张继荣，孟繁克

(1.西安邮电大学 继续教育学院，陕西 西安 710061; 2.西安邮电大学 通信与信息工程学院，陕西 西安 710121)

随着互联网技术的快速发展，移动终端的数量呈指数级的增长，巨大的能耗也成为亟需解决的关键问题[1]。端到端(Device-to-Device，D2D)通信是一种两个距离相近的终端直接建立通信链路的技术，D2D通信接入蜂窝通信系统主要有复用模式和专用模式[2]两种工作模式。将D2D通信技术引入蜂窝网络有诸多优点，如可以提高系统的频谱利用率和减少系统能耗，系统的覆盖范围和吞吐量也将得到提高[3]。能量效率本身就是D2D通信关注的主要问题之一，其目的在于利用D2D通信技术减少系统的能量消耗[4]。

相关研究者针对能耗问题展开研究，基于服务质量(Quality of Service,QoS)的联合模式选择和资源分配算法[5]，计算D2D用户的信干噪比(Signal to Interference Plus Noise Ratio，SINR)，根据其大小控制发射功率，在信道资源充足的情况下为D2D用户优先分配专用的信道资源，但是没有考虑系统信道资源有限的情况。文献[6]首先定义了一个实际通信链路速率的优化模型，在满足用户传输速率的同时，最小化能量消耗，提出了一种联合模式选择、信道分配和功率分配的算法。但是，只考虑了D2D用户的能量效率，没有考率蜂窝用户的能量效率。文献[7]针对能耗问题提出了模式选择、基站选择、资源分配和功率分配的联合解决方案，该方案采用粒子群算法，目标是最大程度地提高系统能效，但是该方案没有考虑用户间的干扰。文献[8]针对能效问题提出了一种基于拉格朗日分解的方法，在不同模式下联合求解具有整数约束松弛的子载波分配和功率分配，虽然该方法提高了能效，但是没有考虑用户间的干扰。……