【摘 要】
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随着智能设备的普及,丰富多彩的无线业务随之走进人们的日常生活中,从而导致了移动业务量急剧增大,同时人们对于蜂窝移动网所能提供的性能要求也越来越高。在这种情况下,频谱
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随着智能设备的普及,丰富多彩的无线业务随之走进人们的日常生活中,从而导致了移动业务量急剧增大,同时人们对于蜂窝移动网所能提供的性能要求也越来越高。在这种情况下,频谱资源短缺现象就会变得愈来愈明显。Device-to-Device(D2D)通信技术的出现,能够有效地缓解日益增长的数据流量与蜂窝网有限频谱资源的矛盾问题。它允许地理位置相距较近的两用户终端直接进行通信,而无需经由基站的转发,这是异于常见的“用户-基站-用户”通信模式。然而,当D2D通信应用于蜂窝网中时,虽然频谱效率和网络容量可得以提升,但由此却产生了较大的干扰。所以,要想发挥D2D通信技术的最大效益,取决于如何进行有效地干扰管理和资源分配。同时,为了倡导绿色通信,还需要考虑在满足通信需求的前提下如何尽可能降低设备的能量消耗,从而延长设备的电池使用寿命。本论文主要研究了基于瑞利信道的D2D蜂窝网的性能优化问题。在保证蜂窝用户通信的前提下,我们基于合作博弈思想设计了一种资源分配算法来将蜂窝用户的频谱资源合理的分配给D2D用户,从而最大限度地优化它们之间的干扰及噪声来使网络的吞吐量达到最优状态。其次研究了相距较远需通过中继进行通信的D2D用户的干扰问题和吞吐量优化问题。最后,本论文还对D2D用户上行传输的能量优化的问题进行了研究。
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