5G無(wú)線網(wǎng)絡(luò)D2D資源分配算法及仿真研究.pdf

1、近年來(lái)，隨著5G研究工作的積極開(kāi)展，其關(guān)鍵技術(shù)也受到廣大研究者的青睞。其中D2D（Device-to-Device）技術(shù)優(yōu)勢(shì)突出，成為了研究的熱點(diǎn)。D2D通信可以使終端設(shè)備之間直接通信，從而減輕基站負(fù)載、降低傳遞時(shí)延、提高通信質(zhì)量。如今網(wǎng)絡(luò)中用戶需求呈爆炸性增長(zhǎng)，而網(wǎng)絡(luò)中資源是有限的，因此在D2D通信過(guò)程中，良好的資源分配方案是減少干擾、提升資源利用率的關(guān)鍵。本文致力于研究D2D通信中資源分配的優(yōu)化算法，主要研究工作有以下兩點(diǎn)：

2、　　第一，由于點(diǎn)對(duì)點(diǎn)數(shù)據(jù)共享業(yè)務(wù)需求的增多，為了降低網(wǎng)絡(luò)服務(wù)延遲，提高通信效率，可以將緩存技術(shù)應(yīng)用于D2D通信，來(lái)應(yīng)對(duì)媒體業(yè)務(wù)的增長(zhǎng)。在D2D緩存技術(shù)中，緩存命中率是衡量系統(tǒng)緩存性能好壞的關(guān)鍵指標(biāo)，如何分配有限的緩存資源，使緩存命中率最大化是研究的重點(diǎn)。本文對(duì)現(xiàn)有的D2D緩存技術(shù)進(jìn)行了分類總結(jié)，提出了基于全雙工通信的D2D緩存模型，并建立優(yōu)化模型求解出了使緩存命中率最大的緩存資源分配方案。仿真結(jié)果顯示，本文所提出的基于全雙工的D2D緩存

3、技術(shù)的緩存命中率相較于半雙工模式有明顯的提升。
　　第二，由于D2D設(shè)備之間的通信不經(jīng)過(guò)基站的轉(zhuǎn)發(fā)，終端需要處理設(shè)備配對(duì)、模式選擇、信道估計(jì)以及功率分配一系列問(wèn)題，由此帶來(lái)額外的電量消耗。將能量收集技術(shù)應(yīng)用于 D2D通信，能夠有效增加通信節(jié)點(diǎn)的傳輸功率，提升系統(tǒng)容量。本文研究了基于能量收集的D2D通信技術(shù)，在高斯白噪聲信道中構(gòu)建了基于能量收集的D2D通信模型，并通過(guò)為收發(fā)節(jié)點(diǎn)合理分配通信時(shí)長(zhǎng)，使系統(tǒng)容量最大化。在此基礎(chǔ)上，研究了陰