本文關鍵詞： 終端直通通信 網絡容量 (M)PPP模型 多頻帶　出處：《電子與信息學報》2014年05期 　論文類型：期刊論文

【摘要】：該文分析了蜂窩與終端直通(Device-to-Device,D2D)混合網絡中多頻帶資源的場景下D2D用戶最佳密度和功率分配問題。在混合網絡中包含一個或者多個蜂窩網絡,D2D用戶復用蜂窩系統(tǒng)上行頻譜資源。通過采用隨機幾何理論,上述問題可以建模成一個以最大化D2D網絡容量為目標并以蜂窩用戶和D2D用戶的中斷概率為約束條件的優(yōu)化問題。由于上述優(yōu)化問題非凸,因此分成兩步解決原問題:首先證明當D2D用戶密度確定的時候原問題對于功率分配是凸問題,并通過拉格朗日對偶方法得到了最優(yōu)功率分配方案;隨后證明中斷約束條件將D2D用戶密度的定義域分成有限個子區(qū)間,在每個子區(qū)間上可以通過求導的方式得到D2D傳輸容量局部最優(yōu)解,基于上述兩個結論,文中設計了一種子區(qū)間最優(yōu)值搜索算法。通過仿真驗證了算法的有效性,并且反映出D2D傳輸容量主要由中斷約束條件和來自蜂窩網絡的干擾決定。
[Abstract]:In this paper, we analyze the cellular and terminal direct-to-device (Device-to-Device). D2D user optimal density and power allocation problem in the scenario of multi-band resources in a D2D hybrid network. One or more cellular networks are included in the hybrid network. D2D users multiplexed the uplink spectrum resources of cellular systems by using random geometry theory. The above problem can be modeled as an optimization problem with the objective of maximizing the capacity of D2D networks and the outage probability of both cellular and D2D users. So it is divided into two steps to solve the original problem: firstly, it is proved that the original problem is convex for power allocation when the D2D user density is determined, and the optimal power allocation scheme is obtained by Lagrange duality method. Then it is proved that the domain of D2D user density is divided into finite sub-regions by interrupt constraint condition, and the local optimal solution of D2D transmission capacity can be obtained by derivation in each subinterval. Based on the above two conclusions, a subinterval optimal search algorithm is designed, and the effectiveness of the algorithm is verified by simulation. It also shows that the D2D transmission capacity is mainly determined by interrupt constraints and interference from cellular networks.
【作者單位】： 北京郵電大學泛網無線通信教育部重點實驗室;
【基金】：國家科技重大專項(2012ZX03003011,2012ZX03003007) 國家重點基礎研究發(fā)展計劃(2012CB316005) 國家自然科學基金-廣東聯(lián)合基金(U1035001)資助課題
【分類號】：TN929.5
【正文快照】： 1引言終端直通(Device-to-Device,D2D)通信[1]是一種通過終端設備之間的直連鏈路傳輸數據的認知無線電技術,它與蜂窩網絡共存并且共享頻譜資源[2-4]。D2D通信在提高網絡吞吐,節(jié)約用戶設備能量以及提高瞬時數據速率方面具有顯著優(yōu)勢,最國家科技重大專項(2012ZX03003011,2012ZX0

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本文編號：1446402