社会关系感知的d2d数据转发机制研究

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1、分类号TN929.53密级公开UDC621.39学位论文编号D-10617-30852-(2016)-01095重庆邮电大学硕士学位论文中文题目社会关系感知的D2D数据转发机制研究英文题目ResearchonSocialRelationshipAwareForwardingMechanisminD2DCommunications学号S130131126姓名闫俊杰学位类别工程硕士学科专业电子与通信工程指导教师杨鹏高工完成日期2016年6月8日重庆邮电大学硕士学位论文摘要摘要随着智能设备的不断普及以及无线多媒体业务的发展，无线数据业务的需求[1]也随之急剧增加。根据2015年2月思科做

2、出的思科视觉网络指数可知，2019年移动网络中的数据业务将会是2014年的11倍。为了缓解数据剧增对基站造成的负载，第三代合作伙伴计划(3rdGenerationPartnershipProject,3GPP)提出可以通过设备间直接通信(Device-to-Device，D2D)的方式协助基站进行内容的分发。这种通信方式避免了长期演进系统(LongTermEvolution，LTE)中用户数据经过基站中转传输，从而极大程度上减轻基站的负载、提高无线频谱资源的效率和网络吞吐量。首先，本文介绍了D2D的定义和优点，以及与其他短距离通信的区别和优势。之后，通过介绍了D2D潜在的应用场景，

3、本文分析了D2D目前的研究现状，以及不同场景下D2D的数据转发机制。其次，本文提出了一种社会属性感知的D2D多跳数据转发机制。通过分析用户间对地点的兴趣差异度，本文提出了一种基于用户兴趣差异度的逻辑结构检测方法。然后通过对社区内以及社区间用户的重要程度感知，设计出社区内和社区间的数据转发机制。仿真结果表明，本文所提出的机制在保证传输跳数和传输时延优先的情况下，提高了网络的运行效率。再次，本文提出了一种带有社会属性的D2D视频激励分发机制。充分考虑用户的自私性以及视频业务的实时性，设计了一种基于定价的多播视频传输系统以及基于网格的分簇。然后，根据用户的移动性和社会特征，可以准确地选择

4、出簇内满足条件的多播请求用户和作为簇头的核心用户。其中，核心用户协助基站通过多播的形式将视频分发到簇内满足条件的多播请求用户中。然而，现实中的用户是自私的，核心用户会评估分发视频过程中的个人收益。因此，针对核心用户的自私性，本文又提出一种基于Stackelberg博弈的定价机制，该机制激励核心用户帮助基站进行视频分发。仿真结果表明，本文提出的算法能够提高基站的传输效率。最后，对本文的研究内容进行了总结，以及对未来的研究工作进行了展望。关键字：D2D通信，数据转发，社会属性，多跳，多播I重庆邮电大学硕士学位论文AbstractAbstractWiththepopularityofsm

5、artdevicesandthedevelopmentofwirelessmultimediaservices,wirelessdataserviceswillbedemandedincreasingly.By2019,thetrafficofdataserviceincellularnetworkswillbeabout11timesmorethanthatin2014,accordingtotheVisualNetworkingIndex(VNI)forecastedbyCiscoinFeb.2015.Inordertoalleviatetheloadofbasestation

6、causedbyincreasingtremendouslydataservices.ThirdGenerationPartnershipProject(3rdGenerationPartnershipProject,3GPP)proposesdirectlycommunicationsbetweendevices(Device-to-Device,D2D)whichcanassistthebasestationtodistributecontent.Thisformofcommunicationavoidstheuserdatatransmissionviabasestation

7、.Therefore,itcansubstantiallyreducesthebasestationloadanddramaticallyenhancestheradiospectrumutilizationandnetworkthroughput.Firstly,thedefinitionandadvantagesofD2Daregiveninthispaper.Then,byintroducingthepotentialscenariosinD2D,thispap