基于D2D中繼的TD-LTE集群系統(tǒng)切換機制研究.pdf

1、隨著公網(wǎng)集群系統(tǒng)的進一步發(fā)展，集群用戶所需的傳輸速率和服務(wù)質(zhì)量將越來越高。傳統(tǒng)的LTE切換技術(shù)采用硬切換技術(shù)，存在切換時延長、掉話率高和業(yè)務(wù)不穩(wěn)定的問題，已無法滿足集群系統(tǒng)的需求。在集群通信系統(tǒng)中，使用用戶間通信（D2D）技術(shù)進行輔助切換可以提高切換過程中的傳輸速率、信干噪比，但建立大量的D2D連接會帶來較大的時延、信令以及能量開銷。此外，D2D用戶復(fù)用小區(qū)頻譜資源不可避免地帶來干擾，如何對網(wǎng)絡(luò)資源進行分配盡可能地減少干擾顯得至關(guān)重要。

2、
　　在這種背景下，本文展開了對LTE集群系統(tǒng)切換優(yōu)化機制的研究，主要包括：
　　首先，從LTE系統(tǒng)切換流程和判決準則方面研究分析了其缺陷和不足，指出硬切換技術(shù)存在切換時延長和掉話率高的問題。接著，本文對學(xué)術(shù)界在集群系統(tǒng)切換方面的研究成果進行了總結(jié)分析，同時也分析了基于D2D中繼的切換機制的優(yōu)點及存在的問題。
　　其次，參考現(xiàn)有文獻中基于D2D的輔助切換方法，本文提出了一種基于分簇多播的公網(wǎng)集群系統(tǒng)切換方法。該方法采用

3、基于層次分析法的簇頭選擇和分簇算法，將集群用戶的移動性和剩余電量納入決策因素，選擇綜合評價指標最高的終端作為簇頭，可減少簇頭的數(shù)量，并延長D2D通信的時間，實現(xiàn)穩(wěn)定的網(wǎng)絡(luò)分簇結(jié)構(gòu)，保障集群用戶在切換過程中業(yè)務(wù)的連續(xù)性和高傳輸速率。仿真結(jié)果表明，該優(yōu)化方法能提高集群用戶在切換過程中的傳輸速率和信干噪比，降低集群用戶的能量消耗。
　　最后，針對D2D多播復(fù)用小區(qū)頻譜資源帶來的干擾問題建模，本文提出了一種基于D2D多播的集群系統(tǒng)資源分配