蜂窝网络中D2D通信资源分配方法综述

随着第五代(the fifth generation,5G)移动通信系统商用进程的推进,设备到设备(device-to-device,D2D)通信越发受到人们的关注.频率、功率等资源分配作为优化D2D通信的关键技术成为重要的研究课题,因此对蜂窝网络中D2 D通信资源分配研究进行综述.首先介绍D2 D通信模型和模式;其次从数学理论角度出发,分析蜂窝网络中D2 D通信资源分配的主要方法:基于图论、超图理论、博弈论、机器学习和启发式算法等,对这些算法进行对比分析;最后总结上述D2 D资源分配方法存在的主要不足,并对蜂窝网络中D2 D通信的未来发展进行展望.     

提高D2D多播能效的一种方案

在内容分发场景下,将簇头选择与资源分配相结合以降低基站负载,提高直连(Device-to-Device,D2D)通信多播簇的能效值。基于系统能效最大准则,从接收到数据的多播用户中选择合适的用户作为簇头形成多播簇;借助启发式算法,为每个D2D多播簇分配合适的资源块,以提高D2D链路的通信质量。仿真实验结果显示,与已有方案相比,所给方案比可以得到更高的D2D多播簇能效值。     

电力物联网中节能的免许可D2D接入算法设计

针对免许可频段的终端到终端（D2D）通信的功耗问题,进行功率和频谱的联合分配,以寻找使系统终端功耗最小的资源分配方式. 在免许可频段为D2D提出信道接入协议,该协议在许可信道的协助下确定D2D终端可使用的免许可信道及对应信道可使用的时隙资源. 建立以最小化系统总功耗为目标的优化问题,考虑D2D用户对的数据速率和对基站（BS）产生的干扰的限制. 该问题被建模为凸优化问题,利用内点法求解. 通过数值仿真,对免许可频段的D2D通信（D2D-U）的工作情况进行验证,证明利用该算法能够得到最优的分配结果.     

5G网络D2D通信模式与资源分配算法

为在5G网络移动终端密集分布场景中有效分配资源,给出一种基于D2D通信模式选择的资源分配算法。按照位置分布对D2D用户进行分组,并根据通信需求的优先级顺序为用户分配模式,通过对比正交模式、复用模式和蜂窝模式下信噪比,优化资源分配。针对单小区多用户场景下吞吐量的仿真分析表明,以吞吐量输出最大为准则,所给算法能够实现为用户分配最佳通信模式和资源的目标。     

基于模拟退火的D2D通信中资源分配算法研究

将D2D通信引入蜂窝网络,D2D用户与蜂窝用户会发生同频干扰。为了协调两者之间的干扰,提高系统的总容量,在模拟退火算法的基础上提出一种以信道容量最大为目标的改进算法。在改进的算法中设计了新的温度更新函数,使其具有一定的自适应性;增加了记忆功能,记忆当前的最优解,避免遗失搜索过程中的最优解;增加补充搜索过程可提高算法的全局搜索能力。仿真结果表明该算法所得的信道容量相比于传统的模拟退火算法、随机选择算法分别提高了6.5%、12.3%左右。     

电力终端通信接入网通信技术匹配

终端通信接入网是电力骨干通信网向用户侧延伸的末梢神经网络.随着通信技术的飞速发展,适用于终端通信接入网的技术呈多样化趋势,为不同电力终端通信业务匹配最适应的通信接入技术是提高通信效率、保证通信服务质量的前提.对终端通信接入网可用的通信技术及其业务需求做深入分析,并基于主观偏好和客观数理分析设计了基于主客观因素的通信技术...     

基于干扰对齐的D2D通信资源分配方案

针对由Device-to-Device(D2D)通信系统和传统蜂窝通信系统组成的混合网络,提出了一种基于干扰对齐(Interference Alignment,IA)的D2D功率分配算法(Interference Alignment-Power Allocation,IA-PA).利用干扰对齐方法,将混合网络中的k对D2D用户的干扰信道等效为k对互不干扰的MIMO信道,并证明了干扰对齐解的存在性.其次,基于贪婪思想,提出了一种最优功率分配算法——IA-PA.与传统蜂窝通信系统相比,IA-PA使得混合网络的总自由度提高了(k-1)/2倍.仿真表明,所提出的功率分配算法有效地抑制了混合网络的互干扰,并得到更大的系统总速率.     

一种结合威望的D2D通信中继选择算法

为了使终端直通通信能够公平有效地选择中继节点,提出了一种基于威望的中继选择算法．利用威望从社会域的角度描述了设备作为中继的意愿和能力; 同时在物理域分析了设备之间在不同传输模式下的数据传输情况; 采用博弈论的方法在候选中继设备中选出适合的中继,避免了社会关系弱、剩余能量低的设备被选作中继．结果表明,与随机选择算法和最大吞吐量算法相比,该算法提高了系统的吞吐量、终端直通链路的覆盖率以及中继选择的合理性．     

电力物联网信息模型及通信协议的设计与实现

通过研究物联网关键技术,提出了一种用于电力物联网信息管理与传输的设计方案.使用监测信息库（MNIB）,实现对电力物联网信息的组织与存储.设计了专用的应用层通信协议PI-OTP,并开发了一套程序,完成了监测中心和远动终端（RTU）之间的信息传输,验证了该方案的可行性.     

基于联合优化的D2D资源分配算法

针对多蜂窝用户和多D2D用户共存场景下的干扰和能量消耗问题,建立了D2D用户在半双工或全双工两种模式中选择的混合双工系统模型,并提出了一种基于多角度联合优化的容量最大化D2D资源分配算法。该算法首先在保障蜂窝用户通信质量的基础上,通过联合优化用户的接入控制、功率分配、双工模式选择和信道分配,实现了系统容量的最大化,仿真结果表明本文算法可显著提高蜂窝网络的系统容量。     

Design of the D2D multicast transmission scheme in the LTE communication system

In order to improve spectrum efficiency and transmission reliability of the LTE communication system, its terminal users can be divided into the D2D communication cluster. Specially, the multicast transmission of data packets in the LTE system can be realized through two hop transmissions, namely, the base station multicasts data packets to all cluster-heads and each cluster-head in the D2D communication cluster broadcasts the received packets. Considering that the links may be unreliable in the D2D communication cluster, the ARQ retransmission algorithm based on network coding is adopted. By establishing the lost-packet list, the cluster-head operates the lost-packets by network coding, and broadcasts the encoded packets to reduce the number of retransmission. Performance analysis and simulation results show that the proposed scheme can achieve almost the same transmission efficiency as the existing scheme, but has a lower computational complexity. Compared with the traditional multicast retransmission scheme based on network coding in the cellular communication mode, the scheme only retransmits the lost-packets in D2D cluster, to reduce the pachets transmission number of base stations and decrease the spectrum resource consumption of the cellular network effectively at a high packet loss rate.     

物联网智能网关研究

利用物联网智能网关实现了相关设备的控制和通信。物联网智能网关主动接收终端节点（实际工作环境）和控制终端（计算机终端和智能手机终端）的信息,对数据信息进行处理和显示。根据配置定时将接收到的信息同时发送给计算机终端和智能手机终端,计算机终端和手机终端根据智能网关传送来的数据进行处理和显示,发出控制信息给智能网关。     

基于物联网的智能停车场系统

针对目前国内智能停车场存在全程物理导航费用高、部分导航表达不明确和无法实现二次导航寻车等问题,设计了利用物联网将数据传输给移动设备实现全程导航的方案,并给出了硬件结构和软件组成。采集停车场停车数据于PC机,通过停车场基站号码段识别技术将数据传输给用户手机,用户利用手机接收的数据进行停车场全程导航和二次导航寻车。通过软硬件设计和调试实验结果表明,数据能够可靠传输到用户手机,用户利用手机接收的数据链接百度地图能够轻松实现停车场内定位、导航和二次导航寻车。     

基于物联网的未来电网资产管理形态

资产是企业效益产生的源泉,资产管理的好坏将直接影响企业的运营与发展.电网企业资产密集,高水平的资产管理能从经济性和战略性两方面提高电网企业的整体效益.对未来电网资产管理形态进行探索,重点介绍电网资产管理的内容、特征和国内外电网企业资产管理的现状,分析影响未来电网资产管理形态的关键因素;并结合物联网技术,给出一些对未来电...     

在物联网资源受限的MCU上部署深度压缩神经网络

物联网微处理器单元(MCU)的随机存取存储器容量小(64～2 048 kB),是物联网(IoT)发展的最大挑战之一.现有的神经网络压缩算法大多是为了减小深度神经网络(DNN)的模型尺寸,使其能够适应有限的存储空间,并没有显著减少中间特征映射的大小,即使经过压缩,神经网络也有可能不能在微处理器单元中运行.为了在资源受限的...     

基于物联网的电力线以太网络适配器的设计

在电力线组织的物联网中有必要对电力网调制数据与以太网数据进行转换。利用INT6400芯片并装配HomePlug AV协议设计一种电力线物联网与以太网转换适配器,在介质访问控制层对两个方向的数据进行相互转换,其电路调测发现数据能够双向转换,INT6400芯片组成的双向适配器可以满足电路要求。     

基于电力线通信的新型物联网架构

为了实现在电力传输线路中构建物联网络,使得用电设备能方便地通过电力线接入网络,设计出一种由通信平台、控制平台和感知平台组成的网络架构,将原有CSMA/CA协议中的请求发送/清除发送机制改换为确认帧机制,增加了链路报警提示帧。经过合理配用微处理器和通信专用芯片,完成电力线组网。测试表明,网络架构和协议符合在电力传输线路中传送物联网信息的需要。     

基于物联网开放平台的设备数据显示方案

为物联网开放平台实时采集的设备数据,设计基于物联网平台Web服务器的前端显示方案,对数值型数据和图像型数据,分别按照曲线图的方式和时间轴显示缩略图的方式,在浏览器上显示。数值型数据采用曲线图显示比采用柱状图能详细展示数据的波动,图像型数据采用时间轴显示缩略图方式比无限加载方式加载时间短。新方案可缩短不同类型设备数据在Web界面的显示时间。