CN1462527A - 无线通信系统、控制站、通信设备、通信控制方法、无线通信方法和通信控制程序 - Google Patents

Abstract

在包括第一无线电系统和不同于第一无线电系统的第二无线电系统的无线电通信系统中，第一无线电系统的控制站利用第一通信系统的控制信号，控制属于第二通信系统的通信设备之间的通信。从而，通过利用具有第一无线电系统和不同的第二无线电系统的无线电通信系统的这两种系统，能够避免信息传输之间的冲突，提高传输效率。

Description

无线通信系统、控制站、通信设备、 通信控制方法、无线通信方法和通信控制程序

技术领域

本发明涉及用在数字无线通信系统中的无线通信系统、控制站、通信设备、通信控制方法、无线通信方法和通信控制程序。

背景技术

近年来，利用诸如无线LAN之类的小规模网络的信息传输方法已投入实用，在不存在大规模基站设备的情况下，一般利用用于控制小规模终端的接入点(AP)建立连接。

例如，这样的小规模网络是所谓的星形网络，其中控制站77布置在网络的中心，通信终端71-76与控制站77相连，如图19中所示。于是，在这种结构中，各个通信终端71-76和作为接入点的控制站77通信。

当借助这种网络进行信息传输时，通过上行链路，从作为信息发射器的信息终端把信息传送给控制站77，随后通过下行链路，从控制站77把该信息传送给作为信息接收器的通信终端。

此外，研究建立连接，所谓的特设网络的通信设备，在所述特设网络中，通信设备81-87在无接入点的情况下互连，如图20中所示。在该特设网络中，每个通信设备81-87可和通信设备81-87能够直接与其通信的相邻通信设备相连，以便实现通信。图20表示通信设备81可直接和通信设备82、通信设备86和通信设备87通信，但是通信设备81是其它通信设备，即通信设备83、通信设备84和通信设备85的隐藏终端，因为通信设备81不能和它们通信。

诸如无线LAN之类的常规小规模网络设置有接入点，从而通过接入点，通信设备借助网络中它们之间的通信维持它们的相互连通性。

但是，由于一般广泛采用应用从作为信息发射器的通信终端到接入点的上行链路和从接入点到作为信息接收器的通信终端的下行链路的方法，因此即使对于相邻通信终端之间的信息传输，也必须既使用上行链路又使用下行链路，存在传输效率恶化的问题。

在不需要接入点的特设网络中，可有效利用通信终端之间的一条传输线路；但是，由于所谓的隐藏终端问题的缘故，存在来自于作为预定信息发射器的通信设备的传输信息和从不能识别预定信息发射器的另一设备发出的信息发生冲突的危险，因此需要一定的控制。

于是，目前提出了称为RTS/CTS控制的控制，其中在信息传输之前，向邻居通知将要使用的传输线路。但是，这种控制会导致控制复杂的问题。

于是，希望通过共同利用上述小规模网络和特设网络，充分利用这两种网络的优点扩展应用范围。

例如，日本专利公开No.275237/96公开这样一种技术，即借助诸如PHS(个人手持式电话系统)之类的移动通信系统和能够实现高速无线电传输的无线LAN(局域网)的组合，移动系统被用于请求信息，无线LAN系统被用于接收信息。但是，这种技术的问题在于应借助转换器等等，在移动通信系统和无线LAN系统之间改变信息的格式。

另外，日本专利公开No.274776/96公开一种无线电通信系统的地址管理方法，所述无线电通信系统中，对于一个以上的无线电信道来说，通信终端具有物理上彼此不同的通信接口，以便在使用不同地址的所述一个以上无线电信道上同时进行通信。但是，这种方法需要移动通信系统和无线LAN系统物理互连的条件。

发明内容

考虑到上述各个方面，本发明的目的在于提出通过利用具有控制站的小规模无线电网络的系统和不具有控制站的小规模网络的系统，能够提高传输效率，避免信息传输之间的冲突的无线电通信系统、控制站、通信设备、通信控制方法、无线电通信方法和通信控制程序。

根据本发明的无线电通信系统的特征在于包括第一无线电系统和不同于第一无线电系统的第二无线电系统。第一无线电系统的控制站利用第一通信系统的控制信号，控制属于第二通信系统的通信设备的通信。

此外，本发明的控制站是包含第一无线电系统和不同于第一无线电系统的第二无线电系统的无线电通信系统的第一无线电通信系统的控制站，其特征在于利用第一通信系统的控制信号，控制属于第二通信系统的通信设备的通信。

另外，本发明的通信设备是可接入其网络受控制站控制的第一通信系统和具有不同于第一通信系统的网络结构的第二通信系统的通信设备，该通信设备的特征在于包括根据从控制第一通信系统的控制站提供的网络信息，把关于第二通信系统的信道分配请求传送给控制站的信道分配请求装置，接收响应信道分配请求，由控制站分配的第二通信系统的分配信道信息的接收装置，根据分配信道信息，进行通过第二通信系统的信息传输的传送装置。

此外，本发明的通信设备是可接入其网络受控制站控制的第一通信系统和具有不同于第一通信系统的网络结构的第二通信系统的通信设备，该通信设备的特征在于包括执行通过第一通信系统的通信的第一通信装置，执行通过第二通信系统的通信的第二通信装置，和通过第一通信装置接收从控制第一通信系统的控制站传送的网络信息，并且根据网络信息执行通过第二通信系统的信息传输的传输控制装置。

此外，本发明的通信控制方法是无线电通信系统的第一无线电通信系统的控制站的通信控制方法，所述无线电通信系统包括第一无线电系统和不同于第一无线电系统的第二无线电系统，该通信控制方法的特征在于包括从属于第二无线电通信系统的通信设备接收信道分配请求的步骤，响应信道分配请求，搜索可用信道的步骤，和通过第一无线电系统，通知搜索获得的第二无线电通信系统的分配信道信息的步骤。

另外，本发明的通信控制方法是无线电通信系统中第二无线电通信系统的控制站的通信控制方法，无线电通信系统包括第一无线电系统和不同于第一无线电系统的第二无线电系统，该通信控制方法的特征在于包括通过第一无线电通信系统，接收从第一无线电通信系统的控制站提供的第二无线电通信系统的分配信道信息的步骤，和通过第二无线电通信系统把接收的分配信道信息通知一个以上的通信设备的步骤。

此外，本发明的无线电通信方法是通过利用其网络受控制站控制的第一无线电系统和具有不同于第一无线电系统的网络结构的第二无线电系统，执行第一和第二无线电系统中的传输设备之间的通信的无线电通信方法，该无线电通信方法的特征在于包括控制站通过第一通信系统把网络信息通知通信设备的步骤，通信设备根据网络信息执行通过第二通信系统的信息传输的步骤。

此外，本发明的通信控制程序是无线电通信系统中第二无线电通信系统的控制站的通信控制程序，所述无线电通信系统包括第一无线电系统和不同于第一无线电系统的第二无线电系统，该通信控制程序的特征在于包括通过第一无线电通信系统，接收从第一无线电通信系统的控制站提供的第二无线电通信系统的分配信道信息的步骤，和通过第二无线电通信系统把接收的分配信道信息通知一个以上的通信设备的步骤。

此外，本发明的无线电通信程序是通过利用其网络受控制站控制的第一无线电系统和具有不同于第一无线电系统的网络结构的第二无线电系统，执行第一和第二无线电系统中的传输设备之间的通信的无线电通信程序，该无线电通信程序的特征在于包括控制站通过第一通信系统把网络信息通知通信设备的步骤，和通信设备根据网络信息执行通过第二通信系统的信息传输的步骤。

根据本发明，无线电通信系统由其控制受控制站控制的第一无线电系统和其中直接在通信设备之间进行通信的第二通信系统构成，从而通过利用第一无线电系统可有效控制无线电网络，通过利用第二无线电系统还可有效进行无线电传输。

附图说明

图1是表示本发明的无线电传输方法采用的网络结构的示意图。

图2是表示本发明的无线电传输方法采用的网络结构的示意图。

图3是表示本发明的实施例的无线电传输设备的结构的方框图。

图4是第二无线电系统的分配的时序图。

图5表示了其中利用第二无线电系统的传输被自适应添加到第一无线电系统中的帧格式。

图6表示了在使用第二无线电系统的时候，构成网络的设备使用第一无线电系统的情况的帧格式。

图7表示了使用第一无线电系统和图6(a)中所示帧格式的情况。

图8表示了使用第一无线电系统和图6(b)中所示帧格式的情况的例子。

图9表示了使用第一无线电系统和图6(c)中所示帧格式的情况的例子。

图10表示了使用第一无线电系统和图6(d)中所示帧格式的情况的例子。

图11表示了在使用第二无线电系统的时候，构成网络的设备使用第一无线电系统的情况的帧格式。

图12表示了使用第一无线电系统和图11(a)中所示帧格式的情况的例子。

图13表示了使用第一无线电系统和图11(b)中所示帧格式的情况的例子。

图14表示了使用第一无线电系统和图11(c)中所示帧格式的情况的例子。

图15表示了使用第一无线电系统和图11(d)中所示帧格式的情况的例子。

图16(a)表示了影响第二无线电系统的第一无线电系统的应用。图16(b)表示了不影响第二无线电系统的第一无线电系统的应用。图16(c)表示单独考虑关于第二无线电系统的影响的情况下第一无线电系统的使用。

图17表示了超宽带信号的调制处理的一个例子。

图18表示了超宽带信号的解调处理的一个例子。

图19表示了具有控制站的小规模网络的结构的例子。

图20表示了特设小规模网络的结构的一个例子。

具体实施方式

本发明使用其网络受控制设备控制的第一通信系统和具有不同于第一通信系统的网络结构的第二通信系统。

注意，第一通信系统和第二通信系统具有不同的物理层。对于具体例子来说，第一通信系统使用IEEE802.11标准的物理层，而第二通信系统使用UWB(超宽带)通信的物理层，UWB通信是一种利用脉冲的通信方法。

另外，第一通信系统和第二通信系统使用不同的信号波形。对于具体例子来说，第一通信系统使用的信号是sign波形的信号，而第二通信系统使用的信号是脉冲波形的信号。

此外，第一通信系统和第二通信系统使用不同的传输带宽。对于具体例子来说，第一通信系统使用10Mbps的传输带宽，而第二通信系统使用100Mbps的传输带宽。

本发明中，通过利用信标信号(通知信号)，存在于第一通信系统中的控制站不仅控制属于第一通信系统的通信设备，而且控制属于第二通信系统的通信设备。属于第二通信系统的通信设备根据控制信息与其它通信设备通信。在第二通信系统中可设置一个不同的控制站，不过它不是必需的。

下面将参考附图详细说明本发明的一个实施例。

图1和图2表示了用于本发明的无线电传输方法的网络结构。

图1表示具有控制站的小规模无线电网络(第一通信系统)中的网络结构的例子。图1中，网络中的通信设备7起控制存在于其周围的通信设备1-6的控制站的作用。

图2表示不具备控制站的小规模无线电网络(第二通信系统)中的网络结构的例子。图2中，它包括构成该网络的所有通信设备1-6，和具有能够用作第一无线电系统的控制站的功能的通信设备7，不经过控制站，在通信设备之间进行直接传输。

此外，使用图1中所示的第一通信系统的住处传输还允许按照和采用第二通信系统的信息传输方法相同的方式，不经过控制站的直接通信。

图3是表示起涉及本发明实施例1的控制站和通信设备作用的无线电传输设备的结构的方框图。在图3的无线电传输设备中，接口装置11和外部连接的AV设备(图中未示出)交换音频信息和视频信息。音频信息和视频信息保存在无线电传输缓冲器12中。

第一通信系统无线电发射/接收器13把保存在无线电传输缓冲器12中的音频信息和视频信息调制成将通过第一通信系统传送的信号，并解调通过第一通信系统传送的信号，例如从第一通信系统的控制站发射的控制信号。

此外，第二通信系统无线电发射/接收器15把保存在无线电传输缓冲器12中的音频信息和视频信息调制成将通过第二通信系统传送的信号，并解调通过第二通信系统传送的信号。

关于第二通信系统无线电发射/接收器15既进行发射又进行接收的情况说明本实施例，但是，在第二通信系统无线电发射/接收器15只进行发射和接收功能之一的情况下也可实现本发明。

第一通信系统无线电发射/接收器13最好存在于每个通信设备中，但是，在第二通信系统具有控制站的情况下，只有控制站可具有所述无线电发射/接收器13。

另外，在第二通信系统具有控制站的情况下，只有控制站需要第一通信系统无线电发射/接收器13和第二通信系统无线电发射/接收器15，其它通信设备只具有第二通信系统无线电发射/接收器15。这种情况下，第二通信系统的控制站接收第一通信系统的信标信号，并且以第二通信系统的信标信号的形式，向其它通信设备通知该信标信号。

已被第一和第二无线电发射/接收器13和15编码的信号通过天线14被发送给介质，并且通过天线14从介质接收信号。为了方便起见，只表示了一个天线，但是可为第一通信系统和第二通信系统提供不同的多个天线。

无线电接收缓冲器16保存由第一和第二通信系统无线电发射/接收器13和15接收的信息。保存在无线电接收缓冲器16中的信息通过接口装置11被输出给外部连接的AV设备。

通信控制器17完成上面提及的一系列控制。此外，信息存储器18将被用于传输的通信系统的类型、信道信息和关于该设备的各种信息。

在采用超宽带(UWB)信号的无线电通信系统中，信息发射设备用规定的扩展码序列去乘要传送的信息，从而形成扩展信息，把通过根据扩展信息改变相位或者时间方面的微妙变化而获得的脉冲信号用作传送信号，信息接收设备根据脉冲的相位或者时间方面的微妙变化，识别脉冲信号的信息位，通过利用规定的扩展码序列对信息位解扩展获得所需的信息位。

本质上，超宽带通信(超宽带传输方法)利用包含一系列脉冲的信号进行基带传输，所述一系列脉冲具有很窄的脉冲宽度(例如小于1ns(纳秒))。另外，其占有的带宽为GHz数量级的带宽，以致通过用其中心频率(例如在1GHz-10GHz之间)去除占有的带宽而获得的数值几乎为1，和在W-CDMA系统、CDMA 2000系统或者使用实时媒体(扩展频谱)或OFDM(正交频分多路复用)的无线LAN相比，该带宽极大。

另外，超宽带传输方法具有这样的特征，即其低信号功率密度不容易干扰其它无线电系统，被预期为能够覆盖现有无线电系统所使用的频带宽度的一种技术。此外，由于其宽带的缘故，通过利用个人区域网(PAN)，超宽带传输方法有希望成为100Mbps级别的超高速无线电传输技术。

本发明的该实施例说明第二通信系统是利用超宽带信号的无线电系统的情况。注意，这种情况下，执行采用规定帧结构的通信的无线电系统可被看成第一通信系统，例如按照IEEE802.11标准的无线电系统和按照IEEE802.15标准的无线电系统。

图17表示了在通信设备用作信息发射器的情况下，由第二通信系统发射/接收器15执行的超宽带信号的调制处理的例子。在图17中，附图标记51表示要传送的信息位，即无线电传输缓冲器12的输出。通过用规定的扩展码52去乘该信息位51，获得扩展信息53。随后，产生其相位随着扩展信息53的0/1信息而变化的脉冲，并且产生超宽带传输信息54。

图18表示了在通信设备用作信息接收器的情况下，由第二通信系统发射/接收器15执行的超宽带信号的解调处理的例子。图18表示了信息接收设备进行的解扩展处理。在图18中，假定已通过天线14接收了由各种分量组成的接收信号61。

根据接收信号61，第二通信系统发射/接收器15根据和发射设备使用的扩展码相同的扩展码62，获得解扩展信号63。即，形成其相位随着扩展码序列的0/1信息而变化的脉冲，从而产生解扩展信号63，所述扩展码序列周期地延续规定的信息位。随后，通过顺序用解扩展信号63去乘接收信号61，产生合成信号64。之后，集分电路等对合成信号64的信息位长度的信号分量求积分(同一图中参见波形65)，把还原的信息66输出为最准确的数值。

注意，本实施例中把利用随着越宽带信号的0/1信息的相位变化的二相调制方法用作调制方法，但是也可应用日本专利公开No.508725/98中公开的脉冲位置调制方法，该方法利用根据扩展信号的0/1信息具有细微不同的脉冲产生计时的信号。

下面说明本发明的利用具有上述结构的无线电通信设备的无线电传输方法。

图4表示了作为图1中所示网络的控制站的通信设备7执行在图2中所示的网络内的传输中使用的第二通信系统的传输频带的分配情况下的时序。第一通信系统使用按照时分通信的帧结构，控制设备(控制站)定期向整个网络广播存在于帧报头中的网络同步信息21。网络同步信息21通过各个通信设备中的第一通信系统无线电发射/接收器13被发送给通信控制器17。

在某一通信设备要使用第一通信系统的情况下，不用说，它向第一通信系统的控制站发送使用请求22。另一方面，在某一通信设备要使用第二通信系统的情况下，该通信设备的通信控制器17向作为信息发射设备的第一通信系统的控制站传送使用请求22。

如果可使用第二通信系统，则控制站利用网络同步信息23，把第二通信系统的分配通知信息接收设备和信息发射设备。

在信息发射设备中，网络同步信息23通过第一通信系统无线电发射/接收器13被发送给通信控制器17。根据包含在网络同步信息23中的调度信息(区域分配信息)，通信控制器17使无线电传输缓冲器12输出关于第二通信系统的信息。第二通信系统无线电发射/接收器15读出保存在传输缓冲器12中的信息，并将其调制成将在第二通信系统中传送的信号，从而通过第二通信系统完成相对于信息接收设备的传输24。

顺便提及，在需要确认的反馈25的情况下，可采用根据需要，通过第一通信系统，从信息接收设备向信息发射设备发送信息的过程。通过信息发射设备的第一通信系统无线电发射/接收器13，该反馈信号被发送给通信控制器17。

图5(a)-5(d)表示了其中通过第二通信系统的传输被自适应地添加到通过第一通信系统的传输上的帧格式。现在，将表示每个固定时间确定帧周期，并且根据需要借助时分多路复用在帧周期内传送信息的情况。

图5(a)表示不使用第二无线电系统的情况下的帧格式。如图5(a)中所示，第一通信系统具有在每个规定时间从控制站广播网络同步信息31的结构。另外，利用规定的接入控制方法实现第一通信系统中的信息传输。此外，第二通信系统的整个区域被看成是备用的(未使用的)，因为没有进行传输。

图5(b)表示利用第二通信系统进行信息传输的情况下的帧格式。该图表示了只分配了第一流传输33的一个区域的状况，因为通过根据需要为每个链路分配传输区，传输线路被多路复用并被使用。除此之外，第二通信系统中未向其分配任意区域的一部分被看成是备用的(未使用的)，因为没有进行传输。

图5(c)表示了在利用第二通信系统多路复用并传送信息的情况下的帧格式。该图表示了除了图5(b)中所示的第一流传输之外，还为另一流传输分配了第二流传输34所必需的区域的状况。除此之外，第二通信系统中未向其分配任意区域的一部分被看成是备用的(未使用的)，因为没有进行传输。

图5(d)表示了在利用第二通信系统进一步多路复用并执行信息传输的情况下的帧格式。该图表示了除了图5(c)中所示的第一流传输33和第二流传输34之外，还为另一流传输分配了第三流传输35所必需的区域的状况。除此之外，第二通信系统中未向其分配任意区域的一部分被看成是备用的(未使用的)，因为没有进行传输。

图6(a)-6(d)和图11(a)-11(d)表示了在当第二通信系统被使用时，构成网络的设备使用第一通信系统的情况下的帧格式。

图6(a)表示当第二通信系统被用于三个流传输时，可在所有区域中使用第一通信系统的情况的例子。即，在第一通信系统中，在帧报头中传送网络同步信息41，并在另一频带中进行异步传输42。在第二通信系统中，在第一通信系统的异步传输周期内进行第一流传输43、第二流传输44和第三流传输45。通过利用这样的帧格式，这允许当前没有使用第二通信系统的设备能够在第一通信系统中相互通信。

图7表示和图6(a)中所示帧格式一起使用第一通信系统的情况的例子。图7中，黑箭头701代表第一通信系统中的信息传输，白箭头702-704代表利用第二通信系统的信息传输。在图7中所示的例子中，通过利用第二通信系统，顺次进行从通信设备1到通信设备2的第一流传输43(箭头702)，从通信设备6到通信设备1的第二流传输44(箭头703)和从通信设备5到通信设备6的第三流传输45(箭头704)。另一方面，在第一通信系统的异步传输周期内不使用第二通信系统的通信设备3和通信设备(控制站)7利用第一通信系统进行信息传输(箭头701)。第一通信系统中的其它区域被看成是备用区域，并且进行这样的控制，使得在第二通信系统所使用的区域中不进行通过第一通信系统的通信。

图6(b)表示在使用第二通信系统的时候，允许在除去进行第一流传输43的时区之外的时区中利用第一通信系统(异步传输42)的情况的例子。第一通信系统的对应于第一流传输43的区域变成备用(未使用的)区域，因为如果在该区域中进行信息传输，恐怕会干扰第一流传输的接收。借助这样的帧格式，第一通信系统被用于相对于通过第二通信系统进行第一流传输43的设备执行通信的情况，或者用于第一流传输43可能受到影响的情况。

图8表示和上面在图6(b)中所示帧格式一起使用第一通信系统的情况的例子。图8中，黑箭头801代表使用第一通信系统的信息传输，白箭头802-804代表使用第二无线电系统的信息传输。在图7中所示的例子中，利用第二通信系统，顺次执行从通信设备1到通信设备2的第一流传输43(箭头802)，从通信设备6到通信设备1的第二流传输44(箭头803)和从通信设备5到通信设备6的第三流传输45(箭头804)。另一方面，在第一通信系统的异步传输周期42内不使用第二通信系统的通信设备(控制站)7和通信设备2利用第一通信系统执行信息传输(箭头801)。第一通信系统中的其它区域被看成是备用区域，并执行这样的控制，使得在第二通信系统所使用的区域内不进行第一通信系统中的通信。

图6(c)表示在使用第二通信系统的时候，允许在除去执行第二流传输44的时区之外的时区中利用第一通信系统(异步传输42)的情况的例子。第一通信系统的对应于第二流传输44的区域变成备用区域，因为如果在该区域中进行信息传输，则恐怕会干扰第二流传输的接收。借助这样的帧格式，第一通信系统被用于相对于第二通信系统正在进行第二流传输44的设备执行通信的情况，或者用于第二流传输44可能受到影响的情况。

图9表示和上面图6(c)中所示的帧格式一起使用第一通信系统的情况的例子。图9中，黑箭头901代表第一通信系统的信息传输，白箭头902-904代表使用第二通信系统的信息传输。在图9中所示的例子中，利用第二通信系统，顺次执行从通信设备2到通信设备3的第一流传输43(箭头902)，从通信设备6到通信设备1的第二流传输44(箭头903)和从通信设备5到通信设备6的第三流传输45(箭头904)。另一方面，在第一通信系统的异步传输周期42内不使用第二通信系统的通信设备(控制站)7和通信设备1利用第一通信系统执行信息传输(箭头901)。第一通信系统中的其它区域被看成是备用区域，并执行这样的控制，使得在第二通信系统正在使用的区域内不进行通过第一通信系统的通信。

图6(d)表示在使用第二通信系统的时候，允许在除去执行第三流传输45时的时区之外的时区中利用第一通信系统(异步传输42)的情况的例子。第一通信系统的对应于第三流传输45的区域变成备用区域，因为如果在该区域中进行信息传输，则恐怕会干扰第三流传输的接收。借助这样的帧格式，第一通信系统被用于相对于第二通信系统中正在进行第三流传输45的设备执行通信的情况，或者用于第三流传输45可能受到影响的情况。

图10表示和上面图6(d)中所示的帧格式一起使用第一通信系统的情况的例子。图10中，黑箭头1001代表第一通信系统的信息传输，白箭头1002-1004代表使用第二通信系统的信息传输。在图10中所示的例子中，利用第二通信系统，顺次执行从通信设备1到通信设备2的第一流传输43(箭头1002)，从通信设备2到通信设备3的第二流传输44(箭头1003)和从通信设备5到通信设备6的第三流传输45(箭头1004)。另一方面，在第一通信系统的异步传输周期42内不使用第二通信系统的通信设备(控制站)7和通信设备6利用第一通信系统执行信息传输(箭头1001)。第一通信系统中的其它区域被看成是备用区域，并执行这样的控制，使得在第二通信系统所使用的区域内不进行第一通信系统中的通信。

图11(a)表示在使用第二通信系统的时候，允许在除去执行第一流传输43和第二流传输44的时区之外的时区中利用第一通信系统(异步传输42)的情况的例子。第一通信系统的对应于第一流传输43和第二流传输44的区域变成备用区域，因为如果在这些区域中进行信息传输，则恐怕会干扰第一流传输和第二流传输的接收。借助这样的帧格式，第一通信系统被用于相对于通过第二通信系统正在进行第一流传输43或第二流传输44的设备执行通信的情况，或者用于第一流传输43或第二流传输44可能受到影响的情况。

图12表示和上面图11(a)中所示的帧格式一起使用第一通信系统的情况的例子。图12中，黑箭头1201代表第一通信系统中的信息传输，白箭头1203-1205代表使用第二通信系统的信息传输。在图12中所示的例子中，利用第二通信系统，顺次执行从通信设备1到通信设备2的第一流传输43(箭头1203)，从通信设备6到通信设备1的第二流传输44(箭头1204)和从通信设备5到通信设备6的第三流传输45(箭头1205)。另一方面，在第一通信系统的异步传输周期42内不使用第二通信系统的通信设备(控制站)7和通信设备1利用第一通信系统进行信息传输(箭头1201)。第一通信系统中的其它区域被看成是备用区域，并执行这样的控制，使得在第二通信系统使用的区域内不进行通过第一通信系统的通信。

图11(b)表示当使用第二通信系统的时，允许在除去执行第一流传输43和第三流传输45的时区之外的时区内利用第一通信系统(异步传输42)的情况的例子。第一通信系统的对应于第一流传输43和第三流传输45的区域变成备用区域，因为如果在这些区域中进行信息传输，则恐怕会干扰第一流传输和第三流传输的接收。借助这样的帧格式，第一通信系统被用于相对于通过第二通信系统正在进行第一流传输43或第三流传输45的设备执行通信的情况，或者用于第一流传输43或第三流传输45可能受到影响的情况。

图13表示和上面图11(b)中所示帧格式一起使用第一通信系统的情况的例子。图13中，黑箭头1301代表第一通信系统中的信息传输，白箭头1303-1305代表使用第二通信系统的信息传输。在图13中所示的例子中，利用第二通信系统，顺次执行从通信设备1到通信设备2的第一流传输43(箭头1303)，从通信设备6到通信设备1的第二流传输44(箭头1304)和从通信设备2到通信设备3的第三流传输45(箭头1305)。另一方面，在第一通信系统的异步传输周期42内不使用第二通信系统的通信设备(控制站)7和通信设备2利用第一通信系统进行信息传输(箭头1301)。第一通信系统中的其它区域被看成是备用区域，并执行这样的控制，使得在第二通信系统使用的区域内不进行通过第一通信系统的通信。

图11(c)表示当使用第二通信系统时，允许在除去执行第二流传输44和第三流传输45的时区之外的时区中利用第一通信系统(异步传输42)的情况的例子。第一通信系统的对应于第二流传输44和第三流传输45的区域变成备用区域，因为如果在这些区域中进行信息传输，则恐怕会干扰第二流传输和第三流传输的接收。借助这样的帧格式，第一通信系统被用于相对于在第二通信系统中正在进行第二流传输44或第三流传输45的设备执行通信的情况，或者用于第二流传输44或第三流传输45可能受到影响的情况。

图14表示和上面图11(c)中所示的帧格式一起使用第一通信系统的情况的例子。图14中，黑箭头1401代表通过第一通信系统的信息传输，白箭头1403-1405代表使用第二通信系统的信息传输。在图14中所示的例子中，利用第二通信系统，顺次执行从通信设备1到通信设备2的第一流传输43(箭头1403)，从通信设备6到通信设备1的第二流传输44(箭头1404)和从通信设备5到通信设备6的第三流传输45(箭头1405)。另一方面，在第一通信系统的异步传输周期42内不使用第二通信系统的通信设备(控制站)7和通信设备6利用第一通信系统进行信息传输(箭头1401)。第一通信系统中的其它区域被看成是备用区域，并执行这样的控制，使得在第二通信系统使用的区域内不进行通过第一通信系统的通信。

图11(d)表示当使用第二通信系统时，只允许在除去执行流传输的时区域之外的时区中利用第一通信系统的情况的例子。第一通信系统的对应于流传输43-45的区域变成备用区域，因为如果在这些区域中进行信息传输，则恐怕会干扰第二和第三流传输的接收。借助这样的帧格式，第一通信系统被用于相对于正在进行流传输的设备执行通信的情况，或者用于流传输可能受到影响的情况。

图15表示和上面图11(d)中所示的帧格式一起使用第一通信系统的情况的例子。图15中，黑箭头1501-1506代表经过第一通信系统的信息传输，白箭头1507-1509代表使用第二通信系统的信息传输。在图15中所示的例子中，利用第二通信系统，顺次执行从通信设备1到通信设备2的第一流传输43(箭头1507)，从通信设备6到通信设备1的第二流传输44(箭头1508)和从通信设备5到通信设备6的第三流传输45(箭头1509)。另一方面，执行利用第一通信系统的信息传输(箭头1501-1506)，以便从在第一通信系统的异步传输周期42内不使用第二通信系统的通信设备(控制站)7进行广播传输。第一通信系统的其它区域被看成备用区域，并执行这样的控制，使得在第二通信系统使用的区域内不进行通过第一通信系统的通信。

如上所述，通过控制使得在第二通信系统使用的区域内不进行利用第一通信系统的通信，能够防止两个系统相互干扰。除此之外，通过进行控制，从而阻止可能干扰第二通信系统所使用区域内的通信的设备在该区域中进行传送，能够尝试共存第二通信系统和第一通信系统。

除此之外，通过控制使得第一通信系统定期使用的区域，即其中不发出网络同步信息的区域不被分配给第二通信系统，能够交换网络信息，并且允许第二通信系统共存。

图16(a)表示了在第二通信系统受到影响的情况下，第一通信系统的利用。图16(a)表示了通过利用第二通信系统，通信设备1实现对于通信设备2的第一流传输的状况。

这种情况下，通信设备3进行的信息传输(图3中的黑箭头)可能干扰通信设备2进行的第一流传输的接收，于是，进行这样的控制，使得在执行第一流传输的时候，不执行利用第一通信系统的信息传输。

图16(b)表示了在第二通信系统不受影响的情况下，第一通信系统的利用。图16(b)表示了通过利用第二通信系统，通信设备1实现对于通信设备2的第一流传输的状况。

这种情况下，不存在通信设备5进行的信息传输(图中的黑箭头)会干扰通信设备2进行的第一流传输的接收的担心，于是，在进行第一流传输时，可进行利用第一通信系统的信息传输。

图16(c)表示了单独考虑关于第二通信系统的影响的情况下，第一通信系统的利用。图16(c)表示了通信设备1通过利用第二通信系统进行对于通信设备2的第一流传输和通信设备4通过利用第二通信系统进行对于通信设备5的第二流传输的状况。

这种情况下，担心通信设备6进行的信息传输(图中的黑箭头)干扰通信设备5进行的第二流传输的接收，进行这样的控制，使得在执行第二流传输的时候，不进行利用第一通信系统的信息传输。另一方面，由于不担心通信设备2处的第一流传输的接收受到干扰，因此在进行第一流传输的时候，能够执行利用第一通信系统的信息传输。

在这方面，考虑到对第一流传输的影响，采用这样的处理，使得在既不进行第一流传输又不进行第二流传输的第三周期内，优先执行利用第一通信系统的信息传输，并且只在第三区域不够的情况下，才在执行第一流传输的区域内进行信息传输。

就图5-图16中所示的信息传输的控制而论，通信控制器17根据广播的网络同步信息进行所述控制。

如上所述，无线电通信系统由受控制站控制的第一通信系统和不同于第一通信系统的第二通信系统组成，利用能够实现双向传输的第一通信系统控制无线电通信系统，并且根据需要，利用第二通信系统执行任意通信站之间的通信，或者通信站和控制站之间的通信；于是，能够通过利用第一通信系统有效控制无线电网络，并且还能够通过利用第二通信系统有效进行无线电传输。

通过利用第一通信系统控制第二通信系统，能够多路复用并传输将通过第二通信系统传送的信息。

即使在采用超宽带信号的情况下，由于无线电通信系统由其网络受控制设备控制的第一通信系统和具有不同于第一通信系统的网络结构的第二通信系统组成，能够实现双向传输的第一通信系统被用于控制第二通信系统，并且根据需要，利用第二通信系统进行任意通信设备之间或者通信站和控制站之间的信息传输，通过利用第一通信系统，也能够有效控制无线电网络，通过利用第二通信系统还能够有效进行无线电传输。

除此之外，在第一通信系统中，即使在同样的空间中正在使用基于常规无线电传输方法的信号，也能够在减小相互干扰的同时，实现信息传输。即，能够使第二通信系统在不阻碍第一通信系统操作的情况下工作。

在本发明的无线电传输方法和无线电传输设备中，能够把诸如无线LAN之类基于IEEE802.11的无线电系统，或者诸如蓝牙之类基于IEEE802.15的无线电系统用作第一通信系统。从而，能够采用现有的协议以便控制第一通信系统的无线发射/接收器，还能够采用市场上的芯片，于是能够廉价地组成整个系统。

本发明的无线电通信系统、控制站、通信设备、通信控制方法、无线电通信方法和通信控制程序适用于包含具有控制站的小规模无线电网络和不具有控制站的小规模网络的无线电通信系统。

Claims (23)

1、一种无线电通信系统，它包括第一无线电系统和不同于所述第一无线电系统的第二无线电系统，其中

所述第一无线电系统的控制站利用所述第一通信系统的控制信号，控制属于所述第二通信系统的通信设备的通信。

2、按照权利要求1所述的无线电通信系统，其中

所述控制站利用所述第一通信系统的所述控制信号，控制属于所述第二通信系统的所述通信设备的通信，从而避免相对于所述通信设备之一的，通过所述第一和第二通信系统的两个通信之间的冲突。

3、按照权利要求1所述的无线电通信系统，其中

一部分所述通信设备包括通过所述第二通信系统，控制属于所述第二通信系统的所述通信设备的通信的第二通信系统控制装置。

4、按照权利要求3所述的无线电通信系统，其中：

所述控制站把所述第一通信系统的所述控制信号传送给具有所述第二通信系统控制装置的通信设备；和

具有所述第二通信系统控制装置的通信设备通过所述第二通信系统，把接收的所述第一通信系统的所述控制信号传送给多个所述通信设备。

5、按照权利要求1所述的无线电通信系统，其中：所述第一通信系统和所述第二无线电系统具有不同的物理层。

6、按照权利要求1所述的无线电通信系统，其中所述第一通信系统和所述第二无线电系统使用不同的信号波形。

7、按照权利要求1所述的无线电通信系统，其中所述第一通信系统和所述第二无线电系统具有不同的传输带宽。

8、无线电通信系统中第一无线电通信系统的控制站，所述无线电通信系统包括所述第一无线电系统和不同于所述第一无线电系统的第二无线电系统，其中

所述控制站利用所述第一通信系统的控制信号，控制属于所述第二通信系统的所述通信设备的通信。

9、按照权利要求8所述的控制站，其中

所述控制站捕捉所述第二无线电系统的通信状态，以确定是否进行利用所述第一无线电系统的信息传输。

10、一种通信设备，能够接入其网络受控制站控制的第一通系统和具有不同于所述第一通信系统的网络结构的第二通信系统，所述通信设备包括：

根据从控制所述第一通信系统的所述控制站提供的网络信息，把关于所述第二通信系统的信道分配请求传送给所述控制站的信道分配请求装置；

接收响应于信道分配请求，由所述控制站分配的所述第二通信系统的分配信道信息的接收装置；和

根据所述分配信道信息，进行通过所述第二通信系统的信息传输的传送装置。

11、按照权利要求10所述的通信设备，其中

所述第一通信系统是执行采用规定帧结构的通信的无线电系统，所述第二通信系统是采用超宽带信号的无线电系统。

12、一种通信设备，能够接入其网络受控制站控制的第一通信系统和具有不同于所述第一通信系统的网络结构的第二通信系统，所述通信设备包括：

通过所述第一通信系统进行通信的第一通信装置；

通过所述第二通信系统进行通信的第二通信装置；和

通过所述第一通信装置接收从控制所述第一通信系统的所述控制站传送的网络信息，并且根据网络信息执行通过所述第二通信系统的信息传输的传输控制装置。

13、按照权利要求12所述的通信设备，还包括

所述第二通信系统的控制装置。

14、无线电通信系统中第一无线电通信系统的控制站的通信控制方法，所述无线电通信系统包括所述第一无线电系统和不同于所述第一无线电系统的第二无线电系统，所述通信控制方法包括：

从属于所述第二无线电通信系统的通信设备接收信道分配请求的步骤；

响应所述信道分配请求，搜索可用信道的步骤；和

通过所述第一无线电系统，通知搜索获得的所述第二无线电通信系统的分配信道信息的步骤。

15、按照权利要求14所述的通信控制方法，其中

所述分配信道信息将向所述第二通信系统分配除去定期分配给所述第一通信系统的时区之外的时区。

16、按照权利要求14所述的通信控制方法，其中

在除去分配给所述第二通信系统的时区之外的时区内使用所述第一通信系统。

17、按照权利要求14所述的通信控制方法，其中

在相对于通过所述第二通信系统进行通信的所述通信设备进行通过所述第一通信系统的通信的情况下，进行控制，以便通过所述第一通信系统的通信不会干扰通过所述第二通信系统的通信。

18、按照权利要求14所述的通信控制方法，其中

所述第二无线电系统用于任意方向的通信。

19、按照权利要求14所述的通信控制方法，其中

所述第一通信系统是执行采用规定帧结构的通信的无线电系统，所述第二通信系统是采用超宽带信号的无线电系统。

20、无线电通信系统中第二无线电通信系统的控制站的通信控制方法，所述无线电通信系统包括第一无线电系统和不同于所述第一无线电系统的所述第二无线电系统，所述通信控制方法包括：

通过所述第一无线电通信系统，接收从所述第一无线电通信系统的控制站提供的所述第二无线电通信系统的分配信道信息的步骤；和

通过所述第二无线电通信系统把接收的所述分配信道信息通知多个通信设备的步骤。

21、一种无线电通信方法，用于通过利用其网络受控制站控制的第一无线电系统和具有不同于所述第一无线电系统的网络结构的第二无线电系统，执行所述第一和第二无线电系统中的通信设备之间的通信，所述无线电通信方法包括：

所述控制站通过所述第一通信系统把网络信息通知所述通信设备的步骤；和

所述通信设备根据所述网络信息执行通过所述第二通信系统的信息传输的步骤。

22、无线电通信系统中第一无线电通信系统的控制站的通信控制程序，所述无线电通信系统包括所述第一无线电系统和不同于所述第一无线电系统的第二无线电系统，所述通信控制程序包括：

从属于所述第二无线电通信系统的通信设备接收信道分配请求的步骤；

响应所述信道分配请求，搜索可用信道的步骤；和

通过所述第一无线电系统，通知搜索获得的所述第二无线电通信系统的分配信道信息。

23、无线电通信系统中第二无线电通信系统的控制站的通信控制程序，所述无线电通信系统包括第一无线电系统和不同于所述第一无线电系统的所述第二无线电系统，所述通信控制程序包括：

通过所述第一无线电通信系统，接收从所述第一无线电通信系统的控制站提供的所述第二无线电通信系统的分配信道信息的步骤；和

通过所述第二无线电通信系统把接收的所述分配信道信息通知多个通信设备的步骤。

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