يو شيانغ، تشانغ هاى بو، كه ون تاو

(معهد الاتصالات، جامعة تشونغتشينغ للبريد والاتصالات وتشونغتشينغ 400065، الصين)

هو عرض الاتصالات D2D في نظام الشبكة الخلوية إنتاجية يمكن زيادتها إلى تحسين استخدام الموارد، وانخفاض استهلاك الطاقة المحطة. التقليدية خوارزمية تخصيص الموارد فقط حل مشكلة تخصيص الموارد شبكة D2D متفرق، كيف هناك حاجة ماسة إلى موارد الطيف محدودة مع إمكانية الوصول إلى جميع أجهزة الشبكة لحل المشكلة. اقترح على وصول معدل مرتفع لخوارزمية تخصيص الموارد تحت سيطرة يختار محطة قاعدية أفضل وصول D2D صلة يرضي حالة الوصول لكل قناة الخلوية. وتبين نتائج المحاكاة أن هذه الاستراتيجية يمكن تحسين معدل وصول رابط D2D شبكة مختلطة، كل خلية في حين زيادة فعالية قناة مضاعفة الربح.

CLC: TN929

كود الوثيقة: A

DOI: 10.16157 / j.issn.0258-7998.2017.03.024

شكل الاقتباس الصيني: تخصيص الموارد من شيانغ يو، وتشانغ هاى بو، كه ون تاو. الشبكات D2D كثيفة لتعزيز معدل وصول التكنولوجيا الالكترونية، 2017،43 (3): 96-99،103.

الإنجليزية شكل الاقتباس: يو شيانغ، تشانغ هاى بو، كه ون تاو. أبحاث بشأن تخصيص الموارد لتعزيز معدل الوصول في شبكات D2D كثيفة .Application من تقنيات الالكترونية، 2017،43 (3): 96-99،103.

0 مقدمة

من خلال محطة (جهاز إلى جهاز) التكنولوجيا هي وسيلة للاتصال عن طريق مضاعفة الاتصالات قصيرة المدى مع الموارد مشتركي الهواتف الخلوية، والتكنولوجيا تحسين فعالية وكفاءة الطيف والإنتاجية النظام. بعد محطة ترحيل لن التواصل المباشر بين بعضها البعض، وبالتالي تقلل بشكل فعال حمل المعالجة من المحطة الأساسية عند الاتصال D2D. D2D الاتصالات التي تسيطر عليها المحطة الأساسية، وتعمل في نطاق الترددات المسموح بها، والتي لديها بيئة الاتصالات مستقرة.

مع تطور الشبكات سيارة، والربط الشبكي والشبكات الأخرى في المستقبل سوف تكون أكثر وأكثر الطلب على الاتصالات قصيرة المدى، سيتم تصنيف أكثر ومزيد من التواصل كما تمر من خلال الاتصالات، وبالتالي، كيفية زيادة معدل وصول النظام حاليا المشاكل الملحة. الأدب المقترحة متعدد المعايير نظام تخصيص توزيعها على أساس لعبة من الالتحاق بالكليات، D2D تخصيص الموارد الارتباط من خلال المنافسة. وثيقة اقترح D2D للحد من تأثير على الشبكة الخلوية على أساس الحلول التقنية محاذاة تدخل المستخدم. فوق مخطط يمكن التنسيق الفعال تدخل متفرق الخلوي بين المستخدم والمستخدم D2D D2D الشبكة الخلوية، ولكن ليس لشبكة الخلوية عالية الكثافة D2D. وثيقة المقترحة خوارزمية تخصيص الموارد D2D على أساس نظرية اللعبة. يتم التقليل من التكوين لعبة وظيفة الأداة الأولى غير تعاونية تقوم على تدخل النظام العام، مع الأخذ بعين الاعتبار التداخل بين التدخل بين المستخدمين في النظام، والمستخدم D2D D2D مع مستخدمي الخلوي إلى المبلغ الإجمالي للتدخل كشرط لعبة نتائج تقرير. ومع ذلك، يستخدم هذا الأسلوب نظرية اللعبة التنافسية، D2D المستخدم عند، قد يتم التوصل فترة طويلة بما فيه الكفاية قبل توازن ناش، تدخل المستخدم D2D للمشترك الخلوي قد تجاوز بالفعل مجموعة من المحطة الأساسية يمكن السكوت. وثيقة تنقسم مساحة الخلية الحافة إلى عدد وافر من المناطق، وتقسيم المنطقة ويحدد المناطق متماثل الثلاثية D2D حيث يمكن للمستخدمين تبادل نفس مستخدمي الخلوي موارد الطيف في وقت واحد. ومع ذلك، يتم تقسيم حافة الخلية إلى عدة مناطق أيضا تحقيق أكثر تعقيدا.

وجود أوجه القصور المذكورة أعلاه، ونحن نستخدم طريقة انتقال العديد-D2D، أي عدد وافر من D2D يمكن استخدامها في وقت واحد في نفس الخلوي الموارد المتنوعة المشترك، يقترح خوارزمية تخصيص الموارد لتحقيق أقصى معدل أغراض الوصول، كل تواصل قنوات الخلوية تحت إدارة المحطة الأساسية، وفقا للشروط تقييد الوصول إلى معظم قناة وصول المستخدم D2D المناسب، وحلول لاغرانج أقصى خوارزمية إنتاجية قوة يحسب، حتى النهاية أي اتصال تلبية رابط D2D الأوضاع داخل النظام أو وصول المستخدم إلى كل D2D نهايتها. في هذه الحالة، قد وصل إلى قناة صفا أقصى حالة الحمل.

المشهد 1 نظام

1، من خلال محطة صلة FIG D2D، وصلة الخلوي كما هو مبين من قبل CU، وصلة الاتصال D2D مضاعفة قنوات الخلوية عن طريق أخذ مثال فيه متعدد، T_x يمثل نهاية الإرسال D2D ، R_x يمثل D2D الجانب المتلقي، والوضع تدخل كما هو مبين في الشكل. يفترض مستخدم الخلوي أن هناك M و N D2D زوج من الروابط في زنزانة، والتواصل وصلة D2D من خلال قناة الإرسال المضاعفة المشترك الخلوي. ومن المقرر مستخدم الخلوي C = {كاريتاس الدولية | ط = 1،2،3، ...، M}، للارتباط D2D مجموعة D = {دي جي | ي = 1،2،3، ...، N}. منذ القدرة المضادة للتدخل المحطة الأساسية هي أقوى من المحطة، بحيث D2D محددة سلفا الخلوي المستعمل الإرسال المضاعفة قناة، ركز تدخل الارتباط D2D على الخلوية محطة محطة المشترك. من أجل حماية المستخدم الخلوي، وترتيبها في المحطة الأساسية في المركز، منطقة محظورة نصف قطرها R منطقة D2D ، أي يجب أن تكون جميع الاتصالات D2D في هذه المنطقة، لمنطقة D2D الوصول فقط إلى وضع الخلوي الشبكة.

تحليل البيانات 2

RB تمثل في قناة الخلوية، [فاي] يمثل مجموعة فارغة، مجموعة من ثلاثة تعريف تشى، ري، U، حيث يمثل تشى D2D لديه حق الوصول إلى مجموعة بنك الاحتياطى، راض ري من D2D من قبل مجموعة من شروط الوصول بنك الاحتياطى، U يمثل حتى الآن الدخول شبكة D2D من المجموعة. عندما دولة محددة سلفا الأولية ري = تشى = ، هذه الوثيقة من قبل السلطة، وإشارة إلى مجموعة التدخل نسبة حالة عتبة حل ري، وري تختار من أفضل مكاسب قناة رابط الوصول D2D بنك الاحتياطى، في حين باستخدام طريقة مضاعف لاغرانج الحل الأمثل قوة يحسب الوصول صعود. عندما يكون هناك منافسة من رابط قناة D2D الخلوية الأخرى، وهذا هو قناة وصول رابط D2D لتحقيق أقصى مضاعفة الربح من نظام الهاتف الخلوي من خلال عملية تنافسية. حتى تدخل قناة الخلوي على يطاق بالفعل بنك الاحتياطى وصول الآخرين من تاريخ الوصول، وهكذا، القناة الخلوية بنك الاحتياطى حالة الحمولة القصوى .

أي كل من وصول الحالي بنك الاحتياطى D2D نهاية نهاية الإرسال المستخدم المتلقي هذا قد لا يشكل تدخلا لا يطاق، في حين أن المستخدم لا يمكن أن تشكل تدخلا لا يطاق على المستخدم الحالي لديه حق الوصول إلى D2D بنك الاحتياطى، والمستخدم يجب أن يكون المستخدم الحالي لا يدخل على الشبكة، والمستخدم مع المستخدمين الخلوية إلى وجود منطقة مجدية تسوى قوة . تحديد جميع المستخدمين الوصول ضمن مجموعة ري، واختيار وصول وصول مكاسب D2D الحد الأقصى للقناة باستخدام لاغرانج طريقة مضاعف بنك الاحتياطى. الصيغة شانون، [ربي] هو مجموع قدرة قناة:

الصيغة (3)، عند الحاجة إلى تحقيق أقصى قدر من قيمته، يمكن حلها عن طريق خوارزمية لاغرانج تكوين لاغرانج المعادلة على النحو التالي:

منذ النظام الموحد من قبل وصول المستخدم الخلوي لاختيار، قد يكون هناك الحالة التي يكون فيها المستخدم تتنافس التعددية D2D من قنوات الخلوية، لذلك، حيث وجود عملية التنافس على الموارد، على افتراض أن ث المشاركين، كما يلي نموذج الإيرادات:

D2Dl لارتباط معين، وهو الوصول إلى بالنفاذ عبر الهاتف قناة بنك الاحتياطى مكاسب يمكن التعبير عنها على النحو التالي:

في سياق المنافسة جميع المنافسين موحدة محاولة إذا كانت العائدات بنك الاحتياطى محاولة أعلى من المنافسين الآخرين، وبنك الاحتياطى قناة الدخول D2Dl، وإلا، لمن يدفع أكثر سيحصل على الرابط D2D الآخرين، وبنك الاحتياطى العودة إلى إعادة تحديث ري، إعادة تحديد وصول رابط الأمثل D2D، جنبا إلى جنب مع إمكانية الوصول إلى عدد متزايد من D2D، وشارك في قناة التدخل تزداد تدريجيا حتى ري قدم هو مجموعة فارغة، أو جميع المستخدمين غير قادرين على تلبية حتى الشروط التالية:

في هذا الوقت، وصلت الى حالة الوصول على قناة بنك الاحتياطى كحد أقصى. ويظهر الخوارزمية في الشكل (3).

3 المحاكاة

كما المستخدمة هنا، LTE نموذج الخلوي مستوى نظام المحاكاة LTE-FDD خلية واحدة في نظام الهاتف الخلوي ، كافة المستخدمين المضاعفة الاتصالات D2D مع قناة الإرسال الخلوية، وتحديدا المعلمات المحاكاة في الجدول 1.

كما يمكن أن يرى من مطابقة الشكل 4 KM خوارزمية D2D تنطبق إلا على شبكة متفرق، عندما يكون عدد مستخدمي النظام D2D N أكبر من عدد مستخدمي الخلوي M، فقط الارتباط D2D النهائي M عن طريق مطابقة شبكة النفاذ، هنا خوارزمية ثيقة و الموارد D2D خوارزمية تخصيص على أساس نظرية اللعبة يمكن أن تجعل أكثر D2D شبكة النفاذ المشترك، وبما أن D2D عدد، الخوارزمية له مزايا معينة خلال نظرية اللعبة. يعكس الشكل 5 العلاقة المكانية بين المسافة وصول وصلة معدل D2D، عندما تكون المسافة المكانية للD2D تصل إلى مستوى معين، زوج قناة مكاسب D2D ستكون صغيرة جدا، حتى لا يتم الوصول إلى إشارة لتدخل نسبة قوة الحل النهائي المطلوب ومعدل وصول D2D إلى الصفر، يتم تحديد المسافة الاتصالات D2D عموما من 40 ~ 80 م، واضحة داخل القسم الأمامي من اثنين من خوارزميات الطريقة المقترحة له مزايا معينة في FIG. يعكس الشكل 6 التراكمية الإنتاجية نظام التوزيع، وزيادة معدل الوصول إلى نظام إدخال أكبر مكاسب مضاعفة .

4 خاتمة

D2D الاتصالات هو تقنية نقل البيانات قصيرة المدى لمضاعفة العسل موارد الاتصالات، وقدم في بلاغ D2D شبكة الخلوي قد تحسين نظام الإنتاجية واستخدام الموارد الطيف . مع تطور الأمور، واستخدام وضع الخلوي موارد الطيف التقليدية منخفضة، يمكن الاتصال D2D حل مشكلة ندرة الطيف من . ومعدلات وصول شبكة مكثفة ورقة رفع D2D D2D، اقترح طريقة تخصيص الموارد لتحقيق أقصى قدر من قناة تحميل صول (قناة تحميل تعظيم). يظهر محاكاة أن الخوارزمية مقارنة التقليدية خوارزمية تخصيص الموارد لديها أعلى معدل وصول D2D، ومع زيادة شدة ميزة D2D من هذه الخوارزمية هو أكثر وضوحا.

مراجع

HOLFELDB، JAEUTHE T، T. ويرث تقاسم الموارد مع الحد الأدنى من المتطلبات جودة الخدمة للحصول على ارتباطات D2D تحتها الشبكات الخلوية .IEEE بالعربات تقنية Conference.Piscataway: IEEE 2015: 1-7.

يانغ L، زانغ W. محاذاة التدخل في الجهاز لشبكات الخلوية جهاز LAN تحتها المؤتمر الدولي .IEEE على أنظمة الاتصالات (ICCS) بيسكاتواي: IEEE، 2014: 21-25.

لان بينغ، لى بينغ بينغ، وليو جيا، وآخرون al.Potential الموارد عبة خوارزمية تخصيص لمستخدمي D2D عالية الكثافة .Journal من جامعة جنوب الصين للتكنولوجيا، 2015،43 (1): 41-46،52.

ZULHASNINE M، هوانغ C، وتخصيص الموارد سرينيفاسان A.Efficient للاتصال جهاز إلى جهاز تحتها شبكة LTE .Proc لاسلكية 6TH والحوسبة المتنقلة والشبكات والاتصالات، 2010: 368-375.

Rongtao، وو، مي كون ان LTE شبكة D2D خوارزمية تقاسم الموارد الاتصالات جامعة نانجينغ للبريد والاتصالات (العلوم الطبيعية)، 2013،33 (3): 85-90.

HYUNKEE M، L JEMIN، SUNGSOOP، وآخرون al.Capacity تعزيز استخدام مساحة محدودة من التدخل من أجل الإرسال من جهاز إلى جهاز تحتها الشبكات الخلوية المعاملات .IEEE على الاتصالات اللاسلكية، 2011،10 (12): 3995-4000.

YU C H، TIRKKONEN O، K دوبلر، وآخرون al.Power تحسين الاتصال من جهاز إلى جهاز تحتها الاتصالات الخلوية مؤتمر .IEEE الدولي للاتصالات 2009: 1-5.

وانغ H، CHU X.Distance مقيدة للاتصالات معايير تقاسم الموارد جهاز إلى جهاز تحتها الشبكات الخلوية .Electronics رسائل، 2015،48 (9): 528-530.

MARCO B، GABOR F، تحليل ANDREA A.Performance لنظام تخصيص الموارد الموزعة (D2D) الاتصالات ورشة عمل IEEE .في على آلة-إلى-آلة الاتصالات، 2011: 358-362.

PIRO G، GRIECO L A، G BOGGIA، وآخرون al.Simulating LTE الأنظمة الخلوية: إطار مفتوح المصدر المعاملات .IEEE على بالعربات التكنولوجيا، 2011،60 (2): 498-513.

إجراءات الاختيار لاختيار التكنولوجيات البث الإذاعي من UMTS .3GPP TR 30.03U، version3.2.0،1998.

الاتصالات قاو وي وي، من السهل القفز هوى، هو Yanjun، الخ .D2D تخصيص الموارد الخوارزمية معادلة تستند SNR هندسة الحاسوب، 2012،38 (10): 5-8.

JANIS P، KOIVUNEN V، ريبيرو C، وآخرون al.Interference على علم تخصيص الموارد للإذاعة جهاز إلى جهاز تحتها الشبكة الخلوية .Proc من IEEE VTC'09.Barcelona، اسبانيا، 2009.