D2D能量與能效技術(shù)研究.pdf

1、近年來(lái),隨著移動(dòng)通信能耗日益加劇、頻譜資源持續(xù)緊張, D2D(Device-to-Device)通信由于其能提高頻譜利用率和減少能耗、增加系統(tǒng)能效的特點(diǎn),受到了越來(lái)越多的關(guān)注。但是因?yàn)槌霈F(xiàn)時(shí)間較短,D2D技術(shù)研究還有很多要完善的方面。本文針對(duì)D2D技術(shù)減少用戶功率消耗、提高系統(tǒng)能效的優(yōu)點(diǎn)進(jìn)行研究。
　　本文首先對(duì)D2D技術(shù)進(jìn)行了簡(jiǎn)明扼要的介紹,并分析了課題研究的背景,指出了隨著能耗問(wèn)題的突出,能效研究正日益成為研究的熱點(diǎn)。接著本文

2、分析了D2D在正交、非正交和蜂窩三種模式下的能效性能,利用能效函數(shù)的擬凹性質(zhì)和博弈論中的納什均衡理論,對(duì)單蜂窩用戶和單D2D用戶的能效性能做了分析,并在不同的距離上分析了D2D通信的功耗。
　　在多蜂窩用戶和多D2D用戶的場(chǎng)景下,本文分析了結(jié)合頻譜資源分配、求解用戶最佳的發(fā)射功率的方法;并從單個(gè)D2D用戶的角度出發(fā),利用凸優(yōu)化方法對(duì)復(fù)用相同頻率的D2D用戶的發(fā)射功率進(jìn)行優(yōu)化。這兩種方法都使系統(tǒng)獲得能效的增益。
　　其次,在考

3、慮減輕對(duì)蜂窩用戶干擾的前提下,本文應(yīng)用拉格朗日方法減小用戶功耗,分析了聯(lián)合分配功率和資源方法、以及分別分配功率和資源的方法。并提出了一種改進(jìn)后的競(jìng)拍算法,從單個(gè)D2D用戶的角度來(lái)優(yōu)化工作時(shí)長(zhǎng)。在限定了蜂窩用戶和D2D用戶的速率后,分別從整體和單個(gè)用戶兩個(gè)角度出發(fā)對(duì)用戶發(fā)射功率進(jìn)行優(yōu)化。仿真表明改進(jìn)后的方法接近了從整體進(jìn)行優(yōu)化的性能,且計(jì)算量相對(duì)較小。
　　最后,利用D2D在短距離上速率較快、消耗較少發(fā)射功率的性質(zhì),將D2D用戶分入