异构蜂窝网络的内容分发技术研究

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1、－爲＃《謂藏麟硕±学位论文异构蜂窝网络的内容分发技术研究作者姓名￡＿玉指导教师姓名、职称侯蓉辟教授ａ＿申请学位类别工学硕古鬧西安电子科技大学学位论文独创性（或创新性）声明秉承学校严谨的学风和优良的科学道德，本人声明所呈交的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Ｗ标注和致谢；也中所罗列的内容外，论文中不包含其他人己经发表或撰写过的研究成果不包含一为获得西安电子科技大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我同工作的同事对本研巧所做的任何贡

2、献均己在论文中作了明确的说明并表示了谢意。一。学位论文若有不实之处，本人承担切法律责任Ｕ＂－ｉ＾：ｉＳ、八：克日期、本人签名西安电子科技大学关于论文使用授权的说明目；研本人完全了解西安电子科技大学有关保留和使用学位论文的规定，Ｐ巧生在校攻读学位期间论文工作的知识产权属于西安电子科技大学。学校有权保留送交论文、内容，允许采用影的复印件，允许查阅借阅论文；学校可公布论文的全部或部分印、缩印或其它复制手段保存论文。同时本人保证，结合学位论文研究成果完成的论。文、发明专利等成果，署名单位为西安电子科技大学

3、保密的学位论文在年解密后适用本授权书。本人签＿＿名：足玉■导师签名：义罕巧日期：日期：学校代码10701学号1301120065分类号TN91密级公开西安电子科技大学硕士学位论文异构蜂窝网络的内容分发技术研究作者姓名：石玉一级学科：信息与通信工程二级学科：通信与信息系统学位类别：工学硕士指导教师姓名、职称：侯蓉晖教授学院：通信工程学院提交日期：2016年3月ContentDistributionTechnologyResearchinHeterogeneousCellularNetworksAthesissubmitte

4、dtoXIDIANUNIVERSITYinpartialfulfillmentoftherequirementsforthedegreeofMasterinCommunicationsandInformationSystemsByShiYuSupervisor:HouRonghuiProfessorMarch2016摘要摘要现如今，人们对于数据业务的需求逐渐增大，从最初的网页浏览向视频等大文件业务需求转化，同时对于移动过程中上网的用户体验提出更高的要求，这给未来蜂窝网络的设计带来更大的挑战。D2D通信作为未来移动通信网络的一项关键技术，在不需额外增

5、加基站部署，且无需额外部署新的频谱资源的情况下，可以使得系统容量得到进一步的提升。为此，我们研究D2D通信方式下的内容分发技术。本文首先研究了用户处于移动场景下的新型内容分发机制，然后研究了具有有限生命期业务的内容分发问题。采用D2D通信方式进行内容分发，使得临近的用户间可以直接传输数据，而无需基站进行转发。在用户处于静止状态时，这种数据传输方式可以很好的工作。但当用户处于移动状态时，若用户间的间隔距离超出D2D通信的传输范围，数据传输将中断，内容将传输不完整。由于用户运动轨迹的不确定性，因用户移动而造成的数据传输失败的概率很大。针对此问题，本文基

6、于3GPP协议，提出了多个用户同时帮助一个用户进行内容分传输的方法，并给出了协议支持下的具体的传输方案。采用本文的传输方案，不仅能够利用D2D通信直传有效缓解基站业务压力的优势，还能保证用户处于移动过程中内容的完整接收。另外，本文还研究了具有有限生命期业务的分发传输过程。基站首先通过多播的方式将内容发送给一部分用户；然后，收到内容的用户再通过D2D多播的方式在内容的有效期内进一步传输给其他的用户。D2D多播的引入使得系统的吞吐量得以提升。我们从理论的角度分析，以获得这种分发方式下的系统容量为目标。本文将该问题建模成带有约束条件的线性规划模型，并分情

7、况讨论了基站采用单一速率分发内容和采用可变速率分发内容的情况。针对不同的情况，我们分别采用马尔可夫决策理论中的不同的算法，分别得出了系统的最优调度策略。另外，针对算法复杂度高的问题，我们进一步提出了一种次优的低复杂度算法。仿真表明，提出的基于马尔可夫决策的调度策略相比现有调度机制可有效提升系统吞吐量。关键词：下一代移动通信网络，D2D，多播，内容分发，调度IABSTRACTABSTRACTNowadays,thedemandfordataservicesisgraduallyincreasing.Theinitiallyformofwebbrows

8、inghavebeentransformedtolargefiletransmission,suchasvideos.Be