CN102196453B - 一种选择通信模式的方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种选择通信模式的方法，包括：基站将模式选择信息发送给UE，所述模式选择信息包含网络的系统间干扰信息；UE根据所述模式选择信息衡量不同模式下由系统间干扰导致的系统收益，将系统收益较大者所对应的模式确定为所选择的通信模式。应用本发明能够在蜂窝与P2P模式混合网络中有效地控制系统间干扰，并使通信资源得到充分有效的利用。

Description

一种选择通信模式的方法

技术领域

本发明涉及蜂窝模式与对等模式混合通信网络技术，特别涉及一种选择通信模式的方法。

背景技术

在蜂窝(Cellular)通信模式与对等(P2P)通信模式混合的通信网络中，UE可以以蜂窝模式进行通信，也可以以P2P模式进行通信。

图1为蜂窝与P2P通信模式混合的通信网络示意图。参见图1，eNB是基站，TxUE、RxUE、CeUE1和CeUE2是处于该eNB覆盖范围内的UE。在图1所示混合通信网络中，TxUE和RxUE之间的通信为P2P模式的通信，CeUE1和CeUE2之间的通信为蜂窝模式的通信。

在蜂窝通信模式与对等通信模式混合的通信网络中，如何选择采用蜂窝模式还是P2P模式进行通信是一个问题。如果采用完全分布式的方式，由UE自主在蜂窝与P2P两种通信模式之间进行选择，那么，非授权的P2P通信会对蜂窝系统通信产生不可控的有害干扰，因此，完全分布式的选择方式在混合组网中是不可行的。由于基站更加清楚系统通信资源的利用情况，因此，采用基站控制下的UE通信模式选择的方式更加合理，这也符合联邦通信委员会(FCC)规定的认知无线电的应用场景。

对于这两种通信模式的选择问题可以总结为如下几个要点：

1、混合网络中UE可以选择工作在蜂窝或P2P通信模式；

2、模式选择的目的是提高系统资源使用效率，优化系统整体性能；

3、由于在混合网络中，蜂窝模式和P2P模式重用资源，因此，在选择通信模式时需要考虑蜂窝和P2P模式通信重用资源所产生和受到的系统间干扰。

现有技术中所存在的模式选择准则都较为简单，即：以通信发送端和通信接收端之间的距离作为唯一的模式选择标准。然而，针对蜂窝与P2P模式混合网络的场景，蜂窝通信和P2P通信的系统间干扰是影响网络性能的重要因素，上述现有技术并没有考虑P2P通信对蜂窝通信的干扰，导致系统间干扰不可控；上述现有技术也没有在P2P通信收益和蜂窝通信收益之间进行折衷考虑，使得通信资源没有得到充分有效的利用。

发明内容

本发明提供了一种选择通信模式的方法，以在蜂窝与P2P模式混合网络中有效控制系统间干扰，并使通信资源得到充分有效的利用。

一种选择通信模式的方法，包括：

基站将模式选择信息发送给UE，所述模式选择信息包含网络的系统间干扰信息；

UE根据所述模式选择信息衡量不同模式下由系统间干扰导致的系统收益，将系统收益较大者所对应的模式确定为所选择的通信模式。

较佳地，UE按照如下公式确定蜂窝模式的系统收益：

$U_{\mathrm{Cell}}=\underset{{\mathrm{\δ}}_{\mathrm{UL}}^{f,t},P_{\mathrm{UL}}^{f,t},{\mathrm{\δ}}_{\mathrm{DL}}^{f,t},P_{\mathrm{DL}}^{f,t}}{\max }\min \{U\left(R_{\mathrm{UL}}\right),U\left(R_{\mathrm{DL}}\right)\}---\left(1\right)$

$s.t.{\mathrm{\δ}}_{\mathrm{UL}}^{f,t},{\mathrm{\δ}}_{\mathrm{DL}}^{f,t}\∈\left\{\mathrm{0,1}\right\}---\left(2\right)$

$\underset{f,t}{\mathrm{\Σ}}{\mathrm{\δ}}_{\mathrm{UL}}^{f,t}\≤N_{\mathrm{UL}},$ $\underset{f,t}{\mathrm{\Σ}}{\mathrm{\δ}}_{\mathrm{DL}}^{f,t}\≤N_{\mathrm{DL}}---\left(3\right)$

$\underset{f,t}{\mathrm{\Σ}}{\mathrm{\δ}}_{\mathrm{UL}}^{f,t}{P}_{\mathrm{UL}}^{f,t}\≤P_{\mathrm{UE}}---\left(4\right)$

$\underset{f,t}{\mathrm{\Σ}}{\mathrm{\δ}}_{\mathrm{DL}}^{f,t}{P}_{\mathrm{DL}}^{f,t}\≤P_{\mathrm{eNB}}---\left(5\right)$

$\left\{\begin{array}{c}{R}_{\mathrm{UL}}=\underset{f,t}{\mathrm{\Σ}}{\mathrm{\δ}}_{\mathrm{UL}}^{f,t}\log (1+\frac{P_{\mathrm{UL}}^{f,t}{g}_{\mathrm{UL}}^{f,t}}{I_{P2P\_\mathrm{UL}}^{\max }+{\mathrm{\σ}}_{\mathrm{eNB}}^2})\\ R_{\mathrm{DL}}=\underset{f,t}{\mathrm{\Σ}}{\mathrm{\δ}}_{\mathrm{DL}}^{f,t}\log (1+\frac{P_{\mathrm{DL}}^{f,t}{g}_{\mathrm{DL}}^{f,t}}{I_{P2P\_\mathrm{DL}}^{\max }+{\mathrm{\σ}}_{\mathrm{UE}}^2})\end{array}\right.---\left(6\right)$

其中，U_Cell表示蜂窝模式下的系统收益；

变量上的f，t角标表示二维时频资源的位置；

δ_UL和δ_DL分别表示蜂窝模式下，上下行链路的时频资源分配度量，其取值范围为{0，1}，置为1表示分配该时频资源，置为0表示不分配该时频资源；

N_UL和N_DL分别表示蜂窝模式下，上下行可用资源的数量；

P_UL和P_DL分别表示蜂窝模式下，上下行链路的发射功率；

P_UE表示UE的最大发射功率；

P_eNB表示基站的最大发射功率；

R_UL和R_DL分别表示上下行链路的等效信道容量；

g_UL和g_DL分别表示蜂窝模式下，上下行链路的链路增益；

I_{P2P_UL} ^max和I_{P2P_DL} ^max分别表示P2P模式对本小区上下行的干扰；

σ_eNB ²和σ_UE ²表示热噪声。

较佳地，UE按照如下公式确定P2P模式的系统收益：

$U_{P2P}=\underset{{\mathrm{\δ}}_{P2P}^{f,t},P_{P2P}^{f,t}}{\max }U\left(R_{P2P}\right)---\left(7\right)$

$s.t.{\mathrm{\δ}}_{P2P}^{f,t}\∈\left\{\mathrm{0,1}\right\}---\left(8\right)$

$\underset{f,t}{\mathrm{\Σ}}{\mathrm{\δ}}_{P2P}^{f,t}\≤N_{P2P}---\left(9\right)$

$\underset{f,t}{\mathrm{\Σ}}{\mathrm{\δ}}_{P2P}^{f,t}{P}_{P2P}^{f,t}\≤P_{P2P}---\left(10\right)$

$R_{P2P}=\underset{f,t}{\mathrm{\Σ}}{\mathrm{\δ}}_{P2P}^{f,t}\log (1+\frac{P_{P2P}^{f,t}{g}_{P2P}^{f,t}}{I_{\mathrm{Cell}}^{\max }+{\mathrm{\σ}}_{\mathrm{UE}}^2})---\left(11\right)$

其中，U_P2P表示P2P模式下的系统收益；

变量上的f，t角标表示二维时频资源的位置；

δ_P2P表示P2P链路的时频资源分配度量，其取值范围为{0，1}，置为1表示分配该时频资源，置为0表示不分配该时频资源；

N_P2P表示P2P模式下可用资源的数量；

P_P2P ^f，t表示由参数f和t唯一标识的时频资源的发射功率；

P_P2P表示P2P模式下的最大发射功率，

R_P2P表示P2P模式的等效信道容量；

g_P2P表示P2P模式下的链路增益；

I_Cell ^max表示来自本小区蜂窝模式传输的干扰；

σ_UE ²表示热噪声。

较佳地，所述基站将模式选择信息发送给UE的方式包括：基站以广播的形式将模式选择信息发送给UE。

较佳地，所述基站将模式选择信息发送给UE的方式包括：基站在收到UE的呼叫请求，并判定所述UE与被叫UE之间存在P2P通信的可能之后，将模式选择信息发送给所述UE。

进一步地，在UE确定所选择的通信模式之后，可以包括：

UE将所述选择的通信模式发送给基站；

基站判断是否需要进行模式调整，如果需要进行模式调整，则将模式调整决定发送给被叫UE。

由上述技术方案可见，本发明所提供的选择通信模式的方法，通过由基站将模式选择信息发送给UE，并由UE根据该模式选择信息衡量不同模式下由系统间干扰导致的系统收益，将系统收益较大者所对应的模式确定为所选择的通信模式，从而实现了一种由UE完成的半分布式的模式选择机制。由于本发明充分考虑了P2P通信对蜂窝通信的干扰，并在UE侧对两种通信模式的系统收益进行了权衡，因而能够在蜂窝与P2P模式混合网络中有效地控制系统间干扰，并使通信资源得到充分有效的利用。

本发明中，基站可以通过模式选择信息的内容，以及模式调整信令实现对网络通信干扰和用户调度的有力控制。并且，基站可以以广播的形式将模式选择信息发送给UE，也可以在收到UE的呼叫请求之后将模式选择信息发送给UE。当以广播的形式发送时，信令开销不会随着UE个数的上升而对网络产生更大负载。

附图说明

图1为蜂窝与P2P通信模式混合的通信网络系统示意图；

图2为本发明一较佳进行模式选择的信令交互流程图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下参照附图并举实施例，对本发明作进一步详细说明。

本发明的主要思想是：基站将模式选择信息发送给UE，模式选择信息包含网络的系统间干扰信息，用以衡量不同模式下由系统间干扰导致的系统性能收益和损失，从而协助UE完成蜂窝通信和P2P通信模式的选择。本发明是一种由UE完成的半分布式的模式选择机制，基站可以通过模式选择信息的内容，以及模式调整信令实现对网络通信干扰和用户调度的有力控制，从而在蜂窝与P2P模式混合网络中有效地控制系统间干扰，并使通信资源得到充分有效的利用。本发明中，基站可以以广播的形式将模式选择信息发送给UE，也可以在收到UE的呼叫请求之后将模式选择信息发送给UE。

本发明中，假定混合系统可以对系统间干扰进行不区分资源的刻画，例如：系统间干扰的上限值或平均值，可以由BS将这种信息发给UE以帮助进行模式选择。

一种实际的例子是：该系统有独立的干扰控制模块对该混合系统内的干扰问题进行处理，该模块将根据系统的当前负载和性能要求对系统间干扰进行实时控制。具体方法可以是设定门限值，即给系统间干扰设定上限，超过该门限值的通信将被限制。因此，该干扰控制模块的相关参数即刻画了当前的系统间干扰状况。UE可以根据该参数得到单位资源上可得收益的下限。下面给出本发明UE通信模式选择的数学模型。

对于蜂窝模式，本发明将系统收益表示为：U_Cell(δ_UL ^f，t，δ_DL ^f，t，R_UL ^f，t，R_DL ^f，t)，其中，变量上的f，t角标表示二维时频资源的位置，以下描述中有的地方省略以简化。具体的，蜂窝模式的系统收益按照如下数学式确定：

$U_{\mathrm{Cell}}=\underset{{\mathrm{\δ}}_{\mathrm{UL}}^{f,t},P_{\mathrm{UL}}^{f,t},{\mathrm{\δ}}_{\mathrm{DL}}^{f,t},P_{\mathrm{DL}}^{f,t}}{\max }\min \{U\left(R_{\mathrm{UL}}\right),U\left(R_{\mathrm{DL}}\right)\}---\left(1\right)$

$s.t.{\mathrm{\δ}}_{\mathrm{UL}}^{f,t},{\mathrm{\δ}}_{\mathrm{DL}}^{f,t}\∈\left\{\mathrm{0,1}\right\}---\left(2\right)$

$\underset{f,t}{\mathrm{\Σ}}{\mathrm{\δ}}_{\mathrm{UL}}^{f,t}\≤N_{\mathrm{UL}},$ $\underset{f,t}{\mathrm{\Σ}}{\mathrm{\δ}}_{\mathrm{DL}}^{f,t}\≤N_{\mathrm{DL}}---\left(3\right)$

$\underset{f,t}{\mathrm{\Σ}}{\mathrm{\δ}}_{\mathrm{UL}}^{f,t}{P}_{\mathrm{UL}}^{f,t}\≤P_{\mathrm{UE}}---\left(4\right)$

$\underset{f,t}{\mathrm{\Σ}}{\mathrm{\δ}}_{\mathrm{DL}}^{f,t}{P}_{\mathrm{DL}}^{f,t}\≤P_{\mathrm{eNB}}---\left(5\right)$

$\left\{\begin{array}{c}{R}_{\mathrm{UL}}=\underset{f,t}{\mathrm{\Σ}}{\mathrm{\δ}}_{\mathrm{UL}}^{f,t}\log (1+\frac{P_{\mathrm{UL}}^{f,t}{g}_{\mathrm{UL}}^{f,t}}{I_{P2P\_\mathrm{UL}}^{\max }+{\mathrm{\σ}}_{\mathrm{eNB}}^2})\\ R_{\mathrm{DL}}=\underset{f,t}{\mathrm{\Σ}}{\mathrm{\δ}}_{\mathrm{DL}}^{f,t}\log (1+\frac{P_{\mathrm{DL}}^{f,t}{g}_{\mathrm{DL}}^{f,t}}{I_{P2P\_\mathrm{DL}}^{\max }+{\mathrm{\σ}}_{\mathrm{UE}}^2})\end{array}\right.---\left(6\right)$

上述式子中，δ_UL和δ_DL分别表示蜂窝模式下，上下行链路的时频资源分配度量，其取值范围为{0，1}，如式(2)所示，置为1表示分配该时频资源，置为0表示不分配该时频资源。

δ_UL和δ_DL符合关系式(3)，式(3)中，N_UL和N_DL分别表示蜂窝模式下，上下行可用资源的数量。

上述式子中，P_UL和P_UL分别表示蜂窝模式下，上下行链路的发射功率，δ_UL和P_UL之间符合关系式(4)，δ_DL和P_DL之间符合关系式(5)。

式(4)中，P_UE表示UE的最大发射功率，式(4)表示已分配的上行时频资源的发射功率之和应当小于等于UE的最大发射功率。

式(5)中，P_eNB表示基站的最大发射功率，式(5)表示已分配的下行时频资源的发射功率之和应当小于等于基站的最大发射功率。

式(1)中，R_UL和R_DL分别表示上下行链路的等效信道容量，具体而言，R_UL和R_DL按照式(6)进行计算。

式(6)中，g_UL和g_DL分别表示蜂窝模式下，上下行链路的链路增益；

I_{P2P_UL} ^max和I_{P2P_DL} ^max分别表示P2P模式对本小区上下行的干扰；

σ_eNB ²和σ_UE ²表示热噪声。

对于P2P模式，本发明将系统收益表示为：U_P2P(δ_P2P ^f，t，R_P2P ^f，t)，其中，变量上的f，t角标表示二维时频资源的位置，以下描述中有的地方省略以简化。具体的，P2P模式的系统收益按照如下数学式确定：

$U_{P2P}=\underset{{\mathrm{\δ}}_{P2P}^{f,t},P_{P2P}^{f,t}}{\max }U\left(R_{P2P}\right)---\left(7\right)$

$s.t.{\mathrm{\δ}}_{P2P}^{f,t}\∈\left\{\mathrm{0,1}\right\}---\left(8\right)$

$\underset{f,t}{\mathrm{\Σ}}{\mathrm{\δ}}_{P2P}^{f,t}\≤N_{P2P}---\left(9\right)$

$\underset{f,t}{\mathrm{\Σ}}{\mathrm{\δ}}_{P2P}^{f,t}{P}_{P2P}^{f,t}\≤P_{P2P}---\left(10\right)$

$R_{P2P}=\underset{f,t}{\mathrm{\Σ}}{\mathrm{\δ}}_{P2P}^{f,t}\log (1+\frac{P_{P2P}^{f,t}{g}_{P2P}^{f,t}}{I_{\mathrm{Cell}}^{\max }+{\mathrm{\σ}}_{\mathrm{UE}}^2})---\left(11\right)$

上述式子中，δ_P2P表示P2P链路的时频资源分配度量，其取值范围为{0，1}，如式(8)所示，置为1表示分配该时频资源，置为0表示不分配该时频资源。

δ_P2P符合关系式(9)，式(9)中，N_P2P表示P2P模式下可用资源的数量。

上述式子中，P_P2P ^f，t表示由参数f和t唯一标识的时频资源的发射功率，P_P2P表示P2P模式下的最大发射功率，δ_P2P ^f，t、P_P2P ^f，t和P_P2P之间符合关系式(10)。式(10)表示已分配的P2P时频资源的发射功率之和应当小于等于P2P模式的最大发射功率。

式(7)中，R_P2P表示P2P模式的等效信道容量，具体而言，R_P2P按照式(11)进行计算。

式(11)中，g_P2P表示P2P模式下的链路增益；

I_Cell ^max表示来自本小区蜂窝模式传输的干扰；

σ_UE ²表示热噪声。

基于上述对蜂窝模式和P2P模式系统收益的分析，本发明中，UE将按照式(12)进行通信模式的选择：

$\underset{\mathrm{\ω}\∈\left\{\mathrm{0,1}\right\}}{\max }[\mathrm{\ω}\×U_{\mathrm{Cell}}+(1-\mathrm{\ω})\×U_{P2P}]---\left(12\right)$

式(12)中，ω为通信模式的选择度量，ω取1表示选择蜂窝模式时的系统收益，ω取0表示选择P2P模式时的系统收益，比较这两种情况下的系统收益，将系统收益大者所对应的模式确定为最后选择的通信模式。

下面给出本发明一较佳信令交互的流程，以说明在实际网络中通信模式选择的处理过程。

请参见图2，在图2所示的流程图中忽略了发送终端(TxUE)的随机接入过程和网络对接收终端(RxUE)的寻呼过程，图2中，虚线示出的信令为本发明主要涉及的部分。图2所示信令交互过程包括以下步骤：

步骤201：TxUE向eNB发送呼叫请求，指明呼叫RxUE，并包含用于信道估计的参考信号(RS：Reference Signal)。

步骤202：如果TxUE和RxUE之间存在P2P通信的可能(例如：当TxUE和RxUE位于同一小区，且都具有P2P通信的能力时，认为TxUE和RxUE之间存在P2P通信的可能)，eNB根据TxUE的呼叫请求指示TxUE进行P2P信道探测，并指示所用的资源，同时将上行信道质量指示符(UL CQI：ChannelQuality Indicator)返回给TxUE。

步骤203：eNB发送帮助信息给TxUE，该信息包含上文所述的系统间干扰信息和资源调度相关信息。如果该信息是以广播的形式发送的，其发送时序并不受本流程图的限制，如果该信息是针对不同TxUE单独发送的，其可以与步骤202合并一次发送。

步骤204：eNB向RxUE发送P2P探测请求，并指示相关的资源调度。

步骤205：TxUE向RxUE发送探测信号。

步骤206：TxUE和RxUE分别进行干扰测量，为模式选择做准备。

步骤207：RxUE将探测得的P2P链路CQI和下行CQI反馈给TxUE，同时，也可以将RxUE受到的干扰信息发送给TxUE。

步骤208：TxUE按照本发明提供的方法进行模式选择。

步骤209：TxUE将模式选择的结果发送给eNB。

步骤210：如果需要调整通信模式，eNB将模式调整决定发送给RxUE。

至此，结束本较佳信令交互的流程。

由上述技术方案可见，本发明所提供的选择通信模式的方法，通过由基站将模式选择信息发送给UE，并由UE根据该模式选择信息衡量不同模式下由系统间干扰导致的系统收益，将系统收益较大者所对应的模式确定为所选择的通信模式，从而实现了一种由UE完成的半分布式的模式选择机制。由于本发明充分考虑了P2P通信对蜂窝通信的干扰，并在UE侧对两种通信模式的系统收益进行了权衡，因而能够在蜂窝与P2P模式混合网络中有效地控制系统间干扰，并使通信资源得到充分有效的利用。

本发明中，基站可以通过模式选择信息的内容，以及模式调整信令实现对网络通信干扰和用户调度的有力控制。并且，基站可以以广播的形式将模式选择信息发送给UE，也可以在收到UE的呼叫请求之后将模式选择信息发送给UE。当以广播的形式发送时，信令开销不会随着UE个数的上升而对网络产生更大负载。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明保护的范围之内。

Claims (4)

1.一种选择通信模式的方法，其特征在于，包括：

基站将模式选择信息发送给UE，所述模式选择信息包含网络的系统间干扰信息；

UE根据所述模式选择信息衡量不同通信模式下由系统间干扰导致的系统收益，将系统收益大者所对应的模式确定为所选择的通信模式；

其中，所述通信模式包括蜂窝模式和P2P模式；

UE按照如下公式确定蜂窝模式的系统收益：

$U_{\mathrm{Cell}}=\underset{{\mathrm{\δ}}_{\mathrm{UL}}^{f,t},P_{\mathrm{UL}}^{f,t},{\mathrm{\δ}}_{\mathrm{DL}}^{f,t},P_{\mathrm{DL}}^{f,t}}{\max }\min \{U\left(R_{\mathrm{UL}}\right),U\left(R_{\mathrm{DL}}\right)\}---\left(1\right)$

$s.t.{\mathrm{\δ}}_{\mathrm{UL}}^{f,t},{\mathrm{\δ}}_{\mathrm{DL}}^{f,t}\∈\left\{\mathrm{0,1}\right\}---\left(2\right)$

$\underset{f,t}{\mathrm{\Σ}}{\mathrm{\δ}}_{\mathrm{UL}}^{f,t}\≤N_{\mathrm{UL}},\underset{f,t}{\mathrm{\Σ}}{\mathrm{\δ}}_{\mathrm{Dl}}^{f,t}\≤N_{\mathrm{DL}}---\left(3\right)$

$\underset{f,t}{\mathrm{\Σ}}{\mathrm{\δ}}_{\mathrm{UL}}^{f,t}{P}_{\mathrm{UL}}^{f,t}\≤P_{\mathrm{UE}}---\left(4\right)$

$\underset{f,t}{\mathrm{\Σ}}{\mathrm{\δ}}_{\mathrm{DL}}^{f,t}{P}_{\mathrm{DL}}^{f,t}\≤P_{\mathrm{eNB}}---\left(5\right)$

$\left\{\begin{array}{c}{R}_{\mathrm{UL}}=\underset{f,t}{\mathrm{\Σ}}{\mathrm{\δ}}_{\mathrm{UL}}^{f,t}\log (1+\frac{P_{\mathrm{UL}}^{f,t}{g}_{\mathrm{UL}}^{f,t}}{I_{P2P\_\mathrm{UL}}^{\max }+{\mathrm{\σ}}_{\mathrm{eNB}}^2})\\ R_{\mathrm{DL}}=\underset{f,t}{\mathrm{\Σ}}{\mathrm{\δ}}_{\mathrm{DL}}^{f,t}\log (1+\frac{P_{\mathrm{DL}}^{f,t}{g}_{\mathrm{DL}}^{f,t}}{I_{P2P\_\mathrm{DL}}^{\max }+{\mathrm{\σ}}_{\mathrm{UE}}^2})\end{array}\right.---\left(6\right)$

其中，U_Cell表示蜂窝模式下的系统收益；

变量上的f,t角标表示二维时频资源的位置；

δ_UL和δ_DL分别表示蜂窝模式下，上下行链路的时频资源分配度量，其取值范围为{0,1}，置为1表示分配该时频资源，置为0表示不分配该时频资源；

N_UL和N_DL分别表示蜂窝模式下，上下行可用资源的数量；

P_UL和P_DL分别表示蜂窝模式下，上下行链路的发射功率；

P_UE表示UE的最大发射功率；

P_eNB表示基站的最大发射功率；

R_UL和R_DL分别表示上下行链路的等效信道容量；

g_UL和g_DL分别表示蜂窝模式下，上下行链路的链路增益；

和

分别表示P2P模式对本小区上下行的干扰；

和

表示热噪声；

UE按照如下公式确定P2P模式的系统收益：

$U_{P2P}=\underset{{\mathrm{\δ}}_{P2P}^{f,t},P_{P2P}^{f,t}}{\max }U\left(R_{P2P}\right)---\left(7\right)$

$s.t.{\mathrm{\δ}}_{P2P}^{f,t}\∈\left\{\mathrm{0,1}\right\}---\left(8\right)$

$\underset{f,t}{\mathrm{\Σ}}{\mathrm{\δ}}_{P2P}^{f,t}\≤N_{P2P}---\left(9\right)$

$\underset{f,t}{\mathrm{\Σ}}{\mathrm{\δ}}_{P2P}^{f,t}{P}_{P2P}^{f,t}\≤P_{P2P}---\left(10\right)$

$R_{P2P}=\underset{f,t}{\mathrm{\Σ}}{\mathrm{\δ}}_{P2P}^{f,t}\log (1+\frac{P_{P2P}^{f,t}{g}_{P2P}^{f,t}}{I_{\mathrm{Cell}}^{\max }+{\mathrm{\σ}}_{\mathrm{UE}}^2})---\left(11\right)$

其中，U_P2P表示P2P模式下的系统收益；

变量上的f,t角标表示二维时频资源的位置；

δ_P2P表示P2P链路的时频资源分配度量，其取值范围为{0,1}，置为1表示分配该时频资源，置为0表示不分配该时频资源；

N_P2P表示P2P模式下可用资源的数量；

表示由参数f和t唯一标识的时频资源的发射功率；

P_P2P表示P2P模式下的最大发射功率，

R_P2P表示P2P模式的等效信道容量；

g_P2P表示P2P模式下的链路增益；

表示来自本小区蜂窝模式传输的干扰；

表示热噪声。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：

所述基站将模式选择信息发送给UE的方式包括：基站以广播的形式将模式选择信息发送给UE。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：

所述基站将模式选择信息发送给UE的方式包括：基站在收到UE的呼叫请求，并判定所述UE与被叫UE之间存在P2P通信的可能之后，将模式选择信息发送给所述UE。

4.根据权利要求1至3任一项所述的方法，其特征在于，在UE确定所选择的通信模式之后，进一步包括：

UE将所述选择的通信模式发送给基站；

基站判断是否需要进行模式调整，如果需要进行模式调整，则将模式调整决定发送给被叫UE。

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