基于D2D的中继选择及资源分配算法研究

发布时间：2025-01-01 00:00

　　终端直通(Device-to-Device,D2D)技术可以通过复用蜂窝通信用户的信道资源来提高频谱利用率,减轻基站负担。当一些受信道衰落影响较大的用户无法正常通信时,可以通过中继节点辅助信息传输,中继节点的加入会使干扰变的更为复杂。所以选择合适的中继节点,并分配合理的信道资源可以有效扩大网络覆盖范围,优化系统性能。为解决小区边缘用户通信质量差、D2D中继系统中干扰复杂等问题,本文根据D2D的通信特点,研究了支持中继辅助通信技术的中继选择和资源分配算法。主要研究内容和工作成果如下:1.根据D2D中继通信技术的主要特性,建立了中继辅助蜂窝通信的单小区系统模型,对一个D2D用户复用一个蜂窝用户上行资源的干扰情况进行分析,并将中继选择和资源分配问题分别转换为优化链路容量和优化调度优先级的数学模型。2.针对小区边缘用户通信质量差的问题,提出了一种结合拍卖原则的中继选择算法。该算法首先分析中继的触发条件,并为每一个边缘用户寻找空闲设备作为备选中继集合;然后计算集合中每个节点在通信链路中的传输速率,并求出使传输速率最大的解;最后考虑了多个边缘用户选择重复的情况,采用边缘用户出价的拍卖原则进行中继竞拍...

【文章页数】：60 页

【学位级别】：硕士

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摘要
ABSTRACT
第1章 绪论
    1.1 研究背景及意义
    1.2 国内外研究现状
    1.3 论文结构安排
第2章 D2D中继系统关键技术
    2.1 D2D通信技术
        2.1.1 D2D通信技术概述
        2.1.2 D2D通信模型
    2.2 D2D中继技术
        2.2.1 中继技术概述
        2.2.2 中继技术的分类
        2.2.3 中继选择的类型
    2.3 D2D资源分配技术
        2.3.1 资源共享模式
        2.3.2 干扰情况分析
        2.3.3 资源调度算法
    2.4 本章小结
第3章 中继辅助蜂窝通信的中继选择算法
    3.1 系统模型
    3.2 现有的中继选择算法
        3.2.1 RRA中继选择算法
        3.2.2 ORA中继选择算法
    3.3 结合拍卖原则的ORAR中继选择算法
        3.3.1 中继预选择
        3.3.2 基于链路最大容量的中继选择
        3.3.3 结合拍卖原则的中继竞拍
        3.3.4 算法流程
    3.4 仿真分析
        3.4.1 仿真参数
        3.4.2 仿真结果比较
    3.5 本章小结
第4章 D2D中继系统的资源分配算法
    4.1 系统模型
    4.2 现有的比例公平资源分配算法
        4.2.1 TPF资源分配算法
        4.2.2 NRA资源分配算法
    4.3 基于比例公平的IPF资源分配算法
        4.3.1 功率控制
        4.3.2 第一时隙资源分配
        4.3.3 第二时隙资源分配
        4.3.4 算法流程
    4.4 仿真分析
        4.4.1 仿真参数
        4.4.2 仿真结果比较
    4.5 本章小节
第5章 总结与展望
    5.1 总结
    5.2 展望
参考文献
攻读硕士学位期间取得的成果
致谢



本文编号：4021736