本项目在MATLAB平台上构建了一个D2D(Device-to-Device)通信复用蜂窝网络上行链路资源的仿真环境,重点实现了一种以能效优化为目标的分布式功率控制方法。项目首先建立包含基站、蜂窝用户(CUE)和多对D2D用户的系统模型,模拟真实的大尺度路径损耗和小尺度瑞利衰落信道环境。核心功能在于求解一个在满足蜂窝用户和D2D用户服务质量(QoS)约束(即最小SINR要求)以及最大发射功率约束下的能效最大化问题。该方法采用了基于博弈论的分布式算法框架,为每个D2D对设计包含吞吐量收益与干扰代价的效用函数。在仿真过程中,算法通过迭代方式更新发射功率,每个D2D发送端依据本地信道状态信息(CSI)和接收到的干扰水平自主调节功率,无需中心基站进行集中式的大规模信令交互。功能模块还包括对算法收敛性的验证,通过多轮迭代展示功率和能效的动态变化过程,最终输出并对比不同参数设置下系统的总能效、频谱效率以及用户接入成功率,验证该方案在降低网络能耗和抑制干扰方面的有效性。