CN102257735A - 具有协调的多个空中接口操作的基站 - Google Patents

Abstract

提供了一种具有协调的多个空中接口操作的基站。在某些实施方式中，多模式基站(BTS)系统以不同的空中接口、功能、配置按照协调方式工作。在某些实施方式中，经由无线资源管理为系统改进和优化提供了各种技术，该改进和优化包括用户和系统吞吐量优化、QoS改进、干扰管理、以及各种其他改进和优化。在某些实施方式中，一种包括多模式通信单元的系统，其中该多模式通信单元分配使用至少两种模式的通信的接入，和处理器，被配置为至少部分地实施多模式通信单元。在某些实施方式中，该至少两种模式包括以下项中的一个或多个：频带、协议标准、双工形式、广播模式(如，电视广播和/或无线电广播)、和单向通信模式。

Description

具有协调的多个空中接口操作的基站

其他申请的交叉参考

本申请要求于2008年12月17日提交的、题为“SYSTEM ANDAPPARATUS OF BASE STATION WITH COORDINATED MULTIPLEAIR-INTERFACE OPERATIONS”的美国临时专利申请第61/138,453号(代理人档案号 AIRHP004+)的权益，其结合于此作为参考。

背景技术

传统的蜂窝式基站(BTS)通常利用一个空中接口标准在许可频率中工作。多个空中接口可以在不同的载波频率(其来自相同的或不同的小区站点)中工作。用户设备(UE)通常可以从一个BTS转移至使用相同的或不同的空中接口的另一个BTS。

远程站在许可频率或(如果需要的话)未许可频率中工作。远程站的一个实例是通常在许可频带中工作的毫微微蜂窝式基站。毫微微蜂窝式基站是在许可频率或(如果需要的话)未许可频率中工作的较小的蜂窝式基站或接入点。其一般被设计用于家庭或商业环境。远程站使用诸如DSL、电视电缆、T1/E1的可用宽带接入或固定无线宽带以接入网络。此外，许多远程站(例如毫微微蜂窝式基站)通过宽带来隧道传输用户及控制数据，并连接至蜂窝式核心网络回程。

毫微微蜂窝式基站以更简单、自备部署结合了典型基站的功能。例如，典型的UMTS毫微微蜂窝式基站包括节点B(Node B)和利用以太网用于回程的RNC。尽管更多的关注集中于UMTS，但是该概念可适用于所有标准，包括GSM、EDGE、GPRS、LTE、CDMA、CDMA2000、TD-CDMA和WiMAX解决方案。毫微微蜂窝式基站系统还可包括路由器，该路由器也包括其他基于以太网的事物和Wi-Fi连接。

机顶盒(STB)或机顶装置(STU)是将电视连接至外部信号源的设备。而且，STB/STU对于要显示在电视屏幕上的信号进行转换。典型地，有线电视提供商使用STB以对有线电视提供商传送的电视信号进行解码。近来，市内电话公司已经开始利用STB经由电话线路或光纤提供电视服务。1996年的电信法案允许非有线电视公司提供设备以接入有线电视网络。其的一个实例是有线卡。尽管截至2007年7月1日已经两次修改最后期限，但有线电视用户现在可以分别地从有线电视服务购买STB/STU。因此，将在有线电视提供商及其以外产生该领域的创新。

附图说明

在以下的详细描述和附图中公开了本发明的各种实施方式。

图1是根据某些实施方式的多模式BTS的框图。

图2示出了根据某些实施方式在许可频带和未许可频带这两者中工作的蜂窝式基站。

图3示出了根据某些实施方式以重叠频带工作的两个基于OFDM的空中接口。

图4示出了根据某些实施方式的多模式BTS利用相同的RF前端和RRM协调具有频带重叠的多模式传输。

图5示出了根据某些实施方式的基于OFDM的空中接口和一个基于非OFDM的空中接口以重叠频带工作。

图6示出了根据某些实施方式的具有由协调RRM分配的功率电平和副载波组的软副载波频率复用(soft subcarrier frequency reuse，软副载波频率再用)。

图7示出了根据某些实施方式的在FDD DL频率内工作的基于OFDM的TDD空中接口。

图8示出了根据某些实施方式的TDD/FDD多模式发射器和接收器。

图9示出了根据某些实施方式的支持蜂窝式和WiFi空中接口的双模式基站。

图10示出了根据某些实施方式的支持蜂窝式和DTV相关的空中接口的双模式基站。

图11示出了根据某些实施方式在相同频带内支持蜂窝式和DTV相关的空中接口的双模式基站。

图12示出了根据某些实施方式在基于OFDM的FDD空中接口的DL频率内工作的基于OFDM的DTV空中接口。

图13示出了根据某些实施方式的2层多模式BTS系统。

图14示出了根据某些实施方式的由RRM观点的2层多模式BTS系统。

图15示出了根据某些实施方式的支持蜂窝站和转发器的双模式设备。

图16示出了根据某些实施方式的以重叠频带工作的具有基于OFDM的空中接口的毫微微蜂窝式基站和具有基于OFDM的空中接口的宏小区(Macrocell，宏单元)转发器。

图17示出了根据某些实施方式的以重叠频带工作的具有基于OFDM的空中接口的毫微微蜂窝式基站和具有基于非OFDM的空中接口的宏小区转发器。

具体实施方式

本发明可以多种方式实施，包括作为：过程；装置；系统；物体的构成物；包含在计算机可读存储介质上的计算机程序产品；和/或处理器，例如被配置为执行存储在和/或由耦接至处理器的存储器提供的指令的处理器。在该说明书中，这些实现方式、或本发明可以采用的任何其他形式可以称为技术。一般地，所公开过程步骤的顺序在本发明的范畴内可以改变。除非明确地说明，否则所描述的被配置为执行任务的部件(例如处理器或存储器)可以实现为被临时配置为在给定时间执行该任务的通用部件，或是被制造为执行该任务的特殊部件。如这里所使用的，术语“处理器”指的是被配置为处理数据(例如计算机程序指令)的一个或多个设备、电路、和/或处理核。

下面连同示出了本发明原理的附图一起提供了本发明的一个或多个实施方式的详细描述。关于这种实施方式描述了本发明，但本发明并不限于任何实施方式。本发明的范畴仅由权利要求限定，并且本发明涵盖了许多替换物、变型、和等价物。为了提供对本发明的透彻理解，在以下描述中阐述了许多具体细节。提供这些细节是出于示例的目的，可以在没有某些或所有这些具体细节的情况下根据权利要求来实践本发明。为了简洁起见，没有详细地描述与本发明相关的技术领域中已知的技术资料，以免模糊本发明。

在某些实施方式中，期望将多空中接口或功能集成至一个设备，使得单个设备可以(例如)同时或以其他方式提供多项服务。现有方法通常集中于将多空中接口或功能集成在单个盒或单个芯片中，为的是以由于集成导致的更小的覆盖区或更少的成本提供单独服务。某些现有方法解决了单独的空中接口之间的受限通信，但是其通常在终端侧。例如，一种可能的集成是将毫微微蜂窝式基站、LAN路由器、Wi-Fi、以及DSL/STB放入一个盒中。这么做可以使得单元更小、潜在地更便宜、以及更易于维护。然而，这种集成并不能改善单独的空中接口或网络资源的利用率，这是本文所描述的各种技术所要解决的一个主要方面。

在某些实施方式中，期望多层蜂窝式系统以协调方式操作多个空中接口或操作在多个RF频率上工作的相同的空中接口，以改进单独的空中接口或网络资源的利用率，这是本文所描述的各种技术所要解决的另一个方面。

因此，在某些实施方式中，本文描述了具有不同的空中接口、功能、或配置并以协调方式工作的无线通信，特别是涉及多模式设备的无线通信，例如宏小区BTS、微微小区BTS、毫微微蜂窝式基站BTS、或接入点(AP)、机顶盒(STB)、或家庭网关、热点设备、具有执行所需基站操作能力的用户终端。

本文所公开的某些实施方式向多模式设备或系统提供按照协调方式的不同的空中接口、功能、或配置。这种系统的典型应用包括(例如)，宏小区BTS、微微小区BTS、毫微微蜂窝式基站BTS、或接入点(AP)、机顶盒(STB)、或家庭网关、热点设备、具有执行所需基站操作能力的用户终端。设备和系统不仅仅提供与单独模式提供的相同的单独功能，还经由无线资源管理提供改进和优化，该改进和优化包括(例如)用户和系统吞吐量优化、QoS改进、干扰管理、以及如本文所描述的各种其他改进。例如，这种改进和优化包括多模式在相同的BTS设备上或在多于BTS设备层上的情形。

尽管本文关于BTS系统(例如接入点或毫微微蜂窝式基站BTS)描述了各种实施方式，但是本领域的技术人员应当理解，例如，本文所描述的各种实施方式可以包括宏小区BTS，微微小区BTS，和诸如(但不限于)转发器、中继站、用户设备等其他类型的无线基站。同样地，尽管在本文所描述的各种实施方式中的实施例通常被描述为使用两个不同的模式、或两个不同的频率、或两个不同的空中接口，但是本领域的普通技术人员应当理解，本文所描述的实施方式可以扩展为多于两个模式、频率、和/或空中接口。

在某些实施方式中，BTS/AP系统包括以下部件中的至少一部分或全部：

1)一个或多个RF和模拟基带前端(100)；

2)数字基带调制解调器收发器(110)，具有以硬件或软件或这两者实现的PHY和MAC；

3)具有或不具有硬件加速器的数字处理器(120)，实现包括MAC及其以上的层的协议栈软件并支持所有所需的空中接口；

4)协议管理单元(130)，用于协调多重空中接口的协议；

5)可以位于管理单元内部或外部的无线资源管理和调度单元(140)，用于执行资源管理以及在多重层空中接口之间进行调度，例如，包括但不限于以下：

·基于QoS、可用带宽、干扰水平的调度/负载平衡；

·基于应用程序(例如，实时视频对文件下载)的调度/负载平衡；以及

·基于随时间或位置的频谱可用性的调度/负载平衡；以及

6)回程的硬件和软件接口(150)。

例如，在图1中示出了根据某些实施方式的该方法。特别地，图1是根据某些实施方式的多模式BTS的框图。对于本领域的技术人员显而易见的是，基于部件的功能对上述部件进行划分，而不一定是物理实施实体。同样地，在图1的实现方式中，这些部件不必是独立的实体。

在某些实施方式中，具有在先前实施方式中所描述的部件的BTS/AP系统在两个以上不同频带上支持蜂窝式空中接口，在该两个以上不同频带中至少一个频带是许可频带并且至少一个是未许可频带。为了改进性能，基于以下描述的实施方式对多个频带中的操作进行协调。在图2中示出了根据某些实施方式的这种多模式系统的实施例。

图2示出了根据某些实施方式在许可频带和未许可频带这两者中工作的蜂窝式基站。在某些实施方式中，相同的蜂窝式空中接口在来自相同BTS的许可频带和未许可频带这两者中工作。

在某些实施方式中，仍可以通过分别优化每个频带中每个单独的用户的效用函数的总和来获得无线资源管理单元中的调度算法(例如，利用诸如比例公平性、循环法、或最大吞吐量(也被称为最大C/I)函数的调度函数实施)。然而，由于存在单模式UE设备以及双模式或多模式UE设备，如本文所描述的更高效的RRM算法可用于利用多模式操作和多模式UE设备。例如，在图2中示出了该方法。

在某些实施方式中，可以按照以下方式通过优化跨所有频带的每个单独UE的效用函数的总和来获得无线资源管理(RRM)算法：

1)RRM在每个频带中预留适当部分的无线资源，例如，CDMA情况下的代码空间或OFDM情况下的时频平面上的资源元，为的是调度单模式用户。可以基于需求(例如QoS和用户数，和/或其他需求)的变化来动态调整为单模式用户分配的无线资源。

2)调度算法将只支持单个空中接口模式的用户调度至适当频带中的预留资源。例如，这可以用公式表示为对于所有单模式用户分配每个频带中的无线资源的优化问题，原因在于适当频带被单独地最大化：

$\frac{1}{M_j}\underset{i=1}{\overset{M_j}{\mathrm{\Σ}}}{U}_i^1\left(r_i\right),j=1,\·\·\·,N$

其中，r_i是用户i的瞬时数据率，

是用户i相应的效用函数，M_j是频带j中的单模式用户的数目，以及N是频带总数。

3)在对单模式用户进行调度之后，调度算法通过将所有频带当作一个频带(例如，相同的效用函数应用于每个用户的所有模式)将支持多个频带的用户调度至适当频带。例如，这可以用公式表示为以下的优化问题：

$\underset{x}{\max }\frac{1}{K}\underset{j=1}{\overset{K}{\mathrm{\Σ}}}\left(\frac{1}{M_j}\underset{i=1}{\overset{M_j}{\mathrm{\Σ}}}{U}_i^2\left(r_{\mathrm{ij}}{x}_{\mathrm{ij}}\right)\right),$ 服从于 $\underset{j=1}{\overset{K}{\mathrm{\Σ}}}\left(\underset{i=1}{\overset{M_j}{\mathrm{\Σ}}}{x}_{\mathrm{ij}}\right)=1,x_{\mathrm{ij}}\∈\left\{\mathrm{0,1}\right\}$

其中，r_ij是频带j中用户i的瞬时数据率，

是任意频带中用户i相应的效用函数，M_j是频带j中多模式用户的数目，以及K是频带总数。x_ij定义为：

最后的条件是确保每个多模式用户在任意给定时刻仅被分配至一个频率(或模式)。在多模式UE可以同时支持多个频率的情形下，可以省略x_ij。

在某些实施方式中，上述实施方式的步骤3)的无线资源管理过程可以用以下方法之一实施：

a)在对单模式用户进行调度之后，调度算法通过以不同的优先级处理不同频带(例如，不同的效用函数用于多模式UE的不同频带模式)对支持多频带模式的用户进行调度。一个实施例是在未许可频带模式上使用更支持信道条件的效用函数，但在许可频带模式上使用具有比例公平性的效用函数。例如，调度可以作为优化问题来求解，并且目标是分配无线资源，从而最大化跨所有频带的所有用户的效用函数的总和，这可以描述如下：

$\underset{x}{\max }\frac{1}{K}\underset{j=1}{\overset{K}{\mathrm{\Σ}}}\left(\frac{1}{M_j}\underset{i=1}{\overset{M_j}{\mathrm{\Σ}}}{U}_i^2\left(r_{\mathrm{ij}}{x}_{\mathrm{ij}}\right)\right),$ 服从于 $\underset{j=1}{\overset{K}{\mathrm{\Σ}}}\left(\underset{i=1}{\overset{M_j}{\mathrm{\Σ}}}{x}_{\mathrm{ij}}\right)=1,x_{\mathrm{ij}}\∈\left\{\mathrm{0,1}\right\}$

其中，r_ij是频带j中用户i的瞬时数据率，

是频带j中用户i相应的效用函数，M_j是频带j中多模式用户的数目，以及K是频带总数。x_ij定义为

最后的条件是确保每个多模式用户在任意给定时刻只被分配至一个频率(例如，模式)。在多模式UE可以同时支持多个频率的情况下，可以省略x_ij。

b)RRM在每个频带中预留适当部分的无线资源(例如，专用资源)，例如，CDMA情况下的代码空间或OFDM情况下的时频平面上的资源元，为的是调度较高优先级的多模式UE。在对单模式用户进行调度之后，调度算法将支持多个频带模式并具有高于预定阈值的优先级水平的UE调度至专用资源。接着对剩余UE进行调度。在专用资源调度和剩余资源调度这两者中，调度仍可被当作优化问题，并且其可以或是基于该实施方式中的步骤a)或是基于先前实施方式中的步骤3)。

照这样做，通过利用许可频带和未许可频带操作可以适当地管理QoS需求。

在某些实施方式中，BTS/AP系统在具有完全或部分频带重叠的相同带宽或不同带宽的相同载频中、或在具有相同带宽或不同带宽但具有一定的频带重叠的不同载频中支持多于一个的空中接口标准。

在某些实施方式中，两个基于OFDM的空中接口以重叠的载频带工作。例如，双模式LTE和WiMax BTS/AP系统，其中，LTE在载频f₁处以带宽B₁工作，而WiMax在载频f₂处以带宽B₂工作。B₂可以等于、小于、或大于B₁。调度器和资源管理将根据副载波分配来协调无线资源分配，使得来自空中接口之一的重叠副载波不会被另一空中接口分配任何数据或被分配有对第一空中接口可接受干扰的低电平。例如，在图3中示出了根据某些实施方式的该方法。具体地，图3示出了根据某些实施方式以重叠频带工作的两个基于OFDM的空中接口。

例如，假定B₂＝5MHz，B₁＝10MHz，BTS/AP系统可以使用具有10MHz带宽的RF前端用于发射。在数字基带中，在频域中属于与B₂重叠的B₁的副载波将不会被分配用于LTE空中接口的任何数据，使得WiMax空中接口将数据分配至频带B₂＝5MHz。应当注意的是，带宽分配可以是静态的、半静态的、或动态的(实时分配下至最小资源元)。例如，在图4中示出了根据某些实施方式的该方法。

图4示出了根据某些实施方式使用相同的RF前端和RRM协调具有频带重叠的多模式传输的多模式BTS。在某些实施方式中，副载波的分配不必是连续的。例如，也可以容易地扩展为多于两个空中接口的情形。对于本领域的普通技术人员显而易见的是，尽管实施例示出了LTE和WiMax双模式，但是可以容易地扩展至其他模式(例如，LTE/WiFi、WiMax/WiFi)。

在某些实施方式中，基于OFDM的空中接口与基于非OFDM的空中接口以重叠频带工作。例如，双模式LTE和3G UMTS BTS/AP系统，其中，LTE在载频f₁处以带宽B₁工作，而3G UMTS在载频f₁处以带宽B₂工作。例如，B₂可以小于或等于B₁。调度器和资源管理将根据副载波分配协调无线资源，使得来自基于非OFDM的空中接口的重叠副载波将不会被另一空中接口分配任何数据或分配有对于第一空中接口可接受干扰的功率电平。例如，假定B₂＝5MHz，B₁＝10MHz，与B₂重叠的B₁中的副载波将不会分配用于LTE空中接口的任何数据，使得3G UMTS空中接口将数据分配至频带B₂＝5MHz。由于两个空中接口的RF前端的不同特性，在这种情况下通常使用两个不同的RF前端，尽管在某些情形下一个统一的RF前端也是可能的。例如，带宽分配可以是静态的、半静态的、或动态的(实时分配下至最小资源元素)。例如，在图5中示出了根据某些实施方式的该方法。

图5示出了根据某些实施方式的以重叠频带工作的基于OFDM的空中接口和一个基于非OFDM的空中接口。

对于本领域的普通技术人员显而易见的是，尽管实施例示为LTE和3G UMTS双模式，但是其可以容易地扩展至其他模式(例如，WiFi/3G、WiMax/3G、或LTE/GSM等)。

在某些实施方式中，多模式空中接口之间的带宽利用可以是时分多路复用、和/或空间多路复用、和/或软再用。在某些实施方式中，软频率再用是指来自重叠频带中不只一个空中接口的发射功率电平是非零的。

图6中示出了一个这样的实施例，其中在不同模式之间由协调RRM分配副载波组和副载波的相关联功率电平。具体地，图6示出了根据某些实施方式具有由协调RRM分配的副载波组和功率电平的软副载波频率服用。对于本领域的普通技术人员来说显而易见的是，应当注意该实施方式不仅应用于实施例中呈现的情形，还可应用于其中不只一个空中接口在部分或全部重叠频谱频率中工作的上述和以下的实施方式。例如，在图6中示出该方法。

例如，无线资源管理可以使用本文所描述的与多频带情形中的单个空中接口中的算法相似的算法。例如，可以获得更高效的RRM算法，以利用多个空中接口操作和多模式UE设备。

在某些实施方式中，可以按照以下方法通过优化跨所有频带的每个单独UE的效用函数的总和来获得无线资源管理算法：

1)RRM在每个频带中预留适当部分的无线资源，例如，CDMA情况下的代码空间或OFDM情况下的时频平面上的资源元，为的是调度单模式用户。例如，可以基于需求(例如，QoS和用户数和/或其他需求)的变化来动态调整为单模式用户所分配的无线资源。取决于在每个空中接口模式中所需带宽和用户数目，资源管理可动态增加或减少分配给单模式UE的专用资源。

2)调度算法将只支持单个空中接口模式的用户调度至适当频带中的预留资源。例如，这可以用公式表示为将每个频带中的无线资源分配给所有单模式用户的优化问题，原因在于频带被单独地最大化：

$\frac{1}{M_j}\underset{i=1}{\overset{M_j}{\mathrm{\Σ}}}{U}_i^1\left(r_i\right),j=1,\·\·\·,N$

其中，r_i是用户i的瞬时数据率，

是用户i相应的效用函数，M_j是频带j中单模式用户的数目，以及N是频带总数。

3)在对单模式用户进行调度之后，调度算法通过对UE可支持的所有空中接口使用相同的效用函数来将支持多个空中接口的用户调度至适当频带。例如，这可以用公式表示为优化问题：

$\underset{x}{\max }\frac{1}{K}\underset{j=1}{\overset{K}{\mathrm{\Σ}}}\left(\frac{1}{M_j}\underset{i=1}{\overset{M_j}{\mathrm{\Σ}}}{U}_i^2\left(r_{\mathrm{ij}}{x}_{\mathrm{ij}}\right)\right),$ 服从于 $\underset{j=1}{\overset{K}{\mathrm{\Σ}}}\left(\underset{i=1}{\overset{M_j}{\mathrm{\Σ}}}{x}_{\mathrm{ij}}\right)=1,x_{\mathrm{ij}}\∈\left\{\mathrm{0,1}\right\}$

其中，r_ij是具有在频带j中支持的空中接口的用户i的瞬时数据率，

是用户i相应的效用函数而不考虑正在被调度以由用户i使用的空中接口，M_j是使用在频带j中支持的空中接口的多模式用户的数目，以及K是多模式BTS支持的空中接口总数。x_ij定义为：

最后的条件是确保每个多模式UE在任意给定时刻只被分配至一个空中接口(模式)。在多模式UE可同时支持多个空中接口的情形中，可以省略x_ij。

在某些实施方式中，上述实施方式的步骤3)中的无线资源管理过程可按照以下方式之一执行：

a)在对单模式用户进行调度之后，调度算法通过使用不同的效用函数将支持多个空中接口的用户调度至适当的空中接口。例如，调度可以作为优化问题进行求解，并且目标是分配无线资源，以最大化跨所有适当的空中接口的所有用户的效用函数的总和，其可以描述如下：

$\underset{x}{\max }\frac{1}{K}\underset{j=1}{\overset{K}{\mathrm{\Σ}}}\left(\frac{1}{M_j}\underset{i=1}{\overset{M_j}{\mathrm{\Σ}}}{U}_i^2\left(r_{\mathrm{ij}}{x}_{\mathrm{ij}}\right)\right),$ 服从于 $\underset{j=1}{\overset{K}{\mathrm{\Σ}}}\left(\underset{i=1}{\overset{M_j}{\mathrm{\Σ}}}{x}_{\mathrm{ij}}\right)=1,x_{\mathrm{ij}}\∈\left\{\mathrm{0,1}\right\}$

其中，r_ij是具有在频带j中支持的空中接口的用户i的瞬时数据率，

是具有在频带j中支持的空中接口的用户i相应的效用函数，M_j是使用在频带j中支持的空中接口的多模式用户的数目，以及K是多模式BTS支持的空中接口总数。可以如步骤3)定义x_ij。

b)RRM在每个空中接口中预留适当部分的无线资源(例如，专用资源)，例如，CDMA情况下的代码空间，或OFDM情况下的时频平面上的资源元，为的是调度较高优先级的多模式UE。在单模式用户被调度之后，调度算法将支持多个空中接口并具有高于预定阈值的优先级水平的UE调度至专用资源。然后，对剩余的UE执行调度。例如，在专用资源调度和剩余资源调度这两者中，根据某些实施方式，调度可以作为优化问题进行求解，并且其可以或是基于该实施方式中的步骤a)或是基于先前实施方式中的步骤3)。

在某些实施方式中，BTS/AP系统在一个载波频率中支持一个以FDD(频分复用)模式工作的空中接口标准，以及以TDD(时分复用)工作的另一个空中接口标准，其在与FDD模式空中接口标准的下行链路(DL)或上行链路(UL)的相同载频中。在图7中示出了根据某些实施方式的TDD在FDD DL频率内工作的情况，而TDD在FDD UL频率内工作的情况在概念上是相似的。具体地，图7示出了根据某些实施方式的在FDD DL频率内工作的基于OFDM的TDD空中接口。

一个特例是两个基于OFDM的空中接口在重叠带宽中工作。例如，双模式LTE FDD和LTE TDD，其中LTE FDD在DL上在载频f₁处以带宽B₁工作、在UL上在载频f₂处以带宽B₁工作，和LTE TDD在载频f₁处以带宽B₂工作。B₂可以小于或等于B₁。调度器和资源管理将根据副载波分配来协调无线资源，使得来自空中接口之一的重叠副载波将不会被另一空中接口分配任何数据或分配有对于第一空中接口可接受干扰的低电平。例如，假定B₂＝5MHz，B₁＝10MHz，与B₂重叠的、用于LTE TDD DL的载频f₁处的B₁中的副载波将不会被分配用于LTE FDD的任何数据，使得LTETDD将数据分配至载频f₁处的频带B₂＝5MHz。例如，带宽分配可以是静态的、半静态的、或动态的(实时分配下至最小资源元)。在图7(上面所述)中示出了根据某些实施方式的该方法。

在图8中示出了根据某些实施方式的这种双模式系统的一个实施方式的实例。具体地，图8示出了根据某些实施方式的TDD/FDD多模式发射器和接收器。在该实施例中，应当理解可以在f₂(例如，LTE FDD的UL)处同时执行其他TDD操作。还应理解，尽管作为实例给出两个空中接口，但是可以同时支持多于两个的空中接口。本领域的普通技术人员将进一步理解，尽管所描述的实例是LTE FDD和LTE TDD双模式，但是可以容易地扩展至其他模式(例如，LTE TDD/WiFi、WiMax TDD/WiFi、WiMax FDD/TDD、UMTS TDD/LTE FDD、LTE、CDMA、OFDM、GSM、WiMax、LTE-A、HDSPA、HSUPA、HSPA、HSPA+、CDMA2000、EDGE、TDMA、1xEVDO、iDEN、TD-CDMA、和/或其他模式或模式组合)。

在某些实施方式中，可以按照以下方式通过优化跨所有频带的每个单独UE的效用函数的总和来获得无线资源管理算法：

1)RRM在每个频带中预留适当部分的无线资源(例如，OFDM情况下的时频平面上的资源元)，为的是调度单模式用户。可以基于需求(例如，QoS和用户数目和/或其他需求)的变化来动态调整为单模式用户所分配的无线资源。取决于在每个空中接口模式中所需带宽和用户数目，通过在某些重叠载波中分配或不分配数据同时在FDD空中接口中分配或不分配这些数据，资源管理可以动态增加或减少分配给TDD空中接口的实际带宽。

2)调度算法将只支持单个空中接口模式的用户调度至适当频带中的预留资源。例如，这可以用公式表示为对于所有单模式用户分配每个频带中无线资源，原因在于频带最大化：

$\frac{1}{M_j}\underset{i=1}{\overset{M_j}{\mathrm{\Σ}}}{U}_i^1\left(r_i\right),j=1,\·\·\·,N$

其中，r_i是用户i的瞬时数据率，

是用户i相应的效用函数，M_j是频带j中的单模式用户数，以及N是频带总数。

3)在对单模式用户进行调度之后，调度算法通过对UE可支持的所有空中接口使用相同效用函数将支持多个空中接口的UE调度至适当的频带。例如，这可以用公式表示为优化问题：

$\underset{x}{\max }\frac{1}{K}\underset{j=1}{\overset{K}{\mathrm{\Σ}}}\left(\frac{1}{M_j}\underset{i=1}{\overset{M_j}{\mathrm{\Σ}}}{U}_i^2\left(r_{\mathrm{ij}}{x}_{\mathrm{ij}}\right)\right),$ 服从于 $\underset{j=1}{\overset{K}{\mathrm{\Σ}}}\left(\underset{i=1}{\overset{M_j}{\mathrm{\Σ}}}{x}_{\mathrm{ij}}\right)=1,x_{\mathrm{ij}}\∈\left\{\mathrm{0,1}\right\}$

其中，r_ij是具有在频带j中支持的空中接口的用户i的瞬时数据率，

是具有正在被调度以由用户i使用的空中接口的用户i相应的效用函数，M_j是使用在频带j中支持的空中接口的多模式用户的数目，以及K是多模式BTS支持的空中接口总数。x_ij定义为：

最后的条件是确保每个多模式UE在任意给定时刻只被分配给一个空中接口(模式)。在多模式UE可以同时支持多个空中接口的情形中，可以省略x_ij。例如，在图6中示出了该方法。

在某些实施方式中，可以通过以下方法之一执行上述实施方式的步骤3)中的无线资源管理步骤：

a)在对单模式用户进行调度之后，调度算法通过使用不同的效用函数将支持多个空中接口的用户调度至适当的空中接口。例如，调度可以作为优化问题进行求解，并且目标是分配无线资源，以最大化跨所有适当的空中接口的所有用户的效用函数的总和，其可以描述如下：

$\underset{x}{\max }\frac{1}{K}\underset{j=1}{\overset{K}{\mathrm{\Σ}}}\left(\frac{1}{M_j}\underset{i=1}{\overset{M_j}{\mathrm{\Σ}}}{U}_i^2\left(r_{\mathrm{ij}}{x}_{\mathrm{ij}}\right)\right),$ 服从于 $\underset{j=1}{\overset{K}{\mathrm{\Σ}}}\left(\underset{i=1}{\overset{M_j}{\mathrm{\Σ}}}{x}_{\mathrm{ij}}\right)=1,x_{\mathrm{ij}}\∈\left\{\mathrm{0,1}\right\}$

其中，r_ij是具有在频带j中支持的空中接口的用户i的瞬时数据率，

是具有在频带j中支持的空中接口的用户i相应的效用函数，M_j是使用在频带j中支持的空中接口的多模式用户的数目，以及K是多模式BTS支持的空中接口总数。可以如上述步骤3)定义x_ij。

b)RRM在每个空中接口中预留适当部分的无线资源(例如，专用资源)，例如，OFDM情况下的时频平面上的资源元，为的是调度较高优先级的多模式UE。在单模式用户被调度之后，调度算法将支持多个空中接口并具有高于预定阈值的优先级水平的UE调度至专用资源。然后，对剩余的UE执行调度。例如，在专用资源调度和剩余资源调度这两者中，根据某些实施方式，调度可以作为优化问题进行求解，并且其可以或是基于该实施方式中的步骤a)或是基于先前描述的实施方式中的步骤3)。

在某些实施方式中，BTS/AP系统以在下面要描述的协调方式在许可频带中支持蜂窝式空中接口，并在未许可频带上支持Wi-Fi(IEEE802.1x)或其他非蜂窝式标准，为的是提高诸如图9中根据某些实施方式所示的整个系统性能。具体地，图9示出了根据某些实施方式支持蜂窝式和WiFi空中接口的双模式基站。

在某些实施方式中，可以按照以下方式通过优化跨所有频带的每个单独UE的效用函数的总和来获得无线资源管理算法：

1)RRM在每个频带中预留适当部分的无线资源，例如，OFDM情况下的时频平面上的资源元，为的是调度单模式用户。例如，可以基于需求(例如，QoS和用户数目和/或其他需求)的变化来动态调整为单模式用户所分配的无线资源。

2)调度算法将只支持单个空中接口模式的用户调度至适当频带中的预留资源，即，将Wi-Fi单模式用户分配至与Wi-Fi空中接口相关联的频率，并且将蜂窝式单模式分配至与蜂窝式空中接口相关联的频率。例如，这可以用公式表示为将每个频带中的无线资源分配给所有单模式用户的优化问题，原因在于频带被单独地最大化：

$\frac{1}{M_j}\underset{i=1}{\overset{M_j}{\mathrm{\Σ}}}{U}_i^1\left(r_i\right),j=1,\·\·\·,N$

其中，r_i是用户i的瞬时数据率，

是用户i相应的效用函数，M_j是频带j中的单模式用户的数目，以及N是频带总数。

3)在对单模式用户进行调度之后，调度算法通过对UE可支持的所有空中接口使用相同的效用函数来将支持多个空中接口的用户调度至适当频带。例如，这可以用公式表示为优化问题：

$\underset{x}{\max }\frac{1}{K}\underset{j=1}{\overset{K}{\mathrm{\Σ}}}\left(\frac{1}{M_j}\underset{i=1}{\overset{M_j}{\mathrm{\Σ}}}{U}_i^2\left(r_{\mathrm{ij}}{x}_{\mathrm{ij}}\right)\right),$ 服从于 $\underset{j=1}{\overset{K}{\mathrm{\Σ}}}\left(\underset{i=1}{\overset{M_j}{\mathrm{\Σ}}}{x}_{\mathrm{ij}}\right)=1,x_{\mathrm{ij}}\∈\left\{\mathrm{0,1}\right\}$

其中，r_ij是具有频带j中支持的空中接口的用户i的瞬时数据率，

(·)是用户i相应的效用函数而不考虑正在被调度以由用户i使用的空中接口，M_j是使用在频带j中支持的空中接口的多模式用户的数目，以及K是多模式BTS支持的空中接口总数。x_ij定义为：

最后的条件是确保每个多模式UE在任意给定时刻只被分配至一个空中接口(模式)。在多模式UE可同时支持多个空中接口的情形中，可以省略x_ij。

在某些实施方式中，上述实施方式的步骤3)中的无线资源管理过程可按照以下方式之一执行：

a)在对单模式用户进行调度之后，调度算法通过使用不同的效用函数将支持多个空中接口的用户调度至适当的空中接口。例如，调度可以作为优化问题进行求解，并且目标是分配无线资源，以最大化跨所有适当的空中接口的所有用户的效用函数的总和，其可以描述如下：

$\underset{x}{\max }\frac{1}{K}\underset{j=1}{\overset{K}{\mathrm{\Σ}}}\left(\frac{1}{M_j}\underset{i=1}{\overset{M_j}{\mathrm{\Σ}}}{U}_i^2\left(r_{\mathrm{ij}}{x}_{\mathrm{ij}}\right)\right),$ 服从于 $\underset{j=1}{\overset{K}{\mathrm{\Σ}}}\left(\underset{i=1}{\overset{M_j}{\mathrm{\Σ}}}{x}_{\mathrm{ij}}\right)=1,x_{\mathrm{ij}}\∈\left\{\mathrm{0,1}\right\}$

其中，r_ij是具有在频带j中支持的空中接口的用户i的瞬时数据率，

是具有在频带j中支持的空中接口的用户i相应的效用函数，M_j是使用在频带j中支持的空中接口的多模式用户的数目，以及K是多模式BTS支持的空中接口总数。可以如上述步骤3)定义x_ij。

b)RRM在每个频带中预留适当部分的无线资源(例如，专用资源)，例如，OFDM情况下的时频平面上的资源元，为的是调度较高优先级的多模式UE。在单模式用户被调度之后，调度算法将支持多个频带模式并具有高于预定阈值的优先级水平的UE调度至专用资源。然后，对于剩余的UE执行调度。例如，在专用资源调度和剩余资源调度这两者中，调度可以作为优化问题进行求解，并且其可以或是基于该实施方式中所描述的步骤a)或是基于上述先前实施方式中的步骤3)。

在某些实施方式中，BTS/AP系统按照以下所述的协调方式在许可频带或未许可频带中支持蜂窝式或无线空中接口(wireless air-interface)，并且在未许可频带、许可频带、或广播频带上支持HDTV或移动TV(例如DVB-T、DVB-H等)，为的是提高如图10中根据某些实施方式所示的整个系统的性能。特别地，图10示出了根据某些实施方式支持蜂窝式和有关DTV的空中接口的双模式基站。

在某些实施方式中，BTS/AP系统按照以下描述的协调方式在许可频带或未许可频带中支持蜂窝式或无线空中接口，并且在相同频带中支持HDTV或移动TV(诸如DVB-T或DVB-H)。如图11根据某些实施方式所示，一个这样的实例是在白空间(white space)中使用两个空中接口以传递蜂窝式服务和数字TV服务这两者。具体地，图11示出了根据某些实施方式在相同频带内支持蜂窝式和有关DTV的空中接口的双模式基站。

例如，一个特例是蜂窝式或无线空中接口和数字TV标准都是基于OFDM的，并且使用重叠频带。例如，LTE在载频f₁处以带宽B₁工作，DVB-T在载频f₁处以带宽B₂工作。B₂可以小于或等于B₁。调度器和资源管理将根据副载波分配协调无线资源，使得来自空中接口之一的重叠副载波将不会被另一空中接口分配任何数据或分配有对于第一空中接口可接受的功率电平。例如，假定B₂＝5MHz，B₁＝10MHz，B₁中与B₂重叠的副载波将不会被分配用于LTE空中接口的任何数据，使得DVB-T空中接口将数据分配至频带B₂＝5MHz。例如，带宽分配可以是静态的、半静态的、或动态的(实时分配下至最小资源元)。在图12中根据某些实施方式示出了该方法。具体地，图12示出了根据某些实施方式在基于OFDM的FDD空中接口的DL频率内工作的基于OFDM的DTV空中接口。本领域的普通技术人员将理解，尽管将实例描述为LTE和DVB-T双模式，但是可以容易地扩展至其他模式(例如，LTE/DVB-H、WiMax/DVB-T、WiMax/DVB-H、WiFi/DVB-T/H、和/或其他模式或模式组合)。

在某些实施方式中，本文所描述的各种多模式BTS系统不必位于一个单独的BTS设备或位置中，即，可以在不只一个设备或位置中部署两个以上模式，以形成多层基站系统。在某些实施方式中，多模式BTS系统包括上述部件，尽管这种部件可以位于或不位于一处。一个这种实例是2-层蜂窝式系统，具有使用一个空中接口的宏小区BTS，使用不同的空中接口的一个或多个微微小区或毫微微蜂窝式基站BTS。

图13示出了根据某些实施方式的2-层多模式BTS系统。具体地，图13示出了蜂窝系统级，观察这种情形，其中宏小区以LTE FDD空中接口标准工作，毫微微蜂窝式基站BTS之一使用LTE TDD，以及另一个使用WiMax FDD空中接口标准。

图14示出了根据某些实施方式的从RRM角度的2-层多模式BTS系统。如图14中所示，现在需要通过协调集中的RRM和本地的RRM进行无线资源管理和调度。在某些实施方式中，也可能需要将用于协调多个空中接口协议的协议管理分布在不同的BTS(节点B)。

例如，一个特例是以两个不同的基于OFDM的空中接口工作的两个BTS使用相同的带宽。例如，LTE宏小区和WiMax AP，其中LTE在载频f₁处以带宽B₁工作，WiMax在载频f₂处以带宽B₂工作。B₂可以等于、小于或大于B₁。来自两个BTS的资源管理将根据副载波分配来协调无线资源，使得来自空中接口之一的重叠副载波将不会被另一空中接口分配任何数据。例如，假定B₂＝5MHz，B₁＝10MHz，宏小区BTS可以使用具有10MHz带宽的RF前端用于传输。在数字基带中，在频域中属于B₁与B₂重叠的副载波将不会被分配用于LTE空中接口的任何数据，使得具有B₂＝5MHz频带的RF前端的AP的WiMax空中接口将数据分配至这些副载波。例如，带宽分配可以是静态的、半静态的、或动态的(实时分配下至最小资源元)。本领域的普通技术人员将理解，尽管将实施例描述为LTE和WiMax，但是可以容易地扩展至其他模式(例如，LTE/WiFi、WiMax/WiFi、和/或其他模式或模式组合)。

例如，另一个特例是基于OFDM的空中接口与另一个基于非OFDM的空中接口一起使用重叠频率工作。例如，毫微微蜂窝式基站LTE BTS和3G UMTS宏小区BTS，其中LTE在载频f₁处以带宽B₁工作，3G UMTS在载频f₁处以带宽B₂工作。B₂可以小于或等于B₁。来自两个BTS的资源管理将根据副载波分配来协调无线资源，使得来自基于非OFDM的空中接口的重叠副载波将不会被基于OFDM的空中接口分配任何数据或分配有对于基于非OFDM的空中接口可接受的功率电平。例如，假定B₂＝5MHz，B₁＝10MHz，在B₁中与B₂重叠的副载波将不会被分配用于LTE空中接口的任何数据，使得3G UMTS空中接口将数据分配至频带B₂＝5MHz。例如，带宽分配可以是静态的、半静态的、或动态的(实时分配下至最小资源元)。本领域的普通技术人员将理解，尽管将实施例描述为LTE和3G UMTS，但是可以容易地扩展至其他模式(例如，WiFi/3G、WiMax/3G、或LTE/GSM、和/或其他模式或模式组合)。

在某些实施方式中，仍可以按照以下方式之一通过优化上述实施方式中的每个单独用户的效用函数的总和来获得无线资源管理单元中的调度器：

1)调度算法独立地调度每个BTS中用户。

2)调度算法基于熟知的技术协调地调度两个BTS中用户，该熟知的技术假设系统是一个BTS并且正在考虑的所有用户终端(UE)与所研究的BTS相关联来数学地公式化问题。因此，价值函数以及如何关于一个BTS中的某些或所有用户最大化价值函数的优化目标受制于容量限制和其他约束，使得实现特定工作指标。因此，由上述假设和理论获得的资源管理算法与调度器用于调度单独BTS中的UE，而不考虑其他BTS、其相应的调度器、及其UE。数学上地，上述优化问题是分配无线资源，为的是最大化以下价值函数：

$\frac{1}{M}\underset{i=1}{\overset{M}{\mathrm{\Σ}}}{U}_i\left(r_i\right[n\left]\right)$

其中，r_i[n]是用户i在时刻n的瞬时日期(date)，U_i(·)是用户i相应的效用函数。

而且，所有用户位于相同的小区中或正在由一个BTS服务，以及关于一个小区或BTS进行优化。例如，在实施方，调度器可以存在于BTS或3GPP终端的节点B中。调度器负责基于可用的无线资源、用户信道质量、用户请求、和QoS需求将无线资源分配给小区中的UE。

在某些实施方式中，宏小区BTS在一个载频中支持处于FDD模式的一个空中接口标准，具有较小覆盖域的BTS(如，微微小区BTS或毫微微蜂窝式基站BTS)支持在与FDD模式空中接口标准的DL或UL相同载频内以TDD工作的另一个空中接口标准。

例如，一个特例是两个基于OFDM的空中接口使用相同的或不同的带宽，例如，LTE FDD和LTE TDD，其中宏小区BTS使用在DL上的载频f₁处以带宽B₁、在UL上的载频f₂处以带宽B₁工作的LTE FDD，以及微微小区或毫微微蜂窝式基站BTS使用在载频f₁处以带宽B₂工作的LTETDD。B₂可以小于或等于B₁。调度器和资源管理将根据副载波分配来协调无线资源，使得来自空中接口之一的重叠副载波将不会被另一空中接口分配任何数据或分配有对于在这些副载波工作的空中接口可接受的功率电平。例如，假定B₂＝5MHz，B₁＝10MHz，与B₂重叠的、在f₁处用于LTEFDD DL的B₁中的副载波将不会被分配用于LTE FDD的任何数据，使得LTE TDD将数据分配至f₁处的频带B₂＝5MHz。例如，带宽分配可以是静态的、半静态的、或动态的(实时分配下至最小资源元)。本领域的普通技术人员将理解，在f₂处可以同时执行其他TDD操作，如LTE FDD的UL。本领域的普通技术人员还将理解，尽管在该实例中描述了两个空中接口，但是可以同时支持不只两个空中接口。

在某些实施方式中，具有较小覆盖域的BTS(如，微微小区BTS或毫微微蜂窝式基站BTS)在一个载频中支持处于该模式的一个空中接口标准，宏小区BTS支持在与FDD模式空中接口标准的DL或UL相同的载频中以TDD模式工作的另一个空中接口标准。本领域的普通技术人员还将理解，尽管实例描述为LTE FDD和LTE TDD双模式，但是可以容易地扩展至其他模式(如，LTE TDD/WiFi、WiMax TDD/WiFi、WiMaxFDD/TDD、UMTS TDD/LTE FDD、和/或其他模式或模式组合)。

在某些实施方式中，仍可以按照以下方式之一通过优化上述实施方式中的每个单独用户的效用函数的总和来获得无线资源管理单元中的调度器：

1)调度算法独立地调度每个BTS中的用户。

2)调度算法基于熟知的技术协调地调度两个BTS中的用户，该熟知的技术假设系统是一个BTS并且正在考虑的所有用户终端(UE)与所研究的BTS相关联来数学地公式化问题。因此，价值函数以及如何关于一个BTS中的某些或所有用户最大化价值函数的优化目标受制于容量限制和其他约束，使得实现特定工作指标。因此，由上述假设和理论获得的资源管理算法和调度器用于调度单独BTS中的UE，而不考虑其他BTS、其相应的调度器、及其UE。数学上地，上述优化问题是分配无线资源，为的是最大化以下价值函数：

$\frac{1}{M}\underset{i=1}{\overset{M}{\mathrm{\Σ}}}{U}_i\left(r_i\right[n\left]\right)$

其中，r_i[n]是用户i在时刻n的瞬时日期(date)，U_i(·)是用户i相应的效用函数。而且，所有用户位于相同的小区中或正在由一个BTS服务，以及关于一个小区或BTS进行优化。例如，在实施方，调度器可以存在于BTS或3GPP终端的节点B中。调度器负责基于可用的无线资源、用户信道质量、用户请求、和QoS需求将无线资源分配给小区中的UE。

在某些实施方式中，按照以下描述的协调方式并且如图15中根据某些实施方式所示出的，毫微微蜂窝式基站/AP系统在蜂窝式许可频带或未许可频带中支持蜂窝式或无线空中接口，以及具有与许可频带中毫微微蜂窝式基站/AP相同或不同的空中接口的、用于宏小区BTS的蜂窝式转发器。具体地，图15示出了根据某些实施方式支持蜂窝式基站和转发器的双模式设备。

一个实例是蜂窝式或无线空中接口和转发器标准都基于OFDM，并且使用重叠带宽。例如，LTE毫微微蜂窝式基站在载频f₁处以带宽B₁工作，宏转发器使用在载频f₁处以带宽B₂工作的LTE空中接口。B₂可以等于、小于、或大于B₁。调度器和资源管理将根据副载波分配来协调无线资源，使得来自空中接口之一的重叠副载波将不会被分配任何数据。例如，假定B₂＝5MHz，B₁＝10MHz，与B₂重叠的、B₁中的副载波将不会被LTE毫微微蜂窝式基站分配任何数据，使得LTE宏小区将数据分配至频带B₂＝5MHz。当没有用户使用宏小区转发器时，LTE毫微微蜂窝式基站可以选择使用整个带宽B₁＝10MHz。例如，带宽分配可以是静态的、半静态的、或动态的(实时分配下至最小资源元)。在图16中示出了根据某些实施方式的该方法。具体地，图16示出了根据某些实施方式具有基于OFDM的空中接口的毫微微蜂窝式基站和具有基于OFDM的空中接口的宏小区转发器以重叠频带工作。本领域的普通技术人员还将理解，尽管实例被描述为LTE毫微微蜂窝式基站/LTE转发器，但是可以容易地扩展至其他模式(例如，LTE/WiMax、WiMax/LTE、WiFi/LTE、WiFi/WiMax、LTE FDD/LTE TDD、LTE TDD/LTE FDD等、和/或其他模式或模式组合)。

另一个实例是具有基于OFDM的空中接口的毫微微蜂窝式基站与具有基于非OFDM的空中接口的宏小区转发器一起使用重叠带宽工作。例如，LTE毫微微蜂窝式基站和3G UMTS转发器，其中LTE在载频f₁处以带宽B₁工作，3G UMTS在载频f₁处以带宽B₂工作。B₂可以小于或等于B₁。调度器和资源管理将根据副载波分配来协调无线资源，使得来自基于非OFDM的空中接口的重叠副载波将不会被另一空中接口分配任何数据。例如，假定B₂＝5MHz，B₁＝10MHz，与B₂重叠的、B₁中的副载波将不会被分配用于LTE空中接口的任何数据，使得3G UMTS空中接口将数据分配至频带B₂＝5MHz。当没有用户使用宏小区转发器时，LTE毫微微蜂窝式基站可以选择使用整个带宽B₁＝10MHz。例如，带宽分配可以是静态的、半静态的、或动态的(实时分配下至最小资源元)。在图17中示出了根据某些实施方式的该方法。具体地，图17示出了根据某些实施方式的具有基于OFDM的空中接口的毫微微蜂窝式基站和具有基于非OFDM的空中接口的宏小区转发器以重叠频带工作。本领域的普通技术人员还将理解，尽管实例被描述为LTE毫微微蜂窝式基站/3G UMTS转发器，但是可以容易地扩展至其他模式(如，WiFi/3G、WiMax/3G、LTE/GSM、和/或其他模式或模式组合)。

尽管出于透彻理解的目的，已经详细地描述了前述的实施方式，但是本发明并不限于所提供的细节。存在许多实施本发明的可选方式。所公开的实施方式是示例性的而非限制性的。

Claims (62)

1.一种系统，包括：

多模式通信单元，其中，所述多模式通信单元分配使用至少两种模式的通信的接入；以及

处理器，被配置为至少部分地实现所述多模式通信单元。

2.根据权利要求1所述的系统，其中，所述至少两种模式包括以下项中的一个或多个：频带、协议标准、双工格式、以及单向通信模式。

3.根据权利要求1所述的系统，其中，所述至少两种模式包括至少一个广播模式。

4.根据权利要求1所述的系统，其中，所述至少两种模式包括至少一个广播模式，以及其中，所述至少一个广播模式包括电视广播模式或无线电广播模式。

5.根据权利要求1所述的系统，其中，所述处理器实现所述多模式通信单元。

6.根据权利要求1所述的系统，其中，所述处理器是数字处理器，以及其中，所述数字处理器实现所述多模式通信单元。

7.根据权利要求1所述的系统，其中，所述多模式通信单元包括用于分配使用至少两种模式的通信的接入的多个可执行指令，以及其中，所述处理器被配置为执行所述多模式通信单元。

8.根据权利要求1所述的系统，其中，所述通信包括无线通信。

9.根据权利要求1所述的系统，其中，所述通信包括有线通信和无线通信。

10.根据权利要求1所述的系统，其中，所述系统是多模式设备，其中，所述多模式设备是终端。

11.根据权利要求1所述的系统，其中，所述系统是多模式设备，其中所述多模式设备是终端，以及其中，所述终端选自以下项中的一个或多个：移动电话、UE、数据卡、广播接收器、以及广播发射器。

12.根据权利要求1所述的系统，其中，所述系统是多模式设备，其中所述多模式设备是基站。

13.根据权利要求1所述的系统，其中，所述系统是多模式设备，其中所述多模式设备是转发器。

14.根据权利要求1所述的系统，其中，所述系统是多模式设备，其中所述多模式设备在对等无线通信网络中与其他多模式设备进行通信。

15.根据权利要求1所述的系统，其中，所述系统是多模式设备，其中所述多模式设备是基站，其中所述基站选自以下项中的一个或多个：蜂窝式基站、微小区基站、宏小区基站、微微小区基站、毫微微蜂窝式基站、接入点(AP)、机顶盒(STB)、家庭网关、热点设备、用户终端、转发器、节点B、以及WiFi。

16.根据权利要求1所述的系统，其中，所述多模式通信单元包括无线资源管理器。

17.根据权利要求1所述的系统，其中，所述多模式通信单元包括多模式无线资源管理器(RRM)。

18.根据权利要求1所述的系统，其中，所述多模式通信单元包括无线资源管理器，以及其中，所述无线资源管理器至少部分地执行使用至少两种模式的通信的接入分配。

19.根据权利要求1所述的系统，其中，所述多模式通信单元包括无线资源管理器和协议管理单元，其中所述无线资源管理器和所述协议管理单元至少部分地执行使用至少两种模式的通信的接入分配。

20.根据权利要求1所述的系统，其中，所述多模式通信单元包括无线资源管理器、协议管理单元、以及多个多模式协议栈，其中所述无线资源管理器、协议管理单元、以及多个多模式协议栈至少部分地执行使用至少两种模式的通信的接入分配。

21.根据权利要求1所述的系统，进一步包括：

RF/模拟前端。

22.根据权利要求1所述的系统，进一步包括：

RF/模拟前端，其中使用所述RF/模拟前端至少部分地提供所述多模式通信。

23.根据权利要求1所述的系统，进一步包括：

天线。

24.根据权利要求1所述的系统，进一步包括：

天线，其中使用所述天线至少部分地提供所述多模式通信。

25.根据权利要求1所述的系统，进一步包括：

多模式调制解调器，其中所述多模式调制解调器至少部分地提供使用至少两种模式的通信。

26.根据权利要求1所述的系统，进一步包括：

第一多模式调制解调器，其中，所述第一多模式调制解调器至少部分地提供使用至少两种模式的通信；以及

第二多模式调制解调器，其中，所述第二多模式调制解调器至少部分地提供至少两种模式的通信。

27.根据权利要求1所述的系统，进一步包括：

第一多模式调制解调器，其中，所述第一多模式调制解调器至少使用第一空中接口进行通信；以及

第二多模式调制解调器，其中，所述第二多模式调制解调器至少使用第二空中接口进行通信。

28.根据权利要求1所述的系统，进一步包括：

所述多模式通信单元分配使用所述至少两种模式的通信的接入，其中基于一个或多个以下函数在至少两种多模式空中接口之间分配所述接入：时分复用函数、空分复用函数、软频率再用函数、以及频率再用函数。

29.根据权利要求1所述的系统，其中，所述多模式通信单元分配使用所述至少两种模式的通信的接入，以及其中，基于一个或多个以下函数在至少两个多模式空中接口之间动态地分配所述接入：时分复用函数、空分复用函数、软频率再用函数、和频率再用函数。

30.根据权利要求1所述的系统，其中，所述多模式通信单元分配使用所述至少两种模式的通信的接入，以及其中，使用对于至少两种模式中的每一种来说不同的无线传输功率电平来在至少两种多模式空中接口之间分配所述接入。

31.根据权利要求1所述的系统，其中，所述多模式通信单元基于调度函数分配使用所述至少两种模式的通信的接入。

32.根据权利要求1所述的系统，其中，所述多模式通信单元基于调度函数动态地分配使用所述至少两种模式的通信的接入。

33.根据权利要求1所述的系统，其中，所述多模式通信单元基于调度函数分配使用所述至少两种模式的通信的接入，以及其中，第一模式包括基于时分的模式，第二模式包括基于频分的模式。

34.根据权利要求1所述的系统，其中，所述多模式通信单元基于调度函数分配使用所述至少两种模式的通信的接入，以及其中，第一模式包括基于时分的模式，第二模式包括基于频分的模式，至少包括TDD模式和FDD模式。

35.根据权利要求1所述的系统，其中，所述多模式通信单元基于调度函数分配使用所述至少两种模式的通信的接入，以及其中，所述调度函数分配资源。

36.根据权利要求1所述的系统，其中，所述多模式通信单元基于调度函数分配使用所述至少两种模式的通信的接入，以及其中，所述调度函数包括以下项中的一个或多个：比例公平性、循环法、以及最大吞吐量。

37.根据权利要求1所述的系统，其中，所述多模式通信单元基于第一调度函数分配使用单模式的通信的接入；以及所述多模式通信单元基于第二调度函数分配使用至少两种模式的通信的接入。

38.根据权利要求1所述的系统，其中，所述多模式通信单元基于调度函数分配使用所述至少两种模式的通信的接入，以使用多模式调制解调器协调传输。

39.根据权利要求1所述的系统，其中，所述多模式通信单元基于调度函数分配使用所述至少两种模式的通信的接入，以使用第一多模式调制解调器和第二多模式调制解调器协调传输。

40.根据权利要求1所述的系统，其中，所述多模式通信单元基于调度函数分配使用所述至少两种模式的通信的接入，以使用多模式调制解调器协调传输，以及其中，所述调度函数基于以下项中的一个或多个来确定多个空中接口之间的调度：频率、带宽、干扰、服务质量、服务类型、应用类型、设备类型、服务提供商、用户数目、以及频谱可用性。

41.根据权利要求1所述的系统，其中，所述多模式通信单元基于调度函数分配使用所述至少两种模式的通信的接入，以使用多模式调制解调器协调传输，其中，至少一个频带是未分配的，以及其中，所述调度函数包括基于以下项中一个或多个在多个频带之间进行调度：带宽、干扰、服务质量、服务类型、应用类型、设备类型、服务提供商、用户数目、以及频谱可用性。

42.根据权利要求1所述的系统，其中，所述多模式通信单元基于调度函数分配使用所述至少两种模式的通信的接入，以使用多模式调制解调器协调传输，其中，至少一个时频平面是未分配的，以及其中，所述调度函数包括基于以下项中的一个或多个在多个时频平面之间进行调度：带宽、干扰、服务质量、服务类型、应用类型、设备类型、服务提供商、用户数目、及频谱可用性。

43.根据权利要求1所述的系统，其中，所述多模式通信单元基于调度函数分配使用所述至少两种模式的通信的接入，以基于一个或多个标准优化容量使用率。

44.根据权利要求1所述的系统，其中，所述多模式通信单元基于服务质量和容量分配使用所述至少两种模式的通信的接入。

45.根据权利要求1所述的系统，其中，所述多模式通信单元基于用于第一频带模式的第一调度函数和用于第二频带模式的第二调度函数，分配使用所述至少两种模式的通信的接入。

46.根据权利要求1所述的系统，其中，所述多模式通信单元分配使用至少两个频带的通信的接入，其中，所述至少两个频带是重叠的。

47.根据权利要求1所述的系统，其中，所述多模式通信单元分配使用至少两个频带的通信的接入，其中所述至少两个频带是重叠的，以及其中，第一频带可以是第二频带的子集和/或超集。

48.根据权利要求1所述的系统，其中，所述多模式通信单元分配使用至少两个频带的通信的接入，其中所述至少两个频带是重叠的，其中第一频带可以是第二频带的子集和/或超集，以及其中，所述第一频带是OFDM的，所述第二个频带是非OFDM的。

49.根据权利要求1所述的系统，其中，所述多模式通信单元分配使用至少两个频带的通信的接入，其中所述至少两个频带是重叠的，其中分配具有可接受的干扰的功率电平。

50.根据权利要求1所述的系统，其中，所述多模式通信单元分配使用至少两个频带的通信的接入，其中所述至少两个频带是重叠的，其中接入分配随时间变化。

51.根据权利要求1所述的系统，其中，所述多模式通信单元分配使用至少两个频带的通信的接入，其中所述至少两个频带是重叠的，其中第一频带可以是第二频带的子集和/或超集，以及其中，所述第一频带是OFDM的，所述第二频带是OFDM的。

52.根据权利要求1所述的系统，其中，所述多模式通信单元分配使用至少两个频带的通信的接入，其中所述至少两个频带是重叠的，其中第一频带可以是第二频带的子集和/或超集，以及其中，所述第一频带是非OFDM的，所述第二频带是非OFDM的。

53.根据权利要求1所述的系统，进一步包括：

多模式调制解调器，其中所述多模式调制解调器在未许可频带中使用第一协议以第一模式进行通信，在许可频带中使用所述第一协议以第二模式进行通信。

54.根据权利要求1所述的系统，进一步包括：

多模式调制解调器，其中所述多模式调制解调器在未许可频带中使用第一协议以第一模式进行通信，并且在许可频带中使用所述第一协议以第二模式进行通信，以及其中，所述未许可频带是未分配的。

55.根据权利要求1所述的系统，进一步包括：

多模式调制解调器，其中所述多模式调制解调器在未许可频带中使用第一协议以第一模式进行通信，并且在许可频带中使用所述第一协议以第二模式进行通信，其中所述未许可频带是未分配的，以及其中，所述第一协议包括以下项中的一个或多个：LTE、CDMA、OFDM、GSM、WiMax、LTE-A、HDSPA、HSUPA、HSPA、HSPA+、CDMA2000、EDGE、TDMA、1xEVDO、iDEN、TD-CDMA。

56.根据权利要求1所述的系统，进一步包括：

第一多模式调制解调器，其中所述第一多模式调制解调器在未许可频带中使用第一协议以第一模式进行通信；以及第二多模式调制解调器，以及其中，所述第二多模式调制解调器在许可频带中使用所述第一协议以第二模式进行通信。

57.根据权利要求1所述的系统，其中，所述系统是2-层多模式基站系统，其中所述多模式通信单元使用第一空中接口标准和第二空中接口标准工作。

58.根据权利要求1所述的系统，其中，所述系统包括转发器，以及其中，所述转发器作为终端和基站工作。

59.一种系统，包括：

处理器，被配置为：

多模式通信单元，其中所述多模式通信单元分配使用至少两种模式的通信的接入；以及

存储器，耦接至处理器并被配置为向所述处理器提供指令。

60.一种系统，包括：

处理器，被配置为：

多模式通信单元，其中所述多模式通信单元分配使用至少两种模式的通信的接入；以及

通信接口，耦接至所述处理器并被配置为向所述通信接口提供指令。

61.一种方法，包括：

执行多模式通信单元，其中所述多模式通信单元分配使用至少两种模式的通信的接入，以及其中，所述多模式通信单元基于调度函数分配使用所述至少两种模式的通信的接入，以使用多模式调制解调器协调传输；以及

执行无线资源管理器，其中所述无线资源管理器至少部分地执行对于所述多模式调制解调器的使用至少两种模式的通信的接入分配。

62.一种计算机程序产品，所述计算机程序产品包含在计算机可读存储介质中并且包括计算机指令用于：

执行多模式通信功能，其中所述多模式通信功能分配使用至少两种模式的通信的接入；

执行无线资源管理器，其中所述无线资源管理器至少部分地执行使用至少两种模式的通信的接入分配；以及

协议管理单元，其中所述协议管理单元至少部分地执行使用至少两种模式的通信的接入分配。

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