D2D能量與能效技術研究.pdf

1、近年來,隨著移動通信能耗日益加劇、頻譜資源持續(xù)緊張, D2D(Device-to-Device)通信由于其能提高頻譜利用率和減少能耗、增加系統(tǒng)能效的特點,受到了越來越多的關注。但是因為出現(xiàn)時間較短,D2D技術研究還有很多要完善的方面。本文針對D2D技術減少用戶功率消耗、提高系統(tǒng)能效的優(yōu)點進行研究。
　　本文首先對D2D技術進行了簡明扼要的介紹,并分析了課題研究的背景,指出了隨著能耗問題的突出,能效研究正日益成為研究的熱點。接著本文

2、分析了D2D在正交、非正交和蜂窩三種模式下的能效性能,利用能效函數(shù)的擬凹性質和博弈論中的納什均衡理論,對單蜂窩用戶和單D2D用戶的能效性能做了分析,并在不同的距離上分析了D2D通信的功耗。
　　在多蜂窩用戶和多D2D用戶的場景下,本文分析了結合頻譜資源分配、求解用戶最佳的發(fā)射功率的方法;并從單個D2D用戶的角度出發(fā),利用凸優(yōu)化方法對復用相同頻率的D2D用戶的發(fā)射功率進行優(yōu)化。這兩種方法都使系統(tǒng)獲得能效的增益。
　　其次,在考

3、慮減輕對蜂窩用戶干擾的前提下,本文應用拉格朗日方法減小用戶功耗,分析了聯(lián)合分配功率和資源方法、以及分別分配功率和資源的方法。并提出了一種改進后的競拍算法,從單個D2D用戶的角度來優(yōu)化工作時長。在限定了蜂窩用戶和D2D用戶的速率后,分別從整體和單個用戶兩個角度出發(fā)對用戶發(fā)射功率進行優(yōu)化。仿真表明改進后的方法接近了從整體進行優(yōu)化的性能,且計算量相對較小。
　　最后,利用D2D在短距離上速率較快、消耗較少發(fā)射功率的性質,將D2D用戶分入