[发明专利]无线通信装置和无线通信方法

说明书

本申请是2005年11月30日递交的、名称为“无线通信装置和无 线通信方法”的发明专利申请No.200510121790.X的分案申请。

技术领域

本申请涉及基于载波侦听状态执行媒体接入控制的无线通信，更 特别地，涉及用于允许多个用户共享和使用多个信道的无线通信装置 和无线通信方法。

背景技术

媒体接入控制(MAC)是用于确定要通过共享相同的媒体进行 通信的多个通信装置应当如何使用该媒体来发送通信数据的控制。通 过执行MAC，即使两个或更多个通信装置通过使用相同的媒体同时 发送该通信数据，在接收侧的通信装置不能分离该通信数据的情况 (所谓的冲突)也减少了。尽管存在具有传输请求的通信装置，但是 媒体没有被任何通信装置使用的情况通过MAC也减少了。

在无线通信中，通信装置在发送数据时监视传输数据是困难的， 从而使得需要不基于冲突检测的MAC。作为用于无线局域网(LAN) 的代表性技术标准的IEEE 802.11适应于具有冲突避免的载波侦听多 址接入(CSMA/CA)。

在IEEE 802.11中的CSMA/CA设定一个时段(称为持续时间)， 直到由从相应的MAC帧以后的一个或多个帧交换构成的一连串序列 实现结束MAC帧的头部为止。在持续时间期间与该序列无关并且没 有传输权的通信装置通过确定媒体的实际占用状态而等待传输。由 此，避免了冲突的发生。相反地，在序列中没有传输权的通信装置认 为在除该媒体被实际占用的时段之外不使用该媒体。

IEEE 802.11定义了：类似于前者的MAC层的虚拟载波侦听和 类似于后者的物理层的物理载波侦听的组合确定媒体的状态，并且在 所产生的确定的基础上执行MAC。

日本专利申请特许公开2003-87856公开了一种用于在无线通信 系统中实现可由多个无线LAN系统共享的无线基站的方法，在该无 线通信系统中共存有多个在物理层中不同的无线LAN系统。特别地， 共享的无线基站接连地生成第一物理层的第一通知信号和第二物理 层的第二通知信号，以将它们发送到无线终端，并与第一和第二通知 信号同步地在第一和第二物理层之间进行切换。对应于第一物理层的 无线终端只能够在从传输第一通知信号的时间开始的一段规定时间 内接入，而对应于第二物理层的无线终端只能够在从传输第二通知信 号的时间开始的一段规定时间内接入。

常规上采用CSMA/CA的IEEE 802.11已经通过主要改变物理层 中的协议而实现了高的通信速率。相对于2.4-GHz频带而言，IEEE 802.11(1997年建立，通信速率＝2Mbps)已经变为IEEE 802.11b(1999 年建立，通信速率＝11Mbps)，并且此外还已经变为IEEE 802.11g (2003年建立，通信速率＝54MHz)。对于5-GHz频带，当前只存 在IEEE 802.11a(1999年建立，通信速率＝54MHz)作为标准规范。

存在一种用于扩展信道带宽的方法作为用于达到高通信速率的 方法。日本专利申请特许公开2003-06323常规地提供了一种用于向在 相同频带内共存的不同信道执行MAC的通信系统，在这种情况下扩 展了该信道的频带。

日本专利申请特许公开2003-06323描述了这样一种通信系统， 其通过MAC实现与其中同时使用的多个信道的宽带通信，以便一个 接一个地依次预定多个信道。然而，由于预定用于宽带通信的信道的 控制帧也依照与其它控制帧和其它数据帧的信道接入过程相同的信 道接入过程进行发送，因此，如果不赢得竞争，则所述的通信系统不 能保证用于宽带通信的信道。也就是说，常规的通信系统不能总是无 误地开始宽带通信。因此，对于宽带通信的安全开始来说，必要的是 向控制帧给予具有高优先级的信道接入权限以预定用于宽带通信的 多个信道。

已经提出了一种根据优先级类别的参数执行信道接入的系统，其 中该系统响应于数据的种类向数据帧给出了优先级类别，像无线LAN 规范的IEEE 802.11e向数据帧给出优先级类别一样。此外，对于控制 帧，已经提出了一种用于向控制帧设定对应于一类下列数据帧的优先 级类别的系统。例如，在传输RTS/CTS帧时，所提出的系统根据对 应于下列数据的类型的优先级类别参数执行信道接入。