基于社交网络的d2d通信技术研究

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1、单位代码；１０２９３密缀：公开－＊．硕女聲隹化戈冰去者音■ＴＴ晒Ｉ）论文题目；基于社交网络的Ｄ２Ｄ通信技术研究１０１３０１０４２７学号高露露姓名＇王磊副教授‘＇导以币皆信号与信息处理学科专业硏究方向无线通信与信号处理技术壬．申请学位类别工觸；〇：ｒ立年卽论文提交日期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，除了文中特别加臥标

2、注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发衷或撰写过的研巧成果。，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，愿意承担切相关的法律责任。（？州、Ｗ研壳生签名；禹腺瞧日期：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化保留并向園家有关部口或机构送交论文的复印件和电子文档许论文被查阅和借阅；；可レ义将学位论文的全部或部分内容编

3、入有关数据库进行检索；允、缩印或扫描等复制手段保存。可队采用影印、汇编本学位论文本文电子文档的内容和纸质一。。论（）南邮电学生院亦理论文的内容相致文的公布包括刊登授权京大研究密适。涉密学位论文在解后用本授权书、生签：签名：日期：３研究名师襄．壬－Ｍｓ卡ResearchonD2DCommunicationTechnologyBasedonSocialNetworksThesisSubmittedtoNanjingUniversityofPostsandTelecommunicat

4、ionsfortheDegreeofMasterofEngineeringByLuluGaoSupervisor:Prof.LeiWangMarch2016摘要随着移动业务的爆炸性增长，传统蜂窝网络面临着巨大挑战，如频谱资源稀缺、基站超负载工作以及通信链路拥挤等，极大限制了未来网络的发展。由此，允许终端之间通过复用小区资源直接进行通信的D2D（Device-to-Device）技术运用而生。作为下一代无线通信研究的关键技术之一，D2D通信在减轻蜂窝网络负担、提升能量效率、扩大通信范围以及提高传输速率等方

5、面具有巨大优势。此外，手持移动通信设备的用户会自发形成相对稳定、具有一定复杂网络规律的移动社交网络模型。因此，本文将社交网络与D2D通信有机结合，考虑用户之间的网络拓扑，从社交网络的角度研究D2D通信技术。所完成的工作包括如下内容：（1）对比分析了D2D通信中几种关键技术的特点，总结D2D通信与传统蜂窝通信、传统近距离点对点通信相比存在的优劣势。同时，简要介绍了本文所用到的网络理论及其数学表达，并阐述社交网络的特点，为后文的理论研究奠定基础。（2）研究基于社交关系的D2D用户发现技术。作为D2D通信建立

6、的第一步，其旨在有效发现潜在的邻居用户。现有的用户发现策略存在发现速度慢、不安全等局限性。针对此问题，本文研究了基于社交关系的按需用户发现策略。根据用户请求和缓存文件的分布特性以及基站反馈更新的用户社交关系来发现邻居用户集。此外，本文还考虑了用户在系统中的信誉来避免恶意、攻击节点的破坏行为。理论分析及仿真结果表明，该策略可以更有效地发现邻居用户，提升D2D链路建立的安全性。（3）研究基于社交网络的D2D文件共享机制。现有的D2D文件共享研究存在未充分考虑用户的社交状态、系统共享文件单一、忽略用户信任度等

7、问题。针对此问题，本文分析蜂窝网协助下基于社交网络的文件共享机制。该机制根据用户的需求，将用户划分为若干临时小组，在组内充分考虑用户的社交状态、信任度以及用户节点间的效用函数来选取D2D通信或者蜂窝通信模式，目标文件优先选择D2D通信模式共享。此外，为了避免用户的自我干扰，D2D用户在同一时间仅能处理（接收或发送）一个请求，为了解决此问题，本文采用多轮循环策略。理论研究和仿真结果表明，选择社交网络中具有最大社交度的用户作为中央用户共享文件，可大大降低传输时延、减轻基站负载、优化蜂窝通信系统的整体性能。本

8、文研究工作在解决无线资源日趋紧缺的瓶颈问题以及确保文件传输的安全性方面具有十分重要的理论意义和实用价值。关键词:D2D，用户发现，社交网络，文件共享，信任度，安全性IAbstractAstheexplosionofmobileservices,thetraditionalcellularnetworksystemhasbeingfacingunprecedentedchallenges,suchasscarcityofspectrumres