基于lte-a的d2d中继选择技术研究

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1、ＴＮ９２９公开：密级中图分类号：ＵＤＣ：：本校编号讀州如义攀工程硕±学位论文论文题基于ＬＴＥ－Ａ的Ｄ２Ｄ中继选择技术研究目：研究生牲名；郝斌学号：０６１３０１４８郑玉甫教授学校指导教师姓名：职称；级高工企业指导教师姓名；杨永乐职称：教授电子与通信工程申请学位工程领域名称；２０１６．０４２０１６．０６论文提交日期：论文答辩日期：独创性声明本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作和取得的研究成果，除了文中特别加标注和致谢之处外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研。究成果，

2、也不包含获得兰州《通大学或其他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。４学位论文作者签名：＾＾＾签字日期：＞《年＜月１寺日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解兰州巧通大学有关保留、使用学位论文的规定。特授权兰州《通大学可将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，并采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编供查阀和借阅。同意学校向国家有关部口或机构送交论文的复印件和磁盘。（保密的学位论文在解密后适用本授权说明）学位论文作者签名：木导师签名：為签字曰期；（

3、《年６月作曰签字曰期；＞？？／七年＾月工程硕士学位论文基于LTE-A的D2D中继选择技术研究ResearchonD2DRelaySelectionTechniquesBasedonLTE-ASystem作者姓名：郝斌工程领域：电子与通信工程研究方向：无线通信学号：06130148校内导师：郑玉甫企业导师：杨永乐完成日期：2106.4兰州交通大学LanzhouJiaotongUniversity兰州交通大学工程硕士学位论文摘要在LTE-A系统中，D2D通信是一项短距离通信技术，与传统基站的蜂窝通信相比，在节省无线资源、减小系统干扰、以及本地数据业务共享等方面存在着巨大优势和潜力。但

4、是由于无线信道存在信道衰落，当两个D2D用户距离较远时，将无法通过建立D2D直通链路进行通信。那么此时我们可以考虑在D2D通信中引入中继技术，通过中继节点协作D2D用户进行通信。网络中存在大量的空闲用户设备可以作为备选中继，不同的中继节点参与协作对于中继系统的性能影响较大。因此本文主要对于D2D中继系统的中继选择问题进行研究。首先，研究分析了在单蜂窝网络场景下，D2D通信中有无中继参与协作两种环境下的系统性能。通过分析D2D中继系统的应用场景、资源共享和干扰模型可得，D2D通信过程中选择复用蜂窝用户上行链路资源优于复用下行链路资源。在复用上行链路资源时，推导并仿真了在SD直传链路和AF

5、、DF两种中继转发模式下的中继通信链路的信道容量和中断概率。仿真结果表明在D2D通信链路之间恰当的引入中继可以提高系统的性能。其次，研究分析了D2D中继系统中的中继选择算法。在基于瞬时信道状态信息的中继选择算法基础上，联合考虑用户的服务质量优劣指标（传输时延和丢包率等），提出了一种改进的中继选择算法。通过中继节点缓存区内的队列状态信息判断通信链路的服务质量优劣，并且理论推导分析了改进算法的可行性。仿真结果表明本文提出的中继选择算法可以提高系统的吞吐量、降低系统的传输时延和丢包率，优化了D2D中继系统的性能。最后，研究分析了D2D多跳中继系统的中继选择算法。利用蜂窝用户通信的干扰门限和D

6、F中继转发模式下正确解码门限推导出每跳中继节点的功率限制条件，根据该功率限制条件对备选中继节点进行初选。D2D多跳中继通信过程由前面多跳和最后两跳两个阶段实现。前面多跳中继通信中，根据最优信道状态选择最优中继；最后两跳中继通信中，根据最大最小原则对两跳链路的信道状态信息进行排序，在前面几个组成较优的中继集合里，选择两跳链路信道系数之和最大的中继节点为最优中继。仿真结果表明本文提出的多跳中继选择算法可以降低中继选择的失败概率。关键词：LTE-A；D2D通信；中继选择论文类型：应用研究-I-基于LTE-A的D2D中继选择技术研究AbstractInLTE-Asystem,comparedt

7、othetraditionalcellularcommunicationofstation,D2Dcommunicationwhichisashort-rangecommunicationstechnologyhasgreatadvantagesandpotentialintermsofsavingwirelessresources,reducingsysteminterference,localdataservicesharing,etc.H