[发明专利]无线通信装置、无线通信方法以及无线通信系统

说明书

技术领域

本发明涉及一种无线通信装置、一种无线通信方法、一种计算机程序以及一种无线通信系统。具体地，例如，本发明涉及一种通过将定向天线的波束引导至通信目标位置的方向来执行使用毫米波的通信的无线通信装置、一种关于其的无线通信方法、一种关于其的计算机程序以及一种使用其的无线通信系统。

背景技术

在无线通信中，已开发了毫米波通信技术用于提升效用，诸如大容量长距离传输、无线装备的小型化和低成本化，并且该技术已主要用于短程无线接入通信、图像传输系统、简单无线通信、用于交通工具的防碰撞雷达等。毫米波的波长在1mm至10mm的范围内，其在频率上对应于30GHz至300GHz。例如，在使用60GHz带的无线通信中，可以以GHz为单位分配信道，并且还可以执行高速数据通信。

较之已在无线局域网(LAN)技术中广泛使用的微波，毫米波具有短的波长和优异的直线性，并且能够实现极大容量的信息的传输。相反，由于毫米波随着反射而迅速衰减，因此其直达波或仅一次反射的波主要用作无线通信的路径。此外，由于毫米波的传播损耗大，因此毫米波具有无线信号到达不了远处的性质。

为了弥补毫米波的可达距离的问题，可设想一种方法，其中向收发信机的天线提供指向性，并且通过将天线的发射波束和接收波束引导至通信目标位置的方向来增加通信距离。例如，可以通过如下方法来控制波束的指向性：分别向收发信机提供多个天线并且针对每个天线改变发射的加权或接收的加权。在毫米波中，极少使用反射波，并且因此直达波变得重要。出于这一点，可以设想使用有针对性的定向波束。此外，学习天线的最优指向性，并且从而可以执行毫米波无线通信。

在毫米波通信中，例如，通过使用第二通信单元发射用于确定发射天线的指向性的方向的信号，确定发射天线的方向，其中第二通信单元使用基于电气线路通信、光通信和声波通信中的任何一种的通信。进一步地，已提出了如下的无线传输系统(例如，参考日本专利第3544891号和第3333117号)：其用于在确定天线的方向之后，通过使用第一通信单元来执行收发信机之间的无线传输，第一通信单元使用10GHz或更高的电波。

进一步地，通过使用天线的指向性来增加通信距离的方法还适用于IEEE 802.15.3c，IEEE 802.15.3c是使用毫米波带的无线个域网(PAN)(mmWPAN：毫米波无线个域网)的标准。

发明内容

顺便提及，即使在被配置为向收发信机的天线提供指向性并且被配置为通过将发射波束和接收波束引导至通信目标位置的方向来执行通信的无线通信系统中，仍存在不必要的过程，诸如在无线通信期间在系统中出现干扰时执行的重传。因此，在通信之前预先向无线通信装置提供表示发射/接收调度等的信息(在下文中被称为“预备信息”)，并且随后基于预备信息执行无线通信，由此在不引起重传的情况下实现高效的通信。然而，除非预备信息的无线通信具有高的可靠性，否则难于执行高效的无线通信而不产生不必要的过程。

因此，在本发明的实施例中，希望提供一种无线通信装置，其能够通过对预备信息执行可靠的通信来执行高效的无线通信。此外，还希望提供一种关于其的无线通信方法、一种关于其的计算机程序以及一种使用其的无线通信系统。

根据本发明的第一实施例，一种无线通信装置包括：第一无线通信部分，基于第一通信方式执行无线通信；第二无线通信部分，基于使用与第一通信方式不同的频带的第二通信方式执行无线通信；波束学习信号产生部分，产生用于指明基于第二通信方式的通信时的波束模式的波束学习信号，并且从第二无线通信部分发射波束学习信号；响应信息获取部分，获取响应所发射的波束学习信号的响应信息；以及预备信息产生部分，基于响应信息产生预备信息以便不引起使用第二通信方式的多个无线通信之间的干扰，并且从第一无线通信部分发射预备信息。

在本发明的该实施例中，例如，在小于10GHz的频率信道的第一通信方式中以及在等于或大于10GHz的频率信道的第二通信方式中执行无线通信。进一步地，产生波束学习信号，该波束学习信号能够实现关于在其发射中使用哪个波束模式的识别，并且在第二通信方式中利用基于波束学习信号的波束模式来发射波束学习信号。然后，基于响应波束学习信号的响应信息来设定通信调度，从而在第二通信方式中同时执行多个无线通信。因此，在第一通信方式中同时地或个别地向多个无线通信装置发射包括通信调度的预备信息。