1.一种毫米波蜂窝网络中基于D2D辅助的资源分配方法，包括如下步骤：S1.获取毫米波蜂窝网络的网络通信参数；

S2.建立接入与回程资源联合分配优化子问题；具体为采用如下模型作为接入与回程资源联合分配优化子问题：ta u tra

式中t 为含有元素 的1×M维矩阵；p为含有元素 和 的1×N 维矩阵； 为第m个SBS的接入传输时间； 为第n个UE到第m个SBS的接入链路或第n个UE到第r个中继UE的D2D链路的传输功率； 为第r个中继UE的转发功率；Ef为中间能量效率，且为第m个SBS的接入吞吐量，为第m个SBS的索引号； 为第m SBS在时间段 中的接入链路吞吐量，且W为带

宽；Nm为与第m个SBS关联的UE节点的集合；sgn(Dn)为符号函数，且当Dn＞0时sgn(Dn)＝1，Dn＝0时sgn(Dn)＝0，Dn＜0时sgn(Dn)＝‑1；Dn为第n个UE是否选择D2D通信的标志变量，若取1，m则表示第n个UE是选择了D2D通信，若取0，则表示它没有选择D2D通信；R 为第m个SBS覆盖区内所有中继UE的集合； 为在时间段 中，第n个UE到第m个SBS的接入链路在每 个时 间片的 时 间段 中的 信号 干 扰噪比 值 估算 值 ，且为第n个UE到第m个SBS的链路的发

射增益； 为第n个UE到第m个SBS的链路的信道增益； 为第n个UE到第m个SBS的链路的接收增益； 为第n个UE到第m个SBS的接入链路中，在时间段 中，受到除列表L中索引小于i的SBS外的所有剩余SBS的接入链路的干扰，且列表L为所有的SBS的接入传输

时间按照从小到大的顺序重新排列得到 后，所对应的SBS的索引列表；Mi为在列表L中索引小于i的所有SBS的集合；Nm'为所有与第m'个SBS连接的UE的集合； 为第n'个UE到第m个SBS的接入链路或第n'个UE到第r个UE的D2D链路的传输功率； 为第n'个UE到第m个SBS的链路的发射增益； 为第n'个UE到第m个SBS的链路的信道增益；

为第n'个UE到第m个SBS的链路的接收增益； 为第n个UE到第个m SBS的接入链路中，在时间段 中，受到列表L中索引小于i的所有SBS的回程链路的干扰，且为第m'个SBS在回程链路上的发射功率； 为第m'个UE到第m个SBS的链路的发射增益； 为第m'个UE到第m个SBS的链路的信道增益；

为第m'个UE到第m个SBS的链路的接收增益； 为任意一个第m'个SBS，m'∈M\Mi，m'在每个时间片的时间段 中，受到的除列表L 中索引小于j的所有其它属于集m'合R 的中继UE的D2D链路对从第n个UE到第m个SBS的接入链路造成的干扰，且为任意一个第m'个SBS，m'∈m' m'

M\Mi，在每个时间片的时间段 中，列表L 中索引小于j的所有属于集合R 的中继UE的转发链路会对从第n个UE到第m个SBS的接入链路造成的干扰，且m'

为与第m'个SBS相连并在列表L 中索引小于j的中继UE的集合； 为r'个中继UE的发射功率； 为第r'个UE到第m个SBS的链路的发射增益； 为第r'个UE到第m个SBS的链路的信道增益； 为第r'个UE到第m个SBS的链路的接收增益；N0为背景噪声功率谱密度； 为第m个SBS，在时间段 中的接入路径的吞吐量，且 为与第m个SBS连接的第r个中继UE的D2D链路的吞吐量，且

为第m个SBS覆盖区内第r个中继UE的索引号； 为每个时间片的时间段中，从第n个UE到第r个UE的D2D链路的SINR值，且为第n个UE到第r个UE的链路的发射增

益，且 为第n个UE的波束宽度；ξ为旁瓣

增益； 为第n个UE的发射波束中心线与从第n个UE到第r个UE的连线之间的夹角； 为第n个UE到第r个UE的链路的信道增益，且 为对应链路的振幅，且 λ为波长；δ()为狄拉克三角函

数；τn,r为对应链路的传输延迟，且 dn,r为第n个UE到第r个UE的距离；c为光速；

为第n个UE到第r个UE的链路的接收增益，且为第r个UE的波束宽度； 为第r个UE的接收波束中心线与从第n个UE到第r个UE的连线之间的夹角； 为在每个时间片的时间段 中，从第n个UE到第r个中继UE的D2D链路受到的来自接入链路的干扰，且

为第n'个UE到第r个UE的链路

的发射增益； 为第n'个UE到第r个UE的链路的信道增益； 为第n'个UE到第r个UE的链路的接收增益； 为在每个时间片的时间段 中，从第n个UE到第r个中继UE的D2D链路受到的来自D2D链路的干扰，且 为第m'个UE到第r个UE的链路的发射增益； 为第m'个UE到第r个UE的链路的信道增益； 为第m'个UE到第r个UE的链路的接收增益； 为在每个时间片的时间段 中，从第n个UE到第r个中继UE的D2D链路受到的来自转发链路的干扰，且为第n'个UE到第r个UE的链

路的发射增益； 为第n'个UE到第r个UE的链路的信道增益； 为第n'个UE到第r个UE的链路的接收增益； 为在每个时间片的时间段 中，从第n个UE到第r个中继UE的D2D链路受到的来自回程链路的干扰，且为第r'个UE到第r个UE的链路的发射增益； 为第r'个UE到第r个UE的链路的信道增益； 为第r'个UE到第r个UE的链路的接收增益； 为与第m个SBS连接的第r个中继UE的转发链路的吞吐量，且 为第m个SBS覆盖区内第r个中继UE的索引号； 为在每个时间片的时间段 中第r个UE到第m个SBS的转发链路的SINR估算值，且为第r个UE到第m个SBS的转发链路的

发射增益； 为第r个UE到第m个SBS的转发链路的信道增益； 为第r个UE到第m个SBS的转发链路的接收增益； 为在每个时间片的时间段 中，第r个中继UE到第m个SBS的转发链路受到的来自接入链路的干扰，且为第n'个UE到第m个SBS的链

路的发射增益； 为第n'个UE到第m个SBS的链路的信道增益； 为第n'个UE到第m个SBS的链路的接收增益； 为在每个时间片的时间段 中，第r个中继UE到第m个SBS的转发链路受到的来自D2D链路的干扰，且为第m'个UE到第m个SBS的链路的发射增益； 为第m'个UE到第m个SBS的链路的信道增益； 为第m'个UE到第m个SBS的链路的接收增益； 为在每个时间片的时间段中，第r个中继UE到第m个SBS的转发链路受到的来自转发链路的干扰，且为第n'个UE到第m个SBS的链

路的发射增益； 为第n'个UE到第m个SBS的链路的信道增益； 为第n'个UE到第m个SBS的链路的接收增益； 为在每个时间片的时间段 中，第r个中继UE到第m个SBS的转发链路受到的来自回程链路的干扰，且为第r'个UE到第m个SBS的链路的发射增

益； 为第r'个UE到第m个SBS的链路的信道增益； 为第r'个UE到第m个SBS的链路的接收增益； 为在一个调度周期内，第m个SBS的接入链路的能量消耗，且为第m个SBS的接入传输时间；PRF为射频链的能量消耗； 为在一个调度周期内，第m个SBS的接入路径的能量消耗，且为在一个调度周期内，第m个SBS的回程链路的能量消耗，且 为第m个SBS在回程链路上的发射功率；Qts为单个调度周期的时间片数量；

S3.建立D2D接入与转发链路资源联合分配优化子问题；具体为采用如下模型作为接入与回程资源联合分配优化子问题：D2D u

式中t 为包含元素 的1×R维矩阵；pp为包含元素对 的2×R维矩阵；Er为所有接入路径的平均吞吐量，且 为D2D接入吞吐量，且为与第m个SBS连接的第r个中继UE的D2D链路的吞吐量，且 为在一个调度周期内，第m

个SBS的接入链路的回程链路的能量消耗，且

约束C2.1指定了每

个中继UE的可用接入传输时间集合；约束C2.2和C2.3分别指定了每个源UE和中继UE的可用ra传输功率集合；约束C2.4指定了每条接入路径的D2D接入吞吐量不会超过转发吞吐量；Q 为su单个时间片中的小时间片数量；p 为源UE的传输功率集合；

S4.采用博弈模型对步骤S2和步骤S3得到的子问题进行建模；

S5.对步骤S4建立的博弈模型进行求解，从而得到最终的毫米波蜂窝网络中基于D2D辅助的资源分配结果。

2.根据权利要求1所述的毫米波蜂窝网络中基于D2D辅助的资源分配方法，其特征在于步骤S4所述的采用博弈模型对步骤S2和步骤S3得到的子问题进行建模，具体为采用如下步骤进行建模：A.将步骤S2得到的子问题P1建模为非合作博弈模型作为第一阶段博弈；集合K1的所有元素为{1,2,...,M,M+1,...,K1}，表示所有参与者的集tra tra合，且集合元素中K1＝M+N ；N 为所有源UE的数量；当一个源UE选择使用D2D通信时，它会将自己获得的接入资源让给D2D中继使用，因此，未使用D2D通信的源UE和所有中继UE的数tra量之和同样为N ； 为第k个参与者可用的行动策略集合， 为第k个参与者的效用函数，且 η1为惩罚系数；φ(x,y)为惩罚函数，且当x＜y时φ(x,y)＝‑1，当x≥y时φ(x,y)＝0；对于第k个参与者，若1≤k≤M则该参与者认定为SBS且行动策略为 若M+1≤k≤M+R则该参与者认定为中继UE且行动策略为若M+R+1≤k≤K1则该参与者认定为未使用D2D通信的源UE且行动策略为 再定义 表示最大能量效率；

B.将步骤S3得到的子问题P2建模为非合作博弈 作为第二阶段博弈；集合K2的所有元素为K2＝{1,2,...,K2}，为所有参与者的集合，K2＝2R；

为第k个参与者可用的行动策略集合， 为第k个参与者的效用函数，且η2为惩罚系数；对于第k个

参与者，若1≤k≤R则该参与者认定为中继UE且行动策略为若R+1≤k≤K2则该参与者认定为源UE且行动策略为

3.根据权利要求2所述的毫米波蜂窝网络中基于D2D辅助的资源分配方法，其特征在于步骤S5所述的对步骤S4建立的博弈模型进行求解，具体为采用如下步骤进行求解：第一阶段博弈：

步骤1.1：对于第一阶段博弈的每个参与者，若它是SBS，则将它的接入传输时间设置为u集合 中的最小值 若它是UE，则将它的发射功率设置为集合p中的最小发射功率；进入步骤1.2；

步骤1.2：设置t1为第一阶段博弈的迭代次数变量并初始化为0；设置k1为第一阶段博弈的参与者的指代变量并初始化为1；进入步骤1.3；

步骤1.3：判断k1是否不大于参数K1；若是，则进入步骤1.4，否则进入步骤1.6；K1为第一阶段博弈的参与者数量；

步骤1.4：对于第k1个参与者，在保持其它参与者策略不变的情况下，从其行动策略中找出能使它获得最大效用值的行动策略，进入步骤1.5；

步骤1.5：更新第t1次迭代中的第k1个参与者的最大效用值策略，记为 k1自身加1，返回步骤1.3；

步骤1.6：t1自身加1，进入步骤1.7；

步骤1.7：若第一阶段博弈的所有参与者的效用值在策略改变前后的变化比值小于第一预设值，进入步骤1.8；否则k1重置为1，返回步骤1.3；

第二阶段博弈：

步骤1.8：对于第二阶段博弈的每个参与者，若它是源UE，则将它的接入传输时间设置为集合 中的最小值 并将它的发射功率设置为集合u

p中的最小发射功率；若它是中继UE，则维持它前期的发射功率不变；进入步骤1.9；

步骤1.9：设置t2为第二阶段博弈的迭代次数变量并初始化为0；设置k2为第二阶段博弈的参与者指代变量并初始化为1；进入步骤1.10；

步骤1.10：判断k2是否不大于参数K2；若是，则进入步骤1.11，否则进入步骤1.13；K2为第二阶段博弈的参与者数量；

步骤1.11：对于第k2个参与者，在保持其它参与者策略不变的情况下，从其行动策略中找出能使它获得最大效用值的行动策略，进入步骤1.12；

步骤1.12：更新第t2次迭代中的第k2个参与者的最大效用值策略，记为 k2自身加

1，返回步骤1.10；

步骤1.13：t2自身加1，进入步骤1.14；

步骤1.14：若第二阶段所有参与者的效用值在策略改变前后的变化比值小于第二预设值，则算法结束；否则k2重置为1，返回步骤1.10。