5G無線網絡D2D資源分配算法及仿真研究.pdf

1、近年來，隨著5G研究工作的積極開展，其關鍵技術也受到廣大研究者的青睞。其中D2D（Device-to-Device）技術優(yōu)勢突出，成為了研究的熱點。D2D通信可以使終端設備之間直接通信，從而減輕基站負載、降低傳遞時延、提高通信質量。如今網絡中用戶需求呈爆炸性增長，而網絡中資源是有限的，因此在D2D通信過程中，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：

2、　　第一，由于點對點數據共享業(yè)務需求的增多，為了降低網絡服務延遲，提高通信效率，可以將緩存技術應用于D2D通信，來應對媒體業(yè)務的增長。在D2D緩存技術中，緩存命中率是衡量系統(tǒng)緩存性能好壞的關鍵指標，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。本文對現有的D2D緩存技術進行了分類總結，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。仿真結果顯示，本文所提出的基于全雙工的D2D緩存

3、技術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設備之間的通信不經過基站的轉發(fā)，終端需要處理設備配對、模式選擇、信道估計以及功率分配一系列問題，由此帶來額外的電量消耗。將能量收集技術應用于 D2D通信，能夠有效增加通信節(jié)點的傳輸功率，提升系統(tǒng)容量。本文研究了基于能量收集的D2D通信技術，在高斯白噪聲信道中構建了基于能量收集的D2D通信模型，并通過為收發(fā)節(jié)點合理分配通信時長，使系統(tǒng)容量最大化。在此基礎上，研究了陰