式选择的干扰协调算法。仿真结果表明,基于模式选择的干扰协调算法可以有效提升系统频谱利用率。(3)最后,分析了采用中继节点转发的方式复用小蜂窝进行通信时中继节点选择的问题。为了提升系统吞吐量,引入地理位置分区的思想,考虑了中继节点在进行数据转发时可提供的转发功率,提出了一种基于中继辅助的资源分配算法。仿真结果表明,基于中继辅助的资源分配算法在保证系统在中继选择的执行效率基础上,提升了系统吞吐量。
【学位单位】：长春理工大学
【学位级别】：硕士
【学位年份】：2019
【中图分类】：TN929.5
【部分图文】：

示意图,直接数据,示意图,无线频谱

网络模型看，D2D 网络与移动自组织网（manet）、用中存在一些差异。D2D 不同于移动自组中存在一个中央控制实体——基站，使得问题可以在 D2D 通信中得到有效解决。还是第二用户（primaryorsecondary），两自主功能，使用的是认知感知，D2D 通信）通信似乎也类似于 D2D 通信，但它是面服务。此外，M2M 通信不能提高无线频谱蜂窝网络中可以不通过基站进行数据的转窝用户的无线频谱资源[26-28]。如图 2.1 所种情况下是可以直接通过 D2D 进行通信经过基站的传输。传输控制

示意图,场景,示意图,基站

它既可以实现车辆之间的互相联系，又能实现交驶的过程中速度很快，若车对车通信仍按照传统的通者几个基站进行转发信息，那么它将很难达到车辆信息的传输，不需要信息经过基站的转发，其特性则，也引起了研究者的广泛关注。继要思想是：源节点的信号被中继节点处理后发出，因D 中继与蜂窝网络相融合，既提高了小区边缘用户的。信方突然发生灾难时，整个通信网络中的基站可能会受种情况下，如果有受难者想要发送求救信息，信息将此时，D2D通信就显得尤为重要，它可以通过让多这样就可以使通信终端之间可以正常传输信息，将因

关系图,连通率,对数,关系图

结果显示了 D2D 用户对数和资源分配算法的运行户的对数，纵轴表示资源分配算法的运行时间。图 3.8 D2D 用户对数和算法运行时间关系图可以看出，本文所提的基于地理位置分区的 D2D数的增加，所有算法的运行时间均呈增长趋势，且12 14 16 18 20 22 24 26 28 30D2D复用对数/对01234567穷举算法最大功率算法本文算法

【参考文献】