异构网中基于中继的D2D无线资源分配

发布时间：2017-04-17 18:06

  本文关键词：异构网中基于中继的D2D无线资源分配，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：随着移动通信的发展,用户对数据速率的要求越来越高,频谱资源紧缺问题日益严重,D2D终端可以不通过基站直接进行通信,具有低功耗、低时延、高速率及高频谱利用率等多种优势,将大大缓解现有资源紧缺的情况。然而,D2D通信也受到发射端与接收端通信距离和直传链路信道质量的限制。中继技术能够扩大网络和终端的覆盖范围,缓解小区边缘效应,提高传输速率,因此,将中继技术与D2D通信技术相结合,扩大D2D通信的通信距离,可以在更大范围内发挥D2D通信的优势。论文针对现有D2D通信的传输距离有限问题,提出了两种基于中继的D2D通信资源分配算法,目的是扩大D2D通信范围,提高频谱利用率和系统吞吐量。论文的主要工作有：(1)在基于中继转发的D2D通信系统中,采用博弈论的方法进行资源分配。其中在D2D终端到中继的第一跳中,提出了利用斯坦克伯格博弈进行链路资源分配的方案,保证了DUE和CUE的正常通信,提高了系统第一跳吞吐量。在中继到基站和中继到D2D接收端的第二跳中,提出了基于博弈论和迭代的注水法的资源分配方案,扩大了系统第二跳吞吐量。(2)提出了基于领导者-追随者模式斯坦克伯格博弈的双跳资源分配算法,达到了两跳链路传输速率之间的平衡。该算法与创新点(1)相结合形成双层斯坦克伯格博弈算法,在保证最大吞吐量提升的前提下,降低用户发射功率,提高了系统能量效率,避免了资源的浪费。(3)针对小区中存在多个基于中继的D2D对的系统模型,提出了基于联盟博弈的第二跳资源分配方案。中继子系统两两形成联盟,每个子系统中的D2D对复用联盟中另一子系统的蜂窝链路信道资源,通过有限次迭代形成最优的联盟结构,最大化系统第二跳吞吐量。
【关键词】：中继 D2D 资源分配 斯坦克伯格博弈 联盟博弈
【学位授予单位】：北京交通大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TN929.5
【目录】：

• 致谢5-6
• 摘要6-7
• ABSTRACT7-10
• 1 绪论10-16
• 1.1 课题背景及意义10-11
• 1.2 D2D通信与中继通信的国内外研究现状11-14
• 1.2.1 D2D通信研究现状11-12
• 1.2.2 中继通信研究现状12-13
• 1.2.3 基于中继的D2D通信研究现状13-14
• 1.3 论文的主要内容和组织14-16
• 2 LTE-A及其关键技术16-24
• 2.1 LTE-A概述16-19
• 2.1.1 LTE-A系统框架16-18
• 2.1.2 物理资源块18-19
• 2.2 D2D通信系统19-21
• 2.2.1 D2D通信的概念19-21
• 2.2.2 D2D通信资源共享模式21
• 2.3 无线中继技术21-23
• 2.3.1 中继的类型22
• 2.3.2 中继系统的网络架构22-23
• 2.3.3 中继系统的优势23
• 2.4 本章总结23-24
• 3 使用斯坦克伯格博弈的基于中继的D2D资源分配24-49
• 3.1 斯坦克伯格博弈简介24-25
• 3.2 系统模型与问题描述25-28
• 3.2.1 系统模型25-27
• 3.2.2 问题描述27-28
• 3.3 基于双层斯坦克伯格博弈的资源分配方案28-41
• 3.3.1 第二跳的博弈算法28-38
• 3.3.2 第一跳资源分配38-41
• 3.4 性能仿真41-47
• 3.5 本章总结47-49
• 4 基于联盟博弈的第二跳资源分配49-63
• 4.1 联盟博弈简介49-52
• 4.2 系统模型及问题描述52-54
• 4.2.1 系统模型52-53
• 4.2.2 问题描述53-54
• 4.3 基于联盟博弈的资源分配方案54-59
• 4.3.1 联盟博弈的效用函数54-56
• 4.3.2 联盟形成算法56-58
• 4.3.3 联盟的稳定性研究58-59
• 4.4 性能仿真59-62
• 4.5 本章总结62-63
• 5 总结和展望63-65
• 参考文献65-69
• 作者简历及攻读硕士学位期间取得的研究成果69-71
• 学位论文数据集71

【相似文献】

中国期刊全文数据库 前10条

1 曲晓飞,王众嫭;一种新的多人资源分配理论——多目标资源分配的协商对策[J];大连理工大学学报;1989年04期

2 王慧;杨晨;张平;;移动广播融合网络中的资源分配和定价模型[J];北京邮电大学学报;2008年04期

3 张林;胡若;;基于排队机制下多代理的资源分配冲突处理[J];计算机工程;2008年15期

4 甘志辉;董淼;汪伟;朱瑞波;;多载波TD-HSDPA信道的资源分配[J];移动通信;2008年Z1期

5 王U，

本文编号：314004