1.一种异构小蜂窝网络中的D2D模式选择方法，其特征在于，包括以下步骤：a、中心协调器收集所有D2D链路当前的工作模式信息，并根据每个D2D链路当前的工作模式，将不同工作模式的D2D链路划分到不同的模式组中；

b、根据模式组内D2D链路所接入的基站，选择联合决策的状态空间；

c、根据模式组所选择的状态空间，进行模式组之间的联合决策算法，得出是否需要进行组内D2D链路的调整；

d、根据所述联合决策算法的结果，动态地调整模式组内部的D2D链路，并根据调整结果更新状态空间；

e、根据状态空间的更新结果，判断各个模式组内的D2D链路是否达到稳定的状态；若未达到稳定状态，执行c步骤；若达到稳定状态，则所有D2D链路按照当前工作模式工作，即表明所有D2D链路传输代价的总和最小。

2.根据权利要求1所述的异构小蜂窝网络中的D2D模式选择方法，其特征在于：所述步骤a中：中心协调器能获取每个链路的信道状态信息和所有D2D链路使用的工作模式，并能够根据联合决策算法的结果向模式组发送调整组内D2D链路的命令；

所述模式组共有5组，分别为宏蜂窝模式组Smc、复用宏蜂窝模式组Smr、专用模式组Sd、小蜂窝模式组Ssc和复用小蜂窝模式组Ssr；其中，宏蜂窝下的模式组有宏蜂窝模式组Smc、复用宏蜂窝模式组Smr、专用模式组Sd；小蜂窝下的模式组有小蜂窝模式组Ssc和复用小蜂窝模式组Ssr；每个模式组S为使用相同模式的D2D链路的集合。

3.根据权利要求2所述的异构小蜂窝网络中的D2D模式选择方法，其特征在于：所述步骤b中，所述模式组内的D2D链路收发双方都在同一小蜂窝的覆盖范围内，则该模式组选择小蜂窝下的状态空间ψ1；否则该模式组选择宏蜂窝下的状态空间ψ2；

所述联合决策的状态空间分为小蜂窝下的状态空间和宏蜂窝下的状态空间；

所述小蜂窝下的状态空间包含小蜂窝模式组Ssc和复用小蜂窝模式组Ssr，即ψ1＝{Ssc,Ssr}；

所述宏蜂窝下的状态空间包含宏蜂窝模式组Smc、复用宏蜂窝模式组Smr、专用模式组Sd，即ψ2＝{Smc,Smr,Sd}；

各模式组只能在对应的状态空间内进行D2D链路的调整。

4.根据权利要求3所述的异构小蜂窝网络中的D2D模式选择方法，其特征在于：所述步骤c中：c1、初始化时刻φ及其对应的状态空间ψ(φ)；

c2、随机从一个模式组中选出一个D2D链路j进行调整，即决定离开当前模式组S(φ)并加入其他模式组S′(φ)；

若当前模式组S(φ)为Smc,Smr,Sd其中的一个，即状态空间为ψ2＝{Smc,Smr,Sd}，那么其他模式组S′(φ)是除当前模式组外的其他两个模式组中的任意一个；若当前模式组S(φ)为Ssc,Ssr其中的一个，即状态空间为ψ1＝{Ssc,Ssr}，那么其他模式组S′(φ)是除当前模式组外的另一个；

c3、D2D链路j向中心协调器发送加入模式组S′(φ)的请求；

c4、链路j的终端计算加入到模式组S′(φ)前的传输代价uj(S(φ))和加入后的传输代价uj(S′(φ)∪{j})，并将计算结果发送给中心协调器；

c5、中心协调器判断链路j的传输代价是否满足条件uj(S′(φ)∪{j})

c6、中心协调器要求S′(φ)中的每个链路j′的终端计算链路j加入本组前的传输代价uj′(S′(φ))和加入本组后的传输代价uj′(S′(φ)∪{j})，并将计算结果发给中心协调器；

c7、中心协调器继续判定 的传输代价是否满足条件

uj′(S′(φ)∪{j})

5.根据权利要求4所述的异构小蜂窝网络中的D2D模式选择方法，其特征在于：所述D2D链路的传输代价公式为：其中： 为链路j在信道l上的传输功率， 为D2D链路j使用信道l时的信道开销，有 因为使用专用信道的开销会比共享信道的开销大，所以假设各组信道开销之间的关系为 βj和αj分别是传输功率和信道花费的权值，为正常数。

6.根据权利要求5所述的异构小蜂窝网络中的D2D模式选择方法，其特征在于：所述传输功率，必须满足以下式子：(I-F)P＝U；

其中：I为单位矩阵，U为列向量，表达式如下：

其中：T为转置，γh为链路h的信干噪比，Nh为链路接收端加性白噪声， 为链路h在信道l上的功率增益，Hl表示所有使用相同信道l的链路集合；P表示一个列向量，其元素是每个链路h∈Hl的传输功率Ph；F为一个|Hl|×|Hl|的矩阵，表达式如下：所述传输功率，还需满足以下公式：

其中， 为D2D链路j在信道l上的传输功率；AS表示不同模式下的D2D链路可以使用的信道集合；AN表示已经被宏蜂窝链路使用的信道； 表示小蜂窝q中已经被小蜂窝链路使用的信道；宏蜂窝模式下的D2D链路可以使用的信道集为 复用宏蜂窝模式下的D2D链路可以使用的信道集为 专用模式下的D2D链路可以使用的信道集为 小蜂窝模式下的D2D链路可以使用的信道集 为总信

道L除去该D2D链路所在小基站内的小蜂窝用户所使用的信道；复用小蜂窝模式下的D2D链路可以使用的信道集为 Rj为每个D2D链路j需要满足的速率；rj是D2D链路j的速率；

在模式组S中，一个信道l只能够被分配给一个D2D链路j∈S使用，那么同一模式组中其他D2D链路j′的传输功率

7.根据权利要求6所述的异构小蜂窝网络中的D2D模式选择方法，其特征在于：所述D2D链路的信干噪比满足以下式子：其中：Rj为每个D2D链路j需要满足的速率，即rj≥Rj，rj是D2D链路j的速率，B为子信道带宽；

所述宏蜂窝链路i和小蜂窝链路yq对应的信干噪比为：

(R/B)

γi＝2 -1；

其中，R为蜂窝链路需要满足的速率，即ri≥R, ri为宏蜂窝链路i的速率，为小蜂窝链路yq的速率，B为子信道带宽。

8.根据权利要求7所述的异构小蜂窝网络中的D2D模式选择方法，其特征在于：所述宏蜂窝模式D2D链路的传输速率为：

其中，j∈Smc且j′∈Smr， 分别表示链路j的传输端到基站使用信道l的功率增益和基站到链路j接收端使用信道l的功率增益， 表示链路k的发送端到接收端使用信道l的传输功率； 分别表示基站到链路k接收端使用信道l的传输功率和链路k发送端到基站使用信道l的传输功率，k表示任意的链路，即D2D链路、宏蜂窝链路、小蜂窝链路；B为子信道带宽；

所述复用宏蜂窝模式D2D链路的传输速率为：

其中，j∈Smr，j′∈Smc且i∈N， 表示链路k′的发送端到链路k接收端的使用信道l的功率增益，k表示任意链路； 为信道l被宏蜂窝模式上行占用时的发射功率，为信道l被宏蜂窝模式下行占用时的发射功率； 表示链路k的发送端到接收端使用信道l的传输功率， 分别表示基站到链路k接收端使用信道l的传输功率和链路k发送端到基站使用信道l的传输功率，k为任意链路；B为子信道带宽；

所述专用模式D2D链路的传输速率为：

其中：j∈Sd，Nj表示链路j接收端的加性白噪声； 表示链路k′的发送端到链路k接收端的使用信道l的功率增益， 表示链路k的发送端到接收端使用信道l的传输功率，k表示任意链路；B为子信道带宽；

所述小蜂窝模式D2D链路的传输速率为：

其中yq′∈Nq′，j∈Ssc，j′∈Ssr， 分别表示链路k的传输端到小基站使用信道l的功率增益和小基站到链路k接收端使用信道l的功率增益； 表示小基站的加性白噪声； 分别表示小基站到链路k接收端使用信道l的传输功率和链路k发送端到小基站使用信道l的传输功率，k为任意链路；B为子信道带宽；δ(q′)为：所述复用小蜂窝模式下D2D链路的传输速率为：

其中，D2D链路j∈Ssr与小蜂窝链路yq属于同一小蜂窝，小蜂窝链路yq′属于其他小蜂窝； 表示链路k′的发送端到链路k接收端的使用信道l的功率增益， 表示链路k的发送端到接收端使用信道l的传输功率，Nj表示链路j接收端的加性白噪声； 链路k发送端到小基站使用信道l的传输功率，k为任意链路；B为子信道带宽；

所述宏蜂窝链路的速率为：

其中，i∈N，j′∈Ssr， 为链路j的传输端到基站使用信道l的功率增益， 链路k发送端到基站使用信道l的传输功率，NB表示宏基站的加性白噪声， 表示链路k的发送端到接收端使用信道l的传输功率，k为任意链路；B为子信道带宽；

所述小蜂窝用户的速率为：

其中， 分别表示链路k的传输端到小基站使用信道l的功率增益， 为使用小蜂窝模式的D2D链路所在小基站对复用小蜂窝模式下D2D链路所在小基站的功率增益；

分别表示小基站到链路k接收端使用信道l的传输功率和链路k发送端到小基站使用信道l的传输功率，k为任意链路；B为子信道带宽， 表示小基站侧的加性白噪声。

9.根据权利要求1至8任一所述的异构小蜂窝网络中的D2D模式选择方法，其特征在于：所述步骤d中：若模式组内所选的D2D链路j不需要进行调整，则模式组内所选D2D链路j不需要离开当前模式组而加入另一模式组，并保持原有的状态空间ψ＝{Smc,Smr,Sd}或者ψ＝{Ssc,Ssr}不变；

若模式组内所选的D2D链路j需要进行调整，则模式组内所选D2D链路j需要离开当前模式组而加入另一模式组，并将状态空间ψ＝{Smc,Smr,Sd}更新为ψ′＝{S′mc,S′mr,S′d}，或者ψ＝{Ssc,Ssr}更新为ψ′＝{S′sc,S′sr}，即从原模式组集合中去除链路j，而在所加入的模式组集合中加入链路j。

10.根据权利要求1至8任一所述的异构小蜂窝网络中的D2D模式选择方法，其特征在于：所述步骤e中，所述达到稳定状态表示所有D2D链路都不能成功加入另一模式组的状态，则所有D2D链路保持当前工作模式工作，不再执行联合决策算法；

所述未达到稳定状态表示存在能够成功加入另一模式组的D2D链路的状态，则模式组之间继续执行联合决策算法。