基于lte-advanced蜂窝网络的d2d通信系统无线资源分配方法研究

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1、单位代码：10293密级：公开硕士学位论文论文题目：基于LTE-Advanced蜂窝网络的D2D通信系统无线资源分配方法研究学号1011010140陶宇姓名孙君导师学科专业通信与信息系统研究方向移动通信与无线技术申请学位类别工学硕士论文提交日期二零一四年二月万方数据ResearchonRadioResourceAllocationinDevice-to-Device(D2D)SystemUnderlayingLTE-AdvancedNetworksThesisSubmittedtoNanjingUniversityofPostsandTelecommunicationsf

2、ortheDegreeofMasterofEngineeringByTaoYuSupervisor:Prof.SunJunFebruary2014万方数据南京邮电大学学位论文原创性声明本人声明所呈交的学位论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得南京邮电大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。本人学位论文及涉及相关资料若有不实，愿意承担一切相关的法律责任。研究生签名：_

3、____________日期：____________南京邮电大学学位论文使用授权声明本人授权南京邮电大学可以保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子文档；允许论文被查阅和借阅；可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索；可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编本学位论文。本文电子文档的内容和纸质论文的内容相一致。论文的公布（包括刊登）授权南京邮电大学研究生院办理。涉密学位论文在解密后适用本授权书。研究生签名：____________导师签名：____________日期：_____________万方数据摘要随着移动互联网时代的到来，人们不断期待更

4、高速率更多样的移动数据业务出现，然而，持续增长的业务需求与有限的无线资源之间的矛盾也愈发突出，无线频谱紧张的问题日益严峻，如何科学合理地利用无线资源是下一代移动通信的研究重点。终端直通（D2D）技术正是在这样的背景下应运而生，D2D通信系统与蜂窝通信系统相结合，构成混合网络，不仅可以有效提高资源利用率，更可以带来更多、更精彩、更便捷的服务。论文的研究对象就是基于LTE-Advanced蜂窝网络的D2D通信系统，重点研究了D2D通信系统中的无线资源分配。论文首先介绍了移动通信技术的发展历程，以及相关背景知识，包括LTE-Advanced系统的相关介绍和无线资源分配的理论基础

5、。然后对基于LTE-Advanced蜂窝网络的D2D通信系统的架构，以及终端探测、D2D会话建立、干扰处理等关键技术进行了研究，并对系统间的干扰问题进行了仿真分析。论文提出了两种无线资源分配方法：D2D通信中基于贪婪算法和串行干扰消除的无线资源分配方法，以及D2D中继通信中基于遗传算法的无线资源分配方法。这两种方法都是基于单个小区的干扰场景，不同的是，前者适用于D2D直连通信，允许一个蜂窝用户和多对D2D用户共存于一个子带宽中，以最大化小区内总吞吐量为无线资源分配的目标；而后者针对基于移动中继的D2D通信，在保证蜂窝通信正常进行的前提下，以最大化D2D用户的资源分配成功率

6、为无线资源分配的目标。仿真结果表明这两种资源分配方法都可以获得满意的性能。最后，论文对所提出的两种资源分配方法进行了基于功率控制的性能优化，主要是从D2D通信系统的角度来进行。仿真结果表明通过在D2D通信过程中根据链路质量、接收SINR水平动态地对D2D用户发送功率进行控制调节，以将D2D通信接收到的SINR限制在一定范围内，可以达到节约能源消耗，减小D2D通信对蜂窝通信干扰的目的。关键词：终端直通，LTE-Advanced系统，无线资源分配，移动中继，功率控制I万方数据AbstractWiththeadventoftheeraofmobileInternet,peopl

7、eareconstantlylookingforwardtomorevarietyofmobiledataserviceswithhighertransmissionrate.However,thecontradictionbetweentheever-increasingservicerequirementandthelimitedradioresourcebecomesmoreandmoreprominent.Theincreasinglysevereshortageofspectrumresourceleadstothe