基于社交网络信息的D2D系统无线资源管理研究

发布时间：2017-08-19 03:35

  本文关键词：基于社交网络信息的D2D系统无线资源管理研究

  更多相关文章： D2D 社交网络 社区检测 频谱分配 中继选择

【摘要】：D2D (Device-to-Device)和社交网络的结合是今后通信行业发展的热点之一D2D技术应用在蜂窝网络中具有覆盖范围广、能量消耗低、系统容量和频谱效率高的特点,是未来通信网络的关键技术之一。但是现有的D2D通信的设计和优化都是依据传统的物理环境的特点进行的,并未考虑到设备的持有者即用户所构建的社交网络的特性对其产生的影响。而社交网络中用户间存在的社交关系不仅能够影响D2D设备正常通信的概率,而且能够影响协作D2D通信中中继设备的发射功率。为了进一步提高D2D通信性能,就需要结合社交网络,对当前的D2D通信系统进行优化。本文针对D2D系统和社交网络的结合,做了三个方面的研究,包括社交网络高准确度的社区检测算法研究,基于社区的D2D系统频谱资源分配的研究和基于社交网络的D2D中继选择的研究。主要研究内容和创新点如下：1.在社交网络高准确度的社区检测算法研究中,针对社交网络中不同用户间社交关系强弱不同,本文提出了一种基于权重网络特性的社区检测算法,通过社交关系映射到多条路径中,完成社交网络向无权重网络的转变,从而达到了高准确度的社区检测。结合有关文献统计出的实际数据和深处理,对提出的算法进行测试,结果表明提出的算法检测社区的准确度更高。2.在基于社区的D2D系统频谱资源分配研究中,基于通信层和社交层双层系统模型,在社交层根据社交关系把D2D用户和蜂窝用户分配到不同的社区中,每个社区中的用户间存在较强的社交关系,从而保证D2D用户能够有效的利用蜂窝用户的频谱资源,在社区内采用基于社交网络的资源分配方案,从而提高了系统性能并且降低了算法的复杂度。从仿真结果可以看出,提出的频谱资源分配算法能够有效的提高系统的吞吐量。3.在基于社交网络的D2D中继选择研究中,提出把在线社交网络的内容分布和通信层的信道增益结合起来,得到一个高可靠性、低时延性的中继候选集。然后考虑到中继用户与源用户的社交关系,从而得出关系强度与中继设备发送功率之间的正比关系。联合以上两步,提出了一个最优化中断概率的中继选择方案。通过仿真发现,本章提出的中继选择方案能够有效的降低D2D通信的中断概率,能够提高系统吞吐量,并且进一步证明了该方案更适用于密集蜂窝网络中,能够应用于未来的复杂密集通信网络中。
【关键词】：D2D 社交网络 社区检测 频谱分配 中继选择
【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
• ABSTRACT7-9
• 序言9-15
• 1 绪论15-21
• 1.1 课题背景及意义15-16
• 1.2 国内外研究现状16-20
• 1.2.1 D2D通信系统研究16-17
• 1.2.2 社交网络及在D2D中的研究17-19
• 1.2.3 中继选择策略研究19-20
• 1.3 论文的主要内容和组织20-21
• 2 研究背景知识介绍21-32
• 2.1 D2D通信技术21-26
• 2.1.1 D2D通信技术原理21-22
• 2.1.2 D2D标准化进展过程22-24
• 2.1.3 D2D通信的优势与挑战24-25
• 2.1.4 D2D通信应用场景25-26
• 2.2 社交网络概述26-28
• 2.2.1 双层网络模型26-27
• 2.2.2 社交网络基本参数27-28
• 2.3 中继技术概述28-31
• 2.3.1 中继工作模式29-30
• 2.3.2 中继应用场景30-31
• 2.4 本章总结31-32
• 3 社交网络的社区检测算法研究32-43
• 3.1 社区理论基础与结构分析33-36
• 3.1.1 社区结构33-34
• 3.1.2 权重网络与多重图的转化34-35
• 3.1.3 边介数和节点介数35-36
• 3.2 社区检测算法36-38
• 3.2.1 社区检测常用算法36-37
• 3.2.2 改进的社区检测算法37-38
• 3.3 算法性能分析38-42
• 3.3.1 数据统计38-40
• 3.3.2 性能比较40-42
• 3.4 本章总结42-43
• 4 基于社区的D2D频谱资源分配43-54
• 4.1 系统模型和信道模型44-46
• 4.1.1 系统模型44-45
• 4.1.2 信道模型45-46
• 4.2 资源分配问题分析46-48
• 4.2.1 通信层资源分配46-47
• 4.2.2 社交因素与传输速率47
• 4.2.3 结合社交因素的资源分配问题47-48
• 4.3 SCRA算法描述48-50
• 4.3.1 探讨算法基本思想48-49
• 4.3.2 SCRA算法详细步骤49-50
• 4.4 算法性能仿真与比较50-53
• 4.4.1 仿真参数50-51
• 4.4.2 仿真结果分析51-53
• 4.5 本章总结53-54
• 5 基于社交网络的D2D中继选择54-66
• 5.1 系统模型与问题分析55-58
• 5.1.1 系统模型55-56
• 5.1.2 结合社交网络的问题分析56-58
• 5.2 基于社交信息的中继选择算法58-60
• 5.2.1 中继候选集58-59
• 5.2.2 OSA中继选择方案59
• 5.2.3 最优功率分配59-60
• 5.3 中继选择方案性能仿真60-64
• 5.3.1 仿真场景及参数60-61
• 5.3.2 算法性能仿真分析61-64
• 5.4 本章总结64-66
• 6 总结和展望66-68
• 参考文献68-72
• 作者简历及攻读硕士学位期间取得的研究成果72-74
• 学位论文数据集74

【相似文献】

中国期刊全文数据库 前10条

1 ;基于位置的手机社交网络“贝多”正式发布[J];中国新通信;2008年06期

2 曹增辉;;社交网络更偏向于用户工具[J];信息网络;2009年11期

3 ;美国:印刷企业青睐社交网络营销新方式[J];中国包装工业;2010年Z1期

4 李智惠;柳承烨;;韩国移动社交网络服务的类型分析与促进方案[J];现代传播(中国传媒大学学报);2010年08期

5 贾富;;改变一切的社交网络[J];互联网天地;2011年04期

6 谭拯;;社交网络:连接与发现[J];广东通信技术;2011年07期

7 陈一舟;;社交网络的发展趋势[J];传媒;2011年12期

8 殷乐;;全球社交网络新态势及文化影响[J];新闻与写作;2012年01期

9 许丽;;社交网络:孤独年代的集体狂欢[J];上海信息化;2012年09期

10 李玲丽;吴新年;;科研社交网络的发展现状及趋势分析[J];图书馆学研究;2013年01期

中国重要会议论文全文数据库 前10条

1 赵云龙;李艳兵;;社交网络用户的人格预测与关系强度研究[A];第七届（2012）中国管理学年会商务智能分会场论文集（选编）[C];2012年

2 宫广宇;李开军;;对社交网络中信息传播的分析和思考——以人人网为例[A];首届华中地区新闻与传播学科研究生学术论坛获奖论文[C];2010年

3 杨子鹏;乔丽娟;王梦思;杨雪迎;孟子冰;张禹;;社交网络与大学生焦虑缓解[A];心理学与创新能力提升——第十六届全国心理学学术会议论文集[C];2013年

4 毕雪梅;;体育虚拟社区中的体育社交网络解析[A];第九届全国体育科学大会论文摘要汇编(4)[C];2011年

5 杜p，

本文编号：698474