【摘 要】
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急速增长的移动用户数据流量、大量接入的移动终端设备对现有移动通信的网络体系架构、有限的频谱资源带来了巨大的挑战。D2D(Device to Device)通信技术凭借短距离直通、共享复用蜂窝网络的资源、广泛分布的终端等优势,实现降低基站负载、提高频谱利用率、改善小区覆盖范围等性能。然而D2D通信共享复用蜂窝网络的资源将使异构网络的干扰管理更复杂。本文针对蜂窝D2D异构网络的干扰管理技术进行研究,主
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急速增长的移动用户数据流量、大量接入的移动终端设备对现有移动通信的网络体系架构、有限的频谱资源带来了巨大的挑战。D2D(Device to Device)通信技术凭借短距离直通、共享复用蜂窝网络的资源、广泛分布的终端等优势,实现降低基站负载、提高频谱利用率、改善小区覆盖范围等性能。然而D2D通信共享复用蜂窝网络的资源将使异构网络的干扰管理更复杂。本文针对蜂窝D2D异构网络的干扰管理技术进行研究,主要的内容和创新点如下:1、蜂窝D2D异构网络干扰管理技术综述。分析D2D通信使用不同频谱资源时的干扰情况,介绍现存干扰管理技术的原理及具体方案。2、针对异构网络的D2D层内干扰,提出基于全局干扰矩阵的斯塔尔伯格博弈论方案。通过信令、全局干扰矩阵的形成、全局干扰矩阵针对用户优先级和调度决策的两次变换三个步骤,解决各D2D对相互之间距离很近导致的近距离干扰问题。在Matlab仿真中,针对轻度、重度近距离D2D干扰两种情况,提出的方案在收敛速度方面明显优于传统博弈论方案。3、针对异构网络的层间干扰,提出基于动态用户优先级和基站保护区域的价格统一方案和基于动态用户优先级和基站保护区域的价格差异方案。在基站价格统一和基站价格差异两种方案基础上,加入动态的用户优先级和基站保护区域,动态用户优先级灵活根据各D2D对的地理条件设置最优的功率分配值,基站保护区域能有效控制D2D层对基站的干扰,并通过对异构网络各个系统性能的理论推导和Matlab仿真工具进行验证。根据仿真结果可得,提出的方案在系统性能上有较好的改善。
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