基于社交網(wǎng)絡(luò)與雙向拍賣(mài)的D2D網(wǎng)絡(luò)資源分配方法設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn).pdf

1、近年來(lái)，隨著多媒體業(yè)務(wù)和移動(dòng)業(yè)務(wù)的快速增長(zhǎng)，以及移動(dòng)智能設(shè)備的海量接入，現(xiàn)有的頻譜資源出現(xiàn)嚴(yán)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(lái)嚴(yán)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(duì)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(dòng)終端設(shè)備可以在不經(jīng)過(guò)基站轉(zhuǎn)發(fā)的情況下，而是通過(guò)基站控制下的D2D會(huì)話(huà)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(bǔ)充技術(shù)，可以改善小

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

3、第一，針對(duì)蜂窩網(wǎng)絡(luò)中頻譜資源的有效利用問(wèn)題，本文提出了一種基于雙向拍賣(mài)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(hù)(UEs)定義為賣(mài)方(Sellers);未獲得網(wǎng)絡(luò)資源但需要進(jìn)行通信的用戶(hù)定義為買(mǎi)方(Purchaser);資源分配的控制者基站，在模型中被定義為拍賣(mài)師(Auction)。我們證明了該資源分配模型中的雙向拍賣(mài)算法是合理有效的，該算法中所有參與者能夠同時(shí)符合個(gè)體理性(Individual

4、Rationality)、預(yù)算受限(Budget Constrained)和誠(chéng)實(shí)(Truthfulness)三個(gè)經(jīng)濟(jì)約束。最后，通過(guò)與已有的D2D網(wǎng)絡(luò)資源分配方法進(jìn)行仿真對(duì)比分析，結(jié)果表明本文提出的基于雙向拍賣(mài)D2D網(wǎng)絡(luò)資源分配方法的資源利用率更高，拍賣(mài)模型中參與者的效用函數(shù)滿(mǎn)足個(gè)體理性。并且，實(shí)驗(yàn)表明:在拍賣(mài)師收支平衡的情況下，與已有D2D資源分配方法對(duì)比，本文模型中的參與者通信滿(mǎn)意度更高。
　　第二，結(jié)合移動(dòng)用戶(hù)的社交屬性，以