CN103999536B - 用于支持对等通信的方法和装置 - Google Patents

Abstract

描述了用于支持可在蜂窝系统中操作的多模设备中的对等和基础设施（例如，蜂窝）通信的方法和装置。还描述了用于支持对等设备的方法和装置。对等通信发生在切换时间段内，在切换时间段期间不发生基础设施信令并且设备在上行链路和下行链路基础设施工作模式之间切换。为切换时间段设置的时间段被有意地设置成大于基于最大蜂窝小区大小所需的切换时间段，例如为该所需的切换时间段的10倍、50倍、100倍或甚至更多倍。因此，对等通信时段可被引入到TDD系统中，并且以能保持与允许切换时间段（例如，在系统中由参数设置）的蜂窝通信协议兼容的方式使用与TDD系统相同的频带。

Description

用于支持对等通信的方法和装置

相关申请

本申请要求于2011年10月7日提交的题为“METHODS AND APPARATUS FORSUPPORTING MULTIPLE COMMUNICATIONS MODES(用于支持多种通信模式的方法和装置)”的临时专利申请S.N.61/545,019的申请日权益，该临时专利申请的全部内容通过援引明确纳入于此。

领域

各个实施例涉及无线通信方法和装置，尤其涉及用于(例如，使用基础设施频谱来)支持对等通信的方法和装置。

背景

通信系统和设备随着新的技术进步而变得越来越多样化。通信设备现在能够支持各种不同的通信技术和协议。各种通信设备能在通信系统(例如，网络)中操作，并且可彼此通信，例如使用直接对等通信(有时也被称为设备对设备通信)、或使用基础设施元件(例如，设备之间的通信是以经由基站传达信号的方式来达成的)。

一些系统允许设备在多种通信模式中操作，但不允许将用于基础设施通信的相同共用频谱用于对等通信。即，在一些系统中设备需要与用于基于基础设施的通信的频谱不同的频谱来传达对等信令，例如对等发现信号。

如果能开发出将允许设备把用于基础设施通信的频带用于至少一些对等通信的方法和装置将是有用的。虽然并非对于所有实施例都是必要的，但期望至少一些实施例允许用于支持时分双工(TDD)基础设施通信的频带在至少一些时间区间期间也被用于对等通信。

概述

描述了某些方面针对用于在系统中支持对等和基础设施(例如，蜂窝)通信的方法和装置。描述了支持基础设施(例如，蜂窝)和对等通信两者的多模设备。另外，描述了不实现或支持基础设施通信但能在实现了基础设施通信(例如，蜂窝通信)的系统中使用的对等设备。多模和对等通信设备可以并且在一些实施例中的确是用户装备设备。

对等通信在切换时间段内执行，在切换时间段期间不传送基础设施信号并且设备(例如，用户装备和/或基站设备)在上行链路和下行链路基础设施工作模式之间切换。为切换时间段设置的时间段被有意地设置成大于系统中基于最大蜂窝小区大小的蜂窝操作所需的切换时间段，例如为该所需的切换时间段的10倍、50倍、100倍或甚至更多倍。通过关于基础设施切换时间段使用相对较长的切换时间段，对等通信时段就可以并且在各种实施例中的确被引入TDD系统中。因此，通过将TDD切换时间段的全部或部分重用于对等通信，就可按能保持与一种或多种蜂窝通信协议兼容的方式使用与TDD系统相同的频带来实现对等通信。本发明的方法和装置尤其适合与允许通过一个或多个参数来设置一个或多个切换时间段的蜂窝通信协议联用。通过将切换时间段的部分用于对等通信，可使用被用于蜂窝TDD通信的相同频带来支持对等通信，而不会导致对TDD信号传输的显著干扰，因为在基础设施模式中操作的设备在切换区间期间将避免传送。

各种所描述的方法和装置在支持TDD蜂窝通信的通信系统中尤其有用，在该通信系统中，最大所部署蜂窝小区大小(例如，半径)比根据正用于TDD蜂窝通信的通信标准所可能的最大蜂窝小区大小要小，例如是所可能的最大蜂窝小区大小的1/10或更小。

一种根据一些实施例的操作多模无线通信设备的示例性方法包括：在第一时间段期间，使用第一通信协议在下行链路工作模式和上行链路工作模式中的第一工作模式中操作；在第二时间段期间，从所述下行链路工作模式和所述上行链路工作模式中的所述第一工作模式切换至所述下行链路工作模式和上行链路工作模式中的第二工作模式；以及执行使用与所述第一通信协议不同的第二通信协议来接收和传送对等信号中的至少一者；以及在第三时间段期间使用所述第一通信协议在所述下行链路工作模式和所述上行链路工作模式中的所述第二工作模式中操作，所述第三时间段跟随在所述第一和第二时间段之后。一种根据一些实施例的示例性多模无线通信设备包括至少一个处理器，其被配置成：控制所述多模无线通信设备在第一时间段期间使用第一通信协议在下行链路工作模式和上行链路工作模式中的第一工作模式中操作；在第二时间段期间从所述下行链路工作模式和所述上行链路工作模式中的所述第一工作模式切换至所述下行链路工作模式和上行链路工作模式中的第二工作模式；在所述第二时间段期间执行使用与所述第一通信协议不同的第二通信协议来接收和传送对等信号中的至少一者；以及控制所述多模通信设备在第三时间段期间使用所述第一通信协议在所述下行链路工作模式和所述上行链路工作模式中的所述第二工作模式中操作，所述第三时间段跟随在所述第一和第二时间段之后。该示例性多模无线通信设备还包括耦合至所述至少一个处理器的存储器。

描述了用于支持由对等设备利用TDD频谱来进行对等通信的一些方法和装置。一种根据一些实施例的操作第一通信设备的示例性方法，包括：将操作与第二通信设备同步，所述第二通信设备是使用时分双工(TDD)通信协议的TDD通信设备；以及将所述第一通信设备使用与所述TDD通信协议不同的第一通信协议进行的信号传输限制于期间所述第二通信设备正在下行链路和上行链路工作模式之间切换且所述第二设备不传送信号的时间段。一种根据一些实施例的示例性第一无线通信设备包括至少一个处理器，其被配置成：将操作与第二通信设备同步，所述第二通信设备是使用时分双工(TDD)通信协议的TDD通信设备；以及将所述第一通信设备使用与所述TDD通信协议不同的第一通信协议进行的信号传输限制于期间所述第二通信设备正在下行链路和上行链路工作模式之间切换且第二设备不传送信号的时间段。该示例性第一无线通信设备还包括耦合至所述至少一个处理器的存储器。

虽然已在上面的概述中讨论了各个实施例，但是应当领会，未必所有实施例都包括相同的特征，并且上面描述的这些特征中有一些并不是必需的，但在某些实施例中可能是可取的。众多其他特征、实施例以及各个实施例的益处在接下来的详细描述中进行讨论。

附图简述

图1解说了根据各种实施例实现的支持基于接入点的通信和对等通信两者的示例性无线通信系统。

图2解说了根据一些实施例的示例性复现通信调度。

图3是解说根据一个示例性实施例操作无线多模通信设备的示例性方法的流程图。

图4解说了根据各种实施例的示例性无线多模通信设备(例如，多模移动节点)。

图5是根据各种实施例操作多模式无线通信设备的示例性方法的流程图。

图6是根据示例性实施例的示例性多模无线通信设备(例如，移动节点)的图示。

图7是可以并且在一些实施例中的确在图6中所解说的示例性多模无线通信设备中使用的模块组装件。

图8是根据示例性实施例操作第一通信设备(例如支持对等通信的无线通信设备)的示例性方法的流程图。

图9是根据示例性实施例的示例性第一通信设备(例如支持设备对设备通信的移动节点)的图示。

图10是可以并且在一些实施例中的确在图9中所解说的示例性第一通信设备中使用的模块组装件。

图11是解说用于TDD系统的示例性替换配置的图示1100。

图12是解说根据示例性实施例的在相同频谱中支持TDD下行链路、TDD上行链路以及对等通信的示例性通信系统的图示。

图13是解说根据示例性实施例的在相同频谱中支持TDD下行链路、TDD上行链路以及对等通信的示例性通信系统的图示。

详细描述

图1解说了根据各种实施例实现的支持基站辅助式通信和对等通信两者的示例性通信系统100。通信系统100包括蜂窝小区102。给定基站的覆盖区由该给定基站所处的蜂窝小区来表示。例如，出于讨论目的，蜂窝小区102包括与基站106相对应的基站覆盖区。系统100可以并且在正常情况下的确包括不止一个蜂窝小区。系统100中所包括的每个蜂窝小区包括多个通信设备，其中一些通信设备是能够在多种工作模式(例如，通过基站/接入点来促成设备之间的通信的蜂窝/基础设施模式、以及设备直接通信的对等工作模式)中操作的多模无线通信设备。在所解说的实施例中，蜂窝小区102包括通信设备108、110、112、114、116、和118。因此，系统100中的至少一些通信设备(例如，设备108、110)是例如能够使用多种通信模式来通信的多模无线通信设备。系统100中的一些无线通信设备(例如，设备116和设备118)支持对等工作模式但不支持蜂窝/基础设施工作模式。系统100中的一些无线通信设备(例如，设备112和设备114)支持蜂窝/基础设施工作模式但不支持对等工作模式。系统100中的一些通信设备(例如，108、110、112、114、116、和118)是移动无线设备，例如手持移动设备。

在一些实施例中，基站106经由有线链路与大型网络(例如因特网)耦合。基站106经由无线谱带向地理区域102内的无线通信设备108、110、112和114提供服务。

根据各种实施例的一个特征，系统100中的多模通信设备在第一时间段期间使用第一通信协议在下行链路工作模式和上行链路工作模式中的第一工作模式中操作。在第二时间段期间，该多模无线通信设备从所述下行链路工作模式和所述上行链路工作模式中的所述第一工作模式切换至所述下行链路工作模式和上行链路工作模式中的第二工作模式。根据一个方面，该多模设备在该切换时间段(例如，第二时间段)期间在对等工作模式中操作，并且执行使用与所述第一通信协议不同的第二通信协议来接收和传送对等信号中的至少一者。因此，在各种实施例中，该切换时间段被用于对等通信，例如用于向对等设备传达对等发现信息。

图2是解说示例性通信调度200的图示。所解说的通信调度200在包括第一时间段202、第二时间段204、第三时间段206和第四时间段208的不同个体时间段的复现区间210上重复。因此，该第一、第二、第三和第四时间段是用于控制多模无线通信设备(例如，设备108)的所存储的通信调度中的复现时间段。

根据一些实施例的一个特征，示例性多模无线通信设备(例如，设备108)在第一时间段202期间使用第一通信协议在下行链路工作模式和上行链路工作模式中的第一工作模式中操作。

在第二时间段204期间，该多模无线通信设备从所述下行链路工作模式和所述上行链路工作模式中的所述第一工作模式切换至所述下行链路工作模式和上行链路工作模式中的第二工作模式，并执行使用与所述第一通信协议不同的第二通信协议来接收和传送对等信号中的至少一者。在各种实施例中，第二时间段204是用于在根据第一通信协议的下行链路工作模式和上行链路工作模式之间切换的时间段。在第三时间段206期间，该多模无线通信设备使用所述第一通信协议在所述下行链路工作模式和所述上行链路工作模式中的第二工作模式中操作，所述第三时间段206跟随在所述第一和第二时间段202、204之后。

在第四时间段208期间，该多模无线设备从所述下行链路工作模式和所述上行链路工作模式中的所述第二工作模式切换至所述下行链路工作模式和上行链路工作模式中的第一工作模式。

第二和第四时间段204、208有时也被称为切换时间段或保护时间段。在一些实施例中，第二时间204和/或第四时间段208的历时由预定系统参数来指定。在一些实施例中，第二时间段和第四时间段为供无线电信号行进最大蜂窝小区大小的半径的两倍(例如，蜂窝小区102的半径的两倍)所需的时间量的至少10倍。

图3是根据一个示例性实施例操作多模无线通信设备的示例性方法的流程图300。出于解说目的，考虑多模无线通信设备108正实现流程图300的方法。然而应领会，流程图300的方法也可由示例性通信网络100中的其他多模无线通信设备来实现。该示例性方法的操作始于步骤302，在此通信设备108上电和初始化。操作从开始步骤302前进至步骤304。

在步骤304，在第一时间段(例如，第一时间段202)期间，该多模设备使用第一通信协议在下行链路工作模式和上行链路工作模式中的第一工作模式中操作。在各种实施例中，在下行链路工作模式中操作包括接收来自基站的信号，并且其中在上行链路工作模式中操作包括向基站传送信号。因此，在第一时间段期间，该多模设备可使用第一通信协议要么在下行链路工作模式中要么在上行链路工作模式中操作。在各种实施例中，当多模设备例如在上行链路和/或下行链路工作模式期间与基站通信时，该多模设备被称为在基础设施或蜂窝工作模式中操作。

在一些实施例中，第一通信协议是时分双工(TDD)蜂窝通信协议。在一些实施例中，第一通信协议是在具有最大蜂窝小区大小的通信系统中使用的蜂窝通信协议。

操作从步骤304前进至步骤306。步骤306在第二时间段(例如，第二时间段204)期间被执行，并且在一些实施例中包括步骤308、310和316。在步骤308，在第二时间段期间，该多模无线设备从所述下行链路工作模式和所述上行链路工作模式中的所述第一工作模式切换至所述下行链路工作模式和上行链路工作模式中的第二工作模式。因此，如果该多模无线设备在第一时间段202期间是在下行链路模式中操作，则在第二时间段204期间，其切换至上行链路工作模式。

在步骤310(其也在第二时间段期间执行)，执行步骤312或314中的至少一者。在步骤312，该多模无线设备使用与第一通信协议不同的第二通信协议来传送对等信号，例如对等发现信号。因此，在一些实施例中，在第二时间段204(例如，切换时间段)期间，该多模无线设备使用相同的共用频谱在对等通信模式中操作，且不与基础设施基站通信。

在步骤314，该多模无线设备使用第二通信协议来接收对等信号，例如对等发现信号。在一些实施例中，第二通信协议是对等通信协议。在一些实施例中，第二通信协议是WiFi或蓝牙通信协议。在各种实施例中，第二时间段204被用于传达(例如，发送和/或接收)对等发现信息。

在步骤316，该多模无线设备在第二时间段204期间被控制成避免使用第一通信协议来传送或接收信号。因此，在一些实施例中，在第二时间段204期间，该多模无线设备被控制成不使用第一通信协议来通信。在一些实施例中，切换时间段204为供无线电信号行进最大大小的蜂窝小区的半径的两倍所需的时间量的10倍以上，以允许有充裕的时间进行有意义的对等信令，但可以甚至更大，例如在一些情形中为70倍。

操作从步骤316前进至步骤318，步骤318在第三时间段(例如，第三时间段206)期间被执行。在步骤318，该多模无线设备使用第一通信协议在所述下行链路工作模式和所述上行链路工作模式中的第二工作模式中操作，第三时间段跟随在所述第一和第二时间段之后。因此，如果该多模无线设备在第一时间段202期间是在下行链路模式中操作，则在第三时间段206期间，该多模设备使用第一通信协议在上行链路工作模式中操作。

操作从步骤318前进至步骤320。步骤320类似于步骤306，并在第四时间段(例如，第四时间段208)期间被执行，并且在一些实施例中包括步骤322、324和330。

在步骤322，在第四时间段期间，该多模无线设备从所述下行链路工作模式和所述上行链路工作模式中的第二工作模式切换至所述下行链路工作模式和上行链路工作模式中的第一工作模式。因此，在第四时间段208期间，该设备切换回到该设备在第一时间段202期间进行操作时所处的工作模式。

步骤324类似于步骤310，然而在第四时间段208期间，步骤320中所包括的步骤324可能不一定要在所有实施例中执行。因此，在一些实施例中，如果该多模通信设备在第二时间段204期间执行步骤310，即执行接收和传送对等信号中的至少一者，则其在第四时间段208期间不一定要执行步骤324。在一些其他实施例中，步骤310作为步骤306的一部分在第二时间段204期间被执行，而步骤324作为步骤320的一部分在第四时间段208期间被执行。

在图3的所解说实施例中，步骤324在第四时间段期间被执行。在步骤324，在第四时间段期间，该多模设备执行步骤326或328中的至少一者。在步骤326，该多模无线设备使用与第一通信协议不同的第二通信协议来传送对等信号，例如对等发现信号。在步骤328，该多模无线设备使用第二通信协议来接收对等信号，例如对等发现信号。在一些实施例中，第四时间段被用于传达(例如，发送和/或接收)对等发现信息。

在步骤330，该多模无线设备在第四时间段208期间被控制成避免使用第一通信协议来传送或接收信号。因此，在第四时间段208期间，该多模无线设备被控制成不使用第一通信协议来通信。

操作从步骤320返回至步骤304，并且根据通信调度，各个步骤在其相应的时间段期间(即在第一、第二、第三和第四时间段期间)被重复。因此，在各种实施例中，该多模设备重复地在以下操作之间切换：使用第一通信协议在所述下行链路工作模式和所述上行链路工作模式中的第一工作模式中操作，在第二时间段期间执行接收和传送对等信号中的至少一者，在第三时间段期间使用第一通信协议在所述下行链路工作模式和所述上行链路工作模式中的第二工作模式中操作，以及随后在第四时间段期间从所述下行链路工作模式和所述上行链路工作模式中的第二工作模式切换回到所述下行链路工作模式和上行链路工作模式中的第一工作模式。

图4是根据各种实施例的示例性多模无线通信设备400(例如，多模移动节点)的图示。示例性多模无线通信设备400可被用作图1的系统100中所示的任何多模设备，例如，设备108或设备110。示例性多模无线通信设备400可以并且有时的确在下行链路工作模式和上行链路工作模式之间切换。在各种实施例中，该多模无线设备在切换时间段(例如，该多模无线设备在下行链路工作模式与上行链路工作模式之间切换的时间段)期间在对等工作模式中操作并传达对等信号(例如，对等发现信号)。

无线多模设备400包括经由总线425耦合在一起的接收机模块402、发射机模块408、处理器414、用户I/O设备416、和存储器418，各种元件可以在总线425上交换数据和信息。存储器418包括例程420和数据/信息436。处理器414(例如CPU)执行存储器418中的例程420并使用存储器418中的数据/信息436来控制无线多模设备400的操作并实现方法，例如根据图300的方法。

例程420包括通信例程422和多模无线设备控制例程424。通信例程422实现无线多模通信设备400所使用的各种通信协议。控制例程424包括链路建立模块426、对等信号生成模块434、模式控制模块428、控制信令模块432、以及对等通信模块435。模式控制模块428包括切换模块430。

数据/信息436包括通信调度信息440、无线多模设备当前工作模式信息442、以及所生成的对等信号444。数据/信息436可包括用于无线多模通信设备的操作的其他信息。

接收机模块402(例如，OFDM接收机)包括基础设施模式接收机模块404和对等(P2P)接收机模块406。接收机402被耦合至接收天线403，设备400经由该接收天线403来接收信号。当多模设备400在基础设施/蜂窝模式中操作时，基础设施模式接收机模块404接收来自基站的信号。接收机模块404可以并且有时的确接收来自基站的控制信号和用户数据信号。P2P接收机模块406接收(例如，直接来自对等设备的)对等信号，诸如对等发现信号、对等话务信号、对等会话建立信号。

发射机408(例如OFDM发射机)包括基础设施模式发射机模块410和P2P发射机模块412，并且被耦合到发射天线409，设备400经由该发射天线409来传送信号。在一些实施例中，发射机和接收机使用同一天线。当多模设备400在基础设施/蜂窝模式中操作时，基础设施模式发射机模块408使用第一通信协议向基站(向诸基站)传送信号。P2P发射机模块412(例如，直接向对等设备)传送对等信号，诸如对等发现信号、对等话务信号、对等会话建立信号。

用户I/O设备416包括例如按键板、键盘、开关、鼠标、话筒、扬声器、显示器等。用户I/O设备416用于包括输入用户数据、访问输出的用户数据、和控制多模通信设备400的至少一些功能和操作(例如发起通信会话)在内的操作。

当多模通信设备在蜂窝/基础设施模式中操作时，链路建立模块426建立与基站的通信链路。模式控制模块428根据通信调度信息440控制多模设备400在不同时间段期间在不同模式中操作。因此，模式控制模块428控制设备400在第一时间段202期间使用第一通信协议在下行链路工作模式和上行链路工作模式中的第一工作模式中操作。切换模块430控制设备400在第二时间段204期间从所述下行链路工作模式和所述上行链路工作模式中的所述第一工作模式切换到所述下行链路工作模式和上行链路工作模式中的第二工作模式，并且在第四时间段208期间，切换模块430控制设备400从所述下行链路工作模式和所述上行链路工作模式中的第二工作模式切换到所述下行链路工作模式和上行链路工作模式中的第一工作模式。

模式控制模块428进一步控制设备400在第二时间段期间执行使用与所述第一通信协议不同的第二通信协议来接收和传送对等信号中的至少一者。模式控制模块428进一步控制设备400在第三时间段期间使用所述第一通信协议在所述下行链路工作模式和所述上行链路工作模式中的所述第二工作模式中操作。

模式控制模块428进一步控制设备400以控制所述多模无线设备在所述第二时间段204期间避免使用所述第一通信协议来传送或接收信号。

在各种实施例中，该第一、第二、第三和第四时间段是用于控制多模无线通信设备400的所存储的通信调度440中的复现时间段。在一些实施例中，模式控制模块428进一步控制设备400重复地在以下操作之间切换：在第一时间段期间操作、在第二时间段期间执行接收和传送对等信号中的至少一者、在第三时间段期间操作、以及在第四时间段期间执行接收和传送对等信号中的至少一者。

控制信令模块432生成从设备400传达的控制信号。所生成的控制信号包括例如功率控制信号、定时控制信号、控制信道报告信号(诸如SNR报告)、等等。

信号生成模块434根据多模设备400所支持的不同协议(例如，第一和第二通信协议)生成各种信号。信号生成模块434生成对等信号以及传达给基站的信号。P2P通信模块435负责建立和维护与其他设备(例如，对等设备、或其他多模通信设备)的对等通信。

通信调度信息440包括所存储的通信调度，诸如图2中所解说的所存储的通信调度。多模通信设备400使用通信调度信息440来在不同工作模式中操作和/或使用设备400所支持的不同协议进行通信。设备的当前工作模式442包括指示多模设备400的当前工作模式的信息。所生成的对等信号444是信号生成模块434的输出，例如对等发现信号。第一通信协议信息446包括关于多模设备400所支持的第一通信协议的信息，而第二通信协议信息448包括关于多模设备400所支持的第二通信协议的信息。

处理器414(例如CPU)执行存储器418中的例程420并使用存储器418中的数据/信息436来控制无线多模设备400的操作。在一些实施例中，处理器414被配置成：在第一时间段期间使用第一通信协议在下行链路工作模式和上行链路工作模式中的第一工作模式中操作；在第二时间段期间，从所述下行链路工作模式和所述上行链路工作模式中的所述第一工作模式切换至所述下行链路工作模式和上行链路工作模式中的第二工作模式，并执行使用与所述第一通信协议不同的第二通信协议来接收和传送对等信号中的至少一者；以及在第三时间段期间使用所述第一通信协议在所述下行链路工作模式和所述上行链路工作模式中的所述第二工作模式中操作，所述第三时间段跟随在所述第一和第二时间段之后。

在一些实施例中，处理器414被进一步配置成控制所述多模无线通信设备400以在所述第二时间段期间避免使用所述第一通信协议来传送或接收信号。

在一些实施例中，处理器414被进一步配置成作为控制多模设备在下行链路工作模式中操作的一部分而控制所述多模设备接收来自基站的信号，以及作为控制多模设备在上行链路工作模式中操作的一部分而控制所述多模设备向基站传送信号。

在一些实施例中，作为控制该设备执行接收和传送对等信号中的至少一者的一部分，处理器414被进一步配置成控制该多模无线通信设备执行传送对等发现信号和接收对等发现信号中的至少一者。

在一些实施例中，处理器414被进一步配置成控制所述多模设备重复地在以下操作之间切换：(i)在第一时间段期间使用第一通信协议在下行链路工作模式和上行链路工作模式中的第一工作模式中操作，(ii)在第二时间段期间，从所述下行链路工作模式和所述上行链路工作模式中的所述第一工作模式切换至所述下行链路工作模式和上行链路工作模式中的第二工作模式，并执行使用与所述第一通信协议不同的第二通信协议来接收和传送对等信号中的至少一者，以及(iii)在第三时间段期间使用所述第一通信协议在所述下行链路工作模式和所述上行链路工作模式中的所述第二工作模式中操作，所述第三时间段跟随在所述第一和第二时间段之后。

图5是根据各种实施例操作多模无线通信设备的示例性方法的流程图500。该多模无线通信设备是例如图1的系统100的设备108。该示例性方法的操作始于步骤502，在此该多模无线通信设备上电和初始化。操作从开始步骤502前进至步骤503，其中该多模无线通信设备确定要使用的通信调度。操作从步骤503前进至步骤504，其中该多模无线通信设备在第一时间段期间使用第一通信协议在下行链路工作模式和上行链路工作模式中的第一工作模式中操作。在一些实施例中，第一通信协议是时分双工(TDD)蜂窝通信协议。操作从步骤504前进至步骤506和508。在一些实施例中，操作还从步骤504前进至步骤510。在步骤506，该多模无线通信设备在第二时间段期间从所述下行链路工作模式和所述上行链路工作模式中的所述第一工作模式切换至所述下行链路工作模式和所述上行链路工作模式中的第二工作模式。在各种实施例中，第二时间段是用于在根据第一通信协议的下行链路工作模式和所述上行链路工作模式之间切换的时间段。在步骤508，该多模无线通信设备在所述第二时间段期间执行使用与所述第一通信协议不同的第二通信协议来接收和传送对等信号中的至少一者。在一些实施例中，步骤508可以并且有时的确包括步骤512和514中的一者或两者。在步骤512，该多模无线通信设备传送对等发现信号。在步骤514，该多模无线通信设备接收对等发现信号。

返回到步骤510，在步骤510，该多模无线通信设备控制该多模无线通信设备在所述第二时间段期间避免使用第一通信协议来传送或接收信号。操作从步骤506、508和510前进至步骤516。

在步骤516，该多模无线通信设备在第三时间段期间使用第一通信协议在所述上行链路或下行链路工作模式中的所述第二工作模式中操作，第三时间段跟随在所述第一和第二时间段之后。操作从步骤516前进至步骤518和520。在一些实施例中，操作从步骤518前进至步骤522。

在步骤518，该多模无线通信设备在第四时间段期间从所述下行链路工作模式和所述上行链路工作模式中的所述第二工作模式切换至所述下行链路工作模式和所述上行链路工作模式中的所述第一工作模式。在步骤520，该多模无线通信设备在所述第四时间段期间执行使用与所述第一通信协议不同的第二通信协议来接收和传送对等信号中的至少一者。在一些实施例中，步骤520可以并且有时的确包括步骤524和526中的一者或两者。在步骤524，该多模无线通信设备传送对等发现信号。在步骤526，该多模无线通信设备接收对等发现信号。在步骤522，该多模无线通信设备控制该多模无线通信设备在所述第四时间段期间避免使用第一通信协议来传送或接收信号。

操作从步骤518、520和522前进至步骤504，其中该多模通信设备在另一第一时间段期间使用第一通信协议在下行链路工作模式和上行链路工作模式中的第一工作模式中操作。

在一些实施例中，第一通信协议是在具有最大蜂窝小区大小的通信系统中使用的蜂窝通信协议，并且第二时间段为供无线电信号行进最大蜂窝小区大小的半径的两倍所需的时间量的至少10倍。在各种实施例中，第二时间段的历时由预定系统参数来指定。

在一些实施例中，该第一、第二和第三时间段是用于控制该多模无线通信设备的所存储的通信调度中的复现时间段。在一些实施例中，该第一、第二、第三和第四时间段是用于控制该多模无线通信设备的所存储的通信调度中的复现时间段。在一些实施例中，第四时间段与第二时间段的历时相同。在各种实施例中，该多模根据所存储的通信调度重复地在与不同时间区间相对应的不同通信操作之间切换。例如，该多模无线通信设备根据所存储的通信调度执行流程图500的多次迭代，并且在不同时间区间期间执行不同的通信操作。在一些实施例中，第一时间段的历时与第三时间段的历时相同。在其他实施例中，第一时间段的历时与第三时间段的历时不同。

在一个示例性实施例，第一时间段对应于蜂窝网络的下行链路时间段，第二时间段对应于用于在蜂窝网络中从下行链路通信切换到上行链路通信的时间区间，第三时间段对应于用于蜂窝网络的上行链路时间段，而第四时间段对应于用于在蜂窝网络中从上行链路通信切换到下行链路通信的时间区间。在各种实施例中，第二和第四时间段被有意地设置成在历时上长于完成蜂窝网络中在下行链路通信和上行链路通信之间的切换所需的时间。第二和第四时间段被有利地另外用于支持对等通信。

在一些实施例中，在下行链路工作模式中操作包括接收来自基站的信号，并且在上行链路工作模式中操作包括向基站传送信号。

在一些实施例中，第一通信协议遵循3GPP TS 36.211V10.20(2011-06)。在一些实施例中，第二通信协议是WiFi或蓝牙通信协议。

在一些实施例中，步骤503包括检索所存储的与多模无线通信设备的位置相对应的或者与所标识出的从其检测到信号的基站相对应的系统配置信息。在一些实施例中，多模无线通信设备是根据特定通信调度来预配置的。在一些实施例中，步骤503包括从基站接收传达通信调度信息、和/或用来确定通信调度信息的信息的一个或多个信号。在一些实施例中，通信调度是从多个替换调度中选择的，例如基于从基站接收到的信号或基于位置信息来选择。例如，多模无线通信可在不同时间在使用不同通信调度的不同网络中操作，这些不同通信调度包括第二时间区间的不同历时，例如以容适不同的最大蜂窝小区大小、容适蜂窝网络上的不同预期负载、容适下行链路和上行链路之间的不同话务平衡、容适不同的对等话务量、和/或容适蜂窝话务和对等话务之间的不同优先级。

在一些实施例中，通信调度结构是从多个替换的通信调度结构中选择的，例如基于从基站接收到的信号或基于位置信息来选择。例如，第一替换结构是5个下行链路时隙、继以下行链路至上行链路切换区间、继以5个上行链路时隙、继以上行链路至下行链路切换区间的复现模式。第二替换结构是5个下行链路时隙、继以下行链路至上行链路切换区间、继以2个上行链路时隙、继以上行链路至下行链路切换区间的复现模式。

在一些实施例中，下行链路/上行链路切换时间段(例如，指定第二和第四时间段历时)是从多个替换时间历时中选择的，例如基于从基站接收到的信号或基于位置信息来选择。

图6是根据示例性实施例的示例性多模无线通信设备600(例如，移动节点)的图示。该示例性多模无线通信设备600是例如图1的系统100的多模无线通信设备(108、110)之一。示例性多模无线通信设备600可以并且有时的确实现根据图5的流程图500的方法。

多模无线通信设备600包括经由总线619耦合在一起的接收机602、发射机608、处理器614(例如，CPU)、用户I/O设备616(例如，显示器、扬声器、话筒、按键板、触摸屏等)和存储器618，各种元件(602、608、614、616、618)可在总线619上交换数据和信息。接收机602包括基础设施模式接收机模块604和对等接收机模块606。接收机602耦合至接收天线603，该多模设备可经由接收天线603接收来自基站的下行链路信号和来自其他设备的对等信号。发射机608包括基础设施模式发射机模块610和对等发射机模块612。发射机608耦合至发射天线609，该多模无线通信设备可经由发射天线609向基站传送上行链路信号以及向其他设备传送对等信号。示例性对等信号包括对等发现信号。

在一些实施例中，接收机602、发射机608、用户I/O设备616、接收机602的部分、发射机608的部分、以及用户I/O设备616的部分中的一者或多者位于处理器614内部。

存储器618包括例程620和数据/信息622。数据/信息622包括通信调度信息624、所选复现调度626、当前时间区间628、多模无线通信设备的当前工作模式630、第一通信协议信息632、第二通信协议信息634、从基站接收到的下行链路信号636、所生成的对等信号638、接收到的对等信号640以及所生成的用于传送给基站的上行链路信号644。

在一些实施例中，处理器614被配置成：控制所述多模无线通信设备在第一时间段期间使用第一通信协议在下行链路工作模式和上行链路工作模式中的第一工作模式中操作；在第二时间段期间从所述下行链路工作模式和所述上行链路工作模式中的所述第一工作模式切换至所述下行链路工作模式和上行链路工作模式中的第二工作模式；在所述第二时间段期间执行使用与所述第一通信协议不同的第二通信协议来接收和传送对等信号中的至少一者；以及控制所述多模通信设备在第三时间段期间使用所述第一通信协议在所述下行链路工作模式和所述上行链路工作模式中的所述第二工作模式中操作，所述第三时间段跟随在所述第一和第二时间段之后。在各种实施例中，所述第二时间段是用于在根据所述第一通信协议的所述下行链路工作模式和所述上行链路工作模式之间切换的时间段。

在一些实施例中，处理器614被进一步配置成控制所述多模无线通信设备在所述第二时间段期间避免使用所述第一通信协议来传送或接收信号。

在各种实施例中，第一通信协议是时分双工(TDD)蜂窝通信协议。在一些实施例中，处理器614被配置成执行传送对等发现信号和接收对等发现信号中的至少一者，以作为被配置成执行接收和传送对等信号中的至少一者的一部分。

在一些实施例中，所述第一通信协议是在具有最大蜂窝小区大小的通信系统中使用的蜂窝通信协议；并且第二时间段为供无线电信号行进该最大蜂窝小区大小的半径的两倍所需的时间量的至少10倍。

在各种实施例中，所述第二时间段的历时由系统参数(例如，预定系统参数)来指定。在一些实施例中，指定第二时间段的历时的系统参数的值为多个预定替换值之一。在一些实施例中，传达或标识指定第二时间段的历时的系统参数值的信息是经由来自基站的信号来传达的。在一些实施例中，指定第二时间段的历时的系统参数的值是基于包括处理器614的多模无线通信设备的位置或基于所标识出的在包括处理器614的多模无线通信设备附近基站来选择的。

在一些实施例中，第一、第二和第三时间段是用于控制多模无线通信设备的所存储的通信调度中的复现时间段，并且处理器614被进一步配置成控制所述多模无线通信设备根据所述所存储的通信调度重复地在与不同时间区间相对应的不同通信操作之间切换。处理器614被配置成接收来自基站的信号，以作为被配置成在下行链路工作模式中操作的一部分，并且处理器614被配置成向基站传送信号，以作为被配置成在上行链路工作模式中操作的一部分。

在一些实施例中，第一通信协议遵循3GPP TS 36.211V10.2.0(2011-06)，并且处理器614被配置成支持第一通信协议。在各种实施例中，第二通信协议是WiFi或蓝牙通信协议，并且处理器614被配置成支持第二通信协议。

图7是可以并且在一些实施例中的确在图6中所解说的示例性多模无线通信设备600中使用的模块组装件700。组装件700中的各模块可在图6的处理器614内的硬件中实现，例如实现为个体电路。替换地，各模块可在软件中实现并被存储在图6中所示的多模无线通信设备600的存储器618中。在一些此类实施例中，模块组装件700被包括在图6的设备600的存储器618的例程620中。虽然在图6实施例中被示为单个处理器(例如计算机)，但是应领会，处理器614可被实现为一个或多个处理器(例如多个计算机)。当在软件中实现时，各模块包括在被处理器执行时将处理器(例如计算机)614配置成实现与该模块相对应的功能的代码。在一些实施例中，处理器614被配置成实现模块组装件700的每个模块。在模块组装件700被存储在存储器618中的实施例中，存储器618是包括计算机可读介质的计算机程序产品(例如，非瞬态计算机可读介质)，该计算机可读介质包括用于使至少一台计算机(例如处理器614)实现这些模块所对应的功能的代码，例如对应于每个模块的个体代码。

可使用完全基于硬件或完全基于软件的模块。然而应领会，软件和硬件(例如，电路实现的)模块的任何组合可被用于实现这些功能。如应领会的，图7中所解说的各模块控制和/或配置多模无线通信设备600或其中的元件(诸如处理器614)以执行在图5的流程图500的方法中所解说和/或描述的相应步骤的功能。

模块组装件700包括部分A 701和部分B 705的组合。模块组装件700包括：配置成控制多模无线通信设备在第一时间段期间使用第一通信协议在下行链路工作模式和上行链路工作模式中的第一工作模式中操作的模块704，配置成在第二时间段期间从所述下行链路工作模式和所述上行链路工作模式中的所述第一工作模式切换至所述下行链路工作模式和所述上行链路工作模式中的第二工作模式的模块706，以及配置成在所述第二时间段期间执行使用与所述第一通信协议不同的第二通信协议来接收和传送对等信号中的至少一者的模块708。模块708包括配置成传送对等发现信号的模块712和配置成接收对等发现信号的模块714。在各种实施例中，模块组装件700进一步包括配置成控制多模无线通信设备在所述第二时间段期间避免使用第一通信协议来传送或接收信号的模块710。

模块组装件700进一步包括配置成控制多模无线通信设备在第三时间段期间使用第一通信协议在所述下行链路工作模式和所述上行链路工作模式中的所述第二工作模式中操作的模块716，第三时间段跟随在第一和第二时间段之后。模块组装件700进一步包括：配置成在第四时间段期间从所述下行链路工作模式和所述上行链路工作模式中的所述第二工作模式切换至所述下行链路工作模式和所述上行链路工作模式中的所述第一工作模式的模块718，以及配置成在所述第四时间段期间执行使用与所述第一通信协议不同的第二通信协议来接收和传送对等信号中的至少一者的模块720。模块720包括配置成传送对等发现信号的模块724和配置成接收对等发现信号的模块726。在各种实施例中，模块组装件700进一步包括配置成控制多模无线通信设备在所述第四时间段期间避免使用第一通信协议来传送或接收信号的模块722。

模块组装件700进一步包括：配置成在下行链路工作模式中操作多模无线通信设备的模块750，配置成在上行链路工作模式中操作多模通信设备的模块754，以及配置成控制多模无线通信设备根据所存储的通信调度(例如，所存储的包括第一时间区间、第二时间区间、第三时间区间和第四时间区间的复现通信调度)重复地在与不同时间区间相对应的不同通信操作之间切换的模块758。模块750包括配置成接收来自基站的信号的模块752，并且模块754包括配置成向基站传送信号的模块756。

模块组装件700进一步包括配置成确定将由多模无线通信设备使用的通信调度的模块703。在一些实施例中，模块组装件700进一步包括以下一者或多者或全部：配置成基于从基站接收到的信息从多个替换的预定复现调度当中标识一预定复现调度的模块760，配置成根据指定的预定系统参数来确定第二时间段的历时的模块762，配置成根据指定的预定系统参数来确定第四时间段的历时的模块764，配置成从基站接收传达用于确定第二时间段的历时的信息的信号的模块766，配置成从基站接收传达用于确定第四时间段的历时的信息的信号的模块768，配置成基于从基站接收到的信号来确定复现通信调度结构的模块770，配置成从基站接收传达用于从多个替换的复现调度结构中确定所实现的复现通信调度结构的信息的信号的模块772。

在各种实施例中，第二时间段是用于在根据所述第一通信协议的所述下行链路工作模式和所述上行链路工作模式之间切换的时间段。在一些实施例中，第一通信协议是时分双工(TDD)蜂窝通信协议。在各种实施例中，第一通信协议是使用具有最大蜂窝小区大小的通信系统的蜂窝通信协议，并且第二时间段为供无线电信号行进该最大蜂窝小区大小的半径的两倍所需的时间量的至少10倍。在一些实施例中，第二时间段的历时由预定参数来指定。在各种实施例中，第四时间段的历时与第二时间段的历时相同。

在一些实施例中，该第一、第二和第三时间段是用于控制该多模无线通信设备的所存储的通信调度中的复现时间段。在一些实施例中，该第一、第二、第三和第四时间段是用于控制该多模无线通信设备的所存储的通信调度中的复现时间段。

在一些实施例中，第一通信协议遵循3GPP TS 36.211V10.2.0(2011-06)。在一些实施例中，第二通信协议是WiFi或蓝牙通信协议。

图8是根据示例性实施例操作第一通信设备的示例性方法的流程图800。第一通信设备是例如图1的系统100的设备116。该示例性方法的操作始于步骤802，在此第一通信设备上电并初始化。操作从开始步骤802前进至步骤804。在步骤804，第一通信设备将操作与第二通信设备同步，第二通信设备是使用时分双工(TDD)通信协议的TDD通信设备。步骤804包括步骤806和步骤808。在步骤806，第一通信设备接收来自第二通信设备的定时信号，例如信标信号和/或导频信号。操作从步骤806前进至步骤808，其中第一通信设备基于所述接收到的定时信号将对等通信时间区间与所述第二通信设备的切换时间区间同步。操作从步骤804前进至步骤810。

在步骤810，第一通信设备将所述第一通信设备使用与所述TDD协议不同的第一通信协议进行的信号传输限制于所述第二通信设备正在下行链路和上行链路工作模式之间切换且第二通信设备不传送信号的时间段。在各种实施例中，第一通信协议是对等通信协议。步骤810是在进行的基础上执行的。操作从步骤810前进至步骤812和步骤814。

在步骤812，第一通信设备在所述第二通信设备正在下行链路和上行链路工作模式之间切换的所述时间段中的至少一个时间段期间传送对等信号。步骤812是在进行的基础上执行的。

在步骤814，第一通信设备在所述第二通信设备正在下行链路和上行链路工作模式之间切换的所述时间段中的至少一个时间段期间接收对等信号。步骤814是在进行的基础上执行的。

在一些实施例中，第一通信设备不使用所述TDD通信协议来传送信号。在各种实施例中，第二通信设备是蜂窝网络的基站，并且第一通信设备是支持直接设备对设备通信但不支持通过基站的通信的对等通信设备。

图9是根据示例性实施例的示例性第一通信设备900(例如支持设备对设备通信的移动节点)的图示。第一通信设备900是例如图1的系统100的设备116和118之一。示例性第一通信设备900可以并且有时的确实现根据图8的流程图800的方法。

第一通信设备900包括经由总线922耦合在一起的接收机902、发射机908、用户I/O设备912、处理器914(例如，CPU)、和存储器916，各种元件(902、908、912、914、916)可经由总线922交换数据和信息。接收机902包括定时信号接收机模块904和对等接收机模块906。接收机902耦合至接收天线903，接收机模块902可经由接收天线903接收信号，例如来自基站的定时信号和来自支持对等通信的设备的对等信号(例如，对等发现信号)。发射机908包括用于经由天线909传送对等信号(例如，对等发现信号)的对等发射机模块910。用户I/O设备912包括例如显示器、按键板、触摸屏、话筒、扬声器等。在一些实施例中，接收机902、发射机908、用户I/O设备912、接收机902的部分、发射机908的部分、以及用户I/O设备912的部分中的一者或多者位于处理器914内部。存储器916包括例程918和数据/信息920。

在一些实施例中，处理器914被配置成：将操作与第二通信设备同步，第二通信设备是使用时分双工(TDD)通信协议的TDD通信设备；以及将所述第一通信设备使用与所述TDD通信协议不同的第一通信协议进行的信号传输限制于所述第二通信设备正在下行链路和上行链路工作模式之间切换且第二设备不传送信号的时间段。在一些此类实施例中，第一通信协议是对等通信协议。在一些此类实施例中，处理器914被进一步配置成在所述第二通信设备正在下行链路和上行链路工作模式之间切换的所述时间段中的至少一个时间段期间传送对等信号。在一些此类实施例中，处理器914被进一步配置成在所述第二通信设备正在下行链路和上行链路工作模式之间切换的所述时间段中的至少一个时间段期间接收对等信号(例如，来自第三通信设备)。

在一些实施例中，包括处理器914的第一通信设备不使用所述TDD通信协议来传送信号。在各种实施例中，所述第二通信设备是蜂窝网络的基站，并且包括处理器914的第一通信设备是支持直接设备对设备通信但不支持通过所述基站的通信的对等通信设备。

在一些实施例中，第二通信设备是基站，并且处理器914被配置成：接收来自第二通信设备的定时信号(例如，信标和/或导频)以及基于所述接收到的定时信号将对等通信时间区间与所述第二通信设备的切换时间区间同步，以作为被配置成将操作与第二通信设备同步的一部分。

图10是可以并且在一些实施例中的确在图9中所解说的示例性第一通信设备900中使用的模块组装件1000。组装件1000中的各模块可在图9的处理器914内的硬件中实现，例如实现为个体电路。替换地，各模块可在软件中实现并被存储在图9中所示的第一通信设备900的存储器916中。在一些此类实施例中，模块组装件1000被包括在图9的设备900的存储器916的例程918中。虽然在图9实施例中被示为单个处理器(例如计算机)，但是应领会，处理器914可被实现为一个或多个处理器(例如多个计算机)。当在软件中实现时，各模块包括在被处理器执行时将处理器(例如计算机)914配置成实现与该模块相对应的功能的代码。在一些实施例中，处理器914被配置成实现模块组装件1000的每个模块。在模块组装件1000被存储在存储器916中的实施例中，存储器916是包括计算机可读介质的计算机程序产品(例如，非瞬态计算机可读介质)，该计算机可读介质包括用于使至少一台计算机(例如处理器914)实现这些模块所对应的功能的代码，例如对应于每个模块的个体代码。

可使用完全基于硬件或完全基于软件的模块。然而应领会，软件和硬件(例如，电路实现的)模块的任何组合可被用于实现这些功能。如应领会的，图1中所解说的各模块控制和/或配置第一通信设备900或其中的元件(诸如处理器914)以执行在图8的流程图800的方法中所解说和/或描述的相应步骤的功能。

图10是根据示例性实施例的模块组装件1000。模块组装件1000包括：配置成将操作与第二通信设备同步的模块1004，第二通信设备是使用时分双工(TDD)通信协议的TDD通信设备；配置成将第一通信设备使用与所述TDD通信协议不同的第一通信协议进行的信号传输限制于所述第二通信设备正在下行链路和上行链路工作模式之间切换且第二通信设备不传送信号的时间段的模块1010；配置成在所述第二通信设备正在下行链路和上行链路工作模式之间切换的所述时间段中的至少一个时间段期间传送对等信号的模块1012；以及配置成在所述第二通信设备正在下行链路和上行链路工作模式之间切换的所述时间段中的至少一个时间段期间接收对等信号的模块1014。配置成将操作与第二通信设备同步的模块1004包括：配置成接收来自第二通信设备的定时信号(例如信标和/或导频信号)的模块1006，以及配置成基于所述接收到的定时信号将对等通信时间区间与所述第二通信设备的切换时间区间同步的模块1008。

在一些实施例中，第一通信协议是对等通信协议。在各种实施例中，第一通信设备不使用TDD通信协议来传送信号。在一些实施例中，第二通信设备是蜂窝网络的基站，并且第一通信设备是支持直接设备对设备通信但不支持通过基站的通信的对等通信设备。

图11是解说用于TDD系统的示例性替换配置的图示1100。考虑图示1102表示用于支持下行链路和上行链路信令的TDD系统的第一配置，其中蜂窝小区的最大半径预期为1km，并且其中切换时间区间足以满足预期的往返周转延迟，但切换时间不是过多的。图示1102标识了与频谱相对应的复现通信调度中的不同时间段。时间段1110用于TDD下行链路(DL)信令；时间段1112是容适DL和上行链路(UL)之间的切换的间隙时段；时间段1114用于TDD UL信令；时间段1116是容适UL和DL之间的切换的间隙时段；时间段1118用于TDD DL信令；时间段1120是容适DL和UL之间的切换的间隙时段；时间段1122用于TDD UL信令；时间段1124是容适UL和DL之间的切换的间隙时段。

考虑图示1104表示用于支持下行链路和上行链路信令的TDD系统的第二配置，其中蜂窝小区的最大半径预期为1km，并且其中切换时间足以满足预期的往返周转延迟，但切换时间区间不是过多的。时间段1126用于TDD DL信令；时间段1128是容适DL和UL之间的切换的间隙时段；时间段1130用于TDD UL信令；时间段1132是容适UL和DL之间的切换的间隙时段。

在一些实施例中，存在与上行链路和下行链路的不同帧使用模式相对应的许多(例如，10种)替换配置结构。

考虑图示1106表示用于支持下行链路和上行链路信令的TDD系统的第一配置，其中蜂窝小区的最大半径预期为10km，并且其中切换时间区间足以满足预期的往返时间延迟，但切换时间不是过多的。时间段1134用于TDD DL信令；时间段1136是容适DL和UL之间的切换的间隙时段；时间段1138用于TDD UL信令；时间段1140是容适UL和DL之间的切换的间隙时段；时间段1142用于TDD DL信令；时间段1144是容适DL和UL之间的切换的间隙时段；时间段1146用于TDD UL信令；时间段1148是容适UL和DL之间的切换的间隙时段。

考虑图示1108表示用于支持下行链路和上行链路信令的TDD系统的第二配置，其中蜂窝小区的最大半径预期为10km，并且其中切换时间足以满足预期的往返时间延迟，但切换时间区间不是过多的。时间段1150用于TDD DL信令；时间段1152是容适DL和UL之间的切换的间隙时段；时间段1154用于TDD UL信令；时间段1156是容适UL和DL之间的切换的间隙时段。

根据一些实施例的特征，切换时间区间被有意地配置为大于满足关于TDD下行链路和上行链路信令的往返时间延迟要求所需的值。例如，考虑TDD系统包括其中最大蜂窝小区半径预期为1km的蜂窝小区。代替配置成满足最小要求(例如，选择配置1102或配置1104)，该系统被配置成使用配置1106或配置1108，它们具有从TDD下行链路/上行链路的观点而言过长的切换区间。在这些过长的切换区间(例如，1136、1140、1144、1148或者1152、1156)期间，由支持对等通信协议的无线通信设备执行对等通信(例如，直接设备对设备通信)。在各种实施例中，对等通信包括对等发现信令。在各种实施例中，对等通信使用与TDDUL/DL通信协议不同的通信协议来发生。因此，频谱在时分基础上在下行链路、上行链路和对等通信之间共享。

在一些实施例中，用于支持对等通信的间隙时段对应于蜂窝信令的基于最大蜂窝小区的RTT的至少10倍。在一个示例中，在最大蜂窝小区半径为1Km的场合，对应于100Km半径蜂窝小区的间隙时间被用于支持对等通信。

图12是解说根据示例性实施例的在相同频谱中支持TDD下行链路、TDD上行链路以及对等通信的示例性通信系统1201的图示1200。系统1201包括多个基站(基站11202、……、基站N 1206)，这些基站分别具有相应的蜂窝覆盖区(蜂窝小区1 1204、……、蜂窝小区N 1208)。蜂窝小区1 1204具有1Km的半径，而蜂窝小区N具有900m的半径。系统1201中的最大蜂窝半径为1Km。在系统1201中，TDD DL/UL切换间隙参数被配置成容适大至10Km的蜂窝小区半径，从而促成在该间隙期间的对等通信，如框1250所指示的。

系统1201包括多个无线通信设备(设备1 1210、设备2 1212、设备3 1214、设备41216、设备5 1218、设备6 1220、设备7 1222、设备8 1224、设备9 1226、设备10 1228、设备11 1230、设备12 1232)。设备(1210、1212、1222、1232)是支持蜂窝TDD通信和对等通信(例如，直接设备对设备通信)的多模移动无线通信设备。设备(1210、1212、1222、1232)是例如实现根据图2和/或图5的方法和/或是根据图3、图4、图6和/或图7来实现的多模移动无线通信设备。设备(1214、1216、1226、1228)是支持对等通信(例如，直接设备对设备通信)但不支持与基站的蜂窝通信的移动无线通信设备。设备(1214、1216、1226、1228)是例如实现根据图8的方法和/或是根据图9和/或图10来实现的移动无线通信设备。设备(1218、1220、1224、1230)是支持蜂窝通信但不支持对等通信的移动无线通信设备。

图13是解说根据示例性实施例的在相同频谱中支持TDD下行链路、TDD上行链路以及对等通信的示例性通信系统1301的图示1300。系统1301包括多个基站(基站11302、……、基站N 1306)，这些基站分别具有相应的蜂窝覆盖区(蜂窝小区1 1304、……、蜂窝小区N 1308)。蜂窝小区1 1304具有100m的半径，而蜂窝小区N具有90m的半径。系统1301中的最大蜂窝半径为100m。在系统1301中，TDD DL/UL切换间隙参数被配置成容适大至1Km的蜂窝小区半径，从而促成在该间隙期间的对等通信，如框1350所指示的。

系统1301包括多个无线通信设备(设备1 1210、设备2 1212、设备3 1214、设备41216、设备5 1218、设备6 1220、设备7 1222、设备8 1224、设备9 1226、设备10 1228、设备11 1230、设备12 1232)，它们是与图12中描述的相同的移动无线通信设备。因此，图12中的设备可以并且有时的确从系统1201移动至系统1301并且重新配置，例如实现该设备当前所处的特定系统中的通信调度。重新配置可以并且有时的确包括确定要使用的切换间隙参数，该切换间隙参数可以并且有时的确是不同的。

将进一步描述一些实施例但不必是所有实施例的各种特征和/或方面。描述了用于实现和/或操作多模无线通信设备的方法和装置。在一些实施例中，多模无线通信设备例如可实现为接入终端、蜂窝电话或另一便携式设备。在各种实施例中，多模无线通信设备支持基础设施通信和对等通信两者。基础设施通信包括通过网络元件(诸如接入点)的通信并且可涉及上行链路和/或下行链路信令。接入点可以是并且在一些实施例中的确是基站。在其他实施例中，接入点可连接至住宅服务(诸如有线电视)并且位于家用电器(诸如机顶盒)中。

根据一些方面，多模设备使用与由TDD定时调度分配用于在上行链路和下行链路工作模式之间切换的时间段相对应的时间段来进行对等通信，例如发现和/或其他对等信令。为了促成对用于在上行链路和下行链路工作模式之间切换的时间段的使用，被调度成用于在上行链路和下行链路模式之间切换的时间段被设置成长于最大蜂窝小区的大小所需的时间段和/或在多模设备中实现该切换时间的物理时间。因此，通过指定和/或传达要用于切换操作的较大时间段，就使得一时间窗可用于对等信令而不干扰基础设施通信。这是因为用于在下行链路和上行链路通信之间切换的切换时间是其中不根据第一通信协议来传送无线信号的时间段。

在一些实施例中，第一通信协议是蜂窝通信协议。在一些实施例中，其中实现了该方法的系统是具有最大蜂窝小区大小的通信系统。蜂窝小区大小可影响分配用于切换的时间段，分配用于切换的时间段可考虑到供信号行进至蜂窝小区中的基站并返回到无线终端所需的最大往返时间。在一些实施例中，切换时间被配置成大于蜂窝通信协议在考虑到该系统中的最大蜂窝小区大小的情况下所需的切换时间。在一些实施例中，第二时间段为供无线电信号行进最大蜂窝小区大小的半径的两倍所需的时间量的至少10倍。然而，在其他实施例中，它甚至更大，例如为供无线信号穿过蜂窝小区的半径的两倍所需的时间量的50或100倍。这允许有时间用于P2P信令，而在许多情形中无需改变可被用作第一通信协议的蜂窝通信协议。

基础设施通信协议(其可被用作第一通信协议)可以是蜂窝网络通信协议，例如用于蜂窝通信(例如，电话呼叫)的基于CDMA或OFDM的协议。对等通信协议可以是多种对等通信协议之一并且可包括基于WiFi的协议或另一协议。出于讨论目的，蜂窝网络协议可被认为是第一通信协议，并且对等通信协议可被认为是第二通信协议。

一个方面涉及一种操作多模无线通信设备的方法，包括：在第一时间段期间使用第一通信协议在下行链路工作模式和上行链路工作模式中的第一工作模式中操作；在第二时间段期间从所述下行链路工作模式和所述上行链路工作模式中的所述第一工作模式切换至所述下行链路工作模式和上行链路工作模式中的第二工作模式；执行使用与所述第一通信协议不同的第二通信协议来接收和传送对等信号中的至少一者；以及在第三时间段期间使用所述第一通信协议在所述下行链路工作模式和所述上行链路工作模式中的所述第二工作模式中操作，所述第三时间段跟随在所述第一和第二时间段之后。第二时间段可以是其中该多模设备在上行链路和下行链路信令之间切换或相反切换的切换时间段。第二时间段可具有由系统参数指定的历时，该系统参数可以是由系统中的一个或多个接入点传达的(例如，广播的)。该参数可以对于多个或所有接入点(例如系统中的基站)是相同的。

描述了用于支持可在蜂窝系统中操作的多模设备中的对等和基础设施(例如，蜂窝)通信的方法和装置。对等通信发生在切换时间段内，在切换时间段期间不发生基础设施信号并且设备在上行链路和下行链路基础设施工作模式之间切换。为切换时间段设置的时间段被有意地设置成大于基于最大蜂窝小区大小所需的切换时间段，例如为该所需的切换时间段的10倍、50倍、100倍或甚至更多倍。因此，对等通信时段可被引入到TDD系统中，并且以能保持与允许有其间设备避免传送基础设施信号的切换时间段(例如，其可在系统中由参数设置)的一种或多种蜂窝通信协议兼容的方式使用与TDD系统相同的频带。

各种实施例涉及不使用TDD通信协议来通信但与TDD通信设备同步以确定何时使用不同协议(例如，对等通信协议)来传送的设备。例如，一些实施例涉及一种操作第一通信设备的方法，该方法包括：将操作与第二通信设备同步，第二通信设备是使用时分双工(TDD)通信协议的TDD通信设备；以及将所述第一通信设备使用与所述TDD通信协议不同的第一通信协议进行的信号传输限制于所述第二通信设备正在下行链路和上行链路工作模式之间切换且第二设备不传送信号的时间段。

在一些实施例中，TDD LTE系统被有意地配置有长度延长的UL/DL切换时段，例如长于LTE信令所需的UL/DL切换时段。在LTE操作中引入的间隙期间执行包括发现信令的对等通信。在一些实施例中，使用TDD-LTE标准，存在其间发生上行链路和下行链路通信之间的转变的S帧。这些帧包括用于切换时间的保护时段。局部接入或对等通信固有地需要非常短的切换时间。然而，通过将LTE系统配置有较大的切换时间，就有可能为使用相同频谱的LTE下行链路、对等通信、以及LTE上行链路的时分操作创造机会。发现和对等通信将在有意地较长的切换区间期间发生。

从以上讨论应当领会，众多变动和实施例是可能的。

各个实施例的技术可使用软件、硬件和/或软件和硬件的组合来实现。各种实施例针对装置，例如多模无线通信设备，诸如移动终端、基站、通信系统。各种实施例还针对方法，例如控制和/或操作多模无线通信设备的方法。各种实施例还针对包括用于控制机器实现方法的一个或更多个步骤的机器可读指令的例如ROM、RAM、CD、硬盘等的非瞬态机器(例如计算机)可读介质。

应理解，所公开的过程中各步骤的具体次序或位阶是示例性办法的例子。基于设计偏好，应理解这些过程中步骤的具体次序或位阶可被重新安排而仍在本公开的范围之内。所附方法权利要求以样本次序呈现各种步骤的要素，且并不意味着受限于所呈现的具体次序或位阶。

在各种实施例中，本文中所描述的节点是使用执行与一种或多种方法相对应的步骤(例如信号接收、处理、作判决和/或不同工作模式中的操作步骤)的一个或多个模块来实现的。由此，在一些实施例中，各个特征是使用诸模块来实现的。此类模块可使用软件、硬件、或软件与硬件的组合来实现。上面描述的很多方法或方法步骤可以使用包括在机器可读介质(诸如存储器设备，举例而言RAM、软盘等)中的机器可执行指令(诸如软件)来实现，以控制机器(例如，在有或没有附加硬件的情况下控制通用计算机)例如在一个或多个节点中实现上面描述的方法的全部或部分。因此，各种实施例还尤其针对包括用于使例如处理器和相关联硬件等机器执行上面描述的(诸)方法的一个或更多个步骤的机器可执行指令的机器可读介质。一些实施例针对包括配置成实现本发明的一种或多种方法的一个、多个或全部步骤的处理器的设备(例如控制节点)。

在一些实施例中，一个或多个设备(例如，多模无线通信设备)的一个或多个处理器(例如CPU)被配置成执行被描述为由多模无线通信设备执行的方法的步骤。处理器的配置可以通过使用一个或多个模块(例如，软件模块)控制处理器配置和/或通过在处理器中纳入硬件(例如，硬件模块)来执行所陈述的步骤和/或控制处理器配置来达成。相应地，一些但并非所有实施例针对具有处理器的设备(例如多模通信节点)，该处理器包括与由其中纳入该处理器的设备执行的各种所描述的方法的每个步骤对应的模块。在一些但并非所有实施例中，设备(例如控制节点)包括与由其中纳入处理器的设备执行的各种所描述的方法的每个步骤对应的模块。这些模块可使用软件和/或硬件来实现。

一些实施例针对包括非瞬态计算机可读介质的计算机程序产品，该计算机可读介质包括用于使计算机或多台计算机实现各种功能、步骤、动作和/或操作(例如，以上所描述的一个或多个步骤)的代码。取决于实施例，计算机程序产品可以并且有时的确包括对应于要执行的每一步骤的不同代码。因此，计算机程序产品可以并且有时的确包括对应于方法(例如，控制和/或操作多模无线通信设备的方法)的每个个体步骤的代码。代码可以是存储在诸如RAM(随机存取存储器)、ROM(只读存储器)或其它类型的存储设备等计算机可读介质上存储的机器(例如，计算机)可执行指令的形式。除针对计算机程序产品之外，一些实施例还针对配置成实现以上所描述的一种或多种方法的各种功能、步骤、动作和/或操作中的一个或多个的处理器。相应地，一些实施例针对配置成实现本文中所描述的方法的一些或全部步骤的处理器(例如CPU)。处理器可供用在例如多模无线通信设备或本申请中所描述的其他设备中。

尽管是在OFDM系统的上下文中描述的，但是各个实施例的方法和装置之中至少有一些可应用于包括许多非OFDM和/或非蜂窝系统在内的广大范围的通信系统。

鉴于上面的描述，以上所描述的各个实施例的方法和装置的众多其他变型对本领域技术人员将是显而易见的。此类变型应被认为是落在范围内的。这些方法和装置可以并且在各种实施例中的确是与CDMA、正交频分复用(OFDM)、和/或各种其它类型的可用于提供接入节点与移动节点之间的无线通信链路的通信技术一起使用。在一些实施例中接入节点被实现为使用OFDM和/或CDMA来与移动节点建立通信链路的基站。在各个实施例中，移动节点被实现为用于实现各种方法的笔记本计算机、个人数据助理(PDA)、或其他包括接收机/发射机电路和逻辑和/或例程的便携式设备。

Claims (30)

1.一种操作多模无线通信设备的方法，所述方法包括：

在第一时间段期间，使用第一通信协议在下行链路工作模式和上行链路工作模式中的第一工作模式中操作；

在第二时间段期间，从所述下行链路工作模式和所述上行链路工作模式中的所述第一工作模式切换至所述下行链路工作模式和上行链路工作模式中的第二工作模式，避免使用所述第一通信协议来传送或接收信号，并执行使用与所述第一通信协议不同的第二通信协议来接收或传送对等信号中的至少一者；以及

在第三时间段期间使用所述第一通信协议在所述下行链路工作模式和所述上行链路工作模式中的所述第二工作模式中操作，所述第三时间段跟随在所述第一和第二时间段之后。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述第二时间段是用于在根据所述第一通信协议的所述下行链路工作模式和所述上行链路工作模式之间切换的时间段。

3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述第二时间段为其中使用所述多模无线通信设备的蜂窝系统中的蜂窝操作所需的切换时间的10倍或以上。

4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述第一通信协议是时分双工(TDD)蜂窝通信协议。

5.如权利要求4所述的方法，其特征在于，执行接收和传送对等信号中的至少一者包括传送对等发现信号和接收对等发现信号中的至少一者。

6.一种多模无线通信设备，包括：

用于控制所述多模无线通信设备在第一时间段期间使用第一通信协议在下行链路工作模式和上行链路工作模式中的第一工作模式中操作的装置；

用于在第二时间段期间从所述下行链路工作模式和所述上行链路工作模式中的所述第一工作模式切换至所述下行链路工作模式和上行链路工作模式中的第二工作模式的装置；

用于控制所述多模无线通信设备在所述第二时间段期间避免使用所述第一通信协议来传送或接收信号的装置；

用于在所述第二时间段期间执行使用与所述第一通信协议不同的第二通信协议来接收或传送对等信号中的至少一者的装置；以及

用于控制所述多模无线通信设备在第三时间段期间使用所述第一通信协议在所述下行链路工作模式和所述上行链路工作模式中的所述第二工作模式中操作的装置，所述第三时间段跟随在所述第一和第二时间段之后。

7.如权利要求6所述的多模无线通信设备，其特征在于，所述第二时间段是用于在根据所述第一通信协议的所述下行链路工作模式和所述上行链路工作模式之间切换的时间段。

8.如权利要求6所述的多模无线通信设备，其特征在于，所述第二时间段为其中使用所述多模无线通信设备的蜂窝系统中的蜂窝操作所需的切换时间的10倍或以上。

9.如权利要求6所述的多模无线通信设备，其特征在于，所述第一通信协议是时分双工(TDD)蜂窝通信协议。

10.如权利要求9所述的多模无线通信设备，其特征在于，所述用于在所述第二时间段期间执行接收和传送对等信号中的至少一者的装置包括用于传送对等发现信号的装置和用于接收对等发现信号的装置中的至少一者。

11.一种在多模无线通信设备中使用的非瞬态计算机可读介质，包括：

用于使至少一台计算机控制所述多模无线通信设备在第一时间段期间使用第一通信协议在下行链路工作模式和上行链路工作模式中的第一工作模式中操作的代码；

用于使所述至少一台计算机控制所述多模无线通信设备在第二时间段期间从所述下行链路工作模式和所述上行链路工作模式中的所述第一工作模式切换至所述下行链路工作模式和上行链路工作模式中的第二工作模式，避免使用所述第一通信协议来传送或接收信号，并执行使用与所述第一通信协议不同的第二通信协议来接收或传送对等信号中的至少一者的代码；以及

用于使所述至少一台计算机控制所述多模无线通信设备在第三时间段期间使用所述第一通信协议在所述下行链路工作模式和所述上行链路工作模式中的所述第二工作模式中操作的代码，所述第三时间段跟随在所述第一和第二时间段之后。

12.一种多模无线通信设备，包括：

至少一个处理器，其配置成：

控制所述多模无线通信设备在第一时间段期间使用第一通信协议在下行链路工作模式和上行链路工作模式中的第一工作模式中操作；

在第二时间段期间从所述下行链路工作模式和所述上行链路工作模式中的所述第一工作模式切换至所述下行链路工作模式和上行链路工作模式中的第二工作模式；

控制所述多模无线通信设备在所述第二时间段期间避免使用所述第一通信协议来传送或接收信号；

在所述第二时间段期间执行使用与所述第一通信协议不同的第二通信协议来接收或传送对等信号中的至少一者；以及

控制所述多模通信设备在第三时间段期间使用所述第一通信协议在所述下行链路工作模式和所述上行链路工作模式中的所述第二工作模式中操作，所述第三时间段跟随在所述第一和第二时间段之后；以及

耦合至所述至少一个处理器的存储器。

13.如权利要求12所述的多模无线通信设备，其特征在于，所述第二时间段是用于在根据所述第一通信协议的所述下行链路工作模式和所述上行链路工作模式之间切换的时间段。

14.如权利要求12所述的多模无线通信设备，其特征在于，所述第二时间段为其中使用所述多模无线通信设备的蜂窝系统中的蜂窝操作所需的切换时间的10倍或以上。

15.如权利要求12所述的多模无线通信设备，其特征在于，所述第一通信协议是时分双工(TDD)蜂窝通信协议。

16.一种操作第一通信设备的方法，所述方法包括：

将操作与第二通信设备同步，所述第二通信设备是使用时分双工(TDD)通信协议的TDD通信设备；以及

将所述第一通信设备使用与所述TDD通信协议不同的第一通信协议进行的信号传输限制于所述第二通信设备正在下行链路和上行链路工作模式之间切换且所述第二通信设备不传送或接收与所述TDD通信协议相对应的信号的时间段。

17.如权利要求16所述的方法，其特征在于，所述第一通信协议是对等通信协议。

18.如权利要求17所述的方法，其特征在于，进一步包括：

在所述第二通信设备正在下行链路和上行链路工作模式之间切换的所述时间段中的至少一个时间段期间传送对等信号。

19.如权利要求18所述的方法，其特征在于，所述第一通信设备不使用所述TDD通信协议来传送信号。

20.如权利要求16所述的方法，其特征在于，所述第二通信设备是蜂窝网络的基站；并且

其中所述第一通信设备是支持直接设备对设备通信但不支持通过所述基站的通信的对等通信设备。

21.一种第一通信设备，包括：

用于将操作与第二通信设备同步的装置，所述第二通信设备是使用时分双工(TDD)通信协议的TDD通信设备；以及

用于将所述第一通信设备使用与所述TDD通信协议不同的第一通信协议进行的信号传输限制于所述第二通信设备正在下行链路和上行链路工作模式之间切换且所述第二通信设备不传送或接收与所述TDD通信协议相对应的信号的时间段的装置。

22.如权利要求21所述的第一通信设备，其特征在于，所述第一通信协议是对等通信协议。

23.如权利要求22所述的第一通信设备，其特征在于，还包括：

用于在所述第二通信设备正在下行链路和上行链路工作模式之间切换的所述时间段中的至少一个时间段期间传送对等信号的装置。

24.如权利要求22所述的第一通信设备，其特征在于，所述第一通信设备不使用所述TDD通信协议来传送信号。

25.如权利要求21所述的第一通信设备，其特征在于，所述第二通信设备是蜂窝网络的基站；并且

其中所述第一通信设备是支持直接设备对设备通信但不支持通过所述基站的通信的对等通信设备。

26.一种用于在第一通信设备中使用的非瞬态计算机可读介质，包括：

用于使至少一台计算机控制所述第一通信设备将操作与第二通信设备同步的代码，所述第二通信设备是使用时分双工(TDD)通信协议的TDD通信设备；以及

用于使所述至少一台计算机控制将所述第一通信设备使用与所述TDD通信协议不同的第一通信协议进行的信号传输限制于所述第二通信设备正在下行链路和上行链路工作模式之间切换且所述第二通信设备不传送或接收与所述TDD通信协议相对应的信号的时间段的代码。

27.一种第一通信设备，包括：

至少一个处理器，其配置成：

将操作与第二通信设备同步，所述第二通信设备是使用时分双工(TDD)通信协议的TDD通信设备；以及

将所述第一通信设备使用与所述TDD通信协议不同的第一通信协议进行的信号传输限制于所述第二通信设备正在下行链路和上行链路工作模式之间切换且所述第二通信设备不传送或接收与所述TDD通信协议相对应的信号的时间段；以及

耦合至所述至少一个处理器的存储器。

28.如权利要求27所述的第一通信设备，其特征在于，所述第一通信协议是对等通信协议。

29.如权利要求28所述的第一通信设备，其特征在于，所述至少一个处理器被进一步配置成：

在所述第二通信设备正在下行链路和上行链路工作模式之间切换的所述时间段中的至少一个时间段期间传送对等信号。

30.如权利要求29所述的第一通信设备，其特征在于，所述第一通信设备不使用所述TDD通信协议来传送信号。