专利名称：无线通信方法、无线通信设备和无线通信系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及无线通信方法、无线通信设备和其中多个无线通信设备在共享多个不同频率信道的同时执行高通过量无线通信的无线通信系统。
背景技术：
已经提出了一种无线通信系统，在该系统中多个无线通信设备在共享多个不同频率信道的同时执行高通过量无线通信(参见日本专利申请KOKAI公开号2004-23143)。在这种传统无线通信系统中，基站充当在所有频率信道上控制帧交换的实体。另外，在所有频率信道上执行的无线通信只限于基站和移动台之间。
当基站充当在所有频率信道上控制帧交换的实体时，基站中的控制明显变得复杂。当要从一个指定移动台向另一个移动台传输数据时，首先将来自传输源移动台的数据发送给基站。然后基站将来自传输源移动台的数据发送给目标移动台。也就是说，从一个移动台发送给另一个移动台的数据总是要经过基站。在这种情况下，系统的整个数据传输效率并不是那么好。
发明内容
本发明的一个目的是在传统无线终端可以在无线通信系统中通信的时段内提高信道使用率，其中能够提高频率信道带宽和执行高通过量无线通信的终端与那些不能执行所述高通过量无线通信的传统无线终端可以共存。
根据本发明一个方面的无线通信系统配置成终端站可以在不经过基站的情况下在多个频率信道中的至少一个频率信道上执行直接通信。
(1)根据本发明的一个实施例的无线通信方法是一种在共享两个不同频率的信道的无线通信系统中的无线通信方法，其中第一和第二通信时段交替重复，并且至少两个无线终端站在第一通信时段内不经过无线基站的情况下在第一或第二频率信道上开始直接通信。
根据(1)中描述的无线通信方法，基站和终端站在20MHz时段内在一个20MHz的带宽上相互通信，终端站在另一个20MHz带宽上执行直接通信，由此有效地利用了频率信道。
(2)根据本发明的一个实施例的无线通信方法是一种在无线通信系统中的无线通信方法，其中在第一通信时段内，至少两个属于第一组的无线终端站在不经过无线基站的情况下在第二频率信道上执行直接通信，以及属于第二组的至少一个无线终端站或者无线基站在第一频率信道上进行通信。
根据(2)中描述的无线通信方法，在20MHz的时段内，传统终端和基站在一个20MHz带宽上相互通信，高通过量终端在另一个20MHz带宽上执行直接通信，由此有效地利用了频率信道。
(3)根据本发明的一个实施例的无线通信方法是在(2)中描述的无线通信方法，其中在属于第一组的至少两个无线终端站之间在不经过无线基站的情况下在第一通信时段内在第二频率信道上进行的直接通信在无线基站在第一频率信道上发送了包含表示允许进行直接通信的信息的帧之后开始，。
根据(3)中描述的无线通信方法，在20MHz时段内，在基站发送了直接通信允许帧之后，传统终端和基站在一个20MHz带宽上相互通信，高通过量终端在另一个20MHz带宽上进行直接通信，由此有效实现了频率信道的有效使用。
(4)根据本发明的一个实施例的无线通信方法是(3)中描述的无线通信方法，其中无线基站在第一频率信道发送的包含表示允许直接通信的信息的帧在无线基站接收到包含表示来自属于第一组的无线终端站的直接通信请求的信息的帧之后被发送。
根据(4)中描述的无线通信方法，仅当高通过量终端需要进行直接通信时，终端才向基站输出直接通信请求，并在获得允许之后进行直接通信，由此有效实现了频率信道的有效使用。
(5)根据本发明的一个实施例的无线通信方法是(4)中描述的无线通信方法，其中属于第一组的无线终端站发送给无线基站的包含表示直接通信请求信息的帧，在属于第一组的第一无线终端站向被请求进行直接通信的属于第一组的第二无线终端站发送了包含表示直接通信请求信息的帧，以及属于第一组的第一无线终端从属于第一组的第二无线终端站接收到包含表示接受直接通信的信息的帧之后被发送。
根据(5)中描述的无线通信方法，高通过量终端向另一个想与其进行直接通信的高通过量终端发送一个请求，并且一接收到另一个高通过量终端的允许信息就向基站输出直接通信请求，由此有效地进行直接通信。
(6)根据本发明的一个实施例的无线通信方法是(5)中描述的无线通信方法，其中属于第一组的第一无线终端站向被请求进行直接通信的属于第一组的第二无线终端站发送的表示直接通信请求的帧的内容包含执行直接通信的频率信道编号和直接通信时段中的至少一个。
根据(6)中描述的无线通信方法，在由高通过量终端向被请求执行直接通信的高通过量终端发送的帧的内容中包含执行直接通信的频率信道编号和直接通信时段，使得另一个高通过量终端可以容易地确定是否接受直接通信。
(7)根据本发明的一个实施例的无线通信方法是(4)中描述的无线通信方法，其中由属于第一组的无线终端站发送给无线基站的表示直接通信请求的帧的内容包含执行直接通信的频率信道的编号、由属于第一组的至少两个无线终端站执行的直接通信的时段以及至少一个执行直接通信的属于第一组的无线终端站的标识符中的至少一个。
根据(7)中描述的无线通信方法，在由高通过量终端发送给基站的直接通信请求帧中包含直接通信的时段和要与其进行直接通信的另一个终端的地址使得基站可以有效地确定是否允许直接通信。
(8)根据本发明的一个实施例的无线通信方法是(3)中描述的无线通信方法，其中无线基站在第一频率信道上发送的表示允许直接通信的帧的内容包含由属于第一组的至少两个无线终端站执行的直接通信的开始时间、由属于第一组的至少两个无线终端站执行的直接通信的时段、属于第一组的至少两个无线终端站执行的直接通信的频率信道的编号以及属于第一组的至少两个执行直接通信的无线终端站的标识符中的至少一个。
根据(8)中描述的无线通信方法，在基站发送的直接通信允许帧中包含直接通信的开始时间、直接通信的时段、执行直接通信的频率信道的编号以及执行直接通信的终端的地址，可以可靠地执行直接通信，并且同时另一个被通知这些信息的终端能够接收到与执行直接通信的终端相关的信息，由此有效地进行帧交换。
(9)根据本发明的一个实施例的无线通信方法是(3)中描述的无线通信方法，其中同时在第一和第二频率信道上发送由基站发送的表示允许直接通信的帧。
根据(9)中描述的无线通信方法，当在第二频率信道上存在另一个终端站时，可以提前指示开始高通过量终端站之间的直接通信。
(10)根据本发明的一个实施例的无线通信方法是(9)中描述的无线通信方法，其中在由无线基站同时在第一和第二频率信道上发送的表示允许直接通信的帧中，至少在第二频率信道上传输的表示允许直接通信的帧包含表示预先保留要执行直接通信的时间的信息。
根据(10)中描述的无线通信方法，保留在第二频率信道上执行高通过量终端之间的直接通信所需的带宽使得可以在没有任何干扰的情况下执行直接通信。
(11)根据本发明的一个实施例的无线通信方法是(2)中描述的无线通信方法，其中在属于第一组的无线终端站在第一频率信道上发送了包含表示声明直接通信的信息的帧之后，开始由至少两个属于第一组的无线终端站在不经过无线基站的情况下、在第一通信时段内在第二频率信道上执行的直接通信。
根据(11)中描述的无线通信方法，让高通过量终端在一个20MHz带宽中直接通信之前声明执行直接通信可允许其它终端掌握与执行直接通信的终端有关的信息，由此执行有效的帧交换。
(12)根据本发明的一个实施例的无线通信方法是(11)中描述的无线通信方法，其中在属于第一组的第一无线终端站向被请求执行直接通信的属于第一组的第二无线终端站发送了包含表示直接通信请求的信息的帧、以及属于第一组的第一无线终端站从属于第一组的第二无线终端站接收了包含表示接受直接通信的信息的帧之后，发送由第一无线终端在第一频率信道上发送的包含声明直接通信的信息的帧。
根据(12)中描述的无线通信方法，高通过量终端向另一个想与其进行直接通信的高通过量终端发送直接通信请求，并且一接收到另一个高通过量终端的接受信息就声明直接通信，由此可靠地执行直接通信。
(13)根据本发明的一个实施例的无线通信方法是(12)中描述的无线通信方法，其中由属于第一组的第一无线终端站向属于第一组的第二无线终端站发送的表示想要执行直接通信的帧的内容包含执行直接通信的频率信道的编号和直接通信的时段。
根据(13)中描述的无线通信方法，由于在高通过量终端发送给另一个想与其进行直接通信的高通过量终端的帧的内容中包含了执行直接通信的频率信道的编号和直接通信的时段，另一个高通过量终端可能可以很容易地确定是否接受直接通信。
(14)根据本发明的一个实施例的无线通信方法是(11)中描述的无线通信方法，其中由属于第一组的无线终端站在第一频率信道上发送的表示声明直接通信的帧的内容包含由属于第一组的至少两个无线终端站执行的直接通信的开始时间、由属于第一组的至少两个无线终端站执行的直接通信的时段、属于第一组的至少两个无线终端站在其中执行直接通信的频率信道的编号以及执行直接通信的属于第一组的至少两个无线终端站的标识符中的至少一个。
根据(14)中描述的无线通信方法，由于在高通过量终端发送的直接通信声明帧中包含了直接通信的开始时间、直接通信的时段、执行直接通信的频率信道的编号以及执行直接通信的终端的地址，可以可靠地执行直接通信，并且被通知了这些信息的另一个终端可以获得与执行直接通信的终端相关的信息，由此有效地执行帧交换。
(15)根据本发明的一个实施例的无线通信方法是(2)中描述的无线通信方法，其中当要传输的数据在至少紧前一个第一通信时段中留在属于第一组的两个无线终端站之间执行的直接通信中时，执行由属于第一组的至少两个无线终端站在不经过无线基站的情况下在第一通信时段内在第二频率信道上执行的直接通信。
根据(15)中描述的无线通信方法，如果要发送的数据留在前一20MHz时段的直接通信中，就在当前的20MHz时段内执行直接通信，由此有效地利用频率信道。
(16)根据本发明的一个实施例的无线通信方法是(2)中描述的无线通信方法，其中当要发送的数据在至少紧前一个第二通信时段中留在由两个属于第一组的无线终端站之间的直接通信中时，由至少两个属于第一组的无线终端站在第二频率信道上、在不经过无线基站的情况下在第一通信时段内执行直接通信。
根据(16)中描述的无线通信方法，如果要发送的数据留在前一40MHz时段的直接通信中，就在当前40MHz的时段内执行直接通信，由此有效地利用频率信道。
(17)根据本发明的一个实施例的无线通信方法是(2)中描述的无线通信方法，其中在无线基站向属于第一组的第一无线终端站给出在第一通信时段的发送权，给予发送权的属于第一组的第一无线终端站请求属于第一组的第二无线终端站在第二频率信道执行直接通信，并且属于第一组的第二无线终端站发送包含表示接受直接通信的信息的帧之后，由至少两个属于第一组的无线终端站在第二频率信道上、在不经过无线基站的情况下在第一通信时段内执行直接通信。
根据(17)中描述的无线通信方法，当基站在20MHz时段内给予高通过量终端一个TXOP时，高通过量终端就向另一个要与其执行DLP的高通过量终端发送一个DLP请求，并且一接收到一个接受信息就开始DLP，由此有效地实现了频率信道的有效使用。
(18)根据本发明的一个实施例的无线通信方法是(17)中描述的无线通信方法，其中在属于第一组的第二无线终端站发送了包含表示接受的信息的帧之后，无线基站就发送一个包含表示取消给属于第一组的第一无线终端站在第一频率信道的发送权的信息的帧。
根据(18)中描述的无线通信方法，当给予发送权的高通过量终端在第二频率信道上开始DLP时，就取消给予高通过量终端在第一频率信道上的发送权，由此有效地利用第一频率信道。
(19)根据本发明的一个实施例的无线通信方法是(2)中描述的无线通信方法，其中在无线基站给予属于第一组或第二组的无线终端站在第一通信时段的发送权，并且识别出无线基站没有给属于第一组的至少两个无线终端站发送权之后，由至少两个属于第一组的无线终端站在第二频率信道上、在不经过无线基站的情况下在第一通信时段内开始直接通信。
根据(19)中描述的无线通信方法，当给予另一个终端在第一频率信道上的发送权并且这个源终端执行发送时，高通过量终端就在第二频率信道上执行DLP，由此有效地利用频率信道。
(20)根据本发明的一个实施例的无线通信方法是(19)中描述的无线通信方法，其中在通过至少两个属于第一组的无线终端站之间的提前协商而确定执行直接通信之后，将由至少两个属于第一组的无线终端站在无线终端站识别出无线基站没有给予发送权之后在第二频率信道上执行的直接通信开始。
根据(20)中描述的无线通信方法，可以通过在预先协商之后执行直接通信来有效地变换直接通信。
(21)根据本发明的一个实施例的无线通信方法是(20)中描述的无线通信方法，其中当在多个属于第一组的无线终端站之间执行至少两个属于第一组的无线终端站之间的预先协商时，无线基站对无线终端站之间的有关特定协商的直接通信给予许可，并且给予许可的至少两个属于第一组的无线终端站在第二频率信道上执行直接通信。
根据(21)中描述的无线通信方法，当进行多个预先协商时，无线基站对特定的终端给予许可，由此有效地执行直接通信。
(22)根据本发明的一个实施例的无线通信方法是(2)中描述的无线通信方法，其中在至少两个属于第一组的无线终端站正在第二频率信道上在第一通信时段内执行直接通信的时间段中，当无线基站在第一频率信道接收到发送给在第二频率信道上执行直接通信的属于第一组的无线终端站的数据时，无线基站就保留发送给属于第一组的无线终端站的数据。
根据(22)中描述的无线通信方法，当基站接收到发送给在另一个频率信道上执行DLP的高通过量终端的数据时，基站就保留所述数据，由此允许基站在下一个时机中向高通过量终端发送数据。
(23)根据本发明的一个实施例的无线通信方法是(2)中描述的无线通信方法，其中在第一通信时段内，当至少两个属于第一组的无线终端站在第二频率信道上、在不经过无线基站的情况下执行直接通信，并且至少一个第二组的无线终端站或者无线基站在第一频率信道上执行通信时，以低传输率来执行至少一个频率信道上的通信。
根据(23)中描述的无线通信方法，当两个频率信道彼此相邻时，最好以低传输率来进行传输以减少相邻信道之间的干扰影响。
(24)根据本发明的一个实施例的无线通信方法是(2)中描述的无线通信方法，其中在第一通信时段内，当至少两个属于第一组的无线终端站在第二频率信道上、在不经过无线基站的情况下执行直接通信，并且至少一个第二组的无线终端站或者无线基站在第一频率信道上执行通信时，通过使用多个天线的波束控制来执行至少一个频率信道上的无线通信。
根据(24)中描述的无线通信方法，当两个频率信道彼此相邻时，最好使用采用多个天线的波束形成技术来减少相邻信道之间的干扰影响。
(25)根据本发明的一个实施例的无线通信设备是在无线通信系统中操作的无线终端站，其中在至少一个属于第一组的无线终端站或者无线基站没有同时使用第一和第二频率信道的时间段中，在无线终端站之间、在第二频率信道上不经过无线基站的情况下执行直接通信。
根据(25)中描述的无线通信方法，在20MHz时段内，传统终端和基站在一个20MHz带宽内相互通信，而高通过量终端在另一个20MHz的带宽内执行直接通信，由此有效地利用了频率信道。
(26)根据本发明的一个实施例的无线通信方法是(1)到(22)中任一个描述的无线通信方法，其中第一和第二通信时段的组合时段性地重复。
根据(26)中描述的无线通信方法，40MHz通信时段和20MHz通信时段的时段性重复适合于实时数据的传输。
(27)根据本发明的一个实施例的无线通信是(23)中描述的无线通信方法，其中第一通信时段的持续时间包含在无线基站发送的通知信息帧中。
根据(27)中描述的无线通信方法，基站根据情况通过使用信标来改变40-MHz通信时段的长度，由此实现自适应控制。
(28)根据本发明的一个实施例的无线通信方法是(1)到(22)中任一个描述的无线通信方法，其中在根据第一通信时段中第一和第二频率信道上的载波侦听而获得发送权之后开始第二通信时段。
根据(28)中描述的无线通信方法，只有当需要执行40MHz通信时，才通过载波侦听来获取40MHz通信时段，由此有效地利用了频率信道。
(29)根据本发明的一个实施例的无线通信方法是(1)到(25)中任一个描述的无线通信方法，第一通信时段是其中属于第一组的至少一个无线终端站或者无线基站没有同时使用第一和第二频率信道的时段，而第二通信时段是其中属于第一组的至少一个无线终端站或者无线基站同时使用第一和第二频率信道的时段。
根据(29)中描述的无线通信方法，第一通信时段是一个使用了40MHz带宽的通信时段，而第二通信时段是使用了20MHz带宽的通信时段。
(30)根据本发明的一个实施例的无线通信方法是(1)到(26)中任一个描述的无线通信方法，其中属于第一组的无线终端站同时使用第一和第二频率信道，并且在不考虑来自无线基站的指令的情况下切换和使用第一和第二频率信道。
根据(30)中描述的无线通信方法，属于第一组的无线终端站是高通过量终端，属于第二组的无线终端站是传统终端。
(31)根据本发明的一个实施例的无线通信系统是一个其中共享两个不同频率信道的无线通信系统，其中在至少一个无线终端站或者无线基站没有同时使用第一和第二频率信道的时间段中，至少两个无线终端站在第二频率信道上不经过无线基站执行直接通信，并且至少一个无线终端站或者无线基站在第一频率信道上执行通信。
根据上述的无线通信系统，在20MHz时段内，传统终端和基站在一个20MHz带宽内相互通信，而高通过量终端在另一个20MHz带宽内执行直接通信，由此实现了有效利用频率带宽的无线通信系统。
图1是表示无线网络系统示意性配置的实例框图，所述无线网络系统包括无线基站1和多个根据本发明的无线终端站；图2A到2D是表示根据本发明的频率信道的示意性配置的实例框图；图3是表示根据本发明的分组传输/接收定时的第一实例的图；
图4是表示无线终端站2或3的处理操作的实例流程图；图5是表示根据本发明的分组传输/接收定时的第二实例的图；图6是表示无线终端站2的处理操作的实例流程图；图7是表示根据本发明的分组传输/接收定时的第三实例的图；图8是表示无线终端站2的处理操作的实例流程图；图9是表示根据本发明的分组传输/接收定时的第四实例的图；图10是表示无线终端站2的处理操作的实例流程图；图11是表示根据本发明的分组传输/接收定时的第五实例的图；图12是表示无线终端站2a的处理操作的实例流程图；图13是表示分组组成部分的实例图，所述分组包含表示无线终端站2a发送给无线终端站2b的直接通信请求的信息；图14是表示分组组成部分的实例图，所述分组包含表示无线终端站2a发送给无线基站1的直接通信请求的信息；图15是表示分组组成部分的实例图，所述分组包含表示无线基站1发送的允许直接通信的信息；图16是表示根据本发明的分组传输/接收定时的第六实例的图；图17是表示根据本发明的分组传输/接收定时的第七实例的图；图18是表示无线终端站2a的处理操作的实例流程图；图19是表示根据本发明的分组传输/接收定时的第八实例的图；图20是表示无线终端站2a的处理操作的实例流程图；图21是表示分组组成部分的实例图，所述分组包含表示无线终端站2a发送给无线终端站2b的直接通信请求的信息；图22是表示根据本发明的分组传输/接收定时的第九实例的图；图23是表示根据本发明的分组传输/接收定时的第十实例的图；图24是表示根据本发明的分组传输/接收定时的第十一实例的图；图25是表示根据本发明的分组传输/接收定时的第十二实例的图；图26是表示根据本发明的分组传输/接收定时的第十三实例的图；图27是表示根据本发明的无线终端站2的内部配置的实例框图；图28是表示根据本发明的无线终端站2的内部配置的另一个实例框图；图29是表示根据本发明的无线基站1的内部配置的实例框图；和图30是表示根据本发明的无线基站1的内部配置的另一个实例框图。
具体实施例方式
下面将参照附图详细描述本发明的实施例。
(第一实施例)图1是表示根据本发明的实施例的无线通信系统的框图。无线通信系统4包括无线基站1，属于第一组的无线终端站2a、2b和2c，以及属于第二组的无线终端站3a、3b和3c。图1表示三个属于第一组的无线终端站2和三个属于第二组的无线终端站3。但是，无线终端站2和无线终端站3的数量是没有特殊限制的。
无线基站1允许第一组的无线终端站2和第二组的无线终端站3在共享两个不同频率信道的同时在它们之间执行无线通信。在无线通信系统4中，第一组的无线终端站2中的一个和第二组的无线终端站3中的一个可以不经过无线基站1而直接进行无线通信。
图2A到2D中的每一个都是表示该实施例中的频率信道的示意性配置的实例框图，特别是包括频率信道1到4的4信道配置的实例。图2A中的带宽11是与一个频率信道相对应的带宽。图1中的无线通信系统4所共享的两个不同的频率信道可以是如图2B中所示的通过使两个相邻的频率信道连续而获得的带宽12，或者是如图2C中所示的包括两个相邻频率信道的不连续带宽13，或者是如图2D中所示的包括两个彼此不相邻的频率信道的不连续带宽14。
假设在下面的实施例中，图2A中所示的与一个频率信道相对应的带宽(11)是20-MHz的带宽，也就是图1中的无线通信系统4共享的两个不同频率的信道构成一个40-MHz的带宽。
在这种情况下，无线基站1和第一组的无线终端站2都是能用40-MHz的带宽执行高通过量无线通信的高通过量终端。要注意高通过量终端还可以只用一个20-MHz的带宽来执行无线通信。在这种情况下，第二组的无线终端站3是只能使用一个20-MHz带宽但不能用40-MHz带宽进行通信的传统终端。
图3是表示在该实施例中的分组传输/接收定时的第一实例的图。图3表示一种情况，其中使用40-MHz带宽的通信时段21和使用20-MHz带宽的通信时段22交替重复。参照图3，附图标记23表示图1中的无线基站1发送的分组；24表示第一组的无线终端站2或者第二组的无线终端站3发送的分组。如图3所示，在使用20-MHz带宽的通信时段内，无线基站1和无线终端站2或3在频率信道1上交换分组，并且无线终端站2或3在不经过无线基站1的情况下相互直接通信(DLP直接链路协议)。参照图3，与直接通信(DLP直接链路协议)相关的分组是使用20-MHz带宽的通信时段22中的分组2(24)。图3表示三个这样的分组。要注意在使用20-MHz带宽的通信时段22中，当无线基站1使用频率信道2时，使用频率信道1来执行直接通信。
图4是表示无线终端站2或无线终端站3的处理操作的实例流程图。图4的流程图表示在验证处理、无线基站1的注册处理、要传输的数据类型的注册处理等处理之后执行的处理，所述验证处理是在无线终端站2或无线终端站3与要发送数据的无线基站1之间执行的。无线终端站2或3判别当前的时段是使用20-MHz带宽的通信时段还是使用40-MHz带宽的通信时段(步骤31)。如果判定是使用40-MHz带宽的通信时段，就执行使用40-MHz带宽的通信(步骤32)。如果在步骤31中判定当前时段是使用20-MHz带宽的时段，就确定是否有任何要通过DLP发送的数据(步骤33)。如果有要通过DLP发送的数据，就在频率信道2上通过DLP执行通信(步骤34)。如果没有要通过DLP发送的数据，就在频率信道1上执行非DLP通信(步骤35)。然后确定是否所有的通信都结束了(步骤36)。如果所有的通信都将结束，就停止通信。如果要继续通信，就重复步骤31和后续步骤中的处理。
这样，在使用20-MHz带宽的通信时段内，无线基站1和无线终端站2或3在一个频率信道1上相互通信，并且无线终端站2或3在另一个频率信道2上不经过无线基站1而相互直接通信，由此有效地利用了频率资源。因此这可以提高无线通信系统的整体数据传输效率。
(第二实施例)图5是表示该实施例中的分组传输/接收定时的第二实例的图。参照图5，附图标记21表示使用40-MHz带宽的通信时段；22表示使用20-MHz带宽的通信时段；23表示图1中的无线基站1发送的分组；24表示图1中第一组的无线终端站2发送的分组；41表示第二组的无线终端站3发送的分组。假设在这种情况中，图1中的第一组的无线终端站2可以使用40-MHz的带宽进行通信并且在没有任何来自无线基站1的指令的情况下自由切换图2A到2D中所示的频率信道。假设图1中的第二组的无线终端站3只能使用20-MHz的带宽进行通信并且可以根据来自无线基站1或者无线终端站2的指令来切换频率信道。
如图5所示，在使用20-MHz带宽的通信时段内，无线基站1和无线终端站2或3在频率信道1上交换分组，并且能自由切换频率信道的无线终端站2在频率信道2上不经过无线基站1执行直接通信(DLP)。要注意在使用20-MHz带宽的通信时段内，并不是所有的图1中的第一组的无线终端站2都要通过DLP进行通信，只要需要通过DLP进行通信的无线终端站2在频率信道2上通过DLP进行通信就足够了。
图6是表示无线终端站2的处理操作的实例流程图。图6的流程图表示无线终端站2完成与无线基站1的用于数据传输的认证处理、无线基站1的注册处理、传输数据类型的注册处理等处理之后的处理过程。无线终端站2判别当前时段是使用20-MHz带宽的通信时段还是使用40-MHz带宽的通信时段(步骤31)。如果当前时段是使用40-MHz带宽的通信时段，无线终端站2就切换频率信道(步骤51)并且执行40-MHz带宽的通信(步骤32)。如果在步骤31中判别出当前时段是使用20-MHz带宽的通信时段，无线终端站2就确定是否存在任何要通过DLP传输的数据(步骤33)。如果存在要通过DLP发送的数据，无线终端站2就切换频率信道(步骤52)并且在频率信道2上通过DLP进行通信(步骤34)。如果没有要通过DLP传输的数据，无线终端站2就在频率信道1上进行非DLP通信(步骤35)。然后确定是否所有的通信都结束了(步骤36)。如果确定所有的通信都将结束，就停止通信。如果要继续通信，就重复步骤31及后续步骤中的处理过程。
这样，在使用20-MHz带宽的通信时段内，无线基站1和无线终端站2或3在一个频率信道1上相互通信，并且无线终端站2在另一个频率信道2上不经过无线基站1而相互直接通信，由此有效地利用了频率资源。
根据上面的描述，只有第一组的无线终端站2在频率信道2上执行直接通信。但是，第二组的无线终端站3也可以在频率信道2上执行直接通信。这可以通过给无线终端站2指示频率信道切换的权利以及让无线基站1或者无线终端站2向第二组的无线终端站3发布切换频率信道的指令来实现。
这样，通过不但允许第一组的无线终端站2，也允许第二组的无线终端站3在频率信道2上执行直接通信，可以有效地利用频率信道。
另外，为无线基站1提供数据缓冲功能使得可以更有效地执行分组交换。当无线基站1在频率信道1上接收到目的地为无线终端站2a或2b的分组，而无线终端站2a和2b在频率信道2上相互直接通信时，无线基站1将接收到的分组缓冲并在无线终端站2a和2b之间的直接通信结束后将其发送给无线终端站2a或2b。
这样，让无线基站1缓冲发送给正在执行直接通信的无线终端站的分组可以更有效地执行分组交换。
另外，要发送的分组传输速率的控制可以与上述频率信道2上的直接通信相结合。当频率信道1和2如图2C所示是相邻的频率信道时，由于相邻频率信道的干扰会降低分组接收成功概率。在同时使用两个频率信道的时间段中，可以通过以一种由干扰引起的分组接收成功概率降低很小的传输率发送分组来抑制分组接收误差率的增高并且实现有效的分组交换。
另外，使用多个天线的波束控制可以与上述频率信道上直接通信相结合。在这种情况下，如果频率信道1和2是相邻的频率信道，分组接收成功概率就会因为相邻频率信道之间的干扰而降低。在同时使用两个频率信道的时间段中，可以执行使用多个天线的波束控制来增加分组发往的无线终端站处分组接收成功的概率，由此抑制分组接收误差率的增高并实现有效的分组交换。
(第三实施例)图7是表示在该实施例中的分组传输/接收定时的第三实例的图。参照图7，附图标记21表示使用40-MHz带宽的通信时段；22表示使用20-MHz带宽的通信时段；23表示图1中的无线基站1发送的分组；24表示图1中第一组的无线终端站2发送的分组；41表示第二组的无线终端站3发送的分组；61表示包含表示无线基站1发送的允许直接通信的信息的分组；和62表示在无线基站1在使用20-MHz带宽的通信时段内发送包含表示允许直接通信的信息的分组之前发送的分组。假设在这种情况中，如第二实施例中所述，图1中的第一组的无线终端站2可以使用40-MHz的带宽进行通信并且在没有任何来自无线基站1的指令的情况下自由切换图2A到2D中所示的频率信道。还假设图1中的第二组的无线终端站3只能使用20-MHz的带宽进行通信并且可以根据来自无线基站1或者无线终端站2的指令来切换频率信道。
在图7所示的情况中，在使用20-MHz带宽的通信时段内，例如，由于无线基站1要发送给无线终端站2的数据被留下，所以无线基站1就向无线终端站2发送一个分组5(62)。一完成向无线终端站2的数据传输，无线基站1就发送包含表示允许DLP通信的信息的分组4(61)。在无线基站1发送了分组4(61)之后，能在频率信道2上自由切换频率信道的无线终端站2就在不经过无线基站1的情况下执行直接通信(DLP)。在频率信道1上，没有在频率信道2上执行DLP通信的无线终端站2或3与无线基站1交换分组。
图8是表示无线终端站2的处理操作的实例流程图。图8的流程图表示无线终端站2完成与无线基站1的用于数据传输的认证处理、无线基站1的注册处理、传输数据类型的注册处理等处理之后的处理过程。无线终端站2判别当前时段是使用20-MHz带宽的通信时段还是使用40-MHz带宽的通信时段(步骤31)。如果当前时段是使用40-MHz带宽的通信时段，无线终端站2就切换频率信道(步骤51)并且执行使用40-MHz带宽的通信(步骤32)。如果在步骤31中判别出当前时段是使用20-MHz带宽的通信时段，无线终端站2就确定是否存在任何要通过DLP传输的数据(步骤33)。如果存在要通过DLP发送的数据，就确定是否已经接收到表示允许DLP通信的信息(步骤71)。如果不允许DLP，无线终端站2就使用频率信道1执行成功的通信(步骤72)。如果允许DLP，无线终端站2就将频率信道切换到频率信道2上(步骤52)并且通过DLP在频率信道2上执行通信(步骤34)。如果在步骤33中确定没有要通过DLP传输的数据，无线终端站2就使用频率信道1执行非DLP通信(步骤35)。然后，确定是否所有的通信都结束了(步骤36)。如果确定所有的通信都将结束，就停止通信。如果要继续通信，就重复步骤31及后续步骤中的处理过程。
上述实施例已经举例说明了这样一种情况，其中无线基站1发送包含表示允许在使用20-MHz带宽的通信时段内直接通信的信息的分组。但是，并不需要总在使用20-MHz带宽的通信时段内发送包含表示允许直接通信的信息的分组，并且所述分组可以在使用40-MHz带宽的通信时段内进行传输。
这样，在使用20-MHz带宽的通信时段内，无线基站1和无线终端站2或3在一个频率信道1上相互通信，并且无线终端站2一获得无线基站1的允许就在另一个频率信道2上不经过无线基站1而相互直接通信，由此有效地利用了频率资源，同时提高了数据传输/接收的效率。
根据上面的描述，第一组的无线终端站2一获得无线基站1的允许就在频率信道2上执行直接通信。但是，无线基站1可以发送一个通知频率信道的分组作为每个无线终端站2的基础，以替代表示允许直接通信的分组，以便允许每个无线终端站2都能根据通知信息在切换频率信道时执行直接通信。当无线终端站2在执行针对无线基站1的注册处理时向无线基站1通知信息时，与作为每个无线终端站2的基础的频率信道相关的信息可以由无线基站1产生。
(第四实施例)图9是表示该实施例中的分组传输/接收定时的第四实例的图。参照图9，附图标记21表示使用40-MHz带宽的通信时段；22表示使用20-MHz带宽的通信时段；23表示图1中的无线基站1发送的分组；24表示图1中第一组的无线终端站2发送的分组；41表示图1中第二组的无线终端站3发送的分组；61表示包含表示无线基站1发送的允许直接通信的信息的分组；以及62表示在无线基站1在使用20-MHz带宽的通信时段内发送包含表示允许直接通信的信息的分组之前发送的分组；81表示包含图1中第一组的无线终端站2发送的请求直接通信的信息的分组。假设在这种情况中，如第二实施例中所述，图1中的第一组的无线终端站2可以使用40-MHz的带宽进行通信并且在没有任何来自无线基站1的指令的情况下自由切换图2A到2D中所示的频率信道。还假设图1中的第二组的无线终端站3只能使用20-MHz的带宽进行通信并且可以根据来自无线基站1或者无线终端站2的指令来切换频率信道。
在图9所示的情况中，由于第一组的无线终端站2具有发往同一个组的无线终端站2的数据传输请求，所以无线终端站2就发送一个包含表示在使用20-MHz带宽的通信时段22a内向无线基站1请求直接通信的信息的分组6(81)。无线基站1保留发往请求直接通信的无线终端站2的数据，并且因此在发送包含表示许直接通信的信息的分组之前向无线终端站2发送一个分组5(62)。当发送分组5时，无线基站1就发送分组4(61)，所述分组4包含表示允许DLP通信的信息。在无线基站1发送了分组4(61)之后，可以自由切换频率信道的无线终端站2就与另一个无线终端站在频率信道2上不经过无线基站1而进行直接通信(DLP)。在频率信道1上，无线基站1与没有在频率信道2上执行DLP通信的无线终端站2或3交换分组。在使用20-MHz带宽的通信时段22b内，无线终端站2发送分组6(81)，所述分组6包含表示对无线基站1的直接通信请求的信息。由于无线基站1不保留发往请求直接通信的无线终端站2的数据，所以无线基站1立即发送包含表示允许DLP通信的信息的分组4(61)。
图10是表示无线终端站2的处理操作的实例流程图。图10的流程图表示无线终端站2完成与无线基站1的用于数据传输的认证处理、无线基站1的注册处理、要传输的数据类型的注册处理等处理之后的处理过程。无线终端站2判别当前时段是使用20-MHz带宽的通信时段还是使用40-MHz带宽的通信时段(步骤31)。如果当前时段是使用40-MHz带宽的通信时段，无线终端站2就切换频率信道(步骤51)并且执行使用40-MHz带宽的通信(步骤32)。如果在步骤31中判别出当前时段是使用20-MHz带宽的通信时段，就确定是否存在任何要通过DLP传输的数据(步骤33)。如果存在要通过DLP发送的数据，就发送包含表示DLP请求的信息的分组(步骤91)，然后确定是否已经接收到表示允许DLP通信的信息(步骤71)。如果不允许DLP，无线终端站2就使用频率信道1执行非DLP通信(步骤72)。如果允许DLP，无线终端站2就将频率信道切换到频率信道2上(步骤52)并且通过DLP在频率信道2上执行通信(步骤34)。如果在步骤33中确定没有要通过DLP传输的数据，无线终端站2就使用频率信道1执行非DLP通信(步骤35)。然后，确定是否所有的通信都结束了(步骤36)。如果确定所有的通信都将结束，就停止通信。如果要继续通信，就重复步骤31及后续步骤中的处理过程。
上述实施例已经举例说明了这样一种情况，其中无线终端站2发送包含表示在使用20-MHz带宽的通信时段内的直接通信请求的信息的分组。但是，并不需要总在使用20-MHz带宽的通信时段内发送包含表示直接通信请求的信息的分组，并且所述分组可以在使用40-MHz带宽的通信时段内进行传输。无线基站1要发送的包含表示允许直接通信的信息的分组也不需要总在使用20-MHz带宽的通信时段内进行发送，所述分组也可以在使用40-MHz带宽的通信时段内进行传输。
只在无线终端站2需要通过DLP执行通信时才以这种方式向无线基站1发送包含表示DLP请求的信息的帧，使得可以有效地利用频率资源，同时提高数据传输/接收效率。
(第五实施例)图11是表示该实施例中的分组传输/接收定时的第五实例的图。参照图11，附图标记21表示使用40-MHz带宽的通信时段；22表示使用20-MHz带宽的通信时段；23表示图1中的无线基站1发送的分组；24表示图1中第一组的无线终端站2发送的分组；41表示图1中的第二组的无线终端站3发送的分组；61表示包含表示无线基站1发送的允许直接通信的信息的分组；62表示在无线基站1在使用20-MHz带宽的通信时段内发送包含表示允许直接通信的信息的分组之前发送的分组；81表示第一组的无线终端站2向无线基站1发送的包含请求直接通信的信息的分组；101表示第一组的无线终端站2a向第一组的无线终端站2b发送的包含表示直接通信请求的信息的分组；以及102表示包含表示第一组的被请求执行直接通信的无线终端站2b是否接受直接通信的信息的分组。假设在这种情况中，如第二实施例中所述，图1中的第一组的无线终端站2可以使用40-MHz的带宽进行通信并且在没有任何来自无线基站1的指令的情况下自由切换图2A到2D中所示的频率信道。还假设图1中的第二组的无线终端站3只能使用20-MHz的带宽进行通信并且可以根据来自无线基站1或者无线终端站2的指令来切换频率信道。
在图11所示的情况中，由于第一组的无线终端站2a具有要发送给同一个组的无线终端站2b的数据传输请求，所以无线终端站2a在使用20-MHz带宽的通信时段22a内向无线终端站2b发送一个包含表示直接通信请求的信息的分组7(101)。一接收到来自无线终端站2a的直接通信请求，无线终端站2b就确定是否接受直接通信，并且向无线终端站2a发送一个包含表示是否接受直接通信的信息的分组8(102)。一接收到无线终端站2a发送的包含表示接受直接通信的信息的分组，无线终端站2a就向无线基站1发送一个包含表示请求直接通信的信息的分组6(81)。一接收到无线终端站2a的直接通信请求，无线基站1就确定是否允许直接通信，并且当允许直接通信时就发送一个包含表示允许直接通信的信息的分组4(61)。在无线基站1发送了分组4(61)之后，能自由切换频率信道的无线终端站2在频率信道2上不经过无线基站1就与另一个无线终端站执行直接通信(DLP)。在频率信道1上，无线基站1与没有在频率信道2上执行DLP通信的无线终端站2或3交换分组。在使用20-MHz带宽的通信时段22b内，无线终端站2a向无线终端站2b发送一个包含表示请求直接通信的信息的分组7(101)。但是，无线终端站2b确定拒绝直接通信，并且发送一个包含表示拒绝直接通信的信息的分组8(102)。因此，无线终端站2a不向无线基站1发送包含表示直接通信请求的信息的分组6(81)。
图12是表示无线终端站2a的处理操作的实例流程图。图12的流程图表示的是无线终端站2a完成与无线基站1的用于数据传输的认证处理、无线基站1的注册处理、要传输的数据类型的注册处理等处理之后的处理过程。无线终端站2a判别当前时段是使用20-MHz带宽的通信时段还是使用40-MHz带宽的通信时段(步骤31)。如果当前时段是使用40-MHz带宽的通信时段，无线终端站2a就切换频率信道(步骤51)并且执行40-MHz带宽的通信(步骤32)。如果在步骤31中判别出当前时段是使用20-MHz带宽的通信时段，就确定是否存在任何要通过DLP传输的数据(步骤33)。如果存在要通过DLP发送的数据，就向无线终端站2b发送包含表示DLP请求的信息的分组(步骤91)。一向无线终端站2b发送完包含表示DLP请求信息的分组，无线终端站2a就确定是否无线终端站2b已经接受DLP请求(步骤111)。如果没有接受DLP，无线终端站2a就在频率信道1上执行非DLP通信(步骤35)。如果接受了DLP，无线终端站2a就向无线基站1发送一个包含表示DLP请求信息的分组(步骤112)。一向无线基站1发送完包含表示DLP请求信息的分组，无线终端站2a就确定是否已经接收到表示允许DLP通信的信息(步骤71)。如果不允许DLP，无线终端站2a就在频率信道1上执行非DLP通信(步骤72)。如果允许DLP，无线终端站2a就将频率信道切换到频率信道2上(步骤52)，并且通过DLP在频率信道2上执行通信(步骤34)。如果确定没有要通过DLP传输的数据，无线终端站2a就在频率信道1上执行非DLP通信(步骤35)。然后，确定是否所有的通信都结束了(步骤36)。如果确定所有的通信都将结束，就停止通信。如果要继续通信，就重复步骤31及后续步骤中的处理过程。
图12的流程图表示这样一种情况，在该情况中，在无线终端站2a向无线终端站2b发送了DLP请求之后，从无线终端站2b接收包含表示是否接受DLP的信息的分组。然而，无线终端站2a可以在向无线终端站2b发送完DLP请求后设置一个定时器，以便当定时器超时时，无线终端站2a可以确定无线终端站2b拒绝了DLP。
上述的实施例已经举例说明了这样一种情况，其中无线终端站2a在使用20-MHz带宽的通信时段内向无线终端站2b发送一个包含表示直接通信请求信息的分组。但是，并不需要总在使用20-MHz带宽的通信时段内发送包含表示直接通信请求信息的分组，也可以在使用40-MHz带宽的通信时段内进行发送。另外，无线终端站2b发送的包含表示是否接受直接通信的信息的分组也不需要总在使用20-MHz带宽的通信时段内进行发送，也可以在使用40-MHz带宽的通信时段内发送。
这样，只有当DLP伙伴接受DLP时，无线终端站2a才向无线基站1发送包含表示DLP请求信息的帧。这可以有效地利用频率资源，同时提高了数据传输/接收效率。
可以通过在无线终端站2a向无线终端站2b发送的包含表示直接通信请求信息的分组中包括用于直接通信的频率信道的编号和直接通信的时段来获得更好的效果。
图13是表示分组组成部分的实例图，所述分组包含表示无线终端站2a发送给无线终端站2b的直接通信请求的信息。参照图13，附图标记121表示MAC帧；122表示MAC报头；123表示请求DLP的频率信道的编号；124表示请求DLP的时段；125表示MAC帧中的误差校验序列。
一接收到来自无线终端站2a的DLP请求，无线终端站2b就基于图13中所示的MAC帧121中的用于DLP请求的频率信道的编号123和DLP时段124来确定是否接受DLP。
这样，通过在无线终端站2a发送给无线终端站2b的包含表示直接通信请求信息的分组中包括执行直接通信的频率信道的编号和执行直接通信的时段，简化了无线终端站2b执行的是否接受直接通信的确定过程。
还可以通过在无线终端站2a发送给无线基站1的包含表示直接通信请求信息的分组中进一步包括执行直接通信的频率信道的编号、执行直接通信的时段、以及执行直接通信的无线终端站2的地址来获得更好的效果。
图14是表示分组组成部分的实例图，所述分组包含表示无线终端站2a发送给无线基站1的直接通信请求的信息。参照图14，附图标记121表示MAC帧；122表示MAC报头；123表示请求DLP的频率信道的数量；124表示请求的DLP的时段；131表示执行DLP的无线终端站2b的地址；125表示MAC帧中的误差校验序列。
一接收到来自无线终端站2a的DLP请求，无线基站1就基于图14中所示的MAC帧121中的用于DLP请求的频率信道的编号123、DLP时段124和执行DLP的无线终端站2b的地址来确定是否接受DLP。
这样，通过在无线终端站2a发送给无线基站1的包含表示直接通信请求信息的分组中包括执行直接通信的频率信道的编号、执行直接通信的时段和直接通信伙伴的地址，简化了无线基站1执行的是否允许直接通信的确定过程。
还可以通过在无线基站1发送的包含表示允许直接通信的信息的分组中包括执行直接通信的频率信道的编号、直接通信的开始时间、执行直接通信的时段、以及允许直接通信的无线终端站2的地址来获得更好的效果。
图15是表示无线基站1发送的分组组成部分的实例图，所述分组包含表示允许直接通信的信息。参照图15，附图标记121表示MAC帧；122表示MAC报头；141表示允许DLP的频率信道的编号；142表示DLP的开始时间；143表示允许DLP的时段；144表示允许DLP的无线终端站2a的地址；144表示允许DLP的无线终端站2b的地址；125表示MAC帧中的误差校验序列。
一接收到来自无线基站1的表示允许DLP的信息，无线终端站2就基于图15中所示的MAC帧121中设置的与允许DLP相对应的频率信道编号141、DLP开始时间142、DLP时段143和允许DLP的无线终端站2的地址来通过DLP进行通信。
这样，通过在无线基站1发送的包含表示允许直接通信的信息的分组中包括允许直接通信的频率信道的编号、直接通信的开始时间、允许直接通信的时段、以及允许直接通信的无线终端站2的地址来使无线终端站2准确地通过DLP进行通信。通过允许另一个已经接收到无线基站1发送的分组的和允许DLP的无线终端站来获得与执行直接通信的终端相关的信息、并且禁止另一个无线终端站向执行DLP的无线终端站发送分组，来有效地执行分组交换。
(第六实施例)可以同时在频率信道1和2上发送由无线基站1发送的包含表示允许直接通信的信息的分组。图16是表示该实施例中的分组传输/接收定时的第六实例的图。参照图16，附图标记23表示图1中的无线基站1发送的分组；24表示图1中第一组的无线终端站2发送的分组；41表示图1中的第二组的无线终端站3发送的分组；151表示无线基站1在频率信道1和2上同时发送的包含表示允许直接通信的信息的分组。
在图16所示的情况中，由于无线基站1发送的包含表示允许直接通信的信息的分组在频率信道1和2上被同时发送，所以在频率信道2上操作的无线终端站也可以被通知直接通信的开始时间。因此可以通过禁止所述无线终端站向正在执行DLP的无线终端站发送分组来有效地执行分组交换。
通过在无线基站在两个频率信道上同时发送的其中一个分组中将允许DLP的时段设置成带宽保留时段，并且包含表示允许直接通信的信息(在允许直接通信的频率信道上传输)，除了允许其进行直接通信的无线终端站2之外，禁止其它无线终端站进行传输。这样可以没有任何干扰地可靠地执行直接通信。
(第七实施例)图17是表示该实施例中的分组传输/接收定时的第七实例的图。参照图17，附图标记23表示图1中的无线基站1发送的分组；24表示图1中第一组的无线终端站2发送的分组；41表示图1中的第二组的无线终端站3发送的分组；161表示无线终端站2发送的包含表示直接通信声明的信息的分组。假设在这种情况中，如第二实施例中所述，图1中的第一组的无线终端站2可以使用40-MHz的带宽进行通信并且在没有任何来自无线基站1的指令的情况下自由切换图2A到2D中所示的频率信道。还假设图1中的第二组的无线终端站3只能使用20-MHz的带宽进行通信并且可以根据来自无线基站1或者无线终端站2的指令来切换频率信道。
在图17所示的情况中，例如，无线终端站2a保留要发送给无线终端站2b的数据，并且因此发送一个包含表示DLP通信声明的信息的分组10(161)。在无线终端站2a发送完分组10(161)之后，能自由切换频率信道的无线终端站2a和2b在频率信道2上不经过无线基站1就执行直接通信(DLP)。在频率信道1上，无线基站1与没有在频率信道2上执行DLP通信的无线终端站2或3交换分组。
图18是表示无线终端站2a的处理操作的实例流程图。图18的流程图表示的是无线终端站2a完成与无线基站1的用于数据传输的认证处理、无线基站1的注册处理、要传输的数据类型的注册处理等处理之后的处理过程。无线终端站2a判别当前时段是使用20-MHz带宽的通信时段还是使用40-MHz带宽的通信时段(步骤31)。如果当前时段是使用40-MHz带宽的通信时段，无线终端站2a就切换频率信道(步骤51)并且执行40-MHz带宽的通信(步骤32)。如果在步骤31中判别出当前时段是使用20-MHz带宽的通信时段，就确定是否存在任何要通过DLP传输的数据(步骤33)。如果存在要通过DLP发送的数据，就发送一个包含表示DLP通信声明的信息的分组(步骤171)。然后无线终端站2a就将频率信道切换到频率信道2上(步骤52)，并且通过DLP在频率信道2上执行通信(步骤34)。如果在步骤33中确定没有要通过DLP传输的数据，无线终端站2a就在频率信道1上执行非DLP通信(步骤35)。然后，确定是否所有的通信都结束了(步骤36)。如果确定所有的通信都将结束，就停止通信。如果要继续通信，就重复步骤31及后续步骤中的处理过程。
尽管上述的实施例已经举例说明了这样一种情况，其中无线终端站在使用20-MHz带宽的通信时段内发送一个包含表示直接通信声明信息的分组，但是，并不需要总在使用20-MHz带宽的通信时段内发送包含表示直接通信声明信息的分组，也可以在使用40-MHz带宽的通信时段内进行发送。
这样，无线基站1在使用20-MHz带宽的通信时段内与无线终端站2或3在一个频率信道1上进行通信，并且在另一个频率信道2上声明了直接通信之后，无线终端站2就直接与另一个无线终端站进行通信，而不需要经过无线基站1，由此有效到利用了频率资源，同时提高了数据传输/接收效率。
(第八实施例)图19是表示该实施例中的分组传输/接收定时的第八实例的图。参照图19，附图标记21表示使用40-MHz带宽的通信时段；22表示使用20-MHz带宽的通信时段；23表示图1中的无线基站1发送的分组；24表示图1中第一组的无线终端站2发送的分组；41表示图1中的第二组的无线终端站3发送的分组；101表示由第一组的无线终端站2发送给第一组的无线终端站2的包含表示直接通信请求的分组；102表示包含表示被请求执行直接通信的第一组的无线终端站2是否接受直接通信的信息的分组；以及161表示无线终端站2发送的包含表示直接通信声明信息的分组。假设在这种情况中，如第二实施例中所述，图1中的第一组的无线终端站2可以使用40-MHz的带宽进行通信并且在没有任何来自无线基站1的指令的情况下自由切换图2A到2D中所示的频率信道。还假设图1中的第二组的无线终端站3只能使用20-MHz的带宽进行通信并且可以根据来自无线基站1或者无线终端站2的指令来切换频率信道。
在图19所示的情况中，由于第一组的无线终端站2a具有发往同一组的无线终端站2b的数据传输请求，所以无线终端站2a在使用20-MHz带宽的通信时段22a内向无线终端站2b发送一个包含表示直接通信请求信息的分组7(101)。一接收到无线终端站2a发送的直接通信请求，无线终端站2b就确定是否接受直接通信，并且向无线终端站2a发送一个包含表示是否接受直接通信的信息的分组8(102)。一接收到无线终端站2b发送的包含表示接受直接通信的信息的分组，无线终端站2a就发送一个包含表示直接通信声明信息的分组10(161)。在无线终端站2a发送了分组10(161)之后，能自由切换频率信道的无线终端站2与另一个无线终端站在不经过无线基站1的情况下在频率信道2上执行直接通信(DLP)。在频率信道1上，无线基站1与没有在频率信道2上执行DLP通信的无线终端站2或3交换分组。在使用20-MHz带宽的通信时段22b中，无线终端站2a向无线终端站2b发送包含表示直接通信请求的信息的分组7(101)。但是在这种情况下，由于无线终端站2b确定拒绝直接通信并且发送了包含表示拒绝直接通信的信息的分组8(102)，所以无线终端站2a就不发送包含表示直接通信声明信息的分组10(161)。
图20是表示无线终端站2a的处理操作的实例流程图。图20的流程图表示的是无线终端站2a完成与无线基站1的用于数据传输的认证处理、无线基站1的注册处理、要传输的数据类型的注册处理等处理之后的处理过程。无线终端站2a判别当前时段是使用20-MHz带宽的通信时段还是使用40-MHz带宽的通信时段(步骤31)。如果当前时段是使用40-MHz带宽的通信时段，无线终端站2a就切换频率信道(步骤51)并且执行40-MHz带宽的通信(步骤32)。如果在步骤31中判别出当前时段是使用20-MHz带宽的通信时段，就确定是否存在任何要通过DLP传输的数据(步骤33)。如果存在要通过DLP发送的数据，就向无线终端站2b发送一个包含表示DLP请求信息的分组(步骤91)。一向无线终端站2b发送完包含表示DLP请求信息的分组，无线终端站2a就确定无线终端站2b是否接受DLP请求(步骤111)。如果不接受DLP，无线终端站2a就在频率信道1上执行非DLP通信(步骤35)。如果接受DLP，无线终端站2a就发送一个包含表示DLP通信声明的信息的分组(步骤171)。然后无线终端站2a将频率信道切换到频率信道2上(步骤52)，并且在频率信道2上通过DLP进行通信(步骤34)。如果在步骤33中确定没有要通过DLP发送的数据，无线终端站2a就在频率信道1上执行非DLP通信(步骤35)。然后，确定是否所有的通信都结束了(步骤36)。如果确定所有的通信都将结束，就停止通信。如果要继续通信，就重复步骤31及后续步骤中的处理过程。
图20所示的流程图已经举例说明了这样一种情况，其中一向无线终端站2b发送了DLP请求，无线终端站2a就从无线终端站2b接收包含表示是否接受DLP的信息的分组。但是，无线终端站2a可以在向无线终端站2b发送完DLP请求之后设置一个定时器，以便当定时器超时时，无线终端站2a就确定无线终端站2b拒绝了DLP。
上述实施例已经举例说明了这样一种情况，其中无线终端站2a在使用20-MHz带宽的通信时段内向无线终端站2b发送一个包含表示直接通信请求信息的分组。但是，并不需要总在使用20-MHz带宽的通信时段内发送包含表示直接通信请求的分组，也可以在使用40-MHz带宽的通信时段内发送所述分组。另外，也不需要总在使用20-MHz带宽的通信时段内发送由无线终端站2b发送的包含表示否接受直接通信的信息的分组。也可以在使用40-MHz带宽的通信时段内发送所述分组。
这样，仅当DLP伙伴接受DLP时，无线终端站2a才发送包含表示DLP声明信息的帧。这使得可以有效地利用频率资源，同时提高了数据传输/接收效率。
可以通过在无线终端站2a向无线终端站2b发送的包含表示直接通信请求信息的分组中包括用于直接通信的频率信道的编号和执行直接通信的时段来获得更好的效果。
图21是表示分组组成部分的实例图，所述分组包含表示无线终端站2a发送给无线终端站2b的直接通信请求的信息。参照图21，附图标记121表示MAC帧；122表示MAC报头；123表示请求DLP的频率信道的编号；124表示请求DLP的时段；以及125表示MAC帧中的误差校验序列。
一接收到来自无线终端站2a的DLP请求，无线终端站2b就基于图21中所示的MAC帧121中的用于DLP请求的频率信道的编号123和DLP时段124来确定是否接受DLP。
这样，通过在无线终端站2a发送给无线终端站2b的包含表示直接通信请求信息的分组中包括执行直接通信的频率信道的编号和执行直接通信的时段来简化无线终端站2b执行的是否接受直接通信的确定过程。
还可以通过在无线终端站2a发送的分组中包括执行直接通信的频率信道的编号、执行直接通信的时段、以及允许直接通信的无线终端站2的地址来获得更好的效果。
已经给出的图15是表示分组组成部分的实例图，所述分组是由无线终端站2a发送的包含表示直接通信请求声明的信息。参照图22，附图标记121表示MAC帧；122表示MAC报头；141表示允许DLP的频率信道的编号；142表示DLP的开始时间；143表示允许DLP的时段；144表示允许DLP的无线终端站2a的地址；145表示允许DLP的无线终端站2b的地址；以及125表示MAC帧中的误差校验序列。
一接收到来自无线终端站2a的DLP声明，无线终端站2就基于图22中所示的MAC帧121中的允许DLP的频率信道的编号141、DLP开始时间142、DLP时段143以及允许执行DLP的无线终端站2的地址来通过DLP进行通信。
这样，无线终端站2就能通过在无线终端站2a发送的包含表示直接通信声明信息的分组中包括允许直接通信的频率信道的编号、直接通信的开始时间、允许直接通信的时段以及允许直接通信的无线终端站2的地址来准确地进行DLP通信。另外，可以通过允许另一个已经接收到无线终端站2a发送的声明DLP的分组的无线终端站来获得与执行直接通信的终端相关的信息、以及禁止另一个无线终端站向执行DLP的无线终端站发送分组来有效地执行分组交换。
(第九实施例)图22是表示该实施例中的分组传输/接收定时的第九实例的图。参照图22，附图标记21表示使用40-MHz带宽的通信时段；22表示使用20-MHz带宽的通信时段；23表示图1中的无线基站1发送的分组；24表示图1中第一组的无线终端站2发送的分组；41表示图1中的第二组的无线终端站3发送的分组；61表示无线基站1发送的包含表示直接通信请求信息的分组；181和182表示无线终端站2在使用20-MHz带宽的通信时段22a内直接发送的分组；以及183和184表示无线终端站2在使用20-MHz带宽的通信时段22b内直接发送的分组。假设在这种情况中，如第二实施例中所述，图1中的第一组的无线终端站2可以使用40-MHz的带宽进行通信并且在没有任何来自无线基站1的指令的情况下自由切换图2A到2D中所示的频率信道。还假设图1中的第二组的无线终端站3只能使用20-MHz的带宽进行通信并且可以根据来自无线基站1或者无线终端站2的指令来切换频率信道。
在图22所示的情况中，在使用20-MHz带宽的通信时段22a中，无线终端站2a和2b在频率信道2上执行直接通信，并且当要通过直接通信进行发送的数据被留下时开始使用40-MHz带宽的通信时段。例如，如果分组的控制字段包括表示后续数据存在的字段，诸如IEEE 802.11无线局域网中的MoreData比特位，可以通过使用所述字段来表示后续数据的存在。在这种情况下，预先确定当使用20-MHz带宽的通信时段在表示后续数据存在的分组处结束，频率信道就自动切换到频率信道2上，并且在下一个使用20-MHz带宽的通信时段开始时恢复直接通信。由于通信时段22a中的直接通信中最后的分组2(182)表示后续数据的存在，所以已经在通信时段22a内执行直接通信的无线终端站2将频率信道切换到频率信道2上并且在下一个使用20-MHz带宽的通信时段开始时执行直接通信。
这样，当使用20-MHz带宽的通信时段结束而表示后续数据存在时，可以通过在使用20-MHz带宽的通信时段内在频率信道2上自动执行直接通信来有效地进分组交换。
在上述的情况中，在使用20-MHz带宽的第一通信时段内，不能通过直接通信来发送后续数据。但是，这并不限于使用20-MHz带宽的通信时段。也就是说，当不能在使用40-MHz带宽的通信时段内通过直接通信发送后续数据时，可以在使用20-MHz带宽的通信时段内继续直接通信。
(第十实施例)图23是表示该实施例中的分组传输/接收定时的第十实例的图。参照图23，附图标记21表示使用40-MHz带宽的通信时段；22表示使用20-MHz带宽的通信时段；191表示无线基站1将发送权给予无线终端站2a的分组；192表示无线终端站2a给无线终端站2b发送直接通信请求的分组；193表示对无线终端站2b发送给无线终端站2a的直接通信请求进行响应的响应分组；194表示无线基站1取消给无线终端站2a的发送权的分组；以及195和196表示无线终端站2a和2b在频率信道2上通过直接通信发送的分组。假设在这种情况中，如第二实施例中所述，图1中的第一组的无线终端站2可以使用40-MHz的带宽进行通信并且在没有任何来自无线基站1的指令的情况下自由切换图2A到2D中所示的频率信道。还假设图1中的第二组的无线终端站3只能使用20-MHz的带宽进行通信并且可以根据来自无线基站1或者无线终端站2的指令来切换频率信道。
在图23所示的情况中，在使用20-MHz带宽的通信时段22a内，无线终端站2a从无线基站1处获得发送权，并且发送一个请求无线终端站2b在发送权保留的时段内执行直接通信的分组192。被无线终端站2a请求执行直接通信的无线终端站2b接受直接通信时，就向无线终端站2a发送表示接受直接通信的响应分组193。已经发送了表示接受直接通信的响应的无线终端站2b和已经接收到表示接受直接通信的响应的无线终端站2a将频率信道切换到频率信道2上，并且执行直接通信。由于给予无线终端站2a的发送权被保留在频率信道1上，所以无线基站1就发送分组194以用于取消给予无线终端站2a的发送权，由此取消给予无线终端站2a在频率信道1上的发送权。
这样，当给予频率信道1上的发送权的无线终端站2a需要执行直接通信时，无线终端站2a就在发送权保留的时段内在频率信道1上向无线终端站2b发送直接通信请求。当接受了直接通信请求时，就在频率信道2上执行直接通信，由此有效地利用频率资源。
另外，在无线终端站2a将频率信道切换到频率信道2上之后，无线基站1就取消给予无线终端站2a的频率信道1上的发送权，由此有效地利用频率信道。
(第十一实施例)图24是表示该实施例中的分组传输/接收定时的第十一实例的图。参照图24，附图标记21表示使用40-MHz带宽的通信时段；22表示使用20-MHz带宽的通信时段；201表示无线基站1将发送权给予无线终端站3a的分组；202表示无线基站1给予无线终端站3a的发送权的持续时间；203和204表示无线终端站2a和2b在频率信道2上通过直接通信发送的分组。假设在这种情况中，如第二实施例中所述，图1中的第一组的无线终端站2可以使用40-MHz的带宽进行通信并且在没有任何来自无线基站1的指令的情况下自由切换图2A到2D中所示的频率信道。还假设图1中的第二组的无线终端站3只能使用20-MHz的带宽进行通信并且可以根据来自无线基站1或者无线终端站2的指令来切换频率信道。
在图24所示的情况中，在使用20-MHz带宽的通信时段22a内，无线终端站3a从无线基站1处获得发送权并且将其保留一段时间202。在频率信道1上，没有被无线基站1给予发送权的无线终端站2a和2b将频率信道切换到频率信道2上，并且在无线终端站3a给定的发送权持续时间202内执行直接通信。
在上述的情况中，无线基站1给予无线终端站3a发送权。但是，无线基站1也可以给予任何无线终端站发送权。
这样，在频率信道1上的无线终端站3a给定的发送权持续时间内在频率信道2上执行直接通信使得可以有效地利用频率信道。
可以在预先协商之后执行上述频率信道2上的直接通信。图25是表示该实施例中的分组传输/接收定时的第十二实例的图。参照图25，附图标记21表示使用40-MHz带宽的通信时段；22表示使用20-MHz带宽的通信时段；211表示无线终端站2a发送给无线终端站2b的直接通信请求分组；212表示对无线终端站2b发送给无线终端站2a的直接通信请求进行响应的响应分组；213表示无线基站1给予无线终端站3a发送权的分组；214表示无线终端站3a从无线基站1获得的发送权的持续时间；215和216表示无线终端站2a和2b在频率信道2上通过直接通信发送的分组。假设在这种情况中，如第二实施例中所述，图1中的第一组的无线终端站2可以使用40-MHz的带宽进行通信并且在没有任何来自无线基站1的指令的情况下自由切换图2A到2D中所示的频率信道。还假设图1中的第二组的无线终端站3只能使用20-MHz的带宽进行通信并且可以根据来自无线基站1或者无线终端站2的指令来切换频率信道。
在图25所示的情况中，在使用20-MHz带宽的通信时段22a内，无线终端站2a向无线终端站2b发送直接通信请求分组211。一接收到来自无线终端站2a的直接通信请求，当无线终端站2b接受所述直接通信时，就向无线终端站2a发送表示接受直接通信的响应分组212。如果无线终端站2b拒绝直接通信，无线终端站2b就向无线终端站2a发送一个表示拒绝直接通信的响应分组。已经接受直接通信的无线终端站2b和已经接收到表示接受直接通信的响应的无线终端站2a将频率信道切换到频率信道2上，并且在无线基站1给予无线终端站3a的发送权持续时间214内执行直接通信。
在上述情况中，无线基站1给予无线终端站3a发送权。但是，无线基站1可以对任何无线终端站给予发送权。
另外，无线终端站2a和2b可以在使用20-MHz带宽的通信时段内或者使用40-MHz带宽的通信时段n内执行直接通信的协商。
可以通过预先执行直接通信的协商、和在以上述方式给予频率信道1上的无线终端站3的发送权持续时间内在频率信道2上执行直接通信来有效地利用频率信道。
可以在频率信道2上多次执行直接通信的预先协商。图26是表示该实施例中的分组传输/接收定时的第十三实例的图。参照图26，附图标记21表示使用40-MHz带宽的通信时段；22表示使用20-MHz带宽的通信时段；221表示无线终端站2a发送给无线终端站2b的直接通信请求分组；222表示对无线终端站2b发送给无线终端站2a的直接通信请求进行响应的响应分组；223表示无线终端站2c发送给无线终端站2d的直接通信请求分组；224表示对无线终端站2d发送给无线终端站2c的直接通信请求进行响应的响应分组；225表示无线基站1允许无线终端站2c和2d直接通信的分组；226表示无线基站1给予无线终端站3a发送权的分组；227表示无线终端站3a从无线基站1获得的发送权的持续时间；228和229表示无线终端站2c和2d在频率信道2上通过直接通信发送的分组。假设在这种情况中，如第二实施例中所述，图1中的第一组的无线终端站2可以使用40-MHz的带宽进行通信并且在没有任何来自无线基站1的指令的情况下自由切换图2A到2D中所示的频率信道。还假设图1中的第二组的无线终端站3只能使用20-MHz的带宽进行通信并且可以根据来自无线基站1或者无线终端站2的指令来切换频率信道。
在图26所示的情况中，在使用20-MHz带宽的通信时段22内，无线终端站2a向无线终端站2b发送直接通信请求分组221。一接收到来自无线终端站2a的直接通信请求，当无线终端站2b接受所述直接通信时，就向无线终端站2a发送表示接受直接通信的响应分组222。如果无线终端站2b不接受所述直接通信，无线终端站2b就向无线终端站2a发送表示拒绝直接通信的响应分组。随后，无线终端站2c向无线终端站2d发送直接通信请求分组223。一接收到来自无线终端站2c的直接通信请求，当无线终端站2d接受所述直接通信时，就向无线终端站2c发送表示接受直接通信的响应分组224。如果无线终端站2d不接受所述直接通信，无线终端站2d就向无线终端站2c发送表示拒绝直接通信的响应分组。无线基站1根据多个直接通信协商的内容来确定一对允许执行直接通信的无线终端站，并且发送表示允许直接通信的分组225。一从无线基站1接收到直接通信的允许，无线终端站2c和2d就将频率信道切换到频率信道2上并且在无线基站1给予无线终端站3a的发送权持续时间227内执行直接通信。
在上述情况中，无线基站1给予无线终端站3a发送权。但是，无线基站1可以对任何无线终端站给予发送权。
无线终端站2a与2b之间的直接通信协商以及无线终端站2c和2d之间的直接通信协商可以在使用20-MHz带宽的通信时段内执行，也可以在使用40-MHz带宽的通信时段内执行。
如上所述，即使执行了多个直接通信的预先协商，但通过让无线基站1在从协商内容进行了确定时给予允许，能够有效地执行直接通信。
(无线终端站的配置)图27是表示根据本发明的一个实施例的无线终端站2的内部配置实例框图。图27中的无线终端站2包括天线303、发送/接收装置301和无线接入控制装置302。发送/接收装置301包括执行诸如载波频率和基带信号之间的频率转换、滤波处理、功率放大、数/模转换和模/数转换等处理的无线发送/接收装置304，和执行数字信号处理的信号处理装置305。无线接入控制装置302包括控制发送和接收分组的产生以及分组的发送和接收的发送/接收控制装置306、确定无线终端站之间的直接通信的直接通信控制装置307、控制频率带宽的带宽控制装置308、和切换频率的频率控制装置309。
无线终端站2可以具有图28所示的配置。图28所示的配置与图27不同的地方在于图28中的发送/接收装置401包括两个无线发送/接收装置304、和用于两个无线发送/接收装置304引起的附加处理的信号处理装置402。
(无线基站的配置)图29是表示根据本发明的一个实施例中无线基站1的内部配置的实例框图。图29中的无线基站1包括天线503、发送/接收装置501和无线接入控制装置502。发送/接收装置501包括执行诸如载波频率和基带信号之间的频率转换、滤波处理、功率放大、数/模转换和模/数转换等处理的无线发送/接收装置504，和执行数字信号处理的信号处理装置505。无线接入控制装置502包括控制发送和接收分组的产生以及分组的发送和接收的发送/接收控制装置506、允许终端站之间直接通信的直接通信管理装置507、控制频率带宽的带宽控制装置508、和切换频率的频率控制装置509。
无线基站也可以具有图30所示的配置。图30所示的配置与图29不同的地方在于图30中的发送/接收装置601包括两个无线发送/接收装置504、和用于两个无线发送/接收装置304引起的附加处理的信号处理装置602。
其它优点和修改对于本领域的技术人员来说是显而易见的。因此，本发明的更多方面并不局限于这里给出的和描述的特定内容和代表性实施例。因此，在不脱离附加的权利要求所限定的一般发明概念的精神和范围及其等价物的情况下可以作出各种修改。
权利要求
1.一种无线通信系统的无线通信方法，所述无线通信系统具有无线基站、属于能够在共享多个不同频率信道的同时执行无线通信的第一组的无线终端站和属于能够通过使用一个频率信道执行无线通信的第二组的无线终端站，其中第一通信时段和第二通信时段交替重复，所述方法包括在属于第一组或第二组的至少一个无线终端站与无线基站之间，通过使用第一频率信道在第一通信时段内进行通信，在属于第一组的至少两个无线终端站之间，通过使用第二频率信道在不经过无线基站的情况下在第一通信时段内执行直接通信；以及在属于第一组的至少一个无线终端站和所述无线基站之间，通过使用第一频率信道和第二频率信道进行通信。
2.如权利要求1所述的方法，其中不经过无线基站的无线终端站之间的直接通信是在无线基站在第一频率信道上发送了包含表示允许直接通信的信息的帧之后开始的。
3.如权利要求2所述的方法，其中在无线基站从属于第一组的无线终端站接收到包含表示直接通信请求的信息的帧之后，发送包含表示允许直接通信的信息的帧。
4.如权利要求3所述的方法，其中在属于第一组的第一无线终端站向被请求执行直接通信的属于第一组的第二无线终端站发送了包含表示直接通信请求的信息的帧、并且所述第一无线终端站从所述第二无线终端站接收到包含表示接受直接通信的信息的帧之后，发送由属于第一组的无线终端站发送给无线基站的包含表示直接通信请求的信息的帧。
5.如权利要求4所述的方法，其中由第一无线终端站发送给被请求执行直接通信的第二无线终端站的表示直接通信请求的帧的信息包含执行直接通信的频率信道的编号和执行直接通信的时段中的至少一个。
6.如权利要求3所述的方法，其中表示直接通信请求的帧的信息包含执行直接通信的频率信道的编号、属于第一组的无线终端站执行直接通信的时段以及执行直接通信的属于第一组的无线终端站的标识符。
7.如权利要求2所述的方法，其中由无线基站在第一频率信道上发送的表示允许直接通信的帧的信息包含属于第一组的无线终端站执行的直接通信的开始时间、属于第一组的无线终端站执行直接通信的时段、属于第一组的无线终端站执行直接通信的频率信道的编号、以及执行直接通信的属于第一组的无线终端站的标识符。
8.如权利要求2所述的方法，其中在第一频率信道和第二频率信道上同时发送由无线基站发送的表示允许直接通信的帧。
9.如权利要求8所述的方法，其中至少在第二频率信道上发送的表示允许直接通信的帧包括表示预先保留执行直接通信的时间的信息。
10.如权利要求1所述的方法，其中无线终端站之间的不经过无线基站的直接通信是在属于第一组的无线终端站在第一频率信道上发送了包含表示直接通信声明的信息的帧之后开始的。
11.一种无线通信终端，用作如在权利要求1所定义的无线通信系统中在不经过无线基站的情况下执行直接通信的属于第一组的无线终端站。
12.一种无线通信系统，所述系统包括无线基站、属于能够在共享多个不同频率信道的同时执行无线通信的第一组的无线终端站和属于能够通过使用一个频率信道执行无线通信的第二组的无线终端站，其中第一通信时段和第二通信时段交替重复，属于第一组或第二组的至少一个无线终端站与无线基站通过使用第一频率信道在第一通信时段内进行通信，属于第一组或第二组的至少两个无线终端站通过使用第二频率信道在不经过无线基站的情况下在第一通信时段内执行直接通信；以及属于第一组的至少一个无线终端站和所述无线基站通过使用第一频率信道和第二频率信道进行通信。
全文摘要
一种无线通信系统的无线通信方法，所述无线通信系统具有无线基站、属于能够在共享多个不同频率信道的同时执行无线通信的第一组的无线终端站和属于能够通过使用一个频率信道执行无线通信的第二组的无线终端站，其中第一通信时段和第二通信时段交替重复。在该方法中，属于第一组或第二组的至少一个无线终端站与无线基站通过使用第一频率信道在第一通信时段内进行通信。在第一通信时段内通过使用第二频率信道在不经过无线基站的情况下在属于第一组的至少两个无线终端站之间执行直接通信。然后，在属于第一组的至少一个无线终端站和所述无线基站之间通过使用第一频率信道和第二频率信道进行通信。
文档编号H04L12/28GK1791274SQ20051012837
公开日2006年6月21日 申请日期2005年6月17日 优先权日2004年6月17日
发明者旦代智哉, 足立朋子, 中岛徹, 宇都宮依子, 西林泰如, 高木雅裕, 竹田大辅, 佐藤一美 申请人:株式会社东芝