检索结果-南通市图书馆

作者：王萌重庆邮电大学

学位级别：硕士

网络编码技术的核心机制是利用网络中间节点对接收到的数据进行编码处理后转发给下游节点,以提升传输有效性,实现最大网络传输容量。其中立即可解网络编码编解码简单,译码时延能得到有效控制。D2D(device-to-device)通信是一种蜂窝系统... 详细信息

网络编码技术的核心机制是利用网络中间节点对接收到的数据进行编码处理后转发给下游节点,以提升传输有效性,实现最大网络传输容量。其中立即可解网络编码编解码简单,译码时延能得到有效控制。D2D(device-to-device)通信是一种蜂窝系统控制下的短距离直接通信技术,利用系统授权频段实现通信,能有效节约系统资源。本文针对立即可解网络编码和D2D通信技术的特点,研究并设计适用于D2D通信网络的基于立即可解网络编码的重传方案,发挥两者在无线网络重传中的优势,提升传输有效性。首先,该文针对D2D无线网络中多终端并发协作重传冲突避免问题,提出一种基于立即可解网络编码的时延最小化重传方案。该方案充分利用D2D无线网络终端协作传输数据的优势,并联合各终端数据包接收状态信息,综合考虑时延的影响因素,选取单次重传时延增量小的数据包生成编码包,最小化重传时延。同时,构建终端冲突图,在图中搜索极大独立集,根据各终端的编码包权重值,选择最大加权独立集中的终端作为并发协作重传终端,从而降低重传次数。仿真实验的数据证明,所提方案能够达到改善D2D网络传输效率的目的。其次,为进一步提升译码增益,在基于立即可解网络编码的时延最小化重传方案的基础上提出基于缓存的立即可解网络编码重传方案。由D2D网络中各终端的数据包接收状态矩阵和各终端连接状态构建冲突图模型,将并发协作重传终端和编码包的选择同时置于同一冲突图模型中进行,降低重传过程中系统的计算总量。同时,各个接收终端对收到的不可解编码包进行缓存处理,充分利用其在后续重传过程中的解码增益,减少重传次数。仿真实验的数据表明,连接度不同的D2D网络中,基于缓存的立即可解网络编码重传方案能有效减少重传次数。

关键词：网络编码 device-to-device 重传时延缓存

D2D网络中基于簇的资源调度与协作通信技术研究

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D2D网络中基于簇的资源调度与协作通信技术研究

作者：陈楠楠北京邮电大学

学位级别：硕士

随着智能设备的增加以及多媒体通信业务的蓬勃发展,无线服务需求呈爆炸式增长,这造成了网络对无线频谱的大量需求,给LTE系统带来了极大的技术挑战。device-to-device(D2D)通信是一种用户终端通过复用蜂窝用户资源直接进行通信的数据传... 详细信息

随着智能设备的增加以及多媒体通信业务的蓬勃发展,无线服务需求呈爆炸式增长,这造成了网络对无线频谱的大量需求,给LTE系统带来了极大的技术挑战。device-to-device(D2D)通信是一种用户终端通过复用蜂窝用户资源直接进行通信的数据传输方式。作为一种短距离通信技术,D2D的信息不经过基站中转,不仅能够降低基站负载,减少能量损耗,还可以提高频谱利用效率,在未来通信网络中有很重要的作用。本文针对用户聚簇场景,提出了改善网络性能的D2D通信方案。聚簇网络中同时进行的多个传输链路会相互影响,一方面要避免簇内用户间的不利干扰,另一方面可以利用其相互作用实现协作通信。本文从资源调度和协作通信等方面考虑了簇内D2D通信机制,主要贡献如下：第一,提出了基于二分图的簇内D2D资源调度机制。为D2D用户分配资源时,需保证蜂窝传输不受到严重的干扰,基于此原则,可为聚簇的D2D用户分配一定的共享可复用资源。然而不同的簇内信道分配方式会带来不同的网络性能。本文将资源调度问题转化为二分图中的最大权值匹配问题,并引入Kuhn-Munkres (KM)算法得到解决策略,从最大网络吞吐量角度实现簇内的D2D通信资源分配。该方法不仅增大了系统容量,也提高了D2D用户的传输速率。第二,提出了基于小世界网络的簇内数据共享机制。簇内用户能够通过D2D多播的方式进行信息共享。为了克服多播过程中用户间的链路差异性而导致的多播效率降低,可以在多播过程中引入中继重传,通过中继节点服务链路质量差的用户。本文将用户簇建模为小世界网络,设计了簇内数据多播过程中数据包的传输方式,并引入贪婪算法为链路质量差的用户提供中继服务。本方案可以有效的改善整体的多播性能,提高用户服务质量。

关键词： device-to-device 聚簇资源调度协作通信

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基于物理层安全的D2D通信的资源调度研究

基于物理层安全的D2D通信的资源调度研究

作者：王宇航上海交通大学

学位级别：硕士

device-to-device(D2D)通信作为LTE-Advanced中的新技术之一,带动了蜂窝网络的发展。D2D通信具有提高频谱利用率,增大蜂窝网络覆盖范围,减少基站工作负担等诸多作用。这为蜂窝用户呈爆炸式增长,无线频谱资源日益紧张的问题带来明显的缓... 详细信息

device-to-device(D2D)通信作为LTE-Advanced中的新技术之一,带动了蜂窝网络的发展。D2D通信具有提高频谱利用率,增大蜂窝网络覆盖范围,减少基站工作负担等诸多作用。这为蜂窝用户呈爆炸式增长,无线频谱资源日益紧张的问题带来明显的缓解。因此,D2D通信引起了业界关注。由于D2D通信可以在基站的控制下与蜂窝网络用户复用同一段频谱资源而导致的蜂窝链路和D2D链路的相互干扰问题成为了业界的研究的焦点。人们通常认为有害干扰是影响D2D通信适用于蜂窝网络的唯一限制,却忽略了D2D通信对蜂窝网络安全性带来的影响。本文进行了D2D通信干扰管理与蜂窝用户信息物理层安全的联合研究。在此基础上,进行了物理场景的建立来分析D2D链路的接收用户作为潜在的窃听者对蜂窝信息安全性造成的影响。我们分别提出了最小化蜂窝信息泄露速率和优化系统总速率的调度与功率控制算法以及保证D2D链路的Quality-ofService(QoS)服务质量和优化蜂窝用户保密容量的资源管理算法,以消除有害的相互干扰同时保证蜂窝用户信息的安全性。我们首先分析了在限制蜂窝信息的泄露情况下如何优化蜂窝用户和D2D用户的速率和。为了保证蜂窝用户的信息安全和蜂窝链路的QoS服务,我们给予了蜂窝信息速率一个下界阈值限制,给予了蜂窝泄露信息速率一个上界阈值限制。求解这样的数学模型就可以保证同时解决D2D通信带来的相互有害干扰和蜂窝信息泄露的不良影响。我们所建立的数学模型为非凸规划,无法直接求解。我们提出了资源调度算法求解非凸问题。我们根据数学问题的限制条件推导出一个关于信道信息的集合,被称为准入区域,用来筛选D2D发射用户候选者。我们求出了最优功率的闭式解以最大化系统总速率,并且利用闭式解来分析系统总速率的性质。我们提出了D2D用户的配对原则,用来解决准入区域中出现多个D2D发射用户候选者的情况。分析和仿真结果都表明所提的算法可以同时解决干扰管理问题和抑制蜂窝网络的信息泄露问题,并且在提高蜂窝网络吞吐量方面有着卓越的效果。我们其次析了在保证D2D链路QoS服务质量的情况下如何优化蜂窝用户保密容量的问题。为了保证D2D链路的QoS服务质量,同时增强D2D信号作为窃听者D2D接收用户的干扰作用,我们给予D2D通信速率一个下界阈值限制。求解这个数学模型就是在保证蜂窝用户信息安全的基础上增大蜂窝系统的吞吐量。然而这个问题仍为一个难以求解的非凸问题。我们提出了资源调度算法来求解非凸问题。通过求解,我们提出了蜂窝用户的调度区域-安全区域来筛选出蜂窝用户与D2D用户复用频谱同时保障蜂窝用户的保密容量为正值。我们求出了最大化蜂窝用户保密容量的功率闭式解,并且利用它来分析蜂窝保密容量的性质。我们提出了蜂窝用户与D2D用户对的配对原则。仿真结果描述了安全区域的性质并且评估了功率算法的性能。同时仿真结果表明,我们提出的功率控制方案可以有效提高蜂窝用户的保密容量,保证蜂窝链路和D2D链路的正常通信。我们所做的贡献可以用来解决任意窃听者窃听与D2D用户对配对的蜂窝用户信息的情况下的保护信息安全与减少有害干扰的问题。

关键词： device-to-device 通信干扰管理物理层安全保密容量资源调度

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蜂窝网络中D2D通信的干扰抑制技术研究

蜂窝网络中D2D通信的干扰抑制技术研究

作者：冉小刚电子科技大学

学位级别：硕士

自从将数据服务融合进蜂窝通信中,移动运营商努力应对网络上的大数据流量。而其中D2D(device to device)通信是一种新的并且有潜力的技术,因为它允许近距离的蜂窝用户复用可能被相同小区其他蜂窝用户使用的频谱进行直接通信。但是,D2D... 详细信息

自从将数据服务融合进蜂窝通信中,移动运营商努力应对网络上的大数据流量。而其中D2D(device to device)通信是一种新的并且有潜力的技术,因为它允许近距离的蜂窝用户复用可能被相同小区其他蜂窝用户使用的频谱进行直接通信。但是,D2D和蜂窝通信复用频谱资源会产生相互干扰问题。在这样的系统中,干扰管理是最重要的问题,因为不恰当的干扰协调可能导致网络自毁。本文研究的重点放在了D2D复用蜂窝用户频谱时产生干扰的抑制方法。本文主要研究了D2D干扰抑制技术的两种场景,一种是单小区多对D2D链路复用蜂窝UE的频谱,另一种是多天线D2D的预编码干扰抑制技术。在研究多对D2D链路复用蜂窝UE频谱的D2D通信的干扰抑制技术。首先我们研究了多对D2D链路复用一个蜂窝UE的上行频谱,这种方案的核心是保证蜂窝UE的通信质量下,限定所有D2D UE到基站的干扰水平相等。这样离基站近的D2D UE的发射功率较小,以减轻干扰,而离得较远的蜂窝D2D可以以更大的功率发送,从而获得更高的通信速率。本文分两种情况保证了蜂窝链路的通信质量,一种是即时CSI限制,另一种是平均CSI限制,前一种需要UE与基站之间每个时隙更新信道信息,会导致大量的信令开销,而第二种方式在允许蜂窝UE有一定的中断概率的情况下,只需要更新平均CSI信息,减小了信令开销。我们的目标是最大化小区容量。该方案的不足之处是无法让所有D2D用户可以通信,因而所提出的方案还进一步考虑D2D UE可以同时复用不止一个正交蜂窝UE的频谱,这样做的好处是进一步提高D2D的速率,并且提高活动D2D UE的数目。在本文的第二部分研究了多天线场景下,应用D2D和基站的联合预编码来消除相互之间的干扰,我们使用了两种方案,一种方案是使用LTE预定义码本,最优的码本需要进行穷尽搜索,在此基础上,我们考虑了两种更可行的码本方法。使用码本的方案在实际的运用中需要在基站和D2D之间交换预编码信息。所以本文还提议了一种分布式预编码方案,该方案不需要基站和D2D UE之间交换信息,并且在可以获得准确的信道信息的条件下可以获得更好的性能。

关键词： device-to-device 干扰抑制多天线

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D2D Mesh网络的组网技术研究

D2D Mesh网络的组网技术研究

作者：谢佳锐北京邮电大学

学位级别：硕士

IMT-Advanced系统对于未来移动通信制定了具体的标准与研究方向,作为候选技术之一的LTE-Advanced系统已经对D2D(device-to-device)通信设立了专门的研究课题。但是D2D技术存在着通信距离短的技术短板,而无线Mesh网络(WMN)凭借其多跳和... 详细信息

IMT-Advanced系统对于未来移动通信制定了具体的标准与研究方向,作为候选技术之一的LTE-Advanced系统已经对D2D(device-to-device)通信设立了专门的研究课题。但是D2D技术存在着通信距离短的技术短板,而无线Mesh网络(WMN)凭借其多跳和自组织等特点恰好可以弥补这一缺陷,因此论文致力于将D2D技术与无线Mesh网结合,并针对不同的组网结构研究D2D Mesh网络的关键问题。本论文首先LTE及D2D通信技术进行简要介绍。通过分析D2D技术的不足之处,提出D2D技术与Mesh网络结合进行组网的概念。D2D技术与Mesh网络结合可以扩大D2D通信范围,拓展D2D的业务范围。通过D2D与平面Mesh网络结构相结合,以扩大D2D的通信范围。针对平面Mesh网络结构下的D2D组网问题,论文重点分析了 D2D Mesh平面网络结构下的路由问题,通过研究经典的路由算法,与D2D技术相结合,提出了基于容量和移动性的D2D Mesh路由协议。协议提出了适用于D2D Mesh网络的新型的路由衡量标准,创新性地采用功率这一参量来反映移动性和吞吐量,并通过一定的运算作为路由的衡量指标。其次,通过D2D与分层Mesh网络结构相结合,D2D设备通过分簇进行多播通信。本文重点研究了分簇算法的实现,介绍了经典的分簇算法并提出了基于容量的D2D分簇算法。算法采用分布式与集中式结合的方式,利用D2D设备的设备发现能力和基站的高运算能力和对网络拓扑的把握,通过基站对D2D设备进行分簇。

关键词： device-to-device Mesh网络混合网络路由分簇多播通信

基于LTE-A的D2D通信系统干扰抑制技术研究

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基于LTE-A的D2D通信系统干扰抑制技术研究

作者：张伟武汉理工大学

学位级别：硕士

随着蜂窝通信系统的不断演进与发展,LTE-A标准的提出对信道带宽、频谱效率、传输质量、传输时延的要求进一步提高。在当前用户数量急剧增加,小区负载沉重的网络环境下以基站为核心的蜂窝通信系统面临着严峻的挑战。D2D(device-to-device... 详细信息

随着蜂窝通信系统的不断演进与发展,LTE-A标准的提出对信道带宽、频谱效率、传输质量、传输时延的要求进一步提高。在当前用户数量急剧增加,小区负载沉重的网络环境下以基站为核心的蜂窝通信系统面临着严峻的挑战。D2D(device-to-device)通信技术以其高频谱利用率,大传输速率的优势为解决蜂窝网络频谱资源匮乏问题以及突破传输速率瓶颈带来了新的思路。D2D通信可在一定距离范围内不经过基站转发直接传输数据,减少了传输时延,同时还可以复用蜂窝用户资源进行通信,极大地提高了传输速率和频谱利用率。然而D2D通信通过复用蜂窝资源提升系统性能的同时也带来了系统内的同频干扰,如果不加以抑制,会对双方的通信质量造成严重的影响。本文在研究LTE-A与D2D混合通信系统网络架构的基础上,通过系统建模分析了D2D通信复用蜂窝资源的各种干扰场景,总结出影响干扰的主要因素,进而针对这些因素分别从资源分配和功率控制的角度进行干扰抑制。本文在多种网络场景下对D2D与蜂窝混合通信系统中的干扰抑制问题进行研究,主要工作包括:1)从增加干扰双方距离这个角度出发,考虑了小区间干扰,分析了现有基于干扰限制区域(ILA)的资源分配算法无法根据信道状态灵活改变复用资源数量的缺点,设计出改进型基于动态干扰限制区域(DILA)的复用多用户资源算法;2)从控制D2D用户发射功率的角度出发,分析了现有闭环功率控制算法不能根据用户位置信息为用户分配合适的路损补偿因子的不足,在此基础上设计了改进型基于动态补偿因子的功率控制算法;3)改进原有LTE-A系统级仿真平台,增加D2D协议栈功能实体,设计了D2D与LTE-A混合通信网络系统级仿真平台,并分别对本文所设计的功率控制算法和资源分配算法进行仿真分析。通过仿真证明本文所提出的算法在性能上较改进之前的算法有所提高。

关键词： LTE-A device-to-device 干扰抑制资源分配功率控制