CN1478366A - 无线通信系统 - Google Patents

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Abstract

一种无线通信系统这样构成：中央控制装置31包括同步装置，在移动站间直接通信中使用与用于基站移动站间通信的第一频率不同的第二频率时，根据在基站移动站间通信中所使用的控制信息，使基站移动站间通信中的帧与移动站间直接通信中的帧同步；分配装置，根据来自基站30或移动站40的分配请求，分配移动站间直接通信的频带和频率，利用基站移动站间通信的控制信息55来取代现有的移动站的控制信息，来使基站移动站间通信与移动站间直接通信的帧同步。由此，即使在进行移动站间直接通信的情况下，也能进行基站移动站间通信，同时，基站进行移动站间直接通信的控制，由此能够减轻移动站的负担，在一个基站中可以同时使用多个频率。

Description

无线通信系统
技术领域
本发明涉及由基站和移动站所构成的无线通信系统，详细地说，涉及使用TDMA(Time Division Multiple Access：时分多址)方式的无线通信系统中的移动站间直接通信方式的改进。
背景技术
在使用TDMA方式(在同一频率下把不同的时间区域分配给各个移动站来进行通信的方式)的、由进行频带(用于进行通信的时间区域)的分配通知的基站和多个移动站组成的无线通信系统中，作为在基站使用的频率之外进行移动站间直接通信的方法，按照ARIB(社团法人电波产业协会)的RCR STD-28(第二代无绳电话系统标准规格第一版)的PHS的移动站间直接通信方式被提出。而且，作为其改进，公开在特开平11-122663号公报和特开平11-341564号公报中。
图13是表示TDMA方式的无线通信系统中的帧结构例子。
首先，如图13(a)所示，每隔一定的时间间隔把用于进行通信的同一频率的利用时间划分帧1。在每帧(一定周期)中，基站把多个移动站用于取得与基站同步的信息和表示分配给各个移动站的帧内频带(时间区域)的信息作为控制信息2发送给基站形成的无线LAN的区域内的全部移动站。
把帧内分成从基站向移动站发送数据的DOWN-LINK 3和从移动站向基站发送数据的UP-LINK 4的时间区域，如图13(b)所示，分别将频带5(频带A)、频带6(频带B)分配给移动站，从而能在基站和移动站之间进行双向通信。
参照图13(c)来对上述控制信息2进行说明。
一般，在无线系统的物理层中，把由广播(broadcast)用前同步码(preamble)200和作为所传送的信息数据的数据有效负荷(datapayload)201(数据有效负荷1、…、数据有效负荷N)所构成的数字信号转换为电信号。通过配置在开头的前同步码200来识别从无线接口所接收的信号。特别是，在基站向无线通信区内发送报知信息时附加的广播用前同步码200成为无线通信区内的移动站用于进行与基站同步的同步信号。而且，在控制信息2中，包含帧的构成信息和频带分配信息等控制信息。
图14是表示使用上述无线通信系统的无线LAN的构成例子的方框图。
在图14中，7是广域网WAN(Wide Area Network)，8是无线LAN(Local Area Network)，无线LAN 8由多个移动站11～13和与对频带分配进行中央控制的中央控制装置9连接或在内部设有中央控制装置9的基站10所构成，经过基站10连接在广域网WAN 7上。
移动站11～13根据由基站10所通知的频带分配信息的基站移动站间通信。这些通信路径表示为通信路径14～16。而且，移动站11(移动站<1>)和移动站12(移动站<2>)进行直接通信的移动站间直接通信的通信路径由通信路径17表示。
为了从移动站11(移动站<1>)向移动站12(移动站<2>)发送数据，在使用通常的基站移动站间通信的情况下，通过图14的通信路径14、15来发送两次相同的数据，效率是不高的。因此，需要不经过基站10，而在移动站之间通过通信路径17来直接发送数据的移动站间直接通信方法。
图15表示了现有的无线通信系统的移动站间直接通信中的帧结构例子的图。
作为在基站10使用的频率之外进行移动站间直接通信的方法，如图15所示，在与通过基站发送的控制信息18来取得帧同步而进行通信的频率不同的移动站间直接通信用的频率下，进行移动站间直接通信的移动站之一发送控制信息19。进行移动站间直接通信的移动站具有这样的基站功能，即取得进行移动站间直接通信的移动站彼此的帧同步，而具进行频带分配，由此来实现上述目的。
作为进行移动站间直接通信的另一个现有技术，有使用ISO/IEC(International Organization For Standardization/IntemationalElectrotechnical Commission)8802-11或者IEEE(Institute Of ElectricalAnd Electronics Engineers)802.11标准中的CSMA/CA(Carrier SenseMultiple Access With Collision Avoidance)方式的无线LAN方式和PDC(Personal Digital Cellular)移动电话、PHS(Personal Handy-PhoneSystem)、作为继W-CDMA(Wideband Code Division Multiple Access)之后2010年标准化预定的第四代方式的过渡方式的3.5代的ETSI(European Telecommunications Standards Institute：欧洲电器通信标准化协会)的HiperLAN以及ARIB(Association Of Radio Industries AndBusinesses)中的MMAC(Multimedia Mobile Access CommunicationSystems)无线系统等。
IEEE 802.11不是具有进行频带分配集中控制的中央控制装置这样的集中控制式无线方式，而且，HiperLAN等是使用与基站移动站间通信相同的频率的方式，因此，与本发明没有直接关系，仅简单地进行说明。
图16是表示IEEE 802.11方式的通信例子的图。
在图16中，在无线LAN区域20内的移动站1，2，3，4中，在移动站<1>要向移动站<2>发送信息的情况下，发送RTS(Request ToSend)信号21，24。各个移动站解析RTS信号，在没有向自己的信息传送请求的情况下等待，在是自己的情况下(移动站<2>)发送CTS(CLEAR TO SEND)信号22，25，通知接收准备完成。移动站<1>接受到该信号，通过MAC信号23，26向移动站<2>发送信息。在这些处理过程中，其他的移动站为了避免发送信号的冲突，进行一定时间发送等待。
图17是表示HiperLAN方式的帧结构例子的图，对于与图13相同的构成部分使用相同的标号。
在HiperLAN方式中，在TDMA方式的帧27内准备用于进行移动站间直接通信的频带28，在该频带28中，基站停止发送，移动站相互间进行发送，由此，用一个频率来进行基站移动站间通信和移动站间直接通信。
在现有的无线通信系统中，如图15所示，由于移动站间直接通信和基站移动站间通信的帧不是同步的，为了取得用于各自的帧同步的控制信息而切换通信模式，由此，来实现上述目的。这是这样的处理：切断用于进行基站移动站间通信的与基站的连接设定，然后进行与执行移动站间直接通信时的基站功能的移动站的连接设定，如在特开平11-122663号公报所记载的那样，提出了间断地进行切换，来取得基站的发送信息的改进方法。
但是，在上述公报记载的装置中，如图14所示，存在移动站11(移动站<1>)不能与移动站12(移动站<2>)和基站10同时进行数据通信的问题。在近年来的通信系统中，其利用方法从通过电话机进行的话音通信变为数据通信，在不能进行上述通信而构筑无线LAN的情况下，移动站成为断续地从网络上切断的状态，即使能够通过基站所连接的广域网(例如因特网)向无线LAN内的移动站发送数据，但由于基站不能向移动站发送数据，或者与移动站的连接设定不能进行，因此引起不知其存在的问题。
上述设想了这样的情况：例如在家庭内配置包含与外部因特网相连接的基站的网关装置，把家庭内的信息家电装置(冰箱、微波炉、电视机、视频服务器、机顶盒等)作为移动站来构筑无线LAN(家庭网络)。此时，就会引起这样的问题：在从视频服务器向电视机无线传送图像信息期间，不能从外部网络向视频服务器发送图像信息，以及在从外部操作空调器的情况下，当与基站的连接被切断时，不能确认其是否连接在网络上。
而且，为了进行移动站间直接通信，移动站之一应担负基站的功能，因此，必须给移动站附加基站具有的功能。
本发明的目的是提供高效的无线通信系统，即使在以基站频率之外进行移动站间直接通信时，也能进行基站移动站间通信，同时能够通过基站进行移动站间直接通信的控制来减轻移动站的负担，在一个基站中能够同时使用多个频率。
发明内容
本发明的无线通信系统，由基站和与上述基站进行无线连接的移动站所构成，可以不经过基站而在上述移动站之间进行通信，其特征在于，包括同步装置，在移动站间直接通信中使用与用于基站移动站间通信的第一频率不同的第二频率时，根据在上述基站移动站间通信中所使用的控制信息，来使基站移动站间通信中的帧与移动站间直接通信中的帧同步。
本发明的移动站，与基站无线连接，能够进行在第一频率下的基站移动站间通信和在与上述第一频率不同的第二频率下的不经过上述基站的移动站间直接通信，其特征在于，包括同步装置，根据在上述基站移动站间通信中所使用的控制信息，来使基站移动站间通信中的帧与移动站间直接通信中的帧同步。
本发明的基站，是由基站和与上述基站进行无线连接的移动站所构成的无线通信系统中的基站，其特征在于，包括分配装置，根据来自上述移动站的请求，把与用于基站移动站间通信的第一频率不同的第二频率分配给移动站间直接通信用。
本发明的无线通信系统中的基站，该无线通信系统由基站和与上述基站进行无线连接的移动站所构成的，能够进行在第一频率下的基站移动站间通信和在与上述第一频率不同的第二频率下的不经过上述基站的移动站间直接通信，其特征在于，包括分配装置，根据来自上述移动站的请求，来分配移动站间直接通信中的帧内频带。
而且，上述基站具有保持装置，在多个可利用的频率下进行载波侦听，而保持上述基站使用的频率之外的可利用频率。
附图说明
图1表示本发明的无线通信系统中的基站和移动站装置例子的构成的方框图；
图2表示本无线通信系统中的移动站间直接通信中的帧结构例子的图；
图3表示使用本无线通信系统的无线LAN的构成例子的方框图；
图4表示本无线通信系统的通信例子中的数据流的控制时序图；
图5表示本无线通信系统的基站侧的通信处理的流程图；
图6表示本无线通信系统的移动站侧的通信处理的流程图；
图7表示本发明的无线通信系统中的数据流的控制时序图；
图8表示本无线通信系统中的频带分配的方框图；
图9表示本无线通信系统中帧分配的方框图；
图10表示本无线通信系统中的基站和移动站通信状况例子的图；
图11表示本无线通信系统中的帧分配的方框图；
图12表示本无线通信系统中的基站和移动站通信状况例子的图；
图13表示现有的无线通信系统的TDMA方式的无线通信系统中的帧结构例子的图；
图14表示使用现有的无线通信系统的无线LAN的构成例子的方框图；
图15表示现有的无线通信系统中的移动站间直接通信中的帧结构例子的图；
图16表示IEEE802.11方式中的通信例子的图；
图17表示HiperLAN方式中的帧结构例子的图。
具体实施方式
为了更详细地说明本发明，参照附图进行说明。第一实施方式
图1是表示本发明的第一实施方式的无线通信系统中的基站和移动站装置例子的构成的方框图。
在图1中，30是无线通信系统中的基站，40是与基站30进行无线通信的移动站，基站30是内置了中央控制装置31的基站装置例子。
基站30包括：中央控制装置31，根据频带分配请求来分配通信用频率的帧内频带；无线发送接收用天线32；检测可利用的频率的无线处理装置33；帧处理装置34，进行把所分配的频带分配信息等控制信息转换为发送用数据的帧处理；无线控制装置35，生成用于进行帧同步的信号和由中央控制装置31所分配的频带分配信息等控制信息；线路处理装置36，根据无线控制装置35的指示，把来自外部的发送用数据格式化，发送给帧处理装置34。中央控制装置31进行分时运算等，如本实施方式那样，可以内置在基站30中，也可以在基站30的外部。
移动站40包括：无线发送接收用的天线42；无线处理装置43，接收通信数据，发送给帧处理装置44；帧处理装置44，根据所接收的来自基站30的控制信号，取得帧同步，分离成控制信息和接收数据；无线控制装置45，解读频带分配信息等，作为通信数据发送接收处理时的控制信息来保存；线路处理装置46，根据无线控制装置45的指示，把来自外部的发送用数据格式化，发送给帧处理装置44。
无线控制装置45把在成为帧内的分配频带(时间)时而进入发送接收动作的情况通知无线处理装置43，在移动站间直接通信时，把向移动站间直接通信用频率的变更通知给无线处理装置43。
本实施方式的无线通信系统包括：同步装置，在移动站间直接通信中使用与用于基站移动站间通信的第一频率不同的第二频率时，根据在基站移动站间通信中所使用的控制信息，使基站移动站间通信中的帧与移动站间直接通信中的帧同步；分配装置，根据来自基站30或移动站40的分配请求，分配移动站间直接通信的频带和频率。基站30和移动站40包括在基站30与移动站40之间发送接收分配请求和分配通知信息的发送装置及接收装置，而且，移动站40包括根据分配来改变无线频率的控制装置。由此，即使在进行移动站间直接通信的情况下，也能同时进行基站移动站间通信。而且，基站30包括保持装置，以多个可利用的频率来进行载波侦听(carrier sense)，而保持基站30使用的频率之外的可利用的频率。
图2是表示本无线通信系统的移动站间直接通信中的帧结构例子的图，表示了帧结构和频带分配的一例。与现有例子的图15的帧结构相对应。
在图2(a)(b)中，本帧结构被分成：控制信息50，是用于在每帧(一定周期)中多个移动站40与基站30取得同步的信息和表示分配给各个移动站的帧内频带(时间区域)的信息等；在帧内从基站30向移动站40发送数据的通信用频带DOWN-LINK 51和从移动站40向基站30发送数据的通信用频带UP-LINK 52的时间区域。其中，控制信息50如上述图3(c)中说明的那样，由广播用的前同步码200和数据有效负荷201所构成，广播用的前同步码200包含用于无线通信区内的移动站与基站进行同步的同步信号以及帧结构信息和频带分配信息等控制信息。
如图2(b)所示，在与通过基站30发送的控制信息50取得帧同步而进行通信的频率不同的移动站间直接通信用频率下，进行移动站间直接通信的移动站利用基站移动站间通信的控制信息50取代由现有的移动站间直接通信的控制信息53，来使基站移动站间通信和移动站间直接通信的帧同步。54是直接通信用频带。
图2(c)表示基站移动站间通信的频带分配的一例，55是分配控制信息50的控制信息，56是分配上述DOWN-LINK 51的频带D1，57是分配上述通信用频带UP-LINK 52的频带U1。
图2(d)表示移动站间直接通信的频带分配的一例，如上述那样，在移动站间直接通信中使用基站移动站间通信的控制信息50，因此不使用现有的移动站间直接通信的控制信息(控制信息53)。58是分配上述直接通信用频带54的频带Di1。
这样，通过使基站移动站间通信和移动站间直接通信的帧同步，能够并行地处理从基站30向移动站40的通信用频带DOWN-LINK51、从移动站40向基站30的通信用频带UP-LINK 52和从移动站40向移动站40的直接通信用频带54。
以下说明这样构成的无线通信系统的动作。
图3是表示使用本无线通信系统的无线LAN的构成例子的方框图。对与图14相同的构成部分使用相同标号。
在图3中，无线LAN 8由多个移动站40A～40C和在内部设置中央控制装置31的基站30所构成，经过移动站40而与广域网WAN 7相连接。
移动站40A～40C具有与图1的移动站40相同的构成，根据由移动站40所通知的频带分配信息进行基站移动站间通信。这些通信路径表示为通信路径14～16。而且，移动站40A(移动站<1>)和移动站40B(移动站<2>)进行直接通信的移动站间直接通信的通信路径由通信路径17表示。
通过上述图2的频带分配例子来说明与基站30及移动站40B(移动站<2>)进行通信的移动站40A(移动站<1>)所对应的频带分配例子。
在图2和图3中，根据来自基站30的控制信息55，移动站40A(移动站<1>)接收帧同步和频带分配。频带56(频带D1)是从基站30向移动站40A(移动站<1>)的通信频带，频带57(频带U1)是从移动站40A(移动站<1>)向基站30的通信频带，频带58(频带Di1)是从移动站40A(移动站<1>)向移动站40B(移动站<2>)的通信频带。通过按照这样的分配进行通信，移动站40A(移动站<1>)不会断开与基站30以及移动站40B(移动站<2>)与基站的连接，而能够同时进行数据通信。
图4是表示本无线通信系统的通信例子中的数据流的控制时序图，图中的编号表示处理步骤。
图4是相对于基站30，移动站40A(移动站<1>)、移动站40B(移动站<2>)结束连接处理，处于开始通信的状态(编号60)的图。
首先，移动站40A(移动站<1>)在UP-LINK 52的分配频带中，向基站30发送用于向移动站40B(移动站<2>)发送数据的移动站间直接通信用频带分配请求(编号61)和通常的基站移动站间通信用频带分配请求(编号62)。
此外，移动站40B(移动站<2>)在UP-LINK 52的分配频带中，向基站30发送通常的基站移动站通信用频带分配请求(编号63)。
基站30向中央控制装置31传送集中了来自各个移动站的频带分配请求信息和从基站30向移动站的频带分配请求的分配请求(编号64)。
中央控制装置31根据频带分配请求(编号64)，向基站30通知下一个基站移动站间通信用频率和移动站间直接通信用频率的帧内频带分配信息(编号65)。
在基站30中，在下一个帧的控制信息频带中，发送从移动站40A(移动站<1>)向移动站40B(移动站<2>)的直接通信用频带和与频率分配信息(编号66)并向移动站40A(移动站<1>)、移动站40B(移动站<2>)发送基站移动站间通信用频带分配信息(编号67)，(编号68)，各个移动站在控制信息频带中进行接收处理。
基站30在基站移动站间通信用频率的DOWN-LINK 51中的分配频带中，向移动站40A(移动站<1>)、移动站40B(移动站<2>)发送基站移动站间通信数据(编号60)，(编号70)，各个移动站在分配频带中进行接收处理。
移动站40A(移动站<1>)在移动站间直接通信用频率的直接通信用分配频带中，向移动站40B(移动站<2>)发送移动站间直接通信数据(编号71)，移动站40B(移动站<2>)在分配频带中进行接收处理。
移动站40A(移动站<1>)以及移动站40B(移动站<2>)在UP-LINK52中的分配频带中，向基站30发送基站移动站间通信数据(编号72)，(编号73)，基站30在分配频带中进行接收处理。
图5是表示在基站侧进行的通信处理的流程图，在图中，S表示流程的步骤。
首先，在步骤S11的载波侦听处理中，由基站30的无线处理装置33(图1)来检测可利用的频率。在所检测的频率中，选择基站30使用的频率，进行发送接收准备，同时，向中央控制装置31通知可在移动站间通信中使用的频率。而且，同时向中央控制装置31通知在基站30使用的频率以外可利用的频率。
在步骤S12的控制信号发送处理中，由无线控制装置35生成用于进行帧同步的信号和由中央控制装置31所分配的频带分配信息等控制信息，由帧处理装置34转换为发送用数据，由无线处理装置33和天线32进行发送。
在步骤S13的通信数据发送处理中，根据无线控制装置35的指示，通过线路处理装置36  向帧处理装置34发送来自外部的发送用数据，由帧处理装置34转换为发送用数据，由无线处理装置33和天线32进行发送。
在步骤S14的通信数据接收处理中，由天线32和无线处理装置33接收无线信号。所接收的数据通过帧处理装置34而分离成控制信息和接收数据。频带分配请求等控制用信息由无线控制装置35进行处理，必要的信息被发送给中央控制装置31进行处理。接收数据通过线路处理装置36而格式化为外部格式，然后被发送到外部。
在步骤S15中，判别通信是否结束，如果通信没有结束，则返回步骤S11，重复进行上述处理，如果通信结束，结束本流程。
图6是表示在移动站侧进行的通信处理的流程图。
首先，在步骤S21的载波侦听处理中，通过无线处理装置43来检测可利用的频率。
在步骤S22的控制信号接收处理中，根据由天线42和无线处理装置43所接收的来自基站30的控制信号，取得帧同步，然后通过帧处理装置44转换为控制信息，通过无线控制装置45来解读频带分配信息等，作为通信数据发送接收处理时的控制信息来保存。
在成为帧内的分配频带(时间)时，无线控制装置45向无线处理装置43通知进入发送接收动作，在步骤S23中判别是否是移动站间直接通信，如果是移动站间直接通信，则在步骤S24中，向无线处理装置43通知向移动站间直接通信用频率的变更，改变发送接收频率，进到步骤S25。如果不是移动站间直接通信，则直接进到步骤S25。
在步骤S25的通信数据发送接收处理中，无线处理装置43接收通信数据，发送给帧处理装置34，分离成控制信息和接收数据。控制用信息由无线控制装置35进行处理。接收数据通过线路处理装置36而格式化为外部格式，然后发送到外部。而且，根据无线控制装置35的指示，通过线路处理装置36把来自外部的发送用数据发送给帧处理装置34，通过无线处理装置43和天线42来发送转换为发送用数据的信号。
在步骤S26中判别频带是否存在，如果频带存在，则返回步骤S23，重复进行上述处理，如果没有频带，则在步骤S27中，判别通信是否结束。如果通信没有结束，则返回步骤S21，重复进行本流程，通过通信结束，则结束本流程。
如上述那样，本实施方式的无线通信系统包括：同步装置，在移动站间直接通信中使用与用于基站移动站间通信的第一频率不同的第二频率时，中央控制装置31根据在基站移动站间通信中使用的控制信息，使基站移动站间通信中的帧和移动站间直接通信中的帧同步；分配装置，根据来自基站30或移动站40的分配请求，分配移动站间直接通信的频带和频率。利用基站移动站间通信的控制信息55来取代现有的移动站间直接通信的控制信息，而使基站移动站间通信和移动站间直接通信的帧同步。通过该构成，能够并行处理从基站30向移动站40的通信用频带DOWN-LINK 51、从移动站40向基站30的通信用频带UP-LINK 52和从移动站40向移动站40的直接通信用频带54。
因此，在以基站30的频率之外进行移动站间直接通信的过程中，能够同时进行移动站间直接通信和基站移动站间通信，或者，在保持与基站30连接的状态下进行移动站间直接通信。
而且，基站进行移动站间直接通信的控制，由此能够减轻移动站的负担。第二实施方式
本实施方式是改变通信频带的分配方法的情况下的例子。
图7是表示本发明的第二实施方式的无线通信系统中的数据流的控制时序图。而且，图8是表示本无线通信系统中的频带分配的方框图，与图2相对应。
而且，使用本无线通信系统的无线LAN的构成例子与图3相同。
在图7中，基站30与移动站40A(移动站<1>)、移动站40B(移动站<2>)、移动站40C(移动站<3>)处于断开通信线路的状态下(编号80)。
移动站40C(移动站<3>)发送与基站的通信频带请求(编号81)，移动站40A(移动站<1>)发送与移动站40B(移动站<2>)的通信频带请求(编号82)。
对于这些频带请求，如图8的分配帧结构例子所示，中央控制装置31分配频带92(频带D1)、频带93(频带U1)(编号83)作为基站30与移动站40C(移动站<3>)的通信频带，分配频带94(频带D2)、频带95(频带U2)(编号84)作为移动站40A(移动站<1>)与移动站40B(移动站<2>)的通信频带。而且，91是控制信息。根据这些分配，进行基站30与移动站40C(移动站<3>)的通信(编号85)，(编号87)，以及移动站40A(移动站<1>)和移动站40B(移动站<2>)的通信(编号86)，(编号88)。
在本实施方式的无线通信系统中，基站30指示在基站30的频率之外进行移动站40A(移动站<1>)与移动站40B(移动站<2>)的移动站间直接通信，由此，基站30能够进行与移动站40C(移动站<3>)的通信。
根据本实施方式，在移动站40A(移动站<1>)和移动站40B(移动站<2>)的直接通信用与基站30相同的频率进行的情况下，在该频带中，基站30不能进行数据的发送接收，但是，通过用其他的频率来进行通信，基站30能够在帧内的全频带(时间)中进行数据的发送接收。
由此，能够实现在一个基站中使用多个频率进行通信的高效的无线通信系统。第三实施方式
本实施方式是改变通信的帧频带分配方法的情况的例子。
图9是表示本发明第三实施方式的无线通信系统中帧分配的方框图，是基站移动站间通信用频率和移动站间直接通信用频率各自的帧频带分配例子。
而且，使用本无线通信系统的无线LAN的构成例子与图3相同。
在图3和图9中，基站30通过控制信息100来通知帧同步和频带分配。Down-link相(phase)D1(编号101)、D2(编号102)、D3(编号104)、D4(编号103)分别是从基站30向移动站40A(移动站<1>)、移动站40B(移动站<2>)、移动站40C(移动站<3>)、移动站40D(移动站<4>)(在图3中省略图示)的发送分配频带。同样，Up-link相U1(编号107)、U2(编号108)、U3(编号106)、U4(编号105)分别是从移动站40A(移动站<1>)、移动站40B(移动站<2>)、移动站40C(移动站<3>)、移动站40D(移动站<4>)向基站30的发送分配频带。而且，A1(编号109)是移动站40A(移动站<1>)和移动站40B(移动站<2>)的直接通信用的分配频带。在该例中，使直接通信用频率为一个，但是，只要无线通信系统中可使用的频率，可以为一个以上。
图10是表示本无线通信系统中的基站和移动站通信状况例子的图，表示图9中所分配的各个通信终端的通信状况。
基站30发送用于帧同步的控制信息(包含频带分配信息)，以D1、D2、D3、D4向各个移动站进行信息的发送，以U1、U2、U3、U4进行来自各个移动站的信息的接收。其中，作为在分配中没有变化的情况，图示了4帧的通信状况。
移动站40A(移动站<1>)接收来自基站30的控制信息，以D1接收来自基站30的信息，以U1向基站30发送信息。而且，如从开头起的第2帧和第3帧所示，移动站40A(移动站<1>)在分配A1中，使用与基站移动站间通信的频率不同的频率，同移动站40B(移动站<2>)进行直接通信。
这样，移动站40A(移动站<1>)可以在与基站30进行通信的同时与移动站40B(移动站<2>)进行直接通信。而且，由于以不同的频率进行直接通信，所以在进行直接通信的期间中，基站30也可以与移动站40C(移动站<3>)、移动站40D(移动站<4>)进行通信。第四实施方式
本实施方式是改变通信的帧频带分配方法的情况的例子。
图11是表示本发明第四实施方式的无线通信系统中的帧分配的方框图，是基站移动站间通信的频率和移动站间直接通信用频率各自的帧频带分配例子。
而且，使用本无线通信系统的无线LAN的构成例子与图3相同。
在图3和图11中，在基站移动站间通信的频率下，用于帧同步的控制信息(编号110)、Down-link相D1(编号111)、D2(编号112)、D3(编号114)、D4(编号113)分别是从基站向移动站40A(移动站<1>)、移动站40B(移动站<2>)、移动站40C(移动站<3>)、移动站40D(移动站<4>)(在图3中省略图示)的发送分配频带，Up-link相U1(编号117)、U2(编号118)、U3(编号116)、U4(编号115)分别是从移动站40A(移动站<1>)、移动站40B(移动站<2>)、移动站40C(移动站<3>)、移动站40D(移动站<4>)向基站的发送分配频带。而且，A1(编号121)、A2(编号120)、A3(编号123)、A4(编号119)、A5(编号122)分别是移动站<2>和移动站<3>之间、移动站<1>和移动站<3>之间、移动站<1>和移动站<2>之间、移动站<1>和移动站<4>之间、移动站<3>和移动站<4>之间的直接通信分配频带。
图12是表示本无线通信系统中的基站和移动站通信状况例子的图，表示在图11中被分配了频带的各个通信终端的通信状况。
例如，在移动站40A(移动站<1>)与基站进行通信的D1中，当移动站40A(移动站<1>)没有多个无线发送接收部时，不能与其他的移动站进行通信。
因此，如图12所示，中央控制装置31(图3)在D1之外的频带中进行直接通信的分配。
在本实施方式中，中央控制装置31根据各个移动站、基站的频带分配请求，运算用于进行基站移动站间通信、移动站间直接通信的组合，如图11那样，进行最大限度使用无线频带的高效分配，然后通知基站30，进而向各个移动站通报。通过进行这样的集中控制，不会象IEEE802.11那样为了避免自动分散方式中的信号冲突而使待机时间之间空闲，而是能够完全使用频率，在此基础上，由一个中央控制装置31来管理移动站间直接通信的请求和基站移动站间通信的请求，由此能够使频带分配不干涉而进行发送接收。
而且，上述各个实施方式是适用于这样的无线通信系统的例子，该无线通信系统包括：基站30、与基站30无线连接的移动站40、设置在基站30内的根据频带分配请求来分配通信频率的帧内频带的中央控制装置31，但是只要是TDMA方式的无线通信装置，上述实施方式可以用于任意装置。例如，可以用于座机和多个子机通过无线通信进行连接的无绳电话机、设有无线通信功能的PDA(Personal DigitalAssistants)和小型笔记本个人计算机。
而且，无线通信系统由进行通信管理的主机、遵从该主机的指示、以从属形式具有基站、移动站两者功能的多个同一无线终端所构成，该无线终端分别承担基站工作和移动站工作。
如上述那样，本发明的无线通信系统，在以基站的频率之外进行移动站间直接通信的过程中，能够同时进行移动站间直接通信和基站移动站间通信，或者在保持与基站的连接的状态下进行移动站间直接通信。
而且，基站进行移动站间直接通信的控制，由此能够减轻移动站的负担。
而且，通过以与在基站移动站间通信中所使用的第一频率不同的第二频率来进行移动站间直接通信，基站能够在移动站间直接通信进行的时间区域中，进行数据的发送接收，从而能在一个基站中使用多个频率进行通信，实现高效的无线通信系统。
权利要求书
(按照条约第19条的修改)
1.一种无线通信系统，由基站和与上述基站进行无线连接的移动站所构成，可以不经过基站而在上述移动站之间进行通信，其特征在于，
包括同步装置，在移动站间直接通信中使用与用于基站移动站间通信的第一频率不同的第二频率时，根据在上述基站移动站间通信中所使用的控制信息，来使基站移动站间通信中的帧与移动站间直接通信中的帧同步。
2.一种移动站，与基站无线连接，能够进行在第一频率下的基站移动站间通信和在与上述第一频率不同的第二频率下的不经过上述基站的移动站间直接通信，其特征在于，
包括同步装置，根据在上述基站移动站间通信中所使用的控制信息，来使基站移动站间通信中的帧与移动站间直接通信中的帧同步。
3.一种无线通信系统中的基站，该无线通信系统由基站和与上述基站进行无线连接的移动站所构成，其特征在于，
包括分配装置，根据来自上述移动站的请求，把与用于基站移动站间通信的第一频率不同的第二频率分配给移动站间直接通信用。
4.一种无线通信系统中的基站，该无线通信系统由基站和与上述基站进行无线连接的移动站所构成的，能够进行在第一频率下的基站移动站间通信和在与上述第一频率不同的第二频率下的不经过上述基站的移动站间直接通信，其特征在于，
包括分配装置，根据来自上述移动站的请求，来分配移动站间直接通信中的帧内频带。
5.根据权利请求3所述的基站，其特征在于，具有保持装置，在多个可利用的频率下进行载波侦听，从而保持上述基站使用的频率之外的可利用频率。
6.根据权利请求4所述的基站，其特征在于，
上述移动站间直接通信中的帧内频带分配装置，根据进行移动站间直接通信的终端的组合和分配给基站移动站间通信的上述第一频率，来选定分配给进行移动站间直接通信的终端的上述第二频率。

Claims (5)

1.一种无线通信系统，由基站和与上述基站进行无线连接的移动站所构成，可以不经过基站而在上述移动站之间进行通信，其特征在于，
包括同步装置，在移动站间直接通信中使用与用于基站移动站间通信的第一频率不同的第二频率时，根据在上述基站移动站间通信中所使用的控制信息，来使基站移动站间通信中的帧与移动站间直接通信中的帧同步。
2.一种移动站，与基站无线连接，能够进行在第一频率下的基站移动站间通信和在与上述第一频率不同的第二频率下的不经过上述基站的移动站间直接通信，其特征在于，
包括同步装置，根据在上述基站移动站间通信中所使用的控制信息，来使基站移动站间通信中的帧与移动站间直接通信中的帧同步。
3.一种无线通信系统中的基站，该无线通信系统由基站和与上述基站进行无线连接的移动站所构成，其特征在于，
包括分配装置，根据来自上述移动站的请求，把与用于基站移动站间通信的第一频率不同的第二频率分配给移动站间直接通信用。
4.一种无线通信系统中的基站，该无线通信系统由基站和与上述基站进行无线连接的移动站所构成的，能够进行在第一频率下的基站移动站间通信和在与上述第一频率不同的第二频率下的不经过上述基站的移动站间直接通信，其特征在于，
包括分配装置，根据来自上述移动站的请求，来分配移动站间直接通信中的帧内频带。
5.根据权利请求3所述的基站，其特征在于，具有保持装置，在多个可利用的频率下进行载波侦听，从而保持上述基站使用的频率之外的可利用频率。
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