基于终端直通通信的内容分发研究

发布时间：2020-09-15 14:36

　　 随着移动互联网的不断发展,传统的蜂窝网络已经难以满足日渐增长的多媒体业务需求。终端直通通信(Device-To-Device,D2D)作为一种近距离通信技术,允许用户之间进行直接通信,有着通信质量高、灵活性强等特点,是解决现有蜂窝网络拥塞问题的良好方案。随着无线网络的普及和设备的智能化,物联网(Intemetof Things,IoT)已经进入了人们的视野,然而,为了让海量的智能设备接入到网络中,传统蜂窝网络变得不堪重负,暴露出了带宽小、接入能力有限、网点分布不均等问题。内容分发技术可为用户提供高质量、高效率、具有鲜明网络秩序的网络应用服务,它的出现有效地缓解了这些问题。另一方面,D2D通信技术由于支持高速对等传输,无需固定基础设施转发,可实现本地区域的快速内容分发,是实现物联网愿景的一种先进技术。本文考虑物联网中快速内容分发的问题,首先进行了关于多跳D2D通信的研究,考虑蜂窝网络中两跳D2D中继传输的中继选择,频谱分配和功率控制联合优化问题,提出基于竞价的四维匹配算法来确定D2D发射端和匹配的D2D中继端,频谱以及发射功率,从而最大化D2D链路的能效,并同时保证所有通信链路的服务质量。然后,基于网络中原有的内容提供者,通过建立多跳D2D通信来实现快速内容分发。本文以最小化网络平均时延为目的,所建模型涉及频率,空间和时间的多维优化,考虑到D2D的组播特性,本文将问题描述为基于内容请求者收益的联盟博弈,然后提出一种基于联盟形成的算法,以在最短的时间内完成内容分发。仿真结果表明,该算法可以实现整个区域内的快速内容分发,在网络平均时延方面远优于其他对比算法。
【学位单位】：华北电力大学(北京)
【学位级别】：硕士
【学位年份】：2019
【中图分类】：TN929.5

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本文编号：2819092