基于D2D的干扰抑制算法研究

来源 :长春理工大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:jeff1986928
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随着互联网的大量技术逐渐成熟,通信系统的技术革新也越发卓越,无论是在通信能力方面还是在通信质量方面都大有提升。D2D通信技术(Device-to-Device,终端直通)是近距离的移动用户之间可以直接建立通信的一种技术,使用该通信方式的用户可不通过基站转发信令就能完成数据的传输过程。将该技术应用到通信系统中不仅能够减少资源的空闲浪费,而且增加了频带的使用率,满足了用户对网上冲浪的速率需求。但是,这种技术的引入带来优渥的用户享受的同时,也确实会给蜂窝用户造成不可忽略的干扰。为了解决这个干扰问题,本文将集中研究探索干扰抑制算法。本文重点介绍两种复用方案(一对一和一对多)中的资源分配和功率控制,不影响到用户的正常数据传输交流,把抑制系统内同频干扰和提升系统吞吐量作为目标,提出了两种干扰抑制方案。主要工作内容如下:(1)首先对D2D通信技术进行简要的叙述,对D2D通信过程中造成用户间的干扰情况进行分析,并概述干扰的协调技术。(2)其次针对在D2D用户比蜂窝用户少的单小区环境中,一个D2D用户与一个蜂窝用户进行资源复用,为了减小系统中的同频干扰,提出TPF算法,在资源分配过程中加入时延权重的优先级作为资源分配顺序的依据,分配顺序按照优先级由高到低,优先级越高传输速率越高,满足速率要求所需的资源块(Resource Block,RB)就越少,能更高效分配频谱资源。仿真分析表明,该方案在D2D对较多的情况下,保证了D2D通信中用户的数据传输速率需求,通过这样的方式也能够有效的提升用户之间在调度方面的公平性。(3)最后针对在D2D用户比蜂窝用户多的单小区环境中,多个D2D用户与多个蜂窝用户进行资源复用,为降低其资源复用产生的同频干扰提出了一种基于累积着色度的图着色资源分配算法,首先,创建干扰图和候选集以对用户之间的干扰关系建模,然后在保证蜂窝用户服务需求的前提下为D2D用户建立可用颜色列表,最后根据网络能效函数为D2D用户进行分簇。为提高D2D公平性和通信系统吞吐量,最后用博弈论方法对使用同一蜂窝信道进行通信的D2D用户的发射功率进行控制。仿真分析表明,该方案在用户密集的场景下,保证D2D用户能够保持较高的接入率,并且整个系统的吞吐量都有所提高。
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