LTE-A 网络下 D2D 通信资源分配算法研究

题名	LTE-A 网络下 D2D 通信资源分配算法研究
作者	李俞虹
学位类型	硕士
导师	薛建彬
答辩日期	2015
学位授予单位	兰州理工大学
学位名称	工程硕士
学位专业	电子与通信工程
关键词	LTE-A系统 D2D通信资源分配跨小区中断概率
摘要	随着科技的进步，支持数据业务的移动设备加速普及（尤其是智能手机），导致移动流量出现爆炸性的增长。无线频谱资源日益紧缺，用户的通信需求迅猛增长，给LTE-A系统在技术和运营等方面带来巨大的挑战。所以，无线通信必须满足多样化的通信需求，包括在吞吐量、服务质量及时延等方面的要求。因此，D2D通信技术应运而生。D2D通信是两个近距离用户终端之间进行直接通信，是一种不经过基站转发通信的新技术，D2D通信的引入不仅提高了频谱利用率和系统吞吐量，而且应用在不同的场景，解决了生活中通信盲点盲区及信号弱等通信问题。本文主要在LTE-A系统下，研究D2D通信资源分配以抑制干扰，分别针对D2D通信用户在复用单小区及跨小区蜂窝上行资源两种情形下的干扰问题，提出合适的资源分配算法来降低干扰，主要的研究内容概括如下： 1．针对蜂窝用户与D2D用户所构成的混合网络系统中同频干扰问题，提出一种基于价格竞争的D2D通信资源分配算法。该算法不仅考虑利用基站定价来减小对蜂窝系统的干扰，而且联合基站端的干扰容限对干扰功率进行约束。首先将问题数学公式化并制定非合作博弈模型，利用效用函数分析D2D用户的利润和对基站的干扰，从而调整发射功率来最大化系统整体收益；其次通过分析D2D用户接入的数目来更新干扰继而更新复用价格；最后采用注水算法利用拉格朗日条件来优化价格。 2．针对在跨小区边缘地带建立 D2D 通信产生的干扰问题，提出跨小区中基于中断概率的资源分配算法。该算法首先根据系统模型分析用户的SINR，设定中断概率门限阈值。其次，遍历D2D用户与蜂窝用户通信的中断概率，在中断概率小于某一设定的阈值门限时，将能被复用的蜂窝用户限制在这样一个集合范围内。最后以累计中断概率的大小表示蜂窝用户对D2D用户接收端的干扰程度，去除干扰较大的蜂窝用户，为D2D用户确定最终需要复用的蜂窝用户资源。
其他摘要	With the advancement of technology, the popularity of mobile devices that support data services (especially smart phones) are increasing, leading to explosive growth in mobile traffic. Wireless spectrum resources are becoming increasingly scarce, communication needs of users have grown rapidly. which bring a huge challenge for LTE-A systems in terms of technology and operations. Wireless communication must satisfy diverse requirements, including requirements for throughput, quality of service, and delays. Therefore, D2D communication technology has emerged. D2D communication is a new technology for direct communication between two close user terminals without base station forwarding. The introduction of D2D communication is not only improves spectrum utilization and system throughput, but also applies to different scenarios to solve blind spot communication difficult problem. This dissertation mainly studies the allocation of D2D communication resources to suppress interference under
学科领域	无线通信理论与技术
页数	51
语种	中文
学号	152085208013
文献类型	学位论文
条目标识符	https://ir.lut.edu.cn/handle/2XXMBERH/103162
专题	兰州理工大学
作者单位	兰州理工大学
第一作者单位	兰州理工大学
推荐引用方式 GB/T 7714	李俞虹. LTE-A 网络下 D2D 通信资源分配算法研究[D]. 兰州理工大学,2015.