无线通信设备的制作方法

专利名称：无线通信设备的制作方法
技术领域：
本发明涉及根据栽波检测状态，执行媒体访问控制的无线通信设备。
背景技术：
近年来，无线LAN(局域网)已在办公室、住宅，以及作为公共场 所中的热点服务变得普及。主流的无线LAN标准是诸如利用5 GHz 频带的IEEE 802.11a和利用2.4 GHz频带的IEEE802.11b/g之类的标 准。但是，作为一种标准还建立了其中QoS(服务质量)功能被扩展到 IEEE802.11a/b/g的MAC(媒体访问控制)层的IEEE 802.11e。此外， 目前，以实现等于或大于100 Mbps的有效吞吐量为目的，扩展物理 层和MAC层的IEEE802.11n的标准化活动也取得进展。
至于IEEE802.11n，作为一种实现传输速率的增速的途径，提出 了一种扩展通信频带的方法。按照惯例，IEEE802.il无线LAN中使 用的一个信道的带宽为20 MHz。在该方法中，同时使用这种带宽的 两条信道，从而实现具有两倍带宽的40MHz频带通倌。在扩展通信 频带时，当以共存于相同频率中的不同信道为目标的时候，伴随地还 必须执行媒体访问控制。在IEEE802.11n中，考虑的是如在日本专利 申请公开No.2004-242893中描述的其中集中控制站顺序逐一预约多 个频道的媒体访问控制系统，和如EWC MAC Specification Version V1.0 ， 2005 年 9 月 12 日 ， Internet< URL:httD:〃www,enhancedwirelessconsortium.org/>中描述的其中每 个终端按照自主且分布的方式执行和IEEE802.il类似的CSMA/CA， 从而实现媒体访问的系统。前者，即，其中集中控制站顺序逐一预约 多个频道的媒体访问控制系统被称为相控共存操作(phased
coexistence operation)(PCO)模式，并且是其中利用单一信道的窄带通 信(20 MHz)时段和利用多个信道的宽带通信(40 MHz)时段被分时的 系统。另一方面，后者，即，其中每个终端按照自主并且分布的方式 执行和IEEE802.il类似的CSMA/CA，从而实现媒体访问的系统,皮 称为20/40 MHz模式，其中允许在利用单一信道的窄带(20 MHz)帧和 利用多个信道的宽带(40 MHz)帧之间以一帧为单位的通信的切换。
如上所述，作为IEEE802.11n中的BSS的操作模式，存在PCO 模式、20/40 MHz模式和其中只进行如常规IEEE802.il中一样的利 用单一信道的窄带(20MHz)通信的20MHz模式。BSS操作模式由集 中控制站选择，选择的BSS操作模式被通知BSS中的终端。这种情 况下，存在如果集中控制站不恰当地选择BSS操作模式，就会导致 BSS的吞吐量的降低的技术问题。
例如，当在BSS中存在一个40 MHz终端时，如果仅20 MHz 模式被选为BSS操作模式，那么该终端只能利用20MHz频带进行通 信，尽管该终端具有40MHz通信能力，导致吞吐量低。另一方面， 当在BSS中只存在一个20 MHz终端时，如果PCO模式被选为BSS 操作模式，那么会设置40MHz时段，尽管并没有在40 MHz频带中 进行传送的终端，还导致20MHz和40MHz之间的切换，从而浪费 时间，恶化吞吐量。

发明内容
如上所述，如果集中控制站不按照BSS中的环境和待使用的信 道的状态等恰当地选择BSS操作模式，那么不能充分获得以传输速率 的增速为目的引入IEEE802.11n的频带扩展的效果，相反甚至存在恶 化吞吐量的可能性。
按照本发明的一个方面的无线通信设备是其中进行利用均具有 第一带宽的两个第一信道中的一个第一信道的第一无线通信和利用 第二信道的第二无线通信的无线通信设备，所述第二信道具有大于第 一带宽的第二带宽，并且具有与所述两个第一信道的频带重叠的频
带，所述无线通信设备包括选择单元，被配置为根据所述两个第一 信道中的另 一个第 一信道的负载量，选择基本服务集合(BSS)操作模 式；生成单元，被配置为产生指示BSS模式选择单元选择的BSS操 作模式的管理帧；和传输单元，被配置为传输管理帧。


图1是表示按照一个实施例的无线通信系统的吞吐量特性曲线 的示图。
图2是表示按照该实施例的无线通信系统的每种模式的吞吐量 特性的示图。
图3是表示按照第一实施例的无线通信系统的示图。 图4A和4B表示按照第一实施例的信道的示意图。 图5是表示按照第一实施例的另一无线通信系统的示图。 图6是表示按照第一实施例的无线通信设备的示图。 图7是解释按照第一实施例的BSS模式选择部分中的选择算法 的流程图。
图8A-8D表示解释按照第一实施例的BSS模式选择部分中的另 一选择算法的示图。
图9A和9B表示解释按照第一实施例的BSS模式选择部分中的 选择算法的另一例子的示图。
图10是解释仅20MHz模式下的媒体访问控制的示图。 图IIA和11B表示说明在仅20 MHz模式下扩展信道的负载方 面的差异的示图。
图12是解释20/40 MHz模式下的媒体访问控制的示图。
图13是解释20/40 MHz模式下的另 一种媒体访问控制的示图。
图14A和14B表示解释在图8和9的媒体访问控制中，扩展信
道的负载方面的差异的示图。
图15A和15B表示解释在图10的媒体访问控制中，扩展信道的 负栽方面的差异的示图， 图16是解释PCO模式下的媒体访问控制的示图。 图17A和17B表示解释在PCO模式下，扩展信道的负载方面的 差异的示图。
图18是表示按照第二实施例的无线通信设备的示图。 图19是表示按照第二实施例的BSS模式选择部分中的选择算法 的流程图。
图20是表示按照第三实施例的无线通信设备的示图。 图21是表示按照第三实施例的BSS模式选择部分中的选择算法 的流程图。
图22是表示按照第四实施例的无线通信设备的示图。 图23是表示按照第四实施例的BSS模式选择部分中的选择算法 的流程图。
具体实施例方式
下面参考附图，说明本发明的实施例。
作为其中终端借助集中控制进行帧传输的系统的例子，下面将说 明基于 IEEE Std.802.11-1999(2003 修订版包括 ISO/IEC 8802-11:1999(E) ANSI/IEEE Std 802.11,1999 版，IEEE Std
802.11a画1999， IEEE Std 802.11b-1999，IEEE Std 802.11b-1999/Corl國2001，和IEEE Std 802.11d-2001)的无线LAN系 统。下面，将根据IEEE 802.11无线LAN说明基本系统配置。
IEEE 802.11标准是与物理(PHY)层和媒体访问控制(MAC)层相 关的标准。在下面的处理中，将主要关注MAC层中的处理进行说明。
顺《更提及，这里要说明的IEEE 802.11标准包括视为IEEE 802.11标准的修正或者推荐规范的标准。
按照"IEEE802.11n , Working Group,"Draft Amendment to STANDARD [FOR
Information Technology-Telecommunications and information exchange between systems-Local and Metropolitan networks-Specific requirements-Part 11: Wireless LAN Medium Access Control and Physical Layer specifications: Enhancements for Higher Throughput", IEEE P802.11nTM/D1.0， January 2006",在 IEEE802.11n中，通过一起使用均具有20 MHz带宽的两个相邻信道， 实现40MHz通信。在这两个信道中， 一个被称为控制信道，用于20 MHz通信，并交换供BSS管理之用的控制信息。另一个信道被称为 扩展信道，在40MHz通信的时候被用作扩展频带的信道。有时在特 别只使用20 MHz频带的设备，例如按照IEEE802.11/a/b/g的设备中 使用扩展信道。关于恰当地选择BSS操作模式的技术目的，发明人已进行了各 种研究，如在"Yoriko Utsunomiya，Tomoya Tandai，Tomoko Adachi and Maashiro Takagi，"20/40 MHz terminal coexistence system aimed at realization of IEEE802.11n high-speed wirelesss LAN"，ITE research paper B, vol.J89-B，no.2，Feb.2006，， 和 "Yoriko Utsunomiya，Tomoya Tandai，Tomoko Adachi and Maashiro Takagi，"A MAC Protocol for Coexistence between 20/40 MHz STAs for High Throughput WLAN"，VTC 2006 spring(Vehicular Technology Conference),May 2006，，中所示。从而，发现在有效选择 BSS操作模式并切换到选择的BSS操作模式时，由某一其它系统和某 一其它BSS产生的扩展信道的负载量是一个重要参数。根据目前正在 使用扩展信道的另一BSS的终端数目或者通信量，以及在扩展信道中 接收来自另一BSS的干扰信号的时间长度或者干扰信号强度，能够粗 略掌握扩展信道的负载量。作为例子，图1中表示了与正在使用扩展信道的另一 BSS的终 端数相关的仅20 MHz模式、PCO模式和20/40 MHz模式下的吞吐量 特性曲线。从图l可看出在PCO模式下(Ll-L4),与正在使用扩展信 道的另一BSS的存在与否无关，能够实现高吞吐量，而当在扩展信道 上不存在另一BSS时，在20/40 MHz模式下(L5)，能够获得更高的吞 吐量。此外，在控制的简单性和没有在20 MHz和40 MHz之间进行切
换的开销方面，仅20 MHz模式和20/40 MHz模式优于PCO模式。 因此，当扩展信道的负栽量较小，并且能够获得和在PCO模式下相 同的特性时，按照仅20 MHz模式或者20/40 MHz模式的BSS操作(M1) 是可取的，当扩展信道的负载量变大，并且20/40 MHz模式的特性大 大恶化时，可取的是选择仅20 MHz模式或者PCO模式(M2)。在下面的实施例中将说明其中根据另一系统或BSS的负载量， 选择恰当的BSS模式的无线通信设备的配置和操作。(第一实施例)图3表示按照第 一实施例的无线通信系统的配置的例子。在本例 中，两个无线终端(STA1、 STA2)与一个接入点(AP)连接，从而构成 一个基本服务集合(BSS)3。该BSS3由AP按照集中方式管理。在BSS 3中，带宽彼此不同的两种信道被用于传输或接收帧。即， 这两个信道是具有第一通信带宽的第一信道和具有比第一通信带宽 大的第二通信带宽的第二信道。在本实施例中，第一通信带宽为20 MHz,第二通信带宽为40MHz。图3中的接入点(AP)和STA1既与20 MHz的带宽兼容，又与40 MHz的带宽兼容，能够利用40M ch和20M—ch_a任意之一进行传输 和接收。40M ch和20M一ch一a都可用于数据帧传输/接收。此外，可 按照这样的方式使用40M ch和20M一ch一a,以致利用40M ch进行数 据帧传输/接收，利用20M一ch—a进行控制信息传输/接收。STA2是只 与20MHz带宽兼容的终端，只利用20M一ch一a进行传输/接收。将与 接入点连接的无线终端的数目或者每种类型的终端的数目并不局限 于具体的数字。例如，可以实现其中不存在STA2，只存在20/40 MHz 终端的BSS。图4表示信道的示意图。图中存在利用X MHz-(X+20) MHz频 带的20 MHz的信道20M—ch—a(图4B)，和利用X MHz-(X+40) MHz 频带的40 MHz的信道40M—ch(图4A)。因此，频带X MHz-(X+20) MHz由20 MHz信道和40 MHz信道重叠使用。信道20M—ch__a被称 为BSS中的"控制信道"，被用于交换用于20 MHz通信和BSS管理
的控制信息。使用X MHz-(X+40) MHz频带的另一个20 MHz信道 20M—ch—b与20M_ch_a协同形成40M_ch。该20M_ch—b净皮称为BSS 中的"扩展信道"。尽管在图3的BSS的20MHz通信中，并不单独使 用信道20M—ch_b，不过在一些情况下，在另一系统或另一BSS中使 用信道20M—chJ)。特别地，它有时用在只使用20 MHz频带的BSS 中，例如IEEE802.11/a/b/g。图5表示在两个BSS 3和5彼此相邻存在的情况下的状态。在图 5中，BSS 3是和图3中所示相同的BSS， AP和STA1既与20 MHz 带宽兼容，又与40MHz带宽兼容。在20MHz通信中，使用控制信 道，在40 MHz通信中，控制信道和扩展信道都被使用。STA2是只 与20MHz频带兼容的终端，只利用控制信道进行通信。同样地，在 图5中，BSS5由都只与20MHz频带兼容，只利用扩展信道进行20 MHz通信的AP2、 STA3、 STA4构成。由于BSS 3和5在扩展信道 上相互重叠，因此它们必须共享该媒体。在图5中所示的BSS3中，按照其中BSS 3和BSS 5彼此相邻存 在的共存系统，AP选择任意一种BSS操作模式，即，仅20MHz模 式、20/40 MHz模式和PCO模式，并且AP执行媒体访问控制。它们 都是基于CSMA/CA的系统。AP选择三种BSS操作模式之一，并利用控制信息帧把选择的操 作模式通知BSS3中的终端。BSS3中的终端都按照通知的BSS操作 模式操纵它们自己的终端设备。图6表示按照本实施例的无线通信设备的配置的例子。这里假定 图6中所示的无线通信设备是20/40 MHz AP。该20/40 MHz AP具有 物理层601和MAC层602。物理层601包括执行物理层协议处理，以便利用具有第一通信带 宽的第一信道进行通信的第一物理层协议处理部分604,执行物理层 协议处理，以便利用具有比第一通信带宽大的第二通信带宽的第二信 道i^行通信的第二物理层协议处理部分607，和测量信道的闲/忙信息 的载波检测部分603。第一物理层协议处理部分604包括接收处理部
分605和传输处理部分606。第二物理层协议处理部分607包括传输 处理部分608和接收处理部分609。第一物理层协议处理部分604和第二物理层协议处理部分607 分别使用带宽彼此不同的信道。在本实施例中，执行20MHz频带通 信的物理层信号处理的信号处理部分是第一物理层协议处理部分 604，执行40 MHz频带通信的物理层信号处理的信号处理部分是第二 物理层协议处理部分607。在第一物理层协议处理部分604和第二物理层协议处理部分607 中，在实际的安装中，电路常常被共用，从而这两个部分不一定如图 6中所示那样相互独立。此外，在下面的说明中，在均具有第一通信 带宽并且执行第 一物理层协议处理部分604中的信号处理的多个第一 信道中， 一个第一信道被视为控制信道，不同于控制信道的另一个第 一信道被视为扩展信道。控制信道被用于交换用于20 MHz通信和 BSS管理的控制信息，扩展信道被用作在40MHz通信的时候，扩展 频带的信道。第一物理层协议处理部分604处理的协议至少包括在 IEEE802.11a中提供的物理层协议。在本实施例中，如前所述，第一 物理层协议处理部分604使用的第一通信带宽为20 MHz。第一物理 层协议处理部分604可使用其中在传输方和接收方都使用多个天线的 所谓的多进多出(MIMO)技术。第二物理层协议处理部分607可使用单进单出(SISO)技术和 MIMO技术中的任意一种，或者可同时使用这两种技术。如前所述， 第二物理层协议处理部分607使用的第二通信带宽为40 MHz。第一通信带宽存在于第二通信带宽内。当接收处理部分605或接收处理部分609收到信号时，物理层 601的载波检测部分603比较接收信号强度与阈值，确定在控制信道、 扩展信道和40 MHz信道中是否检测到(忙或闲)载波。当接收信号强 度大于阈值时，确定信道繁忙，当接收信号强度小于阈值时，确定信 道空闲。为了避免短时段的噪声的影响，可以使用通过求某一固定时
段内的接收信号强度的平均值而获得的接收信号强度。至于阈值，它可由MAC层602按照情况(设置环境中干扰等的出现状态)在物理层 601的栽波检测部分603中设置，或者可按照所述情况从预先设置的 值中选择一个适当的值，或者可以使用固定值。栽波检测部分603把 载波检测结果通知MAC层602的信道状态管理部分610。在物理层601的载波检测部分603中，除了上面说明的操作之外， 可执行如下所述的阈值的应用。阅值的应用是当接收信号可被视为物 理^L头的至少一部分时，确定信号是有效信号，对其应用用于有效信 号的阈值，确定除上述信号之外的接收信号是无效信号，对其应用用 于无效信号的阈值的操作。在IEEE802.11a标准中的诸如"CCA"、 "CCA Sensitivity"和"Receive PLCP，，之类的段落中规定了该操作。在 许多情况下，在关于有效信号的载波检测中，灵敏度(阈值)被设置成 高于在关于无效信号的载波检测中的灵敏度(阈值)。例如，就 IEEE802.11a来说，规定对于20 MHz信道的有效信号的灵敏度应为 -82 [dBm]，对于无效信号的灵敏度应为-62 [ dBm ]。但是，为了检测扩展信道中的有效信号，尽管无线通信设备必须 具备检测扩展信道中的物理帧，并且能够对物理报头的至少一部分解 码的功能，不过从设备成本和可行性的观点出发，该功能有时被省略。 因此，就扩展信道的载波检测而论，可不进行接收信号中的物理报头 的检测，而只进行接收信号中能量的测量。在物理层601的栽波检测部分603中，20 MHz滤波器和40 MHz 滤波器分别被用于20 MHz信道和40 MHz信道的信号强度测量。当 在20 MHz信道中控制信道和扩展信道的信号强度测量时，只有20 MHz滤波器被切换到待使用的控制信道或扩展信道。另一方面，可为 每个控制信道和扩展信道分配一个独立的20MHz滤波器。此外，借 助20 MHz和40 MHz对于控制信道测量的信号强度之间的差值可被 用作扩展信道的信号强度。相反，计算20MHz滤波器对于控制信道 获得的信号强度和20 MHz滤波器对于扩展信道获得的信号强度的总 和，计算结果可被用作40 MHz信道的信号强度。此外，就其中如 MIMO中那样，同时把多个天线用于接收的配置来说，信号从每个 A/D转换器输入每个滤波器。多个天线的接收信号强度被恰当地相加， 相加结果被视为每个信道中的接收信号强度。但是，为了降低能耗， 可以测量仅仅一个天线的接收信号强度。顺便提及，尽管假定借助数 字处理实现滤波器，不过也可借助模拟处理实现滤波器。MAC层602包括信道状态管理部分610，扩展信息的干扰管理 部分611， BSS模式选择部分612，终端信息管理表613和管理帧生 成部分614。信道状态管理部分610根据由物理层601的载波检测部分603 进行的测量所获得的栽波检测结果和由MAC层602的协议获得的虚 拟载波检测信息，管理栽波检测状态，从而信道状态管理部分610确 定信道是闲还是忙，并把确定结果通知扩展信道的干扰管理部分611。 在本实施例中，信道状态管理部分610并不管理单一信道的闲/忙状 态，相反管理均具有第一通信带宽的两个第一信道中的一个信道(控制 信道)和这两个第一信道中的另一个信道(扩展信道)中每一个的闲/忙 状态。但是，就扩展信道的闲/忙状态而论，可以只根据由载波检测部 分603测量的载波检测结果，而不使用由MAC层602的协议获得的 虚拟栽波检测信息，确定信道的闲/忙状态。扩展信道的干扰测量部分611测量扩展信道上的负载量。用于测 量负载量的指标的例子包括干扰信号强度、接收干扰的持续时间或者 干扰接收频率，利用扩展信道的另一BSS或系统的终端的数目等等。 在本实施例中，扩展信道的干扰信号强度和接收干扰的持续时间或者 干扰接收频率被用作指标。扩展信道的干扰测量部分611从物理层691 的载波检测部分603获得扩展信道的干扰信号强度。此时，通过MAC 层602的信道状态管理部分610可获得扩展信道的干扰信号强度。此外，扩展信道的干扰测量部分611根据从信道状态管理部分 610获得的信道的闲/忙状态，测量接收干扰的持续时间或者干扰接收 频率。更具体地说，-根据从信道状态管理部分610获得的扩展信道的 闲/忙状态，在一个信标间隔中，扩展信道的状态为忙的时间长度被保
存为统计信息。另一方面，根据从信道状态管理部分610获得的40 MHz信道和控制信道的闲/忙状态，可以测量其中在一个信标间隔中， 40 MHz信道和控制信道都处于忙状态的时间长度，通过从40 MHz 信道的繁忙时间长度中减去控制信道的繁忙时间长度而获得的差值 可被视为扩展信道的繁忙时间长度，以便保存。此外，当无线通信设 备本身将传输40 MHz帧时，可以进行40 MHz信道的载波检测，物 理层601的栽波检测部分603可测量扩展信道处于繁忙状态的概率作 为统计信息，可以使用该测得的统计信息。代替扩展信道处于繁忙状 态的概率，可以测量40MHz信道处于繁忙状态的概率。扩展信道的干扰测量部分611把扩展信道的干扰信号强度，接收 千扰的持续时间或者干扰接收频率通知BSS模式选择部分612。例如， 当BSS模式选择部分612请求告知上述信息的时候，扩展信道的干扰 测量部分611把该信息通知BSS模式选择部分612。BSS模式选择部分612选择仅20 MHz模式、20/40 MHz模式和 PCO模式之一作为将应用于BSS的BSS操作模式。图7表示在BSS模式选择部分12中的选择算法。首先，检查在 由图6的无线终端i殳备(这种情况下，20/40 MHz AP)管理的BSS中， 是否存在40 MHz终端(步骤Sl)。例如，在IEEE802.il无线LAN标 准中，当某一台站加入BSS时，该台站把它自己的终端设备的能力通 知AP。因此，20/40 MHz AP能够以终端信息管理表613的形式保持 所有终端的能力。通过查阅终端信息管理表613和检查属于该BSS的 终端的能力，20/40 MHz AP能够掌握是否存在兼容40 MHz频带的终 端。当在BSS中不存在40MHz终端，并且其中只存在20MHz终端 时，仅20 MHz模式被选为BSS操作模式(步骤S2)。当存在40 MHz终端时，从扩展信道的干扰测量部分611获得扩 展信道的干扰信号强度(干涉电平)和接收干扰的持续时间或干扰接收 频率(一个信标间隔内的繁忙时间长度)，并与对应的阈值进行比较(步 骤S3)。如图7中所示，当一个信标间隔内的繁忙时间长度等于或大于阈
值Thl,并且干扰电平等于或大于阈值Th2时，选择PCO模式(步骤 S5)，在除此之外的情况下，选择20/40 MHz模式(步骤S4)。上述阈值并不局限于图7中所示的阈值。图8和9中所示的设置 也是许可的。所述设置取决于系统设计策略、周围环境、无线通信设 备的性能等等。例如，图8A表示BSS操作模式选择的一个例子，其 中当干扰电平超过阈值Th2时，选择PCO模式，而不考虑一个信标 间隔内的繁忙时间长度，并且在除此之外的其它情况下选择20/40 MHz模式。图8B表示BSS操作模式选择的一个例子，其中当一个信 标间隔内的繁忙时间长度小于阈值Thl，并且干扰电平低于阈值Th2 时，选择20/40 MHz模式，在除此之外的其它情况下选择PCO模式。 图8C表示BSS操作模式选择的 一个例子，其中当一个信标间隔内 的繁忙时间长度超过阈值Thl时，选择PCO模式，而不考虑干涉电 平，并且在除此之外的其它情况下，选择20/40 MHz模式。图8D表示一个例子，其中选择PCO模式的区域和选择20/40 MHz模式的区域由连接一个信标间隔内的繁忙时间长度的阈值Thl 和干扰电平的阈值Th2的直线相互分开。同样地，图9A表示一个例 子，其中选择PCO模式的区域和选择20/40 MHz模式的区域由连接 一个信标间隔内的繁忙时间长度的阈值Thl和千扰电平的阈值Th2 的曲线相互分开。图9B表示一个例子，其中选择PCO模式的区域和 选择20/40 MHz模式的区域由仅由一个阈值Th规定的曲线相互分开。<简化的BSS模式选择〉顺便提及，BSS模式选择部分612可以只检查在BSS中是否存 在40MHz终端，而不考虑关于扩展信道的干扰，当存在40MHz终 端时，可以选择PCO模式，当不存在40 MHz终端时，可以选择仅 20 MHz模式。具体地说，在每种BSS模式下，执行下面的媒体访问。<仅20 MHz模式>图10表示在仅20MHz模式下的媒体访问的状态。在仅20MHz 模式下的BSS中，根据CSM A/C A在控制信道上只进行20 MHz通信。
具有待传输的数据帧的终端首先进行物理栽波检测101，并检测控制信道的忙/闲状态。当控制信道处于空闲状态时，如果持续预定时间在控制信道上未检测到任何信号，那么传输20MHz的数据帧102。 当在访问传输信道的时候，控制信道处于繁忙状态时，在该繁忙状态 结束之后，如果持续预定时间在控制信道上未检测到任何信号，那么 在过去任意一段时间之后，传输数据帧102。当数据帧102被成功接 收时，在自数据帧接收终止时间开始过去预定时间之后，目的地终端 向传输始发终端返回传送确认(ACK)帧103。如果当与其它终端同时 开始帧传输时发生冲突，那么在一些情况下，目的地终端不能正确地 对接收的数据帧解码。在这样的情况下，目的地终端不返回ACK帧 103。另一方面，传输传递帧数据不能被正确接收的结果信息的帧。在仅20 MHz模式下，上面说明的帧交换全部通过仅仅利用控制 信道来完成。进行这种媒体访问的系统的一个例子是无线LAN，比如 IEEE802.11a/b/g的无线LAN。图11表示扩展信道未被另一 BSS使用的情况的信道访问的状态 (图IIA)，以及扩展信道被另一BSS使用的情况的信道访问的状态(图 IIB)。控制信道的通信不受在扩展信道上是否存在另一BSS影响，从 而仅20 MHz模式能够维持恒定的吞吐量特性，而不管扩展信道的状 态。于是，扩展信道上的帧和扩展信道上的帧不会相互冲突，只在控 制信道上发生BSS的帧的沖突。严格来说，尽管通信或多或少可能受 到相邻信道的影响，不过它不在这里详细提及。<20/40模式>
接下来，图12中表示了 20/40 MHz模式的媒体访问的状态。在 20/40 MHz模式下的BSS中，每个终端按照自主并且分布的方式进行 与仅20 MHz模式类似的CSMA/CA，从而进行媒体访问。允许以一 个帧为单位，在利用单一信道的窄带(20MHz)帧和利用一个以上信道 的宽带(40 MHz)帧之间切换通信。当以20/40 MHz模式传输20 MHz 帧时，按照和仅20 MHz模式下相周的方式进行控制信道的栽波检测 121，如果状态是IDLE，那么在控制信道上传输20 MHz帧122。另
一方面，当传输40MHz帧时，继续进行栽波检测123，直到控制信 道和扩展信道都同时进入IDLE状态为止，当这两个信道都进入IDLE 状态时，利用这两个信道传输40MHz帧124。图13表示在20/40 MHz模式下的媒体访问的另 一例子的状态。 图13和图12之间的差异在于当传输40 MHz帧时的栽波检测方法。 在图12中，控制信道和扩展信道都经历载波检测，当这两个信道的 状态都变成IDLE时，传输40MHz帧。但是，在图13中，只有控制 信道经历栽波检测130，当控制信道的状态变成IDLE时，传输40 MHz 帧131。当传输40MHz帧时，可以使用图12和13的系统任意之一。图14A和14B表示在图12的情况下，当扩展信道被另一 BSS 使用时，以及扩展信道未被另一BSS使用时的信道访问的状态。当扩 展信道被另一 BSS使用时，控制信道和扩展信道同时处于IDLE状态 的机会很小，40 MHz帧的传输必须等待，直到这两个信道同时处于 IDLE状态为止。为此，吞吐量特性往往会被恶化。尤其当扩展信道 的负栽量较大时，吞吐量特性的恶化变得严重。图15A和15B表示在图13的情况下，当扩展信道被另一 BSS 使用时，以及扩展信道未被另一BSS使用时的信道访问的状态。这种 情况下，不管是否存在利用扩展信道的另一BSS,都可传输40 MHz 帧。但是，在传输40MHz帧的时候，如果在扩展信道上正在传输另 一BSS的20MHz帧，那么40MHz帧和20MHz帧相互冲突，目的 地终端不能正常地接收该帧。因此，如果扩展信道被另一BSS使用， 那么吞吐量特性被恶化。尤其是如果扩展信道上的负栽量较大，那么 在扩展信道上会频繁发生该40 MHz帧和另一 BSS的20 MHz帧之间 的沖突，吞吐量特性的恶化变得严重。但是，当该BSS和另一 BSS在扩展信道上相互间隔较大的距离 时，不利地影响该BSS中的通信的另一 BSS的干扰接收功率较小， 即使当扩展信道上的40 MHz帧和另一BSS的20 MHz帧相互冲突时， 接收终端也能够正常地对该帧解鸡，从而，该BSS中的呑吐量不会被 恶化。在这种情况下，即使当扩展信道上的负栽量较大时，该BSS中
的呑吐量也不会受到不利影响。<PCO模式>下面，图16表示在PCO模式下的媒体访问的状态。在PCO模 式下的BSS中，集中控制站顺序地逐一预约多个频道，并且利用单一 信道的窄带通信(20 MHz)时段和利用多个信道的宽带通信(40 MHz) 时段被分时。在图16的例子中，作为集中控制站的20/40 MHz AP指 令整个BSS在其中利用控制信道进行20 MHz通信的时段(20 MHz时 段)160和其中通过使用既利用控制信道又利用扩展信道的40M一ch进 行40 MHz通信的时段(40 MHz时段)161之间切换。在20 MHz时段 160和40 MHz时段161中，可以设置其中AP轮询STA1和STA2 以进行媒体访问控制的模式(PCF或HCCA)，或者可设置其中每个终 端按照自主且分布的方式平等地进行媒体访问控制的模式(DCF或 EDCA)。图16表示其中首先利用控制信道BSS中进行20MHz通信，并 在20 MHz时段之间插入40 MHz时段的情况下，重新开始20 MHz 时段的状态。在BSS中，控制信道和40M一ch都被用于通信。这种情 况下，为了使用40M一ch,使其中利用与40M一ch重叠的频率的扩展 信道不可为其它通信模式所用。扩展信道在另一系统或BSS中的使用 是随意的。首先，20/40 MHz AP、 STA1和STA2利用控制信道进行传输 和接收。这种状态下，假定确定20/40 MHz AP将开始把信道切换 到40M_ch的过程。40M/20MHz AP进行控制信道的栽波检测，当 IDLE状态持续预定时间时，AP确定控制信道的空闲条件被满足。之 后，AP准备一个声明控制信道将被占用的帧(下面称为控制信道占用 声明帧)162,并借助控制信道传输该帧。同时，控制信道占用声明帧 162还通知BSS从20 MHz时段被切换到40 MHz时段。当收到控制 信道占用声明帧162时，STA2被禁止传输帧。随后，20/40 MHz AP进行扩展信道的栽波检测，当IDLE状 态持续预定时间时，AP确定控制信道的空闲条件被满足。之后，AP
准备一个声明扩展信道将被占用的帧(下面称为扩展信道占用声明帧)163，并借助扩展信道传输该帧。STA3接收扩展信道占用声明帧 163，并被禁止传输帧。此外，20/40 MHz AP传输一个通报迄今为止占用的40M一ch被 释放的帧(下面称为40M—ch释放帧)164。当收到40M—ch释放帧164 时，STA1开始传输40MHz帧。之后，媒体由普通的媒体访问保护， 进行40M_ch帧交换165。下面将说明把BSS从40MHz时段切换到20MHz时段的过程。 如图16中所示，20/40 MHz AP可传输一个明确地通报40M—ch时段 终止的帧(下面称为40M—ch时段终止帧)166,或者BSS中的终端可预 先由控制信道占用声明帧162或扩展信道占用声明帧163告知 40M_ch时段，并且当它进入预期40M一ch时段终止的时间时，时段 可从40 MHz时段切换到20 MHz时段。随后，20/40 MHz AP传输一个通报扩展信道的占用状态被解除 的帧(下面称为扩展信道释放帧)167。顺便提及，通过按照在40M一ch 时段的终止之后终止扩展信道的占用期的方式，预先设置扩展信道的 占用期，可自然地终止扩展信道的占用期。当STA3收到扩展信道释 放帧167时，或者当扩展信道的占用期自然终止时，帧传输禁止状态 被解除，STA3能够利用扩展信道开始帧交换。随后，20/40 MHz AP传输一个通报控制信道的占用状态被解除 的帧(下面称为控制信道释放帧)168。通过按照在40M一ch时段的终止 和扩展信道的占用期的终止之后，终止控制信道的占用期的方式，预 先设置控制信道的占用期，可自然地终止控制信道的占用期。当STA1 和STA2收到控制信道释放帧168时，或者当控制信道的占用期自然 终止时，帧传输禁止状态被解除，STA1和STA2能够利用控制信道 开始帧交换。按照上面所述的方式，通过AP的控制，每隔一个信标交替地重 复40 MHz时段161和20 MHz时段160。顺便提及，在本实施僻中， 表示了在40 MHz时段和20 MHz时段之间分时一个信标间隔的例子。
但是，可以不考虑信标周期设置40 MHz时段和20 MHz时段，或者 可在一个信标间隔内在40 MHz时段和20 MHz时段之间多次切换。图17A和17B表示在扩展信道由另一BSS使用的情况下，以及 在扩展信道不被另一 BSS使用的情况下的信道访问的状态。在PCO 模式下，40 MHz时段和20 MHz时段被分时，在40 MHz时段中， 扩展信道上20 MHz帧的传输被禁止。从而，在传输40MHz帧时， 不必等到扩展信道变成IDLE。此外，在扩展信道上不存在于20 MHz 帧的冲突，从而不管是否存在另一BSS，也能够使BSS的吞吐量特性 保持恒定。但是，如上所述，发生在40MHz时段和20MHz时段之间切换 的开销，从而当在扩展信道上并不存在另一BSS时，20/40 MHz模式 具有更高的特性。这也适用于其中在扩展信道上，该BSS和另一BSS 彼此隔开较大距离，并且不利地影响该BSS中的通信的另一 BSS的 干扰接收功率较小的情况。此外，当在该BSS中只存在20MHzSTA 或者只存在40 MHz STA时，不必执行在PCO模式下执行的在40 MHz时段和20 MHz时段之间切换的控制。如上所述选择这三种BSS模式。在扩展信道上存在另一系统或 BSS的环境中，频繁发生该BSS中的40 MHz帧和扩展信道上的20 MHz帧之间的冲突，在扩展信道变成空闲状态之前的等待时间较长， 40MHz帧不能容易地被传输，选择PCO模式。从而，能够不考虑在 扩展信道上是否存在另一BSS或者负栽量，获得高的吞吐量。另一方 面，当在扩展信道上不存在另一 BSS或者干扰信号，不利地影响该 BSS中的通信的另一 BSS的干扰接收功率较小，和即使收到干扰信 号，干扰信号也不会导致接收恶化时，选择20/40 MHz模式，能够实 现比当选择另一模式时更高的吞吐量，如图1中所示。因此，能够避 免由不恰当的BSS操作模式的选择而造成的BSS中吞吐量的恶化， 通过充分获得引入IEEE802.11n中的频带扩展效果，构成高吞吐量 BSS。BSS模式选择部分612把选择的BSS操作模式通知管理帧生成
部分614。.当BSS操作模式被改变时，或者当存在来自管理帧生成部 分614的请求时，产生这种通知。管理帧生成部分614产生一个BSS管理帧，其中在生成信标帧 时，由BSS模式选择部分612选择的BSS模式被写入帧报头中。生 成的管理帧被移交给第一物理层协议处理部分604的传输处理部分 606。传输处理部分606通过利用控制信道，按照广播方式传输管理 帧。从而，20/40 MHz AP把BSS操作模式通知该BSS中的终端。该 BSS中的每个终端按照从20/40 MHz AP通知的BSS操作模式控制它 自己的无线通信设备的操作。顺便提及，上面说明的一部分组成元件可被实现成使用计算机执 行预定过程的无线通信程序。所述无线通信程序被保存在计算机中的 程序存储装置中。该程序存储装置由非易失性半导体存储装置、硬盘 设备等构成。根据CPU(未示出)的控制，上面提及的无线通信程序被 读入随机存取存储器(RAM)，并由同一 CPU执行。(第二实施例)在第一实施例中，说明了利用扩展信道的干扰信号强度和接收干 扰的持续时间或者干扰接收频率，测量扩展信道上的负载量的例子。 但是，在本实施例中，将说明其中存在于扩展信道上的另一BSS的终 端数被用作负栽量的例子。在第一实施例中说明并且示于图3-5中的系统配置、信道安排和 媒体访问系统也适用于本实施例。图18表示按照本实施例的无线通信设备的配置。不同于第一实 施例，图18中未示出载波检测部分、信道状态管理部分和扩展信道 的干扰测量部分。但是按照本实施例的无线通信设备可以具备这些功 能部分，也可不具备这些功能部分。在图18中所示的无线通信设备(这种情况下，20/40 MHzAP)中， 在扩展信道上接收的20 MHz帧在接收帧分析部分1801中分析，获得 和另一 BSS的终端数有关的信息。属于另一 BSS的终端的数目可在 BSS管理帧，比如另一BSS的信标帧中描述，或者终端数信息可被包
括在数据帧的报头中。此外，即使接收的帧中没有描述终端数信息， 也可设想一种通过获得传输源地址、目的地地址等，粗略地掌握另一BSS中的终端的数目的方法。从接收的帧中获得的另一 BSS中的终端数被移交给终端信息管 理表1802，以便被保存。20/40 MHz AP通过查阅终端信息管理表 1802，在从BSS模式选择部分1803选择BSS操作模式时获得另一 BSS中的终端数。BSS模式选择部分1803选择仅20 MHz模式、20/40 MHz模式 和PCO模式之一作为将应用于BSS的BSS操作模式。图19表示按 照本实施例的BSS模式选择部分中的选择算法。首先，检查在由图 18中所示的无线终端设备(这种情况下，20/40 MHz AP)管理的BSS 中是否存在40 MHz终端(步骤Sl)。例如，在IEEE802.il无线LAN 中，当某一台站加入该BSS时，该台站把它自己的终端设备的能力通 知AP。因此，20/40 MHz AP能够以终端信息管理表1802的形式保 持所有终端的能力。通过查阅终端信息管理表1802和检查属于该BSS 的终端的能力，20/40 MHz AP能够掌握是否存在兼容40 MHz频带的 终端。当在该BSS中不存在40MHz终端，只存在20MHz终端时， 仅20 MHz模式被选为BSS操作模式(步骤S2)。当存在40 MHz终端时，通过查阅终端信息管理表1802获得扩 展信道上另一 BSS中的终端的数目，当终端数等于或大于预定阈值 时，选择PCO模式(步骤S3)，在除上面所述之外的情况下，选择20/40 MHz模式(步骤S4)。如上所述，通过检查另一 BSS中的终端数，能 够估计扩展信道上的负载量。当另一BSS中的终端数较大时，即使一 个终端的通信量较小，大量的终端相互传输帧，从而扩展信道上的负 载量被认为较大，另一方面，当另一BSS中的终端数小时，扩展信道 上的负栽量被认为较小，尽管负载量取决于一个终端的通信量。因此，根据另一BSS的终端数选择BSS操作模式。当另一系统 或另一BSS存在于扩展信道上，并且其负载量较大时，选择PCO模 式。当在扩展信道上不存在另一BSS或者千扰信号时，或者当扩展信 道上的负载量小时，选择20/40 MHz。从而，能够获得和第一实施例 中相同的效果。BSS模式选择部分1803把选择的BSS操作模式通知管理帧生成 部分1804。当BSS操作模式被改变时，或者当存在来自管理帧生成 部分1804的请求时，产生这种通知。管理帧生成部分1804产生一个BSS管理帧，其中在生成信标帧 时，由BSS模式选择部分1803选择的BSS模式被写入帧报头中。生 成的管理帧被移交给第一物理层协议处理部分1805的传输处理部分 1806。传输处理部分1806通过利用控制信道，按照广播方式传输管 理帧。从而，20/40 MHz AP把BSS操作模式通知该BSS中的终端。 该BSS中的每个终端按照从20/40 MHz AP通知的BSS操作模式控制 它自己的无线通信设备的操作。(第三实施例)在第一和第二实施例中，都说明了其中根据扩展信道上的负栽 量，选择BSS操作模式的情况。在本实施例中，将说明根据BSS中 的终端的类型和终端的数目选择BSS操作模式的情况。在第一实施例 中说明并且示于图3-5中的系统配置、信道安排和媒体访问系统也适 用于本实施例。图20表示按照本实施例的无线通信设备的配置。不同于第一实 施例，图20中未示出栽波检测部分、信道状态管理部分和扩展信道 的干扰测量部分。但是按照本实施例的无线通信设备可以具备这些功 能部分，也可不具备这些功能部分。在图20中所示的无线通信i殳备(这种情况下，20/40 MHzAP)中， 在扩展信道上接收的20 MHz帧在接收帧分析部分2001中分析，获得 在帧报头中描述的终端信息。在IEEE802.il无线LAN中，当某一台站加入该BSS时，该台 站在帧报头中描述它自己的终端设备的能力，以便把它自己的终端设 备的能力通知AP。作为该台站自己的终端设备的能力，例如可列举 支持的带宽(20 MHz或40 MHz)，是否支持PCO模式，天线的数目 等等。20/40 MHz AP把在接收帧分析部分2001中获得的关于终端的 能力信息写入终端信息管理表2002中。于是，在20/40 MHz AP的终 端信息管理表2002中，关于BSS中的终端的能力信息被收集和保存。 20/40 MHz AP根据需要(即，这种情况下在选择BSS操作模式的时候) 查阅该终端信息管理表2002，以便检查属于该BSS的终端的能力。BSS模式选择部分2003选择仅20 MHz模式、20/40 MHz模式 和PCO模式之一作为将应用于BSS的BSS操作模式。图21表示按 照本实施例的BSS模式选择部分2003中的选择算法。首先，通过查 阅终端信息管理表2002，检查在由图20中所示的无线终端设备(这种 情况下，20/40 MHz AP)管理的BSS中是否存在40 MHz终端(步骤 Sl)。当在该BSS中不存在40 MHz终端，只存在20MHz终端时， 仅20 MHz模式被选为BSS操作模式(步骤S2)。当存在40 MHz终端时，通过再次查阅终端信息管理表2002获 得支持PCO模式的终端的数目。当该终端数等于或大于阈值时，选 择PCO模式(步骤S3)，在除上面所述之外的情况下，选择20/40 MHz 模式(步骤S4)。BSS模式选择部分2003把选择的BSS操作模式通知管理帧生成 部分2004。当BSS操作模式被改变时，或者当存在来自管理帧生成 部分2004的请求时，产生这种通知。管理帧生成部分2004产生一个BSS管理帧，其中在生成信标帧 时，由BSS模式选择部分2003选择的BSS模式被写入帧报头中。生 成的管理帧被移交给第一物理层协议处理部分2005的传输处理部分 2006。传输处理部分2006通过利用控制信道，按照广播方式传输管 理帧。从而，20/40 MHz AP把BSS操作模式通知该BSS中的终端。 该BSS中的每个终端按照从20/40 MHz AP通知的BSS操作模式控制 它自己的无线通信设备的操作。如上所述，在本实施例中，通过根据BSS中的终端的类型和数 目r选择BSS操作模式，能够避免尽管在BSS中不存在支持PCO模 式的终端，仍然选择PCO模式的错误选择。 (第四实施例)在本实施例中，将说明其中根据BSS中的吞吐量选择BSS操作 模式的情况。在第一实施例中说明并且示于图3-5中的系统配置、信 道安排和媒体访问系统也适用于本实施例。图22表示按照本实施例的无线通信设备。在图22中所示的无线 通信设备(这种情况下，20/40 MHz AP)中，在吞吐量测量部分2201 中测量BSS中的吞吐量。作为测量BSS中的吞吐量的方法，可设想 其中检查作为从20/40 MHz AP传输的数据帧的回报的传送确认响应 帧，根据被正确接收的帧的数目和帧长度，掌握近似的吞吐量的方法。 此外，还存在一种测量吞吐量的方法，其中根据20/40 MHz AP接收 的数据帧的出错率，能够被正确接收的帧的数目和帧长度，掌握吞吐 量。不仅20/40 MHz AP自己接收的帧被检查，而且还观察其它终端 之间的通信，从而测量吞吐量。此外，在BSS中的每个终端中测量吞 吐量，向20/40 MHz AP通知测量结果，从而20/40 MHz AP能够掌 握BSS中的吞吐量。在吞吐量测量部分2201中测量的吞吐量被写入 吞吐量存储部分2202，以便保存。BSS模式选择部分2203根据测量的BSS中的吞吐量，选择仅20 MHz模式、20/40 MHz模式和PCO模式之一作为将应用于BSS的 BSS操作模式。图23表示按照本实施例的BSS模式选择部分2203中 的选择算法。首先，在开始选择BSS操作模式的时候，使仅20MHz 模式成为候选的BSS操作模式(步骤Sl)。随后，检查在由图22中所 示的无线终端设备(这种情况下，20/40 MHzAP)管理的BSS中是否存 在40MHz终端(步骤S2)。当在该BSS中不存在40MHz终端，只存 在20MHz终端时，仅20MHz模式被选为BSS操作模式。当存在40 MHz终端时，20/40 MHz模式被选为候选的BSS操作 模式(步骤S3)，并测量20/40 MHz模式下该BSS中的呑吐量。BSS 模式选择部分2203直接M吐量测量部分2201获得测得的吞吐量， 或者通过查阅吞吐量存储部分2202获得在20/40 MHz模式下保存的 吞吐量，并比较该吞吐量与预定阈值(步骤S4)。希望在该BSS中实现
的目标吞吐量和按照每个终端的通信量在该BSS中要求的吞吐量可 被设为所述阈值。当20/40 MHz模式下的吞吐量等于或大于所述阈值时，20/40 MHz模式被选为BSS操作模式。当20/40 MHz模式下的吞吐量小于 所述阈值时，进一步检查BSS中的终端是否支持PCO模式(步骤S5)。 当确定支持PCO模式的终端的数目较大，并且PCO模式可行时，模 式转变成PCO模式(步骤S6)。当确定由于在该BSS中不存在支持 PCO模式的终端等原因，PCO模式不可行时，原样选择20/40 MHz 模式。按照PCO模式测量BSS中的吞吐量，当该吞吐量等于或大于阈 值时(步骤S7), PCO模式被选为BSS操作模式。当该吞吐量小于阈 值时，PCO模式的20/40 MHz时段长度的设置可能不恰当，从而调 整20/40 MHz时段长度(步骤S8)。例如在一个信标间隔中，20 MHz 时段长度与40 MHz时段长度的比值被改变成9:1、 8:2、 7:3、 6:4、 5:5、 4:6、 3:7、 2:8和1:9，设置使整个20/40 MHz时段的吞吐量等于 或大于阈值的比值。当即使把20/40 MHz时段长度设置成任意20/40 MHz比值，吞吐量仍然小于阈值时，通过查阅吞吐量存储部分2202， BSS操作模式被转变成记录成最高吞吐量模式的BSS操作模式(步骤 S9)。在BSS模式选择部分2203中，图23中所示的BSS操作模式选 择算法可被定期执行，或者可在BSS中发生某些变化时被执行。例如， 新终端的加入，属于该BSS的终端的退出，终端的数目的增大或减小， BSS中使用的信道数目的变化等等可被视为执行BSS操作模式选择 算法的触发信号。此外，可以不断测量吞吐量，当呑吐量变得小于阈 值时，通过把该事实作为触发信号，按照图23中所示的流程，BSS 操作模式可被转变成下一种BSS操作模式。BSS模式选择部分2203把选择的BSS操作模式通知管理帧生成 部分2204。当BSS操作模式被改变时，或者当存在来自管理帧生成 部分2204的请求时，产生这种通知。
管理帧生成部分2204产生一个BSS管理帧，其中在生成信标帧 时，由BSS模式选择部分2203选择的BSS模式被写入帧报头中。生 成的管理帧被移交给第一物理层协议处理部分2205的传输处理部分 2206。传输处理部分2206通过利用控制信道，按照广播方式传输管 理帧。从而，20/40 MHz AP把BSS操作模式通知该BSS中的终端。 该BSS中的每个终端按照从20/40 MHz AP通知的BSS操作模式控制 它自己的无线通信设备的操作。按照本实施例，即使难以像在第 一和第二实施例中那样测量扩展 信道的负载量，也能够按照获得最佳吞吐量特性的方式选择BSS模 式。
权利要求
1、一种无线通信设备，其中进行利用均具有第一带宽的两个第一信道中的一个第一信道的第一无线通信和利用第二信道的第二无线通信，所述第二信道具有大于第一带宽的第二带宽并且具有与所述两个第一信道的频带重叠的频带，所述无线通信设备包括选择单元，被配置为根据所述两个第一信道中的另一个第一信道的负载量，选择基本服务集合(BSS)操作模式；生成单元，被配置为产生指示BSS模式选择单元选择的BSS操作模式的管理帧；和传输单元，被配置为传输管理帧。
2、 按照权利要求1所述的设备，还包括 栽波检测单元，被配置为确定另一个第一信道或者第二信道的闲/忙信息；和负载量测量单元，被配置为根据闲/忙信息测量另一个第一信道 或者第二信道的负载量，其中选择单元选择其中帧由第一无线通信传输的第一 BSS模式或者 其中集中控制站交替地在进行第一无线通信的第一通信时段和进行 第二无线通信的第二通信时段之间切换的第二 BSS模式，作为BSS操作模式。
3、 按照权利要求2所述的设备，其中负载量测量单元包括被配置为测量另一个第一信道上的干扰信 号强度的第一测量单元，和被配置为根据闲/忙信息测量另一个第一信 道或者第二信道上的接收干扰的持续时间或者干扰接收频率的第二 测量单元，和选择单元根据干扰信号强度、接收干扰的持续时间或干扰接收频 率以及存在于BSS中的终端的类型中的至少一个，选择BSS操作模 式。
4、 按照权利要求2所述的设备，其中负栽量测量单元从接收帧获得关于另一 BSS的终端数的信息，和选择单元根据另一 BSS的终端数的信息和/或存在于该BSS中的 终端的类型，选择BSS操作模式。
5、 按照权利要求1所述的设备，还包括载波检测单元，被配置为确另一个第一信道或者笫二信道的闲/ 忙信息；和负栽量测量单元，被配置为根据闲/忙信息测量另 一个第 一信道 或者第二信道的负栽量，其中选捧单元选捧第一 BSS模式、第二 BSS模式和第三BSS模式之 一作为BSS操作模式，在第一BSS模式下，帧由第一无线通信传输， 在第二BSS模式下，集中控制站交替地在进行第一无线通信的第一通 信时段和进行第二无线通信的第二通信时段之间切换，在第三BSS模 式下，帧由第一无线通信或者第二无线通信传输。
6、 按照权利要求5所述的设备，其中负载量测量单元包括被配置为测量另一个第一信道上的干扰信 号强度的第一测量单元，和被配置为根据闲/忙信息测量另一个第一信 道或者第二信道上的接收干扰的持续时间或者千扰接收频率的第二 测量单元，和选择单元根据千扰信号强度、接收干扰的持续时间或干扰接收频 率以及存在于BSS中的终端的类型中的至少一个，选择BSS操作模 式。
7、 按照权利要求5所述的设备，其中负载量测量单元从接收帧获得关于另一 BSS的终端数的信息，和选择单元根据另一 BSS的终端数的信息和/或存在于该BSS中的 终端的类型，选择BSS操作模式。
8、 按照权利要求1所述的设备，还包括吞吐量测量单元，被配 置为测量BSS中的呑吐量，其中 选择单元比较吞吐量测量单元测量的吞吐量和阈值函数或过去测量的吞吐量，根据比较结果和/或存在于该BSS中的终端的类型， 选择BSS操作模式。
9、 按照权利要求1所述的设备，还包括帧分析单元，被配置为通过分析接收的帧，获得指示另一终端的能力的终端信息；和终端信息存储单元，被配置为保存终端信息，其中 选择单元查阅终端信息存储单元，并根据存在于另一个第一信道上的终端的类型和/或终端的数目选择BSS操作模式。
10、 按照权利要求2所述的设备，其中当在BSS中只存在进行第一无线通信的终端时，选择单元选择 第一 BSS模式，当在BSS中存在进行第二无线通信的至少一个终端 时，选择单元选择第二BSS模式。
11、 按照权利要求5所述的设备，其中负载量测量单元包括被配置为测量另一个第一信道上的干扰信 号强度的第一测量单元，和被配置为根据闲/忙信息测量另 一个第一信 道或者第二信道上的接收干扰的持续时间或者干扰接收频率的第二测量单元，并且 选择单元当在BSS中只存在进行第一无线通信的终端时，选择第一 BSS模式；当在BSS中存在进行第二无线通信的至少一个终端时，比较接 收千扰的持续时间或干扰接收频率和干扰信号强度与阈值；当接收干扰的持续时间或干扰接收频率和干扰信号强度大于预 定阈值时，选择第二BSS模式；和当接收干扰的持续时间或干扰接收频率、或者干扰信号强度小于 阈值时，选择第三BSS模式。
12、 按照权利要求5所述的设备，其中负载量测量单元根据接收帧，获得关于另一 BSS的终端数的信 息，并且选择单元当在BSS中只存在进行第一无线通信的终端时，选择第一 BSS模式；当在BSS中存在进行第二无线通信的至少一个终端时，还比较 负载量测量单元获得的另一BSS的终端数信息与预定阈值；当另一BSS的终端数信息大于阈值时，选择第二BSS模式；和 当另一BSS的终端数信息小于阈值时，选择第三BSS模式。
13、 按照权利要求1所述的设备，还包括吞吐量测量单元，被配 置为测量BSS中的吞吐量，并且其中选择单元当在BSS中存在只进行第一无线通信的终端时，选择其中帧由 第一无线通信传输的第一 BSS模式；当在BSS中存在进行第二无线通信的终端时，还比较吞吐量测 量单元测得的吞吐量与预定阈值或者过去测得的吞吐量；当测得的吞吐量大于阈值或过去测得的吞吐量时，选择第二BSS 模式，在第二BSS模式中，集中控制站交替地在其中进行笫一无线通 信的第一通信时段和其中进行第二无线通信的第二通信时段之间切 换；和当吞吐量测量单元测得的吞吐量小于阈值或过去测得的吞吐量 时，选择第三BSS模式，在第三BSS模式下，帧由第一无线通信和 第二无线通信之一传输。
14、 按照权利要求1所述的设备，还包括帧分析单元，被配置为通过分析接收帧，获得指示另一终端的能 力的终端信息；和终端信息存储单元，被配置为保存终端信息，并且 其中选择单元当在BSS中只存在进行第 一无线通信的终端时，选择其中帧由 第一无线通信传输的第一 BSS模式；当在BSS中存在进行第二无线通信的终端时，查阅终端信息存储单元；当支持第二 BSS模式的终端的数目大于预定阈值时，选择第二 BSS模式，在第二BSS模式中，集中控制站交替地在其中进行第一无 线通信的第一通信时段和其中进行第二无线通信的第二通信时段之 间切换；和当支持第二 BSS模式的终端的数目小于该阈值时，选择第三BSS 模式，在第三BSS模式下，帧由第一无线通信和第二无线通信之一传 输。
全文摘要
公开一种无线通信设备，其中进行利用均具有第一带宽的两个第一信道中的一个第一信道的第一无线通信和利用第二信道的第二无线通信，所述第二信道具有大于第一带宽的第二带宽，并且具有与所述两个第一信道的频带重叠的频带。选择单元根据所述两个第一信道中的另一个第一信道的负载量，选择基本服务集合(BSS)操作模式。生成单元产生指示BSS模式选择单元选择的BSS操作模式的管理帧。传输单元传输管理帧。
文档编号H04L12/28GK101212380SQ20071016721
公开日2008年7月2日 申请日期2007年11月1日 优先权日2006年12月26日
发明者宇都宮依子, 足立朋子, 高木雅裕 申请人:株式会社东芝