基于社交網(wǎng)絡(luò)與雙向拍賣的D2D網(wǎng)絡(luò)資源分配方法設(shè)計與實現(xiàn).pdf

1、近年來，隨著多媒體業(yè)務和移動業(yè)務的快速增長，以及移動智能設(shè)備的海量接入，現(xiàn)有的頻譜資源出現(xiàn)嚴重的緊缺現(xiàn)象，給傳統(tǒng)的蜂窩網(wǎng)絡(luò)通信系統(tǒng)帶來嚴峻的挑戰(zhàn)。在急需解決頻譜資源緊缺背景下，Device-to-Device(D2D)直通通信技術(shù)出現(xiàn)是對蜂窩通信技術(shù)的完善。D2D直通通信技術(shù)是指通信網(wǎng)絡(luò)中，兩相鄰移動終端設(shè)備可以在不經(jīng)過基站轉(zhuǎn)發(fā)的情況下，而是通過基站控制下的D2D會話鏈路建立直通通信技術(shù)。蜂窩網(wǎng)絡(luò)中引入D2D直通通信補充技術(shù)，可以改善小

2、區(qū)中頻譜利用率低、邊緣用戶通信質(zhì)量差、高負載網(wǎng)絡(luò)中系統(tǒng)容量不足等劣勢，因此D2D通信已成為未來網(wǎng)絡(luò)的重要技術(shù)之一。此外，移動用戶通過設(shè)備的日常社交互動行為，在網(wǎng)絡(luò)中可以相對穩(wěn)定、具有一定復雜網(wǎng)絡(luò)規(guī)律的移動社交網(wǎng)絡(luò)模型。
　　本文結(jié)合社交網(wǎng)絡(luò)與拍賣理論，將社交網(wǎng)絡(luò)應用到D2D資源分配研究中，采用雙向拍賣理論，提出了一種基于社交網(wǎng)絡(luò)與雙向拍賣的D2D資源分配方法，對現(xiàn)有的D2D網(wǎng)絡(luò)資源分配方法進行優(yōu)化。本文的主要工作如下:
　　

3、第一，針對蜂窩網(wǎng)絡(luò)中頻譜資源的有效利用問題，本文提出了一種基于雙向拍賣的D2D資源分配模型。在該模型中，我們將已經(jīng)接入網(wǎng)絡(luò)獲得蜂窩網(wǎng)絡(luò)上行鏈路的蜂窩用戶(UEs)定義為賣方(Sellers);未獲得網(wǎng)絡(luò)資源但需要進行通信的用戶定義為買方(Purchaser);資源分配的控制者基站，在模型中被定義為拍賣師(Auction)。我們證明了該資源分配模型中的雙向拍賣算法是合理有效的，該算法中所有參與者能夠同時符合個體理性(Individual

4、Rationality)、預算受限(Budget Constrained)和誠實(Truthfulness)三個經(jīng)濟約束。最后，通過與已有的D2D網(wǎng)絡(luò)資源分配方法進行仿真對比分析，結(jié)果表明本文提出的基于雙向拍賣D2D網(wǎng)絡(luò)資源分配方法的資源利用率更高，拍賣模型中參與者的效用函數(shù)滿足個體理性。并且，實驗表明:在拍賣師收支平衡的情況下，與已有D2D資源分配方法對比，本文模型中的參與者通信滿意度更高。
　　第二，結(jié)合移動用戶的社交屬性，以