D2D通信的无线资源管理技术研究

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1、劣参未交万方数据硕士专业学位论文D2D通信的无线资源管理技术研究TheStudyofRadioResourceManagementTechnologiesforDevice．．to．．DeviceCommunication作者：姚骏导师：黄清北京交通大学2014年5月万方数据学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解北京交通大学有关保留、使用学位论文的规定。特授权北京交通大学可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，提供阅览服务，并采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编以供查阅和借阅。同意学校向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘。学校可以为存在馆际合作关系的兄弟高校用户提

2、供文献传递服务和交换服务。(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：女b与定导师签名：壹凉签字日期：如l作6月移日签字日期：功睁年6月2弓日万方数据学校代码：10004北京交通大学硕士专业学位论文D2D通信的无线资源管理技术研究密级：公开TheStudyofRadioResourceManagementTechnologiesforDevice．．to．．DeviceCommunication作者姓名：姚骏导师姓名：黄清学号：12125055职称：副教授工程硕士专业领域：无线通信学位级别：硕士北京交通大学2014年5月万方数据致谢本论文的工作是在我的导师黄清教授的悉心指导下完成

3、的，黄清教授严谨的治学态度和科学的工作方法给了我极大的帮助和影响。在此衷心感谢两年来黄清老师对我的关心和指导。徐少毅教授悉心指导我们完成了实验室的科研工作，在学习上和生活上都给予了我很大的关心和帮助，在此向徐少毅老师表示衷心的谢意。黄清教授、徐少毅教授对于我的科研工作和论文都提出了许多的宝贵意见，在此表示衷心的感谢。在实验室工作及撰写论文期间，葛伟涛、宋静川和冯皓等同学对我论文中的研究工作给予了热情帮助，在此向他们表达我的感激之情。另外也感谢家人和朋友，他们的理解和支持使我能够在学校专心完成我的学、Ik。万方数据北京交通大学硕士专业学位论文摘要近几年来，随着移动多媒体技术的迅猛发展，用户对数据

4、传输速率的要求也越来越高。可是，蜂窝网络可以使用的频谱资源却十分有限。蜂窝网络中的终端直通(DevicetoDevice，D2D)技术可以很好地解决这个问题。D2D终端可以直接进行数据传输，而不需要经过基站的转发。相比于传统的蜂窝通信，D2D通信技术可以节约一半的频谱资源，同时D2D通信技术具有传输速率高、时延小、低功耗等特点，因此研究D2D通信技术有着十分重要的意义。论文首先介绍了蜂窝移动通信系统的发展历史、D2D通信技术的基本原理、LTE系统以及衬底于LTE系统的D2D通信技术，分析了D2D通信技术的性能特点、D2D会话的建立过程以及D2D通信的信道测量机制，并对D2D通信的无线资源管理技

5、术进行了详细介绍。其次，论文分析了蜂窝系统下行链路的干扰特性，并基于D2D用户在小区中的位置设计了一种联合模式选择与资源分配方案。该方案首先根据D2D用户在小区中的位置为D2D用户选择合适的通信模式，然后根据系统吞吐量的增益和蜂窝用户传输速率的约束为D2D用户分配合适的无线资源进行通信。仿真结果表明，基于位置的D2D联合模式选择与资源分配方案能在保证蜂窝网络性能的同时，减少终端之间的干扰，提升系统总吞吐量。最后，论文分析了蜂窝系统上行多业务场景下的干扰特性，并基于用户的QoS需求设计了一种联合模式选择与资源分配方案。该方案首先根据D2D用户的业务类型为D2D用户选择合适的通信模式，然后根据D2

6、D用户的QoS需求和蜂窝用户的目标信干噪比约束为D2D用户分配合适的无线资源进行通信，同时，随着循环的不断进行，基站会根据当前的网络状态和用户的业务变化对D2D用户的通信模式和资源分配进行动态的调整。仿真结果表明，基于QoS感知的D2D联合模式选择与资源分配方案能带来更高的用户QoS满意度和系统总吞吐量。关键词：LTE；D2D；无线资源管理；模式选择；资源分配万方数据北京交通大学硕士专业学位论文ABSTRACTABSTRACTInrecentyears，谢mtherapiddevelopmentofmobilemultimediacommunicationtechnology,therequi

7、rementofusers’datarateisincreasing．However,丘equencyresourcesthatcanbeusedbycellularnetworkareverylimited．Device-to—Device(D2D)communicationisoneofthepromisingtechnologiestosolvethisproblem．D2Dcommunic