5G网络中D2D通信资源分配的研究现状

作为5G网络的候选技术——设备到设备(Device-to-Device,D2D)通信技术,能够在授权频带内实现设备到设备的直接通信,从而提高频谱利用率。阐述D2D的通信原理、应用场景和工作模式,详细研究国内外对于D2D用户复用小区蜂窝用户资源分配的成果,深入分析不同资源分配方案的优缺点,并提出D2D通信的未来重点研究内容和方向。     

一种蜂窝网络中支持D2D通信的资源分配方法

基于冲突图模型形成的二进制整数规划,提出了一种蜂窝网络中支持D2D通信的无线资源分配方法．首先,提出一种频率资源分配算法,即为每个D2D链路都分配一个频率资源块．分配频率资源时将尽可能地利用蜂窝网络中的无线频率资源空间重用机会．然后,提出一种时隙调度算法,即为所有分配同一频率资源块的D2D链路进行时隙资源调度．调度时隙资源时将保证使用同一频率资源块的D2D链路之间达到长期平均吞吐率的比例公平．通过计算机仿真对所提出方法的性能进行了验证,结果表明该方法能够在蜂窝网络中实现D2D通信功能．     

基于博弈论的5G网络认知D2D通信信道分配方法

随着智能终端用户的大规模增长,迫切需要提高网络带宽和资源使用效率。5G网络中的认知D2D（device-to-device） 通信技术可直接通过通信设备建立通信链路,两个建立好链路的通信设备可直接通信,既能高效利用通信资源,又能满足爆发式增长的数据流量需求。如何进行通信资源管理及通信链路选择成为研究重点。基于5G网络的认知D2D通信技术提出了一种基于博弈论的信道分配方法,以解决资源分配问题,最大化D2D通信设备运行效率。将该方法与传统通信方法进行对比仿真,实验验证所提方法更加优越。     

基于波束成形和干扰对齐的D2D通信蜂窝网络接入控制（英文）

提出了一种基于波束成形和干扰对齐的D2D通信蜂窝网络接入控制算法.首先,选择部分距离基站最远的D2D对与蜂窝用户进行联合迫零波束成形并接入网络.基站发射信号对蜂窝用户的干扰和该部分D2D对的干扰被同时完全消除.然后,基于干扰对齐的思想,给出信道平行度的定义.利用基站到D2D设备的信道状态信息,计算未参与联合迫零波束成形的剩余D2D对的信道平行度.信道平行度的值越高,则D2D对受到基站干扰越小.最后,按照信道平行度的降序,逐个检查剩余D2D对是否可以接入蜂窝网络.算法在D2D对的接入使得系统的和速率下降时终止.仿真结果表明,所提算法有效降低了基站发射信号对于D2D用户的干扰,使得系统的容量性能得到显著提高,D2D通信更适用于短距离通信场景.     

蜂窝网络下异构多小区毫米波D2D通信模型研究

随着微波频谱波段的日益稀缺,毫米波波段通信因其有足够的带宽而受到广泛关注,同时也被认为是第五代移动通信网络的关键技术之一。与微波不同的是,毫米波适用于短距离通信,与D2D通信要求的通信场景非常契合。为了充分利用宽频带,并假设通信时无阻塞,提出一种短距离通信场景下无阻塞毫米波D2D通信模型。以随机几何作为理论工具,即基站、终端用户的分布服从泊松分布,这样更具有实际研究意义,推导出用闭合形式表达的通信系统模型覆盖概率与面积频谱效率并进行分析。仿真数值结果表明,与单独使用微波的通信模型相比,毫米波通信模型在中断概率、面积频谱效率以及小区覆盖率方面具有更好的性能。     

基于LBT算法的多用户动态接入Wi-Fi通信系统的性能分析

考虑到快速增长的移动终端给蜂窝网络部署带来的挑战，提出多用户动态接入Wi-Fi频谱的通信框架.该框架结合设备至设备(Device-to-Device, D2D)通信技术，形成协作(Cooperative D2D,C-D2D)网络框架.首先，用户端利用先听后发(listen-before-talk, LBT)算法检测空闲Wi-Fi频谱；然后依据是否存在空闲Wi-Fi频谱，系统动态接入带内C-D2D或带外D2D模式；最后，推导带内C-D2D和带外D2D模式下D2D用户链路和基站与转发用户间链路中断概率的数学解析表达式.性能分析表明，动态接入Wi-Fi频谱能降低链路中断概率.     

基于NOMA的车联网资源分配算法（英文）

为了改善车辆高速移动引起的快速时变信道,实现有效可靠的车联网通信,研究了将非正交多址接入(NOMA)应用于平直高速公路蜂窝通信车辆用户(V2I)场景下的下行单播传输用户对(V2V)车联网资源分配算法.提出基于地理位置的V2V分簇算法,在基站端对信道资源进行预先分配.综合考虑V2I用户全局地理位置与分簇结果,使用Kuhn-Munkres算法完成子信道分配.采用改进的粒子群算法获得各发送方车辆用户最优发送功率.仿真结果表明:与现有基于设备到设备(D2D)的车联网资源分配相比,该算法有更高的网络连接能力,可有效收敛并提升频谱利用率,实现更高的传输速率.     

基于图的蜂窝覆叠D2D通信调度算法性能分析（英文）

研究了基于图的蜂窝覆叠D2D通信调度算法的性能,该调度算法由频率分配与时隙调度2个阶段组成.针对该算法,提出了一种对D2D子系统的平均频谱效率性能进行理论分析的方法.该方法包括3个步骤.首先,对频率分配阶段进行了分析,推导了被分配使用同一频率资源的D2D链路个数的近似公式.其次,对时隙调度阶段进行了分析,推导了每条D2D链路在单个时隙内被调度的概率的近似公式.然后,对D2D子系统的平均频谱效率性能进行了分析,并推导了相应的理论公式.理论分析结果表明,在基于图的调度算法下,D2D子系统的平均频谱效率与D2D链路的归一化广播半径的二阶原点矩成线性反比关系.仿真结果表明该方法能够准确地预测D2D子系统的平均频谱效率性能.     

基于干扰协调的公平性与吞吐量均衡算法

文章研究了下一代移动通信系统资源分配中的小区边缘用户数据流量与小区总吞吐量之间的折中均衡方案.采用干扰协调技术及功率控制算法,引入小区公平性因子来均衡频谱利用率和系统公平性.仿真计算结果显示,与传统PF算法相比,改进算法(TFI-PF)可以有效改善系统性能,提高小区吞吐量水平并改善用户公平性,在频谱利用率和公平性之间进行良好的均衡折中.     

蜂窝网络下D2D通信的遍历容量分析（英文）

针对蜂窝网络下D2D通信系统提出了一种遍历容量分析方法.首先,对蜂窝网络下D2D通信模型进行了概述,并分析了其上行时隙和下行时隙的干扰情况.在D2D通信系统中很难得到瞬时的信道状态信息,故假设基站和终端仅知道统计的信道状态信息,且信道系数服从独立复高斯分布.基于上述假设,针对上行时隙得出DUE的信干噪比(SINR)表达式,并基于该公式推导出DUE的SINR的概率分布函数和概率密度函数,最终推导出DUE的上行遍历容量.利用相同方法,推导出下行遍历容量.仿真结果表明,即使存在较多DUE情况下仍然可以取得较高的遍历容量.研究结果可用于D2D通信系统的设计与优化.     

基于WireFusion的三维商品购物网站的设计与制作

随着计算机视觉和网络技术的不断发展,网络用户应用模式不满足于二维平面信息,3DWeb技术得到了迅速发展。针对实际视觉效果要求较高的商品在线选择,三维商品购物网站能够让虚拟的物品变得更加具体,满足了用户的交互性和真实性的需求。将3DMax和WireFusion两个软件结合起来,将模型导入到WireFusion,在WireFusion中设置三维模型的交互动作。基于Java虚拟机,将生成的三维系统嵌入到Web页面中,实现网络在线功能。实验演示说明该三维商品购物网站具有较好的操作性和实用性,对网络购物的浏览和营销具有非常重大的意义和价值。     

网上3D虚拟世界及其教育案例分析

网上3D虚拟世界能够充分挖掘计算机和通讯技术的技术潜能,适应新的学习理论的要求。本文对具有代表性的网上3D虚拟世界教育软件AWEDU的特点和功能进行了分析,并结合教育案例分析了其在教育中的应用价值,最后指出我国的教育技术工作者也需要研究网上3D虚拟世界及其在教育中的应用。     

IE3D仿真软件在天线教学实践中的应用

天线技术是通信及其相关专业学生所必修的一门课程。但天线理论往往需要大量的电磁场知识为基础,同时又与工程实践联系十分紧密。而目前大中专院校对于天线课程的教学实践开设不足,造成学生学习困难。本文利用基于矩量法的电磁场仿真软件IE3D,针对天线技术中研究热点的微带天线,用计算机仿真代替实物天线教学实验,这一方法的应用使学生能很好的理解天线的理论,提高学习兴趣与效率。     

蓝牙技术的安全性分析

随着经济的快速发展,计算机网络也发生了巨大的变化,短距离的无线数据及语音通信技术逐渐受到人们的关注。而蓝牙技术是一种开放性、短距离的无限通信技术,它能够在小范围内穿透障碍物,进行全方位的语音与数据通信的传输。且其具有传输范围大、传输速度高、连接方便等特点,因此蓝牙技术正逐渐走入人们的生活。然而由于蓝牙是一个开放性的网络,常常会受到非法用户的攻击,进而给消费者造成巨大的损失,因此加强蓝牙技术的安全性是每一位工作者必须思考的问题。     

基于802.11的WLAN技术在校园中的应用

无线局域网络是相当便利的数据传输系统,应用无线通信技术将计算机设备互联起来,构成可以互相通信和实现资源共享的网络体系。它利用射频的技术,取代旧式的双绞铜线所构成的局域网络,使得无线局域网络能利用简单的存取架构让用户透过。802.11是IEEE最初制定的一个无线局域网标准,主要用于解决办公室局域网和校园网,用户与用户终端的无线接入。首先阐述无线局域网的概念与组成;然后通过对基于802.11无线局域网的系列标准、实现原理与安全机制的分析,提出在校园中WLAN的三种组网方法;最后指出今后的发展方向。     

基于Unity3D的图书馆虚拟阅读系统

高校图书馆拥有非常丰富的实体图书资源,一般仅面向本校师生开放,由此出现资源利用率低、分配不均等问题。为解决上述问题,提出一种基于Unity3D的图书馆虚拟阅读系统,通过Unity3D软件进行环境模拟和搭建,再使用C#语言实现人机交互,将虚拟阅读和虚拟漫游相结合,实现在虚拟环境中行走与阅读。实验表明,该系统可让用户沉浸在虚拟环境中学习和阅读,能够满足大众阅读需求。     

Joint channel and power allocation scheme for cognitive wireless networks

Cognitive radio (CR) is a promising technology deemed to improve the efficiency of spectrum utilization. This paper considers a spectrum underlay cognitive radio network, in which the cognitive users (CUs) are allowed to use the radio spectrum concurrently with the primary users (PUs) under the interference temperature constraint. We investigate the system performance by using the proposed joint channel and power allocation scheme under two transmit strategies to achieve higher data rates and performance diversity gain respectively. Simulation results show that the proposed scheme provides a significant improvement on the bit error rate (BER) performance and spectrum efficiency of a cognitive wireless network.     

基于网络三维模型库的虚拟实验室研究

随着网络技术的发展和教学资源的扩大,改进和优化虚拟实验室体系结构,建立三维模型库,可以提高模型利用率并加快模型检索速度,实现虚拟教学资源的共享性和扩展性。初步探讨了基于网络模型库的虚拟实验室的体系结构,分析了三维模型库设计过程中需要考虑的几个问题,最后实现了一个简单的三维模型库原型系统,并应用在虚拟考察实验室中。     

可编辑二维曲线的自动绘制

实验数据分析时,经常需要绘制二维曲线.它可以形象直观地反映不同量之间的关系.AutoCAD具有强大而精确的绘图功能;Delph i软件包提供面向对象编程语言(OOP)及可视化控件,使实验数据的录入与处理过程可以更方便地完成.Delph i与AutoCAD借助DDE通道实现二维曲线的自动绘制.用户可以对得到的二维曲线进一步编辑,以满足具体作图要求.