D2D多复用通信资源块分配算法研究
发布时间：2021-06-05 07:48
近年来蜂窝用户的数量出现了爆炸式增长,传统通信方式中的基站承受着越来越严重的压力,用户对通信质量也提出了越来越高的需求,蜂窝用户数量的快速增长与有限的通信频谱资源之间的矛盾已愈发严重,因此如何合理地分配有限的通信资源变得尤为重要。D2D（Device-to-Device）直连通信技术,是一种用户之间直接进行通信的新技术,无需基站进行中转,具有减小基站负荷、缩短用户通信链路距离、提高频谱利用效率等优点。目前,针对D2D通信资源分配已经有大量的研究,但仍有一些问题需要进一步的研究,主要概括为两点:现有的D2D通信资源分配算法大都着眼于功率控制或模式选择,未将D2D用户复用所得资源块数量加入考虑;现有的D2D复用方式大都针对一对一复用或一对多复用,其复用方式不够灵活,缺乏多对多复用的资源分配方案研究。针对现有的D2D通信资源分配算法未考虑资源块的问题,本文提出了一种基于非均衡求解的D2D多复用通信资源块分配算法。首先,算法引入博弈论的思想,把D2D用户复用获得的吞吐量归功于被复用的蜂窝用户,将被复用的蜂窝用户作为竞争者,建立被复用蜂窝用户的效益函数,将求解系统吞吐量最大值的NP问题转化为求解...
【文章来源】：吉林大学吉林省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：71 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
强化学习示意图
第 2 章 D2D 无线通信技术研究D2D 用户与被复用蜂窝用户之间、多个被复用蜂窝用户之间以及多个共同复用一个蜂窝用户的 D2D 用户之间，都存在竞争的关系，因此博弈论完美契合 D2D通信系统的资源分配问题。博弈论的分类方法众多，如图 2.3 所示，其中主要按照参与博弈的角色之间有无约定或约束力协议可以分为合作博弈和非合作博弈。
第3章基于非均衡求解的D2D多复用通信资源块分配算法21Tx1Tx12,BS22220D,BSD=(1+)+GPRBlogNGP……………………（3.2）D2D对的吞吐量为2=+(1+)Tx1Rx1Rx1D2DDD2D01,D12,D2++GPRBBNGPGP（）αβlog……………（3.3）图3.1小区干扰模型图式中B1和B2分别为CU1、CU2的通信资源块。B和B分别为从CU1和CU2处复用所得的资源块，i,jG为通信端i到接收端j的路径增益，D2DG为D2D用户对间的路径增益，0N为加性高斯白噪声功率，iP为通信端i的发射功率。复用系统的吞吐量是由被复用CU的吞吐量和D2D用户的吞吐量的总和构成，同时D2D用户的发射功率TxnDP与所获得的资源块B和B有一个权衡（反比）关系[68]1+TxnDPBBαβ………………………………（3.4）因此复用系统的吞吐量与资源块的分配情况有着密切关系。此外，系统对资源块的分配会消耗自身的资源而带来负收益，为了统筹分析CU的收益，可以把复用过程看作一个博弈过程，将被复用的CU作为参赛者，参赛者通过博弈为D2D用户分配资源块。
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于非均衡求解的D2D多复用通信资源块分配算法研究[J]. 钱志鸿,胡良帅,田春生,王雪. 电子与信息学报. 2019(12)
[2]D2D网络中信道选择与功率控制策略研究[J]. 钱志鸿,田春生,王鑫,王雪. 电子与信息学报. 2019(10)
[3]基于能量效率的最优D2D中继用户选择接入算法[J]. 彭艺,杨唐钢,龙华,张耸. 云南大学学报(自然科学版). 2019(03)
[4]LTE-A网络中D2D通信的资源分配算法研究[J]. 钱志鸿,阎双叶,田春生,王鑫. 电子与信息学报. 2018(10)
[5]Social-Aware Joint Mode Selection and Link Allocation for Device-to-Device Communication Underlaying Cellular Networks[J]. Lianxin Yang,Dan Wu,Hongkui Shi,Yanshan Long,Yueming Cai. 中国通信. 2018(08)
[6]D2D协作通信网络中基于社交信息的中继选择和功率分配[J]. 徐少毅,张鹏. 电子与信息学报. 2017(05)
[7]面向5G通信网的D2D技术综述[J]. 钱志鸿,王雪. 通信学报. 2016(07)
[8]D2D技术研究现状及发展前景[J]. 焦岩,高月红,杨鸿文,杨大成. 电信工程技术与标准化. 2014(06)
[9]D2D通信技术综述[J]. 王俊义,巩志帅,符杰林,陈小徽,林基明. 桂林电子科技大学学报. 2014(02)
博士论文
[1]D2D通信无线资源分配研究[D]. 冯大权.电子科技大学 2015
硕士论文
[1]移动蜂窝网络中D2D通信技术的资源分配算法研究[D]. 范康康.吉林大学 2019
[2]基于凸优化理论的D2D通信系统公平性资源分配研究[D]. 董亚男.山东大学 2019
[3]蜂窝网络中D2D通信的资源分配算法研究[D]. 阎双叶.吉林大学 2018
[4]D2D通信的设备发现技术研究[D]. 弓紫慧.重庆邮电大学 2017
[5]D2D通信的无线资源管理技术研究[D]. 姚骏.北京交通大学 2014
[6]LTE中D2D通信资源分配算法研究[D]. 苏超.西南交通大学 2013
本文编号：3211752
【文章来源】：吉林大学吉林省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：71 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
强化学习示意图
第 2 章 D2D 无线通信技术研究D2D 用户与被复用蜂窝用户之间、多个被复用蜂窝用户之间以及多个共同复用一个蜂窝用户的 D2D 用户之间，都存在竞争的关系，因此博弈论完美契合 D2D通信系统的资源分配问题。博弈论的分类方法众多，如图 2.3 所示，其中主要按照参与博弈的角色之间有无约定或约束力协议可以分为合作博弈和非合作博弈。
第3章基于非均衡求解的D2D多复用通信资源块分配算法21Tx1Tx12,BS22220D,BSD=(1+)+GPRBlogNGP……………………（3.2）D2D对的吞吐量为2=+(1+)Tx1Rx1Rx1D2DDD2D01,D12,D2++GPRBBNGPGP（）αβlog……………（3.3）图3.1小区干扰模型图式中B1和B2分别为CU1、CU2的通信资源块。B和B分别为从CU1和CU2处复用所得的资源块，i,jG为通信端i到接收端j的路径增益，D2DG为D2D用户对间的路径增益，0N为加性高斯白噪声功率，iP为通信端i的发射功率。复用系统的吞吐量是由被复用CU的吞吐量和D2D用户的吞吐量的总和构成，同时D2D用户的发射功率TxnDP与所获得的资源块B和B有一个权衡（反比）关系[68]1+TxnDPBBαβ………………………………（3.4）因此复用系统的吞吐量与资源块的分配情况有着密切关系。此外，系统对资源块的分配会消耗自身的资源而带来负收益，为了统筹分析CU的收益，可以把复用过程看作一个博弈过程，将被复用的CU作为参赛者，参赛者通过博弈为D2D用户分配资源块。
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于非均衡求解的D2D多复用通信资源块分配算法研究[J]. 钱志鸿,胡良帅,田春生,王雪. 电子与信息学报. 2019(12)
[2]D2D网络中信道选择与功率控制策略研究[J]. 钱志鸿,田春生,王鑫,王雪. 电子与信息学报. 2019(10)
[3]基于能量效率的最优D2D中继用户选择接入算法[J]. 彭艺,杨唐钢,龙华,张耸. 云南大学学报(自然科学版). 2019(03)
[4]LTE-A网络中D2D通信的资源分配算法研究[J]. 钱志鸿,阎双叶,田春生,王鑫. 电子与信息学报. 2018(10)
[5]Social-Aware Joint Mode Selection and Link Allocation for Device-to-Device Communication Underlaying Cellular Networks[J]. Lianxin Yang,Dan Wu,Hongkui Shi,Yanshan Long,Yueming Cai. 中国通信. 2018(08)
[6]D2D协作通信网络中基于社交信息的中继选择和功率分配[J]. 徐少毅,张鹏. 电子与信息学报. 2017(05)
[7]面向5G通信网的D2D技术综述[J]. 钱志鸿,王雪. 通信学报. 2016(07)
[8]D2D技术研究现状及发展前景[J]. 焦岩,高月红,杨鸿文,杨大成. 电信工程技术与标准化. 2014(06)
[9]D2D通信技术综述[J]. 王俊义,巩志帅,符杰林,陈小徽,林基明. 桂林电子科技大学学报. 2014(02)
博士论文
[1]D2D通信无线资源分配研究[D]. 冯大权.电子科技大学 2015
硕士论文
[1]移动蜂窝网络中D2D通信技术的资源分配算法研究[D]. 范康康.吉林大学 2019
[2]基于凸优化理论的D2D通信系统公平性资源分配研究[D]. 董亚男.山东大学 2019
[3]蜂窝网络中D2D通信的资源分配算法研究[D]. 阎双叶.吉林大学 2018
[4]D2D通信的设备发现技术研究[D]. 弓紫慧.重庆邮电大学 2017
[5]D2D通信的无线资源管理技术研究[D]. 姚骏.北京交通大学 2014
[6]LTE中D2D通信资源分配算法研究[D]. 苏超.西南交通大学 2013
本文编号：3211752
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