基于qos的d2d资源分配及其中继跨层优化研究

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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QoS的D2D资源分配及其中继跨层优化研究学号1011010212姓名陈强导师赵夙副教授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2014年4月万方数据ResearchonQoS-basedResourceAllocationandRelayCrosslayerOptimizationforDevice-to-DeviceThesisSubmittedtoNanjingUniversityofPostsandTelecommunica

2、tionsfortheDegreeofMasterofEngineeringByChenQiangSupervisor:Prof.ZhaoSuApril2014万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

3、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：_____________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：_

4、___________日期：_____________万方数据摘要蜂窝移动通信终端直通技术（D2D，Device-to-Device）是一种使用授权频带的短距离通信技术，它能够弥补传统以基站为中心的蜂窝通信在系统容量、覆盖范围和频谱利用率等方面的局限性。当D2D通信以非正交的方式复用蜂窝用户的频谱资源时，两者间将产生严重的同频干扰。为了保障两者的正常通信，需要一种合适的资源分配方法来协调这种干扰。因此，研究D2D的资源分配有着较大的现实意义。针对在蜂窝通信系统中引入D2D产生的干扰问题，论文提出一种基于QoS的D2D资源分配方

5、案和算法。该方案根据D2D短距离、低功率的通信特点，在保证发送端有足够的输入回退时，D2D用户以OFDMA的多址接入方式复用蜂窝用户的上行频谱资源并进行相应的资源分配。仿真结果表明，该算法无论是在满足用户目标速率的比例上，还是在D2D用户获得的平均速率上都有更好的性能表现。针对小区边缘用户通信质量较差的问题，本文对移动用户作为中继的D2D中继通信方式进行了研究，并提出一种中继选择和资源分配的联合算法。该算法与直接资源分配算法相比不仅能明显提高系统的总容量，还可以达到甚至超越固定中继资源分配算法的性能，减少系统的建设成本，尤其大

6、大提高了小区边缘用户的链路容量和服务质量。针对D2D中继通信中严重的瞬时衰落，本文提出一种联合物理层自适应调制编码技术和数据链路层混合ARQ技术的跨层优化方法。仿真结果表明，该跨层优化设计不仅能够提高D2D中继通信链路的平均频谱利用率，还能够减小中继链路的中断概率，从而增强D2D中继通信链路的自适应性和稳健性。关键词:终端直通技术，资源复用，资源分配，D2D中继通信，跨层优化I万方数据AbstractDevice-to-Devicecommunicationisalocalcommunicationonthelicenseds

7、pectrum,whichcanhelptocompensateforthelimitationsoftraditionalcellularnetworkinthesystemcapacity,coverageandspectrumefficiency.WhentheD2Dcommunicationreusestheresourceofacellularuserwiththenon-orthogonalway,therewillbeamountofco-channelinterferencebetweenthem.Toensu

8、rethenormalcommunication,aproperresourceallocationmethodisnecessarytocoordinatetheinterference.Therefore,theD2Dcommunicationsresourcealloc