基于LTE-A的D2D中继选择策略研究

发布时间：2017-09-11 10:57

  本文关键词：基于LTE-A的D2D中继选择策略研究

  更多相关文章： LTE-A D2D CSI 中继

【摘要】：近年来,随着物联网和社交网络的蓬勃发展,网络扁平化的趋势日益增强,端到端的通信需求也越来越频繁,由此催生了D2D通信技术的快速发展。移动互联网也在最近几年发展迅速,从3G时代步入了4G时代,通信速率得到了极大提升。然而随着4G用户的日益增加和人们对移动互联网的依赖日益增强,传统的蜂窝网络已经越来越无法满足人们的通信需求,所以更多的学者开始研究LTE-A网络下的D2D通信技术。D2D中继技术作为D2D通信中的一项关键技术,能够很好的解决D2D通信距离短的问题,有效提升D2D通信的链路质量和稳定性,扩大D2D通信的通信半径。D2D中继中最关键的便是D2D中继节点的选择,通过选择最佳的中继节点,能够有效提升中继通信的性能,并减少蜂窝网络和D2D网络之间的相互干扰。然而以往的研究中较少考虑D2D频率资源的分配问题,只考虑了干扰源位置和功率固定情况下的中继选择算法,而忽略了干扰源的位置和功率大小对中继通信的影响。以往的研究中通常只考虑单对D2D用户的中继选择问题,而忽略了多对D2D用户和多中继节点同时参与时的D2D中继选择策略,在D2D通信用户数量较多的情况下意义不大。针对上述两个问题,本文设计了一种基于位置信息的D2D中继选择方案,该方案将D2D中继的选择分为两个步骤:D2D频率资源的分配和D2D中继节点的选择。首先设计了一种基于位置信息的资源分配方案,考虑复用蜂窝上行频率资源的情况下,该方案以满足eNB的接收信干比前提下,选择能够最大化D2D用户信干比的蜂窝用户作为资源复用对象,同时也对蜂窝用户和D2D用户的发送功率之比进行了协调。然后设计了一种基于位置信息和CSI的D2D双向中继选择策略,中继用户首先通过位置信息对D2D用户进行筛选,使中继选择过程可以按分组的方式同时进行,然后D2D用户再根据信道测量的CSI信息选择最佳中继进行通信。该方案能够有效解决多对D2D用户和多中继参与下的中继选择问题,减少了信道测量时可能产生的冲突,减少了信令的交互次数和中继选择的时间开销。
【关键词】：LTE-A D2D CSI 中继
【学位授予单位】：电子科技大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TN929.5
【目录】：

• 摘要5-6
• ABSTRACT6-10
• 缩略词表10-12
• 第一章 绪论12-18
• 1.1 引言12
• 1.2 移动通信和终端直通技术12-16
• 1.2.1 移动通信发展概况12-14
• 1.2.2 D2D及其中继技术14-16
• 1.3 本文的研究内容和组织安排16-18
• 第二章 D2D中继及相关技术研究18-35
• 2.1 D2D相关技术研究18-24
• 2.1.1 D2D通信的背景及意义18-19
• 2.1.2 D2D通信信道模型19-20
• 2.1.3 D2D设备发现和会话建立20-21
• 2.1.4 D2D资源共享和分配21-23
• 2.1.5 D2D通信模式选择23-24
• 2.2 D2D中继技术研究24-34
• 2.2.1 D2D中继应用场景24-27
• 2.2.2 AF转发模式27-29
• 2.2.3 DF转发模式29-30
• 2.2.4 AF和DF模式的比较30-34
• 2.3 本章小结34-35
• 第三章 D2D中继资源分配算法研究35-53
• 3.1 资源分配的意义35
• 3.2 D2D中继的干扰分析35-37
• 3.3 D2D中继资源分配算法37-45
• 3.3.1 中继节点位置预测37-38
• 3.3.2 资源分配算法模型38-40
• 3.3.3 信道环境对算法的影响40-44
• 3.3.4 资源分配算法流程44-45
• 3.4 仿真结果与分析45-52
• 3.4.1 仿真场景45-47
• 3.4.2 仿真结果47-52
• 3.5 本章小结52-53
• 第四章 D2D中继节点选择策略研究53-67
• 4.1 中继节点选择对通信的影响53
• 4.2 中继节点选择算法的分类53-55
• 4.3 D2D中继双向选择策略55-62
• 4.3.1 中继选择流程56-59
• 4.3.2 基于位置的D2D用户匹配59-60
• 4.3.3 基于CSI的最优中继选择60-62
• 4.4 仿真结果和分析62-66
• 4.4.1 仿真场景62-63
• 4.4.2 仿真结果63-66
• 4.5 本章小结66-67
• 第五章 总结与展望67-69
• 5.1 全文总结67
• 5.2 后续工作展望67-69
• 致谢69-70
• 参考文献70-73
• 攻读硕士学位期间取得的成果73-74

【参考文献】

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本文编号：830294