3.2.2　问题形成

由于同一信道中多个D2D对和FUE公用相同的信道资源，彼此相互干扰，因此，为了保证用户的QoS，在满足最大传输功率和最小信干噪比约束下最大化系统的总数据速率。D2D对或FUE最多只能复用一个子信道资源，即如果，则表示第j个D2D用户复用第i个UE的子信道资源；否则。同样，如果，则表示第s个FUE复用第i个UE的子信道资源；否则。总数据速率优化问题为

式中，∀i∈N，∀j∈M，∀s∈K，N、M和K分别表示UEs、D2D和FUE的数目；、和分别表示UEs、D2D和FUE的SINR阈值；、、分别是UE、DT及FUE的最大发射功率。约束最小SINR阈值，表示最大发射功率的约束，和表示D2D用户和FUE最多只能复用一个子信道资源[18]。该优化问题是一个混合整数非线性规划（Mixed Integer Non-Linear Programming，MINLP）问题，具有NP困难，通常很难直接求得最优解[10]。