蜂窝网络下d2d中多维资源联合优化方案研究

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2、信息系统＾＾＾＾＾＾＾＾＾較论文曰瓶二。一扁Ａ？－－■－？—、－—＇心—■、—＞＂一三？、－．一■ａ■Ｉ■．■？－ｒ？、一ｄ＂＊￣、■…？Ｔ？＝－ｃＡＬｊｒｖ＊￡－ｆｆ了争义＂＾：、＾＾始教避巧、＇＇＊八《＊■■－＞＾－ｒ—占？？＇＾各＇＞＇＝＾，■？＊？＾■＾ｓｈ＾ｒｗ３？）？；ｒ？＊护、＊＜？ＩＡ４ｆ＾广，，一－：Ｊ一－－＊一￣＊￣＊？＊一■，？？＇—＊？Ｉ＞？＂一＾—＇？－：二＊？＊夫一玄叶ＷＳ：扛ｒ＾广只作＊ＶＴ：乂＂Ｔ＾＾？Ｔ？，；Ｌ二Ｗ、ｌｖＷ，一

3、ｙ户７５子手二了单位代码１１６６４学号１３０１２１００４１分类号ＴＮ９２９．５巧级西安邮电大学硕±研巧生学位论文題（中、Ｓ＊）目蜂窝网络下Ｄ２Ｄ中多维资源联合优化方案研巧Ｒｅｓｅａｒｃｈｏｎｏｉｎｔｏｔｉｍｉｚａ材ｏｎｓｃｈｅｍｅｏｆｍｕｌｔｉｄｉｍｅｎｓｉｎａｌｊｐ－ｔｏ－ＤｅｖｒｅｓｏｕｒｃｅｓｆｏｒＤｅｖｉｃｅｉｃｅｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｕｎｄｅｒｌａｉｎｇｃｅｌｌｕｌａｒｎｅｔｗｏｒｋｙ作者巧名董妓妓指导教师巧名、职务赵季红教巧学科口类工学学巧（专业）通信与信息系

4、统提交论文曰巧二〇—六年六月＾摘要随着局域应用和智能终端的不断涌现，近距离移动数据业务迅速增多，随之而来的是移动设备消耗网络流量的骤増，这迫使运营商们面临着移动通信网络终端能耗、小区覆盖率、频谱和能量效率等性能方面的大幅度提升。此时对设备直通通信（Ｄｅｖ－－ｃａｏｎｉｃｅｔｏＤｅｖｉｃｅＣｏｍｍｕｎｉｔｉＤ２Ｄ）的重视迅速升温，因为大量研究表明Ｄ２Ｄ，通信作为一５Ｇ系统的项关键技术，具有充分解决这些问题的潜在优势。Ｄ２Ｄ通信能够充分利用近距离通信设备对之间良好的信道环境，允许邻近用户终端之间通过复用传统蜂窝网络频带资

5、源直接进斤数据传输和信息交换、，而不需要使用中屯节点基站的中继。这不但可Ｗ减少基站的负荷、提离频带利用率，而且可Ｗ增大网络容量、扩大小区覆盖范围，同时降低终端能耗和通信时延进而提升用户体验。然而，Ｄ２Ｄ通信复用传统蜂窝通信的网络资源却可能给现存的蜂窝链路带来严重的同频干扰，因此，需要设计合理的无线资源分配方案来使送种干扰可控Ｗ便充分发掘Ｄ２Ｄ通信的优势。针对上述问题，本文主要设计了两种不同场景下Ｄ２Ｄ链路复用蜂窝网络上行链路的无线资源分配方案进行多个系统目标性能的优化。具体工作分为两部分：第一部分，在单信道对应单链路场景下提出联合功

6、率控制和信道分配的资源分配方案来完整的考虑系统各整体性能指标：，所涉及的优化目巧包括终端总能耗、系统频带利用率、终端总能效、接入链路数目和最差接入链路性能这５个系统核也性能指（ｉｏＳ标，与此同时保证所有接入链路的服务质量ＱｕａｌｔｏｆＳｅｒｖｉｃｅ）需求。该方案ｙ，Ｑ一分两步实现：第Ｄ２Ｄ链路进行可行性步，在对单条检测的基础上，通过功率控制得出能耗、吞吐量和能效的最优值Ｗ及对应两类链路各自的最优发射功率；第二步基于功率优化的反馈信息进行信道资源的优化，对前四个优化目标的优化可レッ等价于二分图最大权值匹配问题，借助匈牙利算法解出最优解

7、：对目标最大化最差接入链路速率的优化问题，借助瓶颈分配问题进行建模，并联合口限调整和増广路径搜索算法得到最终信道分配最优解。第二部分－Ａｄｖａｎ上行，继续研巧基于单条Ｄ２Ｄ链路可复用多条连续的ＬＴＥｃｅｄ链路场泉，采用联合功率控制和信道分配的资源分配机制来优化Ｄ２Ｄ链路的多个性能目标，主要包括总吞吐量、能耗和接入链路数目，并保证传统蜂窝链路的最低ＱｏＳ需求。该方案仍然分为两步：底层功率控制部分考虑给定信道组合下三个优化目标的最优解ａｍｓｈ－－ｃｋｅｒ，证明了原问题属于凸优化，继而利用ＫＫｕｈｎＴｕ条件分析得到最优解一；基于功率优化的

8、结果，上层