1.一种蜂窝D2D通信联合用户接入及切片划分方法,其特征在于:包括以下步骤:步骤1),构建蜂窝基站网络切片:具体为根据蜂窝基站频谱资源及处理能力划分虚拟切片,令δki为蜂窝模式用户k接入网络切片i时,该切片频谱占基站总频谱比例,令ρki为用户k接入蜂窝网络切片i时,该切片处理能力占基站总处理能力比例,1≤k≤K,K为用户数目,1≤i≤M,M为蜂窝切片数目,δki及ρki应满足:0≤δki≤1,0≤ρki≤1;
步骤2),建模用户联合效用函数D:建模用户联合效用函数D为所有接入网络用户的总业务传输时延之和,即 其中,Dk为用户k的业务传输时延,1≤k≤K,建模Dk为:其中, 为用户k采用D2D通信模式进行信息传输对应的业务传
输时延, 为蜂窝通信模式下用户k占用蜂窝基站第i个切片进行信息传输对应的业务传输接入时延,αk为用户k的模式选择关联变量,αk=1表示用户k选择D2D通信模式,αk=0表示用户k选择蜂窝通信模式;
步骤3),建模蜂窝通信模式下的用户传输时延:根据公式 计算蜂窝通信模式中用户k占用蜂窝基站第i个切片时的传输总时延,其中, 为用户k占用蜂窝基站第i个切片时对应的传输时延, 为用户k占用蜂窝基站第i个切片时对应的信道接入时延;
步骤4),建模D2D通信模式下的用户传输时延:建模用户k占用蜂窝基站第i个切片时对应的传输时延 为: 其中,Lk为用户k所发送的数据包长度, 为用户k占用蜂窝基站第i个切片时对应的传输速率,根据公式 建模 其中,B为蜂窝基站带宽,Pki为第k个用户占用蜂窝基站第i个切片进行信息传输时对应的发送功率,为第k个用户与蜂窝基站之间链路的信道增益,N0为噪声功率谱密度;
步骤5),建模用户虚拟资源分配限制条件;其中,资源分配限制条件建模为满足及 业务传输速率限制条件建模为 其中,Rk为用户k的业务传输速率, 为用户k的最小业务传输速率;
步骤6),基于用户联合传输时延最小化确定用户接入及切片划分策略:在满足资源分配及用户业务需求限定条件下,以用户联合传输时延最小化为目标,优化确定用户接入模式及切片划分策略。
2.根据权利要求1所述的蜂窝D2D通信联合用户接入及切片划分方法,其特征在于:在步骤2)中,建模用户k采用D2D模式进行数据传输时对应的传输时延 其中, 为用户k采用D2D模式进行数据传输时对应的传输速率,根据公式 建模其中,Bd为D2D链路传输带宽, 为用户k采用D2D模式进行数据传输时的发送功率,为用户k与D2D用户对端之间链路的信道增益。
3.根据权利要求1或2所述的蜂窝D2D通信联合用户接入及切片划分方法,其特征在于:步骤3)中,建模用户k占用蜂窝基站第i个切片进行信息传输时的接入时延
其中,μ及λ分别表示蜂窝基站的服务速率及业务到达速率。