可切换多种无线通信方式的无线通信系统的制作方法

专利名称：可切换多种无线通信方式的无线通信系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及可切换(handover)多种无线通信方式的无线通信系统。
背景技术：
现有的移动通信终端有的具有蜂窝移动通信(网络)和无线LAN 这两种无线通信手段，并可切换使用这两种通信手段。蜂窝移动通信在高速移动环境下也能够进行通信，而且可在室外的宽广范围内进行通信，但其通信速度在第三代便携电话中也仅为 10Mbps左右。无线 LAN 在 IEEE ( Institute of Electrical and Electronics Engineers,美国电气电子工程师协会)802.11系列中进行了规定，主 要用于经由设置在办爿^室或家庭中的访问点(access point)来连接到 公司内联网或因特网等网络上。通常，无线LAN的通信范围为数十 米左右，比蜂窝移动通信窄。通信速度在IEEE 802.11 a和IEEE 802.11 g 中，可进行最大54Mbps的高速通信，在作为下一代无线LAN的IEEE 802.lln中，还可进行超过100Mbps的通信。在IEEE 802.11标准中，为了检测是否能使用无线LAN,有以下 两种方法接收访问点发送的Beacon信号并判断是否能连接的方法； 和/人终端侧对访问点发送Probe R叫uest信号并接收来自访问点的响 应即Probe Responce 4言号的方法。在具有蜂窝移动通信和无线LAN这两种无线通信手段的移动通 信终端的情况下，要求在室外使用可一边移动一边使用的蜂窝移动通 信来进行通信，而在室内等则在可使用无线LAN的情况下切换成高 速的无线LAN来进行通信。切换蜂窝移动通信和无线LAN这两种通信手段的方法记载于专 利文献1中(日本专利第3608503号)。在专利文献1的通信终端装 置中，记载有分别独立备有蜂窝和无线LAN的无线接口 ，监视各无 线接口的通信状态，在从当前使用中的通信方式切换到另 一通信方式 时可期待通信质量的提高的情况下，执行从当前的无线接口向另 一无 线接口的切换的方法。然而，在现有的方法中，为了监视两种方式的无线接口的状态， 必须分别具有2种无线接口。因此，应对多种不同的通信方式，对于 通信设备而言，难以实现小型化和降低成本。发明内容本发明的目的在于，提供一种可切换多种无线通信方式的无线通 信系统，可实现该系统的小型化和降低成本。本发明在具有两种无线通信方式的通信系统中，将实现各通信方 式的部分分成专用功能部分和公用功能部分，各方式的专用功能部分 对各状态进行互相监视，从而可有效地切换使用共用功能部分。由此， 无需具有两种方式中各自独立的无线接口 ，就可实现系统的小型化和 降低成本。为了解决这些课题，本发明具有如下的方法。第 一 解决方法的无线通信系统中，以第 一 无线通信方式和第二无 线通信方式使天线、高频处理、调制解调处理的一系列信号处理功能 的一部分或全部两用化，其特征在于，上述第一无线通信方式以多个 子帧的集合即帧为单位进行通信，上述系统具有安装有上述第一无 线通信方式专用的通信功能的第一通信处理部；安装有上述第二无线 通信方式专用的通信功能的第二通信处理部；由上述第一通信处理部 和上述第二通信处理部双方来共同使用的共用收发机部；向上述共用收发机部选择性地输入来自上述第一通信处理部的 信号或来自上述第二通信处理部的信号的方式选择部；以及对上述方 式选择部指示要选择的方式的通信切换控制部，其中，上述通信切换控制部在从上述第一无线通信方式切换到上述第二无线通信方式的动作、或检索使用了上述第二无线通信方式的通信目标站(target station)的动作中，根据来自上述第一通信处理部的帧和子帧信息来 确定切换的定时。在第二解决方法中，上述通信切换控制部从上述第一通信处理部 输入帧开始信号和子帧开始信号，当接收上述帧开始信号时，对上述 方式选择部进行指示以选择来自上述第 一通信处理部的信号，当接收 到上述帧开始信号之后，在接收n次上述子帧开始信号时，对上述方 式选择部进行指示以选择来自上述第二通信处理部的信号，当接收到 n次上述子帧开始信号之后又接收m次上述子帧开始信号时，对上述 方式选择部进行指示以选择来自第一通信处理部的信号，其中，n为 0以上的数，m为l以上的数。在第一、第二解决方法中，根据来自第一通信处理部的帧和子帧 信息切换第一通信处理部的信号和第二通信处理部的信号，共用收发 机部进行动作，所以第 一通信处理部中断通信的定时为与帧或子帧同 步的定时，具有减少与切换定时相关的第 一通信处理部的通信错误的 发生频度的效果。在第三解决方法中，上述通信切换控制部在所有的上述帧开始信 号中，n、 m值为固定的值。在第三解决方法中，在所有帧中使作为切换控制的定时的n、 m 值为固定的值，所以易于进行切换控制，具有能以较小的电路规模进 行控制这样的效果。在第四解决方法中，上述通信切换控制部在每次输入上述帧开始 信号时使n值发生变化。在第四解决方法中，通过使n值发生变化，即使在第一通信方式 的帧周期和第二通信方式的通信数据产生定时错开并同步的情况下， 通过按每帧错开将收发机切换到第二通信处理部的定时，具有能使第 二通信方式中的通信数据产生期间和收发机向第二通信处理部进行 切换的切换期间 一致的效果。在第五解决方法中，上述通信切换控制部从上述第一通信处理部 输入帧开始信号和子帧开始信号，当接收上述帧开始信号时，对上述 方式选择部进行指示以选择来自第 一通信处理部的信号，在接收到上述帧开始信号之后，在接收n次上述子帧开始信号时，对上述方式选 择部进行指示以选择来自上述第二通信处理部的信号，其中，n为0 以上的数，在对上述方式选择部进行指示以选择来自上述第二通信处 理部的信号之后，每当接收p次上述子帧开始信号时，向上述方式选 择部重复进行指示以选择来自上述第二通信处理部的信号，其中，p 为0以上的数，当对上述方式选择部进行指示以选择来自上述第二通 信处理部的信号之后，在接收m次上述子帧开始信号时，对上述方式 选择部进行指示以选择来自上述第 一通信处理部的信号。在第五解决方法中，可在1帧内使收发机切换次数为多次，所以 切换到第二通信处理部的时间变长，具有在第二通信处理部中的通信 机会增加的效果。在第六解决方法中，上述通信切换控制部从上述第二通信处理部 输入上述第二通信处理部进行通信所需要的时间信息，并设定m值以 使其大于上述时间信息。在第六解决方法中，通过请求第二通信处理部进行通信所需的时 间，将长于该请求时间的时间作为第二通信处理部的通信时间来切换 收发机部，从而能够使第二通信处理部可靠地完成通信，具有通信效 率提高的效果。在第七解决方法中，上述通信切换控制部从上述第二通信处理部 输入用于通知上述第二通信处理部已完成通信的信号，在上述第二通 信处理部的通信完成的情况下，无论m值如何，对上述方式选择部进 行指示，以中断选择来自上述第二通信处理部的信号并选择来自上述 第一通信处理部的信号。在第七解决方法中，通过向通信切换控制部传送第二通信处理部 已完成处理这一情况，可在比由通信切换处理部预定切换的时间更早 的定时切换到第一通信处理部，能减少收发机的浪费的使用时间，其结果具有抑制第一通信处理部中的通信效率降低的效果。在第八解决方法中，上述通信切换控制部能够在接收和发送上独 立地对上述方式选择部进行指示，在上述第二通信处理部仅进行接收 动作的情况下，对上述方式选择部进行指示，以仅使接收侧选择上述 第二通信处理部，而使发送侧选择上述第一通信处理部。在第八解决方法中，通过以发送接收独立地切换收发机，在第二 通信处理部不进行发送的情况下，即使是将收发机部切换到第二通信 处理部的时间，收发机部的发送侧也能在第一通信处理部中使用，具 有抑制第 一 通信处理部中的通信效率降低的效果。第九解决方法的无线通信系统中，以第 一 无线通信方式和第二无 线通信方式使天线、高频处理、调制解调处理的一系列信号处理功能 的一部分或全部两用化，其特征在于，上述第一无线通信方式以多个 子帧的集合即帧为单位进行通信，上述系统具有安装有上述第一无线通信方式专用的通信功能的第一通信处理部；安装有上述第二无线 通信方式专用的通信功能的第二通信处理部；由上述第 一通信处理部 和上述第二通信处理部双方共同使用的共用收发机部；向上述共用收 发机部选择性地输入来自上述第一通信处理部的信号或来自上述第 二通信处理部的信号的方式选择部，；以及对上述方式选择部指示要 选择的方式通信切换控制部，上述通信切换控制部在从上述第一无线 通信方式切换到上述第二无线通信方式的动作、或检索使用了上述第 二无线通信方式的通信目标站的动作中，根据来自上述第一通信处理 部的帧和子帧信息、以及从上述第一通信处理部的通信基站(base station)发送来的调度信息来确定切换的定时。在第十解决方法中，上述通信切换控制部从上述第一通信处理部 输入帧开始信号和子帧开始信号，当接收上述帧开始信号时，对上述 方式选择部进行指示以选择来自上述第 一通信处理部的信号，当接收 到上述帧开始信号之后。在接收n次上述子帧开始信号时，对上述方 式选择部进行指示以选择来自上述第二通信处理部的信号，当接收到 n次上述子帧开始信号之后又接收m次上述子帧开始信号时，对上述方式选择部进行指示以选择来自上述第 一通信处理部的信号，其中，n为0以上的数，m为1以上的数。在第十一解决方法中，上述通信切换控制部根据上述调度信息， 将n、m值确定为使用上述第一通信处理部进行通信的定时以外的值。在第九、第十、第十一解决方法中，在第一通信方式中与通信基 站之间共用调度信息，可知输入有必须由第 一通信处理部进行接收的 数据的子帧和必须由第 一通信处理部进行发送的子帧在帧内位于何 处，所以可向第二通信处理部分配这些由第一通信处理部进行通信的 子帧以外的期间，具有抑制第 一通信处理部的通信效率降低的效果。在第十二解决方法中，上述通信切换控制部根据上述调度信息， 将n、 m值确定为使用上述第一通信处理部进行实时数据的通信的定 时以外的^直。在第十二解决方法中，第 一通信处理部使用收发机的期间仅为输 入有调度信息的子帧和输入有实时数据的子帧，所以对第 一通信处理 部的分配期间为所需最小限，对第二通信处理部的分配增多，所以具 有第二通信处理部的通信才几会增加的效果。在第十三解决方法中，上述通信切换控制部能够在接收和发送上 独立地对上述方式选择部进行指示，在上述第二通信处理部仅进行接 收动作的情况下，对上述方式选择部进行指示，以仅使接收侧选择上 述第二通信处理部，而使发送侧选择上述第一通信处理部。在第十三解决方法中，通过以发送接收独立地切换收发机，在第 二通信处理部不进行发送的情况下，即使是将收发机部切换到第二通 信处理部的时间，收发机部的发送侧也能在第一通信处理部中使用， 具有抑制第 一通信处理部中的通信效率降低的效果。在第十四解决方法中，上述通信切换控制部能够在接收和发送上独立地对上述方式选择部进行指示，根据上述调度信息，在不使用上 述第一通信处理部进行接收动作的定时，无论上述n、 m值如何，都 对上述方式选择部进行指示，以仅使接收侧选择上述第二通信处理部。在第十四解决方法中，在上述通信处理部不进行接收处理的情况 下，可将接收侧的收发机部切换到第二通信处理部，所以可在第二通 信处理部中进行接收动作的期间增加，在第二通信处理部仅需要进行 接收动作的情况下，具有通信机会会增加的效果。在第十五解决方法中，还具有调度请求部，该调度请求部在需要 由上述第二通信处理部进行通信的情况下，对上述第一通信处理部的 通信基站请求暂时中断使用上述第一通信处理部的通信这样的调度。在第十五解决方法中，在第二通信处理部中存在通信请求的情况 下，在与第 一通信处理部的通信基站之间进行调整以使暂时中断第一 通信处理部的通信之后，将收发机部切换到第二通信处理部，所以具 有在第一通信处理部中不会产生伴随收发机切换的通信错误这样的 效果。在第十六解决方法中，上述实时数据是声音或图像数据。


图1是表示本发明实施方式1的无线通信系统的结构的框图。图2是表示蜂窝(cellular)通信方式中的帧和子帧的关系的图。 图3是用于说明本发明实施方式1的无线通信系统的基本动作的图。图4是用于说明本发明实施方式1的无线通信系统的动作的图。 图5是用于说明本发明实施方式1的无线通信系统的动作的图。 图6是用于说明本发明实施方式1的无线通信系统的动作的图。 图7是表示本发明实施方式2的无线通信系统的结构的框图。 图8是用于说明本发明实施方式2的无线通信系统的动作的图。 图9是表示本发明实施方式3的无线通信系统的结构的框图。 图10是用于说明本发明实施方式3的无线通信系统的动作的图。 图11是表示本发明实施方式4的无线通信系统的结构的框图。 图12是用于说明本发明实施方式4的无线通信系统的动作的图。 图13是用于说明本发明实施方式4的无线通信系统的动作的图。图14是用于说明本发明实施方式4的无线通信系统的动作的图。 图15是表示本发明实施方式5的无线通信系统的结构的框图。 图16是用于说明本发明实施方式5的无线通信系统的动作的图。 图17是用于说明本发明实施方式5的无线通信系统的动作的图。 图18是表示本发明实施方式6的无线通信系统的结构的框图。 图19是用于说明本发明实施方式6的无线通信系统的动作的图。 图20是表示本发明实施方式的无线通信系统的结构要素中可作为集成电路来安装的范围的示例的图。图21是表示本发明实施方式的无线通信系统的结构要素中可作为集成电路来安装的范围的示例的图。图22是表示本发明实施方式的无线通信系统的结构要素中可作为集成电路来安装的范围的示例的图。
具体实施方式
(实施方式1 )图l是表示本发明的实施方式1的无线通信系统的结构的框图。在图1的无线通信系统中，数据处理部101为了与应用程序之间 交换通信用的数据而进行数据的处理、IP (因特网协议)处理等。通信控制部102按照目前采用的通信方式，在与该通信方式对应 的通信处理部103或104、和数据处理部101之间进行数据的交换。 在此，可选择2种通信方式，即，可选择在移动环境下也能进行通信 的蜂窝移动通信、和在不移动的环境下可进行高速通信的无线LAN。蜂窝通信处理部103具有按照蜂窝移动通信的通信方式对从通信 控制部102输入的数据进行数据转换以及调制处理的功能、和对通过 蜂窝通信方式接收到的数据进行解调处理并进行数据转换后输出到 通信控制部102的功能。无线LAN通信处理部(以下称为WLAN通信处理部)104具有 按照无线LAN的通信方式对从通信控制部102输入的数据进行数据 转换以及调制处理的功能、和对通过无线LAN通信方式接收到的数据进行解调处理并进行数据转换后输出到通信控制部102的功能。帧开始信号(以下称为FRAME) 105是表示在蜂窝通信中使用 的帧的开始定时的信号，由蜂窝通信处理部103输出该帧开始信号 105。子帧开始信号(以下称为SUBF) 106是表示在蜂窝通信中使用 的子帧的开始定时的信号，由蜂窝通信处理部103输出该子帧开始信 号106。通信切换控制部107控制通信方式的切换。108是用于切换通信 方式的信号(以下称为MODE—SEL)，由通信切换控制部107控制定时。接收用方式选择部(以下称为RX—MUX )109根据MODE—SEL108 的指示选择所接收到的数据并输出到蜂窝通信处理部103或WLAN 通信处理部104。发送用方式选择部(以下称为TX_MUX) IIO根据 MODE_SEL108的指示选择来自蜂窝通信处理部103的发送数据112 或来自WLAN通信处理部104的发送数据114并进行发送。蜂窝通 信用接收数据111从RX—MUX 109被输出，并被输入到蜂窝通信处 理部103。蜂窝通信用发送数据112从蜂窝通信处理部103被输出， 并被输入到TX—MUX110。无线LAN用接收数据113从RX—MUX 109 被输出，并^皮输入到WLAN通信处理部104。无线LAN用发送数据 114从WLAN通信处理部104被输出，并被输入到TX—MUXllO。115是可变更动作才莫式的接收用收发冲几(transceiver)(以下称为 RX收发机)，根据MODE一SEL108的指示来进行蜂窝通信用或无线 LAN用的高频信号的接收处理。116是接收用的天线(以下称为 RXANT )。117是发送用收发机(以下称为TX收发机)，根据MODE—SEL108 的指示，将从TX_MUX 110输入的信号转换成蜂窝通信用或无线LAN 用的高频信号并进行发送处理。118是发送用天线(以下称为 TX—ANT )。130是无线LAN通信时间请求信号(以下称为 WLAN—REQ_TIME),是表示WLAN通信处理部104在接下来的无线LAN通信中所需要的通信时间的信号。FRAME 105在帧开始定时输出HIGH脉冲。SUBF 106在子帧开 始定时输出HIGH脉冲。通信切换控制部107在使蜂窝通信有效的情况下输出LOW作为 MODE—SEL108,在使无线LAN通信有效的情况下输出HIGH作为 MODE一SEL108。RX—MUX109在MODE—SEL108为LOW时将来自RX收发机115 的数据作为蜂窝通信用接收数据111进行输出，在MODE—SEL108为 HIGH时将来自RX收发机115的数据作为无线LAN用接收数据113 进行输出。RX收发机115在MODE_SEL108为LOW时进行符合蜂窝通信 用高频频率的接收处理，在MODE_SEL108为HIGH时进行符合无线 LAN用高频频率的接收处理。TX—MUX110在MODE—SEL108为LOW时选择蜂窝通信用发送 数据112并输出到TX收发机117,在MODE—SEL108为HIGH时选 择无线LAN用发送数据114并输出到TX收发机117。TX收发机117在MODE—SEL108为LOW时进行符合蜂窝通信 用高频频率的发送处理，在MODE—SEL108为HIGH时进行符合无线 LAN用高频频率的发送处理。图2是示出了在本实施方式中假定的使用蜂窝通信方式的帧和子 帧的关系的一例的图。在此，汇集20个子帧来构成1帧，所有帧为 相同结构且连续。帧的开始时间、子帧的开始时间、l帧内的子帧的 数量是与蜂窝通信处理部103的通信基站之间事先确定的。另外，1 子帧的时间i殳为0.5ms， 1帧的时间i殳为10ms ( = 0.5msx20 )。接着，对如上所述那样构成的无线通信系统的动作进行说明。在 以下所有的动作说明中，说明了从以蜂窝通信方式进行通信的状态至'J 开始用于检索无线LAN方式的通信目标站的通信时的动作、或随着 向无线LAN方式进行通信切换来执行无线LAN方式的通信处理时的 动作。图3是用于说明实施方式1的基本动作的时序图。对图中的子帧 标记有序号，1帧由20个子帧构成，从1号到20号依次进行接收。 在各帧的开头，脉冲输出FRAME105。在构成帧的各子帧的开头，脉 沖输出SUBF106。 MODE—SEL108在子帧3、 4、 5的期间变为HIGH, 除此之外为LOW。在该情况下，TX收发机117、 RX收发机115在 子帧第一、2以及第六~20期间选择蜂窝通信方式，在子帧第三、4、 5期间选择无线LAN通信方式。图4、图5、图6是用于说明通信切换控制部107如何控制 MODE—SEL108的图。在图中，对于子帧，l个四边形表示l个子帧， 未涂盖的四边形表示选择了蜂窝通信方式，涂黑的四边形表示选择了 无线LAN通信方式。图4是用于说明由通信切换控制部107不是按照帧而是以固定的 定时进行了无线LAN和蜂窝的切换控制的动作的图，是在第三解决 方法中n-2、 m-5时的动作。在本动作例中，进行了将从帧的开头 起的第三个子帧到第五个子帧期间切换成无线LAN的处理。图5是用于说明由通信切换控制部107同时进行了按每帧错开切 换到无线LAN的定时的切换控制和基于来自WLAN通信处理部104 的 WLAN—REQ_TIME130 的控制的动作的图。关于从 WLAN一REQ一TIME130向子帧个数的变换，由于1个子帧时间是 0.5ms，所以子帧个数为将WLAN—REQ—TIME 130除以0.5ms并进位 后的个数。在本动作例中，每当帧变化时，使作为向无线LAN切换 的切换定时的n值增加l。在第一帧中，由于11 = 2,所以从第三子帧 切换到无线LAN，另外，由于WLAN—REQ—TIME130为2.2ms，所 以成为m-5,进行在5个子帧期间切换到无线LAN的控制。在第二 帧中，由于n-3，所以从第四个子帧切换到无线LAN,另外，由于 WLAN一REQ—TIME 130为1.3ms,所以成为m = 3,进行在3个子帧 期间切换到无线LAN的控制。在第三帧中，由于11 = 4,所以从第五 个子帧切换到无线LAN,另夕卜，由于WLAN—REQ—TIME 130为0.6ms, 所以成为m-2,进行在2个子帧期间切换到无线LAN的控制。在第四帧中，由于n-5，所以从第六个子帧切换到无线LAN,另外，由 于WLAN—RJEQ—TIME 130为2.7ms，所以成为m= 6,进行使6个子 帧期间切换到无线LAN的控制。这样，蜂窝和无线LAN可共同使用 RX收发机115和TX收发机117来进行通信。图6是用于说明由通信切换控制部107进行了在各帧内多次切换 到无线LAN的切换控制的动作的图，是在第五解决方法中n = 2、 m =3、 p-5时的动作。在本动作例中，从各帧的开头起的第三个子帧 切换到无线LAN,在切换之后3个子帧期间选择无线LAN。在p-5 的设定中，在从切换到LAN起经过5个子帧后再次切换到无线LAN, 所以在3个子帧期间选择无线LAN之后，在2个子帧期间选择蜂窝， 之后再次返回到无线LAN的选择。在帧期间重复进行了该动作。这 样，在蜂窝和无线LAN的通信方式中，可共同使用RX收发机115 和TX收发机117来进行通信。(实施方式2)图7是表示本发明的实施方式2的无线通信系统的结构的框图。 本框图是在图1的框图中追加了无线LAN通信动作信号(以下称为 WLAN—ACT) 131的结构。WLAN—ACT131是表示无线LAN正在执 行发送接收动作的信号。WLAN—ACT131在无线LAN正在执行通信 动作的期间变为HIGH,在无线LAN不执行通信动作的期间变为 LOW。在发送结束后接收确认信号的情况等一系列的通信动作中，发 送动作、接收等待动作、接收动作的整个期间变为HIGH。参照图8来说明如此构成的无线通信系统的动作。对图中的子帧 标记有序号，l帧由20个子帧构成，从1号到20号依次进行接收。 在通信切换控制部107中，进行第七解决方法的动作，在此，设定成 n = 2、 m = 4、 p = 6。在没有安装WLAN—ACT 131的状态下，如用实 施方式1的图6说明的那样，从无线LAN切换到蜂窝的定时是在图8 的MODE_SEL108中用虚线来表示的位置(原来的变化位置)。但是， 通过安装WLAN ACT131，可得知无线LAN的动作完成位置，MODE—SEL108的动作变为用实线来表示的位置。这样，在蜂窝和无 线LAN的通信方式中，可共同使用RX收发机115和TX收发机117来进行通信。(实施方式3 )图9是表示本发明的实施方式3的无线通信系统的结构的框图。 在图中，132是表示无线LAN仅请求接收动作的信号(以下称为 RX—ONLY)。 133是接收侧的通信方式切换信号(以下称为 RX—MODE—SEL )。 134是发送侧的通信方式切换信号(以下称为 TX—MODE—SEL )。图9是在图7的框图中追加了这些RX—ONLY 132、 RX—MODE—SEL 133、 TX—MODESEL134并删除了 MODE—SEL108 的框图。参照图10来说明如此构成的无线通信系统的动作。对图中的子 帧标记有序号，1帧由20个子帧构成，从1号到20号依次进行接收。 在图10中，直到第六个子帧的动作与图8相同，进行在第五解决方 法中进行了 n = 2、 m = 4、 p-6的设定时的动作。在第七个子帧中， RX_ONLY132变为HIGH,通知作为无线LAN动作仅进行接收这一 情况。作为无线LAN动作仅进行接收的情况，假设是对访问点和其 他无线LAN终端的通信状态进行监视的情况、接收来自访问点的 Beacon信号的情况等。在RX—ONLY 132为HIGH的状态时，通信切 换控制部107进行仅将接收侧切换到无线LAN而不将发送侧从蜂窝 进行切换的动作。因此，仅RX_MODE—SEL133变为HIGH , TX—MODE—SEL 134仍保持为LOW。其结果，RX收发机115向无线 LAN进行了切换，但TX收发机117继续蜂窝发送。在此，也通过 WLAN_ACT131向通信切换控制部107传送实际的无线LAN接收动 作已完成这一情况，所以用比原来作为通信切换控制部107切换到无 线LAN的期间即4个子帧期间短的期间即3个子帧期间切换到蜂窝。 这样，在蜂窝和无线LAN的通信方式中，可共同使用RX收发机115 和TX收发机117来进行通信。(实施方式4)图11是表示本发明的实施方式4的无线通信系统的结构的框图。 调度(schedule)信息(以下称为SCH) 140是用于当以蜂窝方式进 行通信时在与通信基站事先确定的子帧中进行接收的信息。通过SCH 140来通知在哪个子帧进行发送和接收这样的通信调度。图11是在图 1中追加了 SCH 140的结构。参照图12来说明如此构成的无线通信系统的动作。图12是以在 第十解决方法的动作中设m-4的情况为示例的图。在图12中，对子 帧标记有序号，1帧由20个子帧构成，从1号到20号依次进行接收。 第一个子帧是用于通知调度信息的子帧，称为调度子帧。子帧中的插 入有斜线(\)的子帧表示作为该无线通信系统进行通信的子帧在调度 子帧中已被指定的子帧。在第一帧中，子帧号为3、 4、 5、 10、 15、16、 17的子帧相当于这种情况。在此，为了不选择调度子帧，n值被 选择1以上的值。在此，选择了 n-4的值。因此，不论是否为用于 以蜂窝方式进行通信的子帧，在n-4、 m-4的位置成为切换到无线 LAN的切换定时。这样，在蜂窝和无线LAN通信方式中，可共同使 用RX收发机115和TX收发机117来进行通信。图13是表示第十一解决方法的动作的图。在图13中，在第一帧 中，本无线通信系统进行通信的定时是子帧3、 4、 5、 10、 15、 16、17。 为了选择本无线通信系统不进行通信的定时，向无线LAN进行 的切换选择了 n=5、 m = 4。另外，在第二帧中，本无线通信系统进 行通信的定时是子帧3、 6、 8、 10、 17、 18。因此，向无线LAN进行 的切换选择了 n=10、 m = 6。这样，在^^窝和无线LAN的通信方式 中，可共同使用RX收发机115和TX收发机117来进行通信。并且，在该动作例中，设在1帧内进行1次向无线LAN的切换， 但也可以进行多次切换。关于实际上向无线LAN进行切换的切换时 间，通过WLAN—REQ—TIME 130输入无线LAN进行通信所需要的时 间，并将其分配成无线LAN的通信在中途不会中断的最小时间的方法是有效的。图14是表示第十二解决方法的动作的图。在图14的子帧中，记 载有对实时数据进行通信的子帧。l根斜线(\)表示以蜂窝方式进行 通信的子帧，而其中使用2根斜线(x)表示对实时数据进行通信的 子帧。在此，实时数据是指，声音数据、音乐数据、图像数据等需要 减小通信延迟的数据。在第一帧中，作为本无线通信系统进行通信的 定时，有子帧3、 4、 5、 10、 15、 16、 17，而其中对实时数据进行通 信的定时为3、 4、 15、 16。在本实施方式中，控制MODE—SEL108，方式的通信，所以在通信切换控制部107中，选4奪11 = 4、 m-10来4吏 MODE—SEL108发生变化。另外，在第二帧中，本无线通信系统进行 通信的定时为子帧3、 6、 8、 10、 17、 18,而其中对实时^:据进4亍通 信的定时为6、 18。因此，在通信切换控制部107中，选择n-6、 m =11来使MODE—SEL108发生变化。这样，在蜂窝和无线LAN的通 信方式中，可共同使用RX收发机115和TX收发机117来进行通信。(实施方式5)图15是表示本发明的实施方式5的无线通信系统的结构的框图。 图15所示的系统是在实施方式4的框图(图11)中追加了与实施方 式 3 相同功能的 RX_ONLY132 、 RX—MODE—SEL133 、 TX—MODE—SEL134，并删除了 MODE—SEL 108。参照图16来说明如此构成的无线通信系统的动作。在图16中， 在第二帧中RX—ONLY132变为HIGH。因此，在第二帧中，WLAN 通信控制部104仅请求接收动作，所以TX—MODE—SEL134仍保持为 LOW,仅RX—MODE—SEL133变为HIGH。在RX—MODE—SEL 133为 HIGH期间，RX收发机115以无线LAN方式进行通信。而TX收发 机117维持蜂窝方式的通信。这样，在蜂窝和无线LAN的通信方式 中，可共同使用RX接收机115和TX接收机117来进行通信。图17是表示第十四解决方法的动作的图。示出了利用蜂窝的调度信息，本无线通信系统在蜂窝通信处理部103进行接收处理的子帧。在第十四解决方法的动作中，当不论n、 m的值如何，存在不以蜂窝 方式进行接收动作的子帧时，可在该子帧的定时将RX收发机115切 换到无线LAN。在此，示出了在第一帧中第一、三、四、十七个子帧 是本无线通信系统以蜂窝通信方式进行接收的子帧、在第二帧中第 一、三、六个子帧是本无线通信系统以蜂窝通信方式进行接收的子帧 这一情况。图17的动作是在不以蜂窝方式进行接收的子帧为3个子 帧连续的情况下进行切换到无线LAN的动作时的动作例。此时，对 于RX收发机115,与图16的动作相比较可知，在第一帧中追加子帧 序号15、 16、 18、 19、 20来切换到无线LAN，在第二帧中追加子帧 序号18、 19、 20来切换到无线LAN。这样，在蜂窝和无线LAN的 通信方式中，可共同使用RX收发才几115和TX收发才几117来进行通 信。(实施方式6)图18是表示实施方式6的无线通信系统的结构的框图。 141是调度请求部，是生成对蜂窝通信处理部103的通信基站请 求暂时中断通信的数据的模块。142是无线LAN通信请求信号(以下 称为WLAN—ACC_REQ ),其通知存在WLAN通信处理部104中的通 信请求这一情况。143是对蜂窝通信处理部103指示数据中断的蜂窝 调度请求信号。在WLAN一ACC—REQ142变为有效之后的一定时间期 间没有进行向无线LAN的切换的情况下，调度请求部141使蜂窝调 度请求信号143为有效。图18是在图15的框图中追加了调度请求部 141、 WLAN_ACC—REQ142、蜂窝调度请求信号143的框图。 WLAN—ACC—REQ142在请求以无线LAN方式进行通信时变为 HIGH。在WLAN_ACC—REQ142为有效、在1帧期间1个子帧都不 切换到无线LAN的情况下，调度请求部141输出HIGH脉冲作为蜂 窝调度请求信号143。在图19中，子帧中插入有斜线(\)的子帧是在本无线通信系统中进 行蜂窝方式的通信的子帧。在第一帧途中WLAN—ACC—REQ142变为 HIGH,向调度ifr求部141通知产生了用无线LAN的通信-清求这一情 况。但是，第一帧和第二帧在以蜂窝方式进行的通信中没有(用于切 换到无线LAN的)充分的断开处，TX—MODE一SEL134和 RX_MODE—SEL133都是不切换到无线LAN的状态。于是，调度请 求部141输出中断请求作为蜂窝调度请求信号143，以使蜂窝的通信 暂时中断。其结果，在第二帧中从蜂窝通信处理部103向通信基站发 送请求通信中断的数据。其结果，在第三帧、第四帧中，对本无线通 信系统进行通信的子帧仅为发送到调度的帧。其结果，通信切换控制 部107根据调度信息使RX—MODE—SEL133、 TX—MODE_SEL134为 HIGH,以使第三帧、第四帧内的子帧切换到无线LAN。由此，WLAN 通信处理部104进行了通信，所以使WLAN—ACC—REQ 142下降至 LOW。在第五帧中，再次开始基于蜂窝方式的通信，但可通过 WLAN—ACC—REQ142再次进行无线LAN方式的通信。这样，在蜂窝 和无线LAN的通信方式中，可共同使用RX收发机115和TX收发机 117来进行通信。优选的是，直到调度请求部141输出蜂窝调度请求信号143的时 间根据系统动作上的制约来确定。以上的实施方式的说明中使用的条件是无线通信系统的动作的 一个示例。例如，将1帧内的子帧的个数i殳为20个，将l个子帧时 间设为0.5ms，但不限于此，也可以是任意的个数以及时间。另外， 子帧的长度在事先与通信基站之间可调节的范围内，可以是固定长 度，也可以是可变长度。另外，在子帧和子帧之间插入同步信号等数 据以外的信号时也可以应用。TX收发机117、 RX收发机115可重新配置地变更功能，也可以仅是收发机部分，也可以适用于共用调制解调部的 一部分的形式。 在TX收发机117、 RX收发机115的动作模式切换时，需要切换所需的时间，从蜂窝切换到无线LAN的定时和从无线LAN切换到蜂 窝的定时是考虑与该切换相关的时间来确定的。在上述的实施方式中，作为在移动环境中也可以进行通信的通信 方式以蜂窝为示例进行了说明，但也可以适用于移动WiMAX等其他 通信方式。图20~图22示出了本发明的实施方式1的无线通信系统(图1 ) 的结构要素中可作为集成电路来安装的范围的示例。图20示出了将 RX收发机115、 TX收发机117、接收用天线116、发送用天线118 以外的结构要素作为集成电路来安装的示例。图21示出了将接收用 天线116、发送用天线118以外的结构要素作为集成电路来安装的示 例。图22示出了将所有的结构要素作为集成电路来安装的示例。另 外，对于本发明的实施方式2~6的无线通信系统(图7、图10、图 11、图15、图18)也相同。产业上的可利用性本发明的无线通信系统对通过可切换使用2个不同的无线通信方 式来实现具有多种无线通信方式的无线通信系统的小型化是有用的。 另外，对于3个以上的无线通信方式的切换动作，也可通过结合多种 本发明的两种方式切换系统来应用。
权利要求
1.一种无线通信系统，以第一无线通信方式和第二无线通信方式使天线、高频处理、调制解调处理的一系列信号处理功能的一部分或全部两用化，其特征在于，上述第一无线通信方式以多个子帧的集合即帧为单位进行通信，上述系统具有安装有上述第一无线通信方式专用的通信功能的第一通信处理部；安装有上述第二无线通信方式专用的通信功能的第二通信处理部；由上述第一通信处理部和上述第二通信处理部双方来共同使用的共用收发机部；向上述共用收发机部选择性地输入来自上述第一通信处理部的信号或来自上述第二通信处理部的信号的方式选择部；以及对上述方式选择部指示要选择的方式的通信切换控制部，其中，上述通信切换控制部在从上述第一无线通信方式切换到上述第二无线通信方式的动作、或检索使用了上述第二无线通信方式的通信基站的动作中，根据来自上述第一通信处理部的帧和子帧信息来确定切换的定时。
2.根据权利要求1所述的无线通信系统，其特征在于， 上述通信切换控制部从上述第一通信处理部输入帧开始信号和 子帧开始信号，当接收上述帧开始信号时，对上述方式选择部进行指示以选择来 自上述第一通信处理部的信号，当接收到上述帧开始信号之后，在接收n次上述子帧开始信号时， 对上述方式选择部进行指示以选择来自上述第二通信处理部的信号， 当接收到n次上述子帧开始信号之后又接收m次上述子帧开始信号 时，对上述方式选择部进行指示以选择来自第 一通信处理部的信号，其中，n为0以上的数，m为l以上的数。
3. 根据权利要求2所述的无线通信系统，其特征在于， 上述通信切换控制部在所有的上述帧开始信号中，n、 m值为固定的值。
4. 根据权利要求2所述的无线通信系统，其特征在于， 上述通信切换控制部在每次输入上述帧开始信号时使n值发生变化。
5. 根据权利要求2所述的无线通信系统，其特征在于， 上述通信切换控制部从上述第二通信处理部输入上述第二通信处理部进行通信所需要的时间信息，并设定m值以使其大于上述时间信息。
6. 根据权利要求2所述的无线通信系统，其特征在于， 上述通信切换控制部从上述第二通信处理部输入用于通知上述第二通信处理部已完成通信的信号，在上述第二通信处理部的通信完成的情况下，无论m值如何都对 上述方式选择部进行指示，以中断选择来自上述第二通信处理部的信 号并选择来自上述第一通信处理部的信号。
7. 根据权利要求1所述的无线通信系统，其特征在于， 上述通信切换控制部从上述第一通信处理部输入帧开始信号和子帧开始信号，当接收上述帧开始信号时，对上述方式选择部进行指示以选择来 自第一通信处理部的信号，在接收到上述帧开始信号之后，在接收n次上述子帧开始信号时， 对上述方式选择部进行指示以选择来自上述第二通信处理部的信号， 其中，n为0以上的数，在对上述方式选择部进行指示以选择来自上述第二通信处理部 的信号之后，每当接收p次上述子帧开始信号时，向上述方式选择部 重复进行指示以选择来自上述第二通信处理部的信号，其中，p为0 以上的数，当对上述方式选择部进行指示以选择来自上述第二通信处理部的信号之后，在接收m次上述子帧开始信号时，对上述方式选择部进行指示以选择来自上述第 一通信处理部的信号。
8. 根据权利要求7所述的无线通信系统，其特征在于， 上述通信切换控制部从上述第二通信处理部输入上述第二通信处理部进行通信所需要的时间信息，并设定m值以使其大于上述时间信息。
9. 根据权利要求7所述的无线通信系统，其特征在于， 上述通信切换控制部从上述第二通信处理部输入用于通知上述第二通信处理部已完成通信的信号，在上述第二通信处理部的通信完成的情况下，无论m值如何都对 上述方式选择部进行指示，以中断选择来自上述第二通信处理部的信 号并选择来自上述第一通信处理部的信号。
10. 根据权利要求1所述的无线通信系统，其特征在于， 上述通信切换控制部能够在接收和发送上独立地对上述方式选择部进行指示，在上述第二通信处理部仅进行接收动作的情况下，对上述方式选 择部进行指示，以仅使接收侧选择上述第二通信处理部，而使发送侧 选择上述第一通信处理部。
11，根据权利要求1所述的无线通信系统，其特征在于， 上述第一无线通信方式是可在宽广区域进行通信的移动通信方式。
12. 根据权利要求1所述的无线通信系统，其特征在于， 上述第二无线通信方式是可在狭小区域进行通信的无线LAN方式。
13. —种无线通信系统用集成电路，其特征在于， 在同一芯片上形成有权利要求1中所记载的第一通信处理部、第二通信处理部、方式选择部、以及通信切换控制部。
14. 一种无线通信系统用集成电路，其特征在于，在同一芯片上形成有权利要求1中所记载的第一通信处理部、第 二通信处理部、共用收发机部、方式选择部、以及通信切换控制部。
15. —种无线通信系统，以第一无线通信方式和第二无线通信方 式使天线、高频处理、调制解调处理的一系列信号处理功能的一部分 或全部两用化，其特征在于，上述第 一无线通信方式以多个子帧的集合即帧为单位进行通信， 上述系统具有安装有上述第一无线通信方式专用的通信功能的第一通信处理部；安装有上述第二无线通信方式专用的通信功能的第二通信处理部；由上述第一通信处理部和上述第二通信处理部双方共同使用的 共用收发机部；向上述共用收发机部选择性地输入来自上述第一通信处理部的 信号或来自上述第二通信处理部的信号的方式选择部；以及对上述方式选择部指示要选择的方式的通信切换控制部，其中， 上述通信切换控制部在从上述第一无线通信方式切换到上述第 二无线通信方式的动作、或检索使用了上述第二无线通信方式的通信 目标站的动作中，根据来自上述第一通信处理部的帧和子帧信息、以 及从上述第一通信处理部的通信基站发送来的调度信息来确定切换 的定时。
16. 根据权利要求15所述的无线通信系统，其特征在于， 上述通信切换控制部从上述第一通信处理部输入帧开始信号和子帧开始信号，当接收上述帧开始信号时，对上述方式选择部进行指示以选择来 自上述第一通信处理部的信号，当接收到上述帧开始信号之后，在接收n次上述子帧开始信号时， 对上述方式选择部进行指示以选择来自上述第二通信处理部的信号， 当接收到n次上述子帧开始信号之后又接收m次上述子帧开始信号时，对上述方式选择部进行指示以选择来自上述第 一通信处理部的信号，其中，n为0以上的数，m为l以上的数。
17. 根据权利要求16所述的无线通信系统，其特征在于， 上述通信切换控制部根据上述调度信息，将n、 m值确定为使用上述第一通信处理部进行通信的定时以外的值。
18. 根据权利要求16所述的无线通信系统，其特征在于， 上述通信切换控制部根据上述调度信息，将n、 m值确定为使用上述第 一 通信处理部进行实时数据的通信的定时以外的值。
19. 根据权利要求15所述的无线通信系统，其特征在于， 上述通信切换控制部能够在接收和发送上独立地对上述方式选择部进行指示，在上述第二通信处理部仅进行接收动作的情况下，对上述方式选 择部进行指示，以仅使接收侧选择上述第二通信处理部，而使发送侧 选择上述第一通信处理部。
20. 根据权利要求15所述的无线通信系统，其特征在于， 上述通信切换控制部能够在接收和发送上独立地对上述方式选择部进行指示，根据上述调度信息，在不使用上述第 一 通信处理部进行接收动作 的定时，无论上述n、 m值如何都对上述方式选4奪部进行指示，以仅 使接收侧选择上述第二通信处理部。
21. 根据权利要求15所述的无线通信系统，其特征在于， 还具有调度请求部，该调度请求部在需要由上述第二通信处理部进行通信的情况下，对上述第一通信处理部的通信基站请求暂时中断 使用上述第 一通信处理部的通信这样的调度。
22. 根据权利要求18所述的无线通信系统，其特征在于， 上述实时数据是声音或图像数据。
23. 根据权利要求15所述的无线通信系统，其特征在于， 上述第一无线通信方式是可在宽广区域进行通信的移动通信方式。
24. 根据权利要求15所述的无线通信系统，其特征在于， 上述第二无线通信方式是可在狭小区域进行通信的无线LAN方式。
25. —种无线通信系统用集成电路，其特征在于， 在同一芯片上形成有权利要求15中所记载的第一通信处理部、第二通信处理部、方式选择部、以及通信切换控制部。
26. —种无线通信系统用集成电路，其特征在于， 在同一芯片上形成有权利要求15中所记载的第一通信处理部、第二通信处理部、共用收发机部、方式选4奪部、以及通信切换控制部。
全文摘要
本发明提供一种无线通信系统，该无线通信在系统具有安装有第一无线通信方式专用的通信功能的第一通信处理部；安装有第二无线通信方式专用的通信功能的第二通信处理部；由上述第一通信处理部和上述第二通信处理部双方来共同使用的共用收发机部；向上述共用收发机部选择性地输入来自上述第一通信处理部的信号或来自上述第二通信处理部的信号的方式选择部；以及对上述方式选择部指示要选择的方式的通信切换控制部。上述通信切换控制部在从上述第一无线通信方式切换到上述第二无线通信方式的动作、或检索使用了上述第二无线通信方式的通信目标站的动作中，根据来自上述第一通信处理部的帧和子帧信息来确定切换的定时。
文档编号H04L12/28GK101227721SQ20081000340
公开日2008年7月23日 申请日期2008年1月11日 优先权日2007年1月12日
发明者入江诚隆, 牧本哲, 畠山武士, 长尾彰文, 长泽幸义 申请人:松下电器产业株式会社