急速增長(zhǎng)的移動(dòng)用戶數(shù)據(jù)流量、大量接入的移動(dòng)終端設(shè)備對(duì)現(xiàn)有移動(dòng)通信的網(wǎng)絡(luò)體系架構(gòu)、有限的頻譜資源帶來(lái)了巨大的挑戰(zhàn)。D2D(Device to Device)通信技術(shù)憑借短距離直通、共享復(fù)用蜂窩網(wǎng)絡(luò)的資源、廣泛分布的終端等優(yōu)勢(shì),實(shí)現(xiàn)降低基站負(fù)載、提高頻譜利用率、改善小區(qū)覆蓋范圍等性能。然而D2D通信共享復(fù)用蜂窩網(wǎng)絡(luò)的資源將使異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)的干擾管理更復(fù)雜。本文針對(duì)蜂窩D2D異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)的干擾管理技術(shù)進(jìn)行研究,主要的內(nèi)容和創(chuàng)新點(diǎn)如下:1、蜂窩D2D異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)干擾管理技術(shù)綜述。分析D2D通信使用不同頻譜資源時(shí)的干擾情況,介紹現(xiàn)存干擾管理技術(shù)的原理及具體方案。2、針對(duì)異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)的D2D層內(nèi)干擾,提出基于全局干擾矩陣的斯塔爾伯格博弈論方案。通過(guò)信令、全局干擾矩陣的形成、全局干擾矩陣針對(duì)用戶優(yōu)先級(jí)和調(diào)度決策的兩次變換三個(gè)步驟,解決各D2D對(duì)相互之間距離很近導(dǎo)致的近距離干擾問(wèn)題。在Matlab仿真中,針對(duì)輕度、重度近距離D2D干擾兩種情況,提出的方案在收斂速度方面明顯優(yōu)于傳統(tǒng)博弈論方案。3、針對(duì)異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)的層間干擾,提出基于動(dòng)態(tài)用戶優(yōu)先級(jí)和基站保護(hù)區(qū)域的價(jià)格統(tǒng)一方案和基于動(dòng)態(tài)用戶優(yōu)先級(jí)和基站保護(hù)區(qū)域的價(jià)格差異方案。在基站價(jià)格統(tǒng)一和基站價(jià)格差異兩種方案基礎(chǔ)上,加入動(dòng)態(tài)的用戶優(yōu)先級(jí)和基站保護(hù)區(qū)域,動(dòng)態(tài)用戶優(yōu)先級(jí)靈活根據(jù)各D2D對(duì)的地理?xiàng)l件設(shè)置最優(yōu)的功率分配值,基站保護(hù)區(qū)域能有效控制D2D層對(duì)基站的干擾,并通過(guò)對(duì)異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)各個(gè)系統(tǒng)性能的理論推導(dǎo)和Matlab仿真工具進(jìn)行驗(yàn)證。根據(jù)仿真結(jié)果可得,提出的方案在系統(tǒng)性能上有較好的改善。
【學(xué)位單位】：北京郵電大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位年份】：2019
【中圖分類】：TN929.5
【部分圖文】：

圖Ｍ?Ｄ２Ｄ應(yīng)用場(chǎng)景示意圖１２１１??論文的研究?jī)?nèi)容及結(jié)構(gòu)安排??１論文的研究?jī)?nèi)容??本課題主要研究蜂窩Ｄ２Ｄ異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)的干擾管理技術(shù)，分為Ｄ２Ｄ層內(nèi)干擾層與蜂窩層的層間干擾兩個(gè)方面，旨在提高蜂窩Ｄ２Ｄ異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)的整體性能內(nèi)容如下：??１、Ｄ２Ｄ層內(nèi)干擾管理技術(shù)??博弈論主要研究公式化了的激勵(lì)結(jié)構(gòu)間的相互作用，是研宂具有斗爭(zhēng)或競(jìng)現(xiàn)象的數(shù)學(xué)理論和方法，它考慮博弈中個(gè)體的預(yù)測(cè)行為和實(shí)際行為，并研的優(yōu)化策略。博弈論在蜂窩Ｄ２Ｄ異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)干擾管理技術(shù)研究方面有著極的應(yīng)用。??實(shí)際蜂窩網(wǎng)絡(luò)中基站的調(diào)度周期為毫秒級(jí)，這要求設(shè)計(jì)的算法實(shí)現(xiàn)快速的仿真證明，相互之間距離很近的各Ｄ２Ｄ鏈路將會(huì)對(duì)彼此產(chǎn)生嚴(yán)重的干擾，??

第二章蜂窩Ｄ２Ｄ異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)干擾管理技術(shù)綜述??Ｄ２Ｄ通信的分類及干擾分析??帶內(nèi)Ｄ２Ｄ?（Ｉｎｂａｎｄ?Ｄ２Ｄ），意指蜂窩用戶和Ｄ２Ｄ用戶都使用傳統(tǒng)蜂窩，細(xì)分為蜂窩模式和共享模式。蜂窩模式即具備Ｄ２Ｄ通信條件的用作為中繼，與傳統(tǒng)蜂窩用戶無(wú)異，功率和資源分配皆由基站統(tǒng)一決策擾。共享模式細(xì)分為正交共享模式和復(fù)用共享模式。正交共享模式即網(wǎng)絡(luò)資源中的一部分劃分出來(lái)作為Ｄ２Ｄ通信用戶的專有資源，傳統(tǒng)Ｄ２Ｄ通信用戶的資源互為補(bǔ)集不存在干擾。復(fù)用共享模式即Ｄ２Ｄ通傳統(tǒng)蜂窩用戶的資源實(shí)現(xiàn)直通通信，干擾情況分析如下。??１、復(fù)用蜂窩網(wǎng)絡(luò)上行資源???＞有用信號(hào)??

?ｙ／??圖２－２復(fù)用蜂窩網(wǎng)絡(luò)下行資源的干擾??圖２－２為Ｄ２Ｄ對(duì)復(fù)用蜂窩網(wǎng)絡(luò)下行資源時(shí)的干擾示意圖。假設(shè)２對(duì)Ｄ２Ｄ都??復(fù)用該蜂窩鏈路的下行資源，因此基站ＢＳ將對(duì)２個(gè)Ｄ２Ｄ對(duì)的接收端Ｄ２ＤＲｘｌ和??Ｄ２ＤＲｘ２產(chǎn)生干擾信號(hào)，Ｄ２Ｄ對(duì)１的發(fā)送端Ｄ２ＤＴｘｌ將對(duì)蜂窩鏈路的接收用戶??ＣＵＥＲｘ２和Ｄ２Ｄ對(duì)２的接收端Ｄ２ＤＲｘ２產(chǎn)生干擾，Ｄ２Ｄ對(duì)２的發(fā)送端Ｄ２ＤＴｘ２??將對(duì)蜂窩鏈路的接收用戶ＣＵＥＲｘ２和Ｄ２Ｄ對(duì)１的接收端Ｄ２ＤＲｘｌ產(chǎn)生干擾。??帶外Ｄ２Ｄ（ＯｕｔｂａｎｄＤ２Ｄ），意指Ｄ２Ｄ通信用戶使用非授權(quán)頻段資源，旨在??消除蜂窩用戶與Ｄ２Ｄ通信用戶的干擾。非授權(quán)頻段的干擾環(huán)境不可控，故帶外??Ｄ２Ｄ方式的研究和應(yīng)用都較少。??蜂窩Ｄ２Ｄ異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)根據(jù)基站控制程度的不同，可細(xì)分為集中式控制方式和??基站輔助下的分布式控制方式。集中式控制方式，意指基站將決定所有蜂窩用戶、??Ｄ２Ｄ通信用戶的功率分配和資源分配。集中式的管理使異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)的干擾高度可??控
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本文編號(hào)：2838902