共通の周波数帯を使用し方式が互いに異なる第一及び第二のコグニティブ無線システムを接続する異種システム間中継装置において、該第一のコグニティブ無線システムにおいて少なくともクライアントとして動作し、該第一のコグニティブ無線システムの基地局と無線通信する交換機ユニットと、該第二のコグニティブ無線システムにおいてアクセスポイントとして動作し、該第二のコグニティブ無線システムの加入者局と無線通信するアクセスポイントユニットと、を備え、該交換機ユニットは、該第一のコグニティブ無線システムにおいて利用可能であるとして獲得した周波数又は時間の範囲に関する情報を、該アクセスポイントユニットに与え、該アクセスポイントユニットは該与えられた周波数又は時間の範囲内でのみ、該加入者局と無線通信を行うことを特徴とする異種システム間中継装置。請求項1記載の異種システム間中継装置において、前記第一のコグニティブ無線システムは、前記第二のコグニティブ無線システムよりも長い通信距離を有するものであり、前記交換機ユニットは、既存局に関するデータベースへのアクセスと、スペクトルセンシングの結果とに基づいて、空き周波数を調べ、空き周波数があれば該空き周波数に関する情報を前記アクセスポイントユニットに与え、空き周波数がなければ前記基地局に対し所定の時間の範囲での開放を要求し、前記基地局が使用する周波数及び前記基地局から通知された利用可能な時間に関する情報を、前記アクセスポイントユニットに与えることを特徴とする異種システム間中継装置。請求項2記載の異種システム間中継装置において、前記交換機ユニットは、前記第一のコグニティブ無線システムが規定するシステム内共存機能を利用して、第一のコグニティブ無線システムで用いるものとして前記所定の時間の範囲での開放を要求し、前記所定の時間の範囲は、前記基地局が送信するスーパーフレームを構成する複数のフレームの中から所定のフレームを割り当てられることによって定まることを特徴とする異種システム間中継装置。共通の周波数帯を使用し方式が互いに異なる第一及び第二のコグニティブ無線システムを接続する異種システム間中継方法において、交換機ユニットが、該第一のコグニティブ無線システムのクライアントとしてネットワークにエントリするステップと、交換機ユニット或いはアクセスポイントユニットが、外部に設けられた周波数利用状況を管理するデータベースにアクセスし、利用可能な周波数の情報を取得するステップと、交換機ユニット及びアクセスポイントユニットが、無線信号を受信し、第一及び第二のコグニティブ無線システムにおける夫々の方法で、利用可能な周波数を検出するステップと、第一及び第二のコグニティブ無線システムで利用可能な第一の周波数が検出されたときに、アクセスポイントユニットが該第一の周波数を使って加入者局との通信を開始するステップと、該利用可能な第一の周波数が検出されなかったときに、交換機ユニットが、交換機ユニットが属する第一のコグニティブ無線システムの基地局と通信してフレームコンテンションを行うステップと、交換機ユニットが、該フレームコンテンションの結果であるフレームの開放の通知を受信し、アクセスポイントユニットが利用可能な時間としてアクセスポイントユニットに通知するステップと、アクセスポイントユニットが、該利用可能な時間内で、加入者局と通信するステップと、交換機ユニットとアクセスポイントユニットの間で、ユーザデータを中継するステップと、を備えた異種システム間中継方法。この様にしてIEEE80222WRAN同士であれば異なるシステムが共存することが可能であるが、異なる標準規格に準拠するホワイトスペース利用無線システム同士の協調動作や、連係動作による標準規格の異なるシステムをまたいだマルチホップ伝送について、その検討はほとんど行われていない。したがって、異なる標準規格の無線システム同士では、各無線システムが自身の無線システムを最適化するためにのみ動作し、他のシステムとの協調動作は考えない。この問題に対する解決策として、あらかじめ、何らかの連携や共存のためのプロトコルを導入することが考えられるが、関係する複数の標準規格の大きな変更を必要とするばかりか、共存方式が変更されるたびに、標準規格の変更をしなくてはならないため、必ずしも現実的な解決策となるとは言えない。そこで本発明は、IEEE80211afWLANWMANがIEEE80222WRANをバックホール回線として使用しインターネットにアクセスするようなシステム間をまたいだマルチホップ伝送や、システム間の協調動作を実現するための、簡易なシステム間の交換機を提供することにより、互いの標準規格を変更することなく、ホワイトスペース利用システム間の簡易な相互接続や、システムの簡易な拡張を可能とする技術を提供することを目的とする。本発明に係る異種システム間中継装置は、共通の周波数帯を使用し方式が互いに異なる第一及び第二のコグニティブ無線システムを接続する際において、該第一のコグニティブ無線システムにおいて少なくともクライアントとして動作し、該第一のコグニティブ無線システムの基地局と無線通信する交換機ユニットと、該第二のコグニティブ無線システムにおいてアクセスポイントとして動作し、該第二のコグニティブ無線システムの加入者局と無線通信するアクセスポイントユニットと、を備え、該交換機ユニットは、該第一のコグニティブ無線システムにおいて利用可能であるとして獲得した周波数又は時間の範囲に関する情報を、該アクセスポイントユニットに与え、該アクセスポイントユニットは該与えられた周波数又は時間の範囲内でのみ、該加入者局と無線通信を行うことを特徴とする。本発明の異種システム間中継装置は更に、前記第一のコグニティブ無線システムは、前記第二のコグニティブ無線システムよりも長い通信距離を有するものであり、前記交換機ユニットは、既存局に関するデータベースへのアクセスと、スペクトルセンシングとに基づいて、空き周波数を調べ、空き周波数があれば該空き周波数に関する情報を前記アクセスポイントユニットに与え、空き周波数がなければ前記基地局に対し所定の時間の範囲での開放を要求し、前記基地局が使用する周波数及び前記基地局から通知された利用可能な時間に関する情報を、前記アクセスポイントユニットに与えることを特徴とする。本発明の異種システム間中継装置は更に、前記交換機ユニットは、前記第一のコグニティブ無線システムが規定するシステム内共存機能を利用して、第一のコグニティブ無線システムで用いるものとして前記所定の時間の範囲での開放を要求し、前記所定の時間の範囲は、前記基地局が送信するスーパーフレームを構成する複数のフレームの中から所定のフレームを割り当てられることによって定まることを特徴とする。また、本発明に係る異種システム間中継方法は、共通の周波数帯を使用し方式が互いに異なる第一及び第二のコグニティブ無線システムを接続する際において、交換機ユニットが、該第一のコグニティブ無線システムのクライアントとしてネットワークにエントリするステップと、交換機ユニット或いはアクセスポイントユニットが、外部に設けられた周波数利用状況を管理するデータベースにアクセスし、利用可能な周波数の情報を取得するステップと、交換機ユニット及びアクセスポイントユニットが、無線信号を受信し、第一及び第二のコグニティブ無線システムにおける夫々の方法で、利用可能な周波数を検出するステップと、第一及び第二のコグニティブ無線システムで利用可能な第一の周波数が検出されたときに、アクセスポイントユニットが該第一の周波数を使って加入者局との通信を開始するステップと、該利用可能な第一の周波数が検出されなかったときに、交換機ユニットが属する第一のコグニティブ無線システムの基地局と通信してフレームコンテンションを行うステップと、交換機ユニットが、該フレームコンテンションの結果であるフレームの開放の通知を受信し、アクセスポイントユニットが利用可能な時間としてアクセスポイントユニットに通知するステップと、アクセスポイントユニットが、該利用可能な時間内で、加入者局と通信するステップと、交換機ユニットとアクセスポイントユニットの間で、ユーザデータを中継するステップと、を備えた。本発明によれば、複数の標準規格の独立した発展を妨げることなく、異なる規格のシステム間の相互接続と共存が可能となる。以下、図面を参照して本発明の実施の形態について説明する。図2は、無線通信システム全体の構成例を示している。本実施例では、ホワイトスペース利用システムは、BS1と、中継局RS:RelayStation2と、移動局MS:MobileStation3からなる。BS1は、IEEE80222に準拠した基地局である。RS2は、BS1とはIEEE80222で通信し、MS3とはIEEE80211afで通信しながら、BS1とMS3との間で行われる通信を中継するものであり、BS1の通信可能エリアcellの中に設置され、その場所でIEEE80211afのアクセスポイントAPとなって比較的小さな通信可能エリアを形成する。一般に、アクセスポイントは基地局、親局などと呼ばれることがあり、移動局はクライアント、加入者局、子局、端末あるいはユーザーなどと呼ばれることがある。図3は、RS2の構成図である。RS2は、アンテナ101と、交換機102と、AP部103と、端子104、105、106及び107とを有する。交換機102は、BS1とIEEE80222による無線通信を行う部分であり、AP部103は、MS3とIEEE80211afによる無線通信を行う部分であり、アンテナ101は共有にしている。図4は、交換機102の構成図である。交換機102は、アンテナと接続する端子104と、ベースバンドBBから無線周波数RF帯への周波数変換や無線周波数帯からベースバンドへの周波数変換や信号増幅などを行うRF部201と、誤り訂正符号化/復号処理や変復調処理を行うBB信号処理部202と、使用する周波数チャネルや送受信のタイミング制御やパケットに無線機を識別するためのIDの付加や送信元無線機の認識などを行うMACMediumAccessControl;メディアアクセス制御処理部203と、無線機全体の制御を行う主制御部204と、BS1との共存のためのプロトコル処理などを行うSelfCoexistence機能制御部205と、AP部103とのインターフェースとなるインターフェース部206と、インターフェース部206の接続端子105を有する。主制御部204は、例えば、プロセッサとメモリ上に定義されたデータ記憶領域とソフトウェアで構成することが可能であり、BB信号処理部202とMAC処理部203とSelfCoexistence機能制御部205は、主制御部204が実行するプログラムに置き換えることも可能である。交換機102は、これらの構成により、CPEとして機能するとともに、フレームコンテンション後述に参加するために必要な機能など、通常はBSのみが有する機能を発揮する。図5は、AP部103の構成図である。AP部103は、アンテナと接続する端子106と、ベースバンドから無線周波数帯への周波数変換や無線周波数帯からベースバンドへの周波数変換や信号増幅などを行うRF部301と、誤り訂正符号化/復号処理や変復調処理を行うBB信号処理部302と、使用する周波数チャネルや送受信のタイミング制御やパケットに無線機を識別するためのIDの付加や送信元無線機の認識などを行うMAC処理部303と、無線機全体の制御を行う主制御部304と、データベースや交換機のSelfCoexistence機能によって得られたIEEE80211afが利用可能な周波数に関する情報を記憶する利用可能周波数記憶部305と、交換機102とのインターフェースとなるインターフェース部306と、その接続端子107からなる。AP部103は基本的には、IEEE80211afが定めるAPの機能を忠実に実装すればよい。交換機102とAP部103の間のインターフェースは、ユーザーデータや利用可能周波数の情報等が伝達できればよく、例えばIEEE8023が利用できる。交換機102が、AP部103に利用させる周波数及び時間の情報を、AP部103が理解できるフォーマットに変換して、インターフェース部206から出力するので、AP部103は、インターフェース部306を介してそれを受け取り、利用可能周波数記憶部205に記憶するとともに、自身の送信動作を、その周波数及び時間にのみ行う。更にIEEE80222とIEEE80211afのフレーム周期を同じにできる場合、AP部103は自身が送信するIEEE80211afのフレーム周期をRS2BS1のフレーム周期に同期させてもよい。また本例のシステム間マルチホップによりループトポロジになる危険性がある場合、BS1や交換機102、AP部103のMAC層に含まれるIEEE8021DSpanningTreeProtocolが利用される。図6は、IEEE80222のフレーム構造を示す図である。1つのスーパーフレームは、10msの周期を有するフレームが16個連続したものとして構成される。フレームは、下りサブフレーム、上りサブフレーム、SelfCoexistenceウィンドウ必須ではないの順で構成され、OFDMシンボル24~41個分の長さを有する帯域幅やサイクリックプレフィックスに依存する。下りサブフレーム内には、先頭にプリアンブルが配され、それに続きMAP情報下り上りの各バーストの配置の情報やフレーム制御ヘッダFCH等が配置され、その後に複数の下りバーストが周波数正確にはMAC上のサブチャネル順に詰めて配置される。なおスーパーフレームの先頭のフレームの場合、プリアンブルの前にスーパーフレームプリアンブル、後にスーパーフレーム制御ヘッダSCHが設けられる。FCHには、フレームの長さやMAP情報の長さなどの情報が含まれる。上りサブフレーム内には、CPEからの測距ranging信号、帯域要求、緊急在圏通知UCSメッセージや上りバーストがスロット単位で時間順に詰めて配置される。SelfCoexistenceウィンドウには、CoexistenceBeaconProtocolバーストが配置され、BS或いはBSに指示されたCPEがビーコンを送信する。ビーコンにはBSが現に使用中、使用予定Backup、変更先候補Candidateのチャンネルに関する情報が含まれており、これを交換することで、隣接するBS同士で周波数を時間的に共有しながら棲み分けることができ、FramebasedSpectrumcontentionと呼ばれる。SCHは、そのスーパーフレーム内の各フレームが、そのBS或いは隣接するBSも含めてによってどのように割り当てられているかを示すフレーム配置情報を伝送するために用いられる。図6に、本例のRS2の共存動作の流れを示す。本例は、SelfCoexistence機能によって取得した利用可能な周波数と時間について、ホワイトスペースを管理するDBやネットワークマネージャのごとくAPへ通知する手段をRS2に備えたこと等を特徴とする。また、本例のSelfCoexistence機能は、従来技術における、干渉がBS間のみであるかどうかを判定する処理と、BS間でダウンリンクとアップリンクを同期させる処理が除かれていることも特徴である。なぜならば、IEEE80222WRANのサービス範囲はIEEE80211afWLANWMANのサービス範囲を全て覆うほど広いため、同期を行ったところで、IEEE80211afWLANWMANへの干渉を回避することはできないからである。図6に示すように本例の共存動作は、主にSelfCoexistence機能制御部205が、ステップ201S201からステップ209S209を実行することで実現される。S201まず初めに、RS2の交換機102は、BS1との回線を確立するため、CPEとしてIEEE80222WRANにネットワークエントリを行う。S202BS1とRS2の通信を確立できた後、ホワイトスペースを管理するDBにアクセスし、IEEE80211afWLANWMANが利用可能な周波数候補のリストを取得する。その際RS2は適宜、GPS等で取得した地理的位置情報や、AP部103の最大送信電力等をDBに渡す。S203主制御部204は、取得した情報をIEEE80222とIEEE80211afに準拠したそれぞれのフォーマットで交換機102のSelfCoexistence機能部205と、AP部103の利用可能周波数管理部305に通知する。S204通知された情報を基に、交換機102とAP部103はIEEE80211afWLANWMAN単独で利用可能な周波数があるかどうかの判定をビーコンの受信やスペクトラムセンシングなどによって行う。S205もし、自システム単独で利用可能な周波数が存在する場合には、AP部103は該周波数の中から任意の周波数を選択し、通信を行う。S206もし、自システム単独で利用可能な周波数がなく、IEEE80222WRANと同一周波数を共有しなくてはならない場合には、交換機はSelfCoexistence機能を用い、フレームコンテンションを行うことによって周波数の確保を試みる。このとき、BS1からはRS2は、周波数を共有する他のBSとして認識されることとなる。フレームコンテンション以後の流れを、図7に示す。具体的には、IEEE80222の規定するフレームコンテンションを用いてBS1に対して、フレームの開放要求を行い。BS1内でIEEE80222の規定するランダムアルゴリズムに従って、フレームの開放、非開放を決定し、その結果をRS2に通知する。S207フレームの開放要求によって、フレームの利用が可能となったら、利用可能な周波数と時間をIEEE80211afに準拠したフォーマットでAPの利用可能周波数管理部305に通知する。S208AP部103は、得られた利用可能な時間に、MS3へ利用可能な周波数と時間を通知を行う。つまり、BS1が管理するフレームタイミングの内、BS1とRS2の間で通信するフレーム期間と、RS2とMS3の間の通信で専有されるフレーム期間とを、交互に繰り返すことで、MS3から受け取った上りデータをBS1への上りデータに運び、BS1からの下りデータをMS3への下りデータに運び、ユーザデータの取次ぎをする。この繰り返しは、オンデマンドに或いはスーパーフレーム周期で行うことができる。これによって、IEEE80211afWLANWMANは、IEEE80222WRANと共存可能な形で通信可能となる。S209その後、交換機102のSelfCoexistence機能部205は、自身を中継局としてバックホール回線に接続するIEEE80211afWLANWMANのトラヒック及びそれらのQoSクラスを監視し、IEEE80211afのトラヒック量が多くなった場合には、BSに対し、更なる周波数の利用要求を行うべく、以上の手段を再実行する。逆に他のシステムや、BSからの周波数の利用要求があった場合は、QoSに応じて周波数を融通するために、以上の手段を再実行する。BS1に複数のRSが属する場合、1つのRSが一旦フレーム開放に成功すると、そのフレーム時間は、他のRSにとっても利用可能な時間として認識され、IEEE80211afに割り当てることができる。例えばS206のフレームコンテンションの前に、BS1からのSCHを受信して空きフレームを確認し、空きフレームが無い場合にS206に移行し、空きフレームがあればその周波数及び時間をAP部103に通知後、S207に移行するようにしてもよい。以上の例では、RS2はIEEE80222のフレームコンテンションによって獲得した、自身で利用送信可能な周波数と時間を、IEEE80222で使わずにIEEE80211afで使用する。なお、RS2がS204のフレームコンテンションに参加するためには、RS2が送信するCBPが正規のBSからのものであるとBS1に認識させる必要があるので、RS2はBSとして、ブロードキャスト、ネットワーク認証や制御管理プレーンの諸動作を必要に応じて行う。また、RS2がIEEE80222以外に他の無線システムやFTTHなどのバックホール回線を備えている場合、交換機102やAP部103はS201の前にDBにアクセスしても良く、この場合は、RS2は中継器というよりは、むしろ、協調動作のためのシステムとして機能する。なお、基地局間通信を伴うフレームコンテンションS206に代えて、CPEからBSに対しフレームの一部または全部を開放させる方法がいくつか利用できる。例えばIEEE80222には、CPEが近隣の同じシステムからのCBPバーストやSCHを受信したときにその情報を自身が帰属しているBSに報告し、BSが干渉を回避するようにフレーム配置をスケジュールする機能がある。それを利用して、RS2が、任意のフレーム時間であたかも干渉を受けたかのようにBS1に報告し、BS1からのSCHを受信してそのフレーム時間がどのBSにも割り当てられていないつまり開放されたことを確認してから、そのフレーム時間をIEEE80211afで利用可能なものとしてAP部102に与えても良い。または、UCSメッセージに対するBSの応答が十分俊敏であるなら、UCSメッセージを用いてあたかも干渉を受けたかのようにBS1に報告してもよい。これらの干渉報告は、干渉の発生を事前に予測した有意義なものであり、不正ではない。なおこれらのBS-CPE間通信による方法では、フレームコンテンションのようなQoSを考慮した公平なフレーム割り当ては困難なので、BS1が利用するフレームが極端に少ないとSCHから判別されたときは、真に干渉を受けている場合を除き干渉報告を自制するべきである。以上説明したように、本実施形態によれば、従来のAPに変更を加えることなく、また標準規格に変更を加えることなく、IEEE80222とIEEE80211afの共存を可能とする。