基于拍賣理論的D2D通信系統(tǒng)中的資源分配方案研究.pdf

1、隨著移動通信技術(shù)的發(fā)展，對帶寬需求逐漸增大，無線頻譜資源日益緊缺。如何充分利用有限的頻譜資源，提高頻譜利用率，已經(jīng)成為了研究的熱點(diǎn)問題。端到端（D2D:device-to-device）通信技術(shù)，作為5G通信的一個關(guān)鍵技術(shù)，它允許蜂窩網(wǎng)絡(luò)中兩個用戶在距離很近的條件下可以直接通信，而不用通過基站。它可以共享蜂窩系統(tǒng)用戶的頻譜資源，因此它提高了系統(tǒng)的頻譜利用率，降低了基站的負(fù)載。但是由于D2D通信共享了蜂窩網(wǎng)絡(luò)的頻譜資源，二者之間會產(chǎn)生同頻

2、干擾。干擾大的情況下會嚴(yán)重影響用戶的通信質(zhì)量，降低系統(tǒng)整體性能。因此D2D用戶和普通用戶之間需要很好的協(xié)調(diào)。通過合理的資源分配、功率控制和模式切換方法，可以明顯的降低兩種用戶之間的互相干擾，提高系統(tǒng)性能。本文采用拍賣理論，主要研究了通過資源分配策略和功率控制方案來解決兩種用戶之間的干擾協(xié)調(diào)問題。
　　論文在介紹了D2D通信的研究背景和主要研究工作后，首先提出了一種基于單物品拍賣的蜂窩網(wǎng)絡(luò)下的D2D通信中的聯(lián)合資源分配和功率控制的資

3、源分配方案。當(dāng)一個D2D用戶選擇一個信道時，它同時需要選擇一個在此信道上的最佳的發(fā)送功率。仿真結(jié)果表明，這種算法能在保證蜂窩網(wǎng)絡(luò)和D2D通信性能的前提下，降低D2D用戶的平均發(fā)送功率，從而提高用戶在電池使用壽命中的平均可發(fā)送的數(shù)據(jù)量。
　　然后論文研究了多個D2D用戶共享同一個信道時的資源分配問題。借助于逆迭代組合拍賣（R-ICA）方法，將普通用戶使用的信道看成是競拍者，并采用非單調(diào)遞減的價(jià)格更新規(guī)則。文中分析了拍賣算法的復(fù)雜度和