LTE-D2D網(wǎng)絡(luò)中基于綜合功率效率的資源分配策略研究.pdf

1、隨著移動多媒體通信技術(shù)的逐漸發(fā)展，移動通信技術(shù)正越發(fā)迫切地追求更高的數(shù)據(jù)傳輸速率、更強(qiáng)的通信服務(wù)能力、更廣的移動通信范圍等，D2D通信作為一項充滿前景和挑戰(zhàn)的技術(shù)引起了研究人員的普遍關(guān)注。D2D通信指兩個相鄰的移動終端設(shè)備之間不通過基站或接入點直接通信，LTE網(wǎng)絡(luò)中引入D2D通信技術(shù)，可以提升系統(tǒng)的頻譜利用率和數(shù)據(jù)傳輸速率，同時可以減輕基站的負(fù)荷、降低通信設(shè)備的功率消耗，提高通信設(shè)備的電池續(xù)航能力等。D2D通信采用的鏈路增強(qiáng)技術(shù)有鄰近用

2、戶發(fā)現(xiàn)、干擾管理、功率控制、模式選擇和資源分配等。
　　本文主要對基于LTE網(wǎng)絡(luò)的D2D通信技術(shù)在資源分配方面的特性進(jìn)行了探索性的研究。首先研究了現(xiàn)有LTE網(wǎng)絡(luò)下D2D通信常見的資源分配策略，包括D2D通信對基站的干擾最小化策略、系統(tǒng)容量最大化策略、系統(tǒng)功率消耗最小化策略、D2D基本單元功率效率最大化的策略。以功率效率最大化為優(yōu)化目標(biāo)，分析了功率二分迭代的資源分配求解算法；其次提出了不依賴于特定效用函數(shù)的最優(yōu)SINR增量迭代求解算

3、法，通過有選擇性的增加設(shè)備的SINR，使效用函數(shù)逐漸逼近最優(yōu)解。并以D2D基本單元功率效率最大化策略為例，通過 Matlab仿真驗證了兩種求解算法對資源分配性能的影響。
　　現(xiàn)有資源分配策略多從干擾、功率消耗或系統(tǒng)容量角度出發(fā)，實現(xiàn)降低D2D與蜂窩通信鏈路的相互干擾、最大化系統(tǒng)容量的目標(biāo)。而功率消耗和系統(tǒng)容量是衡量蜂窩系統(tǒng)優(yōu)劣的重要性能指標(biāo)，本文希望以最小的功率消耗獲得最大的系統(tǒng)容量是資源分配的目標(biāo)。因此本文從功率效率的角度出發(fā)，

4、即容量與消耗功率的比值，研究蜂窩網(wǎng)絡(luò)中D2D通信資源分配策略。
　　為同時兼顧單個D2D通信設(shè)備的功率效率，需要綜合考慮用戶功率效率和系統(tǒng)功率效率性能。本文首先從用戶的角度出發(fā)，提出了一種保障用戶最小功率效率的資源分配策略。在此基礎(chǔ)上，結(jié)合D2D基本單元功率效率的定義，提出了基于綜合功率效率的資源分配策略。通過仿真實驗，首先研究了D2D發(fā)射設(shè)備與基站間距離、綜合效用函數(shù)比例因子對該策略性能的影響，并分析了綜合效用函數(shù)的有效性。其次