LTE-A(Long Term Evolution-Advanced)是目前世界上应用很广泛的移动通信网络,为了适应世界范围内无线宽带数据的飞速增长,LTE-A系统把目光投向了未授权频段。但是LTE-A系统占用未授权频段首先需要解决其与其他通信系统的共存问题,以及LTE-A系统内部不同运营商基站之间如何协同使用未授权频段。本文提出了包括多业务跨层资源适配、多基站协同使用未授权频段、未授权频段分层调度等方案,有效地解决了相应问题。本论文重点研究和分析三个方面的内容:研究面向未授权频段能效最优的资源分配方案。应用统一的效用函数代表不同类型用户效用,并对相应资源分配问题建模。为了得到最优解,首先在授权频段上应用KKT(Karush-Kuhn-Tucker)条件为用户分配授权频段资源。之后,结合未授权频段的特性,通过迭代算法计为用户计算出最优的数据速率,从而得未授权频段相应资源,分配给用户,最后使系统的总效最优。仿真结果表明,相比于已有算法在能效上有20%的增益。针对LTE-A系统如何具体接入未授权频段,并且如何同其他通信系统共存等问题,设计通过使用用户辅助信令,功率控制等方式,实现多运营商基站协同使用未授权频段。并且通过上述方案有效地解决了未授权频段上隐藏节点问题。最后,提出了 LTE-A系统在未授权频段上具体的协作传输模式,实现了 LTE-A系统与WiFi等其他通信系统在未授权频段上的共存,并通过仿真验证所提方案性能完全符合标准要求。进一步,研究未授权频段上的分层资源分配方法。具体地,本文设计一个未授权频段分配实体,通过此实体把未授权频段分配给不同运营商的宏小区,即第一层频率资源分配采用半静态的分配方法。进而,第二层频率资源分配是在每一个运营商内部完成的,即在一个宏小区覆盖下的所有小小区中,以一种动态选择的方式占用宏小区分得的未授权频段,并且提出了同运营商基站在未授权频段上频率复用的方法来解决同运营商基站之间的共存问题。最后,总结全文研究工作,并展望未授权频段技术未来的研究方向。