專利名稱：無線通信系統(tǒng)和無線通信控制方法,無線通信設(shè)備和無線通信方法,以及計算機程序的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及無線通信系統(tǒng)和無線通信控制方法，無線通信設(shè)備和無線通信方法，以及計算機程序，用于象在無線LAN(局域網(wǎng))中那樣在多個無線工作站之間通信。更具體地，本發(fā)明涉及無線通信系統(tǒng)和無線通信控制方法，無線通信設(shè)備和無線通信方法，以及計算機程序，用于通過不需安裝充當控制站的特定設(shè)備的特別(ad-hoc)通信來配置無線網(wǎng)絡(luò)。
更準確地說，本發(fā)明涉及用于配置無線網(wǎng)絡(luò)的無線通信設(shè)備和無線通信方法，無線通信設(shè)備和無線通信方法，以及計算機程序，其中終端直接(隨機訪問)和異步地彼此通信并且無需安裝充當控制站的特定設(shè)備，更具體地，本發(fā)明涉及用于配置無線網(wǎng)絡(luò)的無線通信系統(tǒng)和無線通信控制方法，無線通信設(shè)備和無線通信方法，以及計算機程序，其中終端直接(隨機訪問)和異步地彼此通信，同時檢查其它終端的存在。
背景技術(shù)：
隨著計算機功能越來越復(fù)雜，通過連接多個計算機而配置的局域網(wǎng)(LAN)已變成共享信息(例如電子文件和數(shù)據(jù))或外設(shè)(例如打印機)，并且通過電子郵件和數(shù)據(jù)傳輸交換信息的普及方法。
在現(xiàn)有技術(shù)中，局域網(wǎng)(LAN)使用光纖和同軸電纜或雙絞電纜，并且每個計算機通過導線或電纜相連。這些有線LAN需要安裝電纜和導線，以及復(fù)雜的電纜布線，使得難以配置LAN系統(tǒng)。此外，一旦已經(jīng)配置了LAN系統(tǒng)，設(shè)備和部件只能在電纜長度限制的區(qū)域內(nèi)移動，使得這些有線LAN不靈活并且不便。
無線LAN已經(jīng)成為網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中使用戶免受現(xiàn)有技術(shù)中LAN連線約束的關(guān)注焦點。這些無線LAN免除了諸如辦公室的工作空間中使用的大部分電纜連線，使得相對易于移動諸如個人計算機(PC)的通信終端。
近年來，隨著其速度更快并且成本更低，對無線LAN系統(tǒng)的需求不斷增加。尤其是在最近，由小規(guī)模無線網(wǎng)絡(luò)構(gòu)成的個人局域網(wǎng)(PAN)受到重視，所述小規(guī)模無線網(wǎng)絡(luò)用于日常生活中人們周圍使用的多個電子設(shè)備之間的信息交換。例如工業(yè)標準IEEE802.11b和IEEE802.11a是眾所周知的無線LAN標準。
在使用無線技術(shù)建立局域網(wǎng)的方法中，安裝一個被稱作″接入點″的設(shè)備以作為區(qū)域中的控制站，而在這個控制站的總體控制下構(gòu)成網(wǎng)絡(luò)。
在安裝有這個接入點的無線網(wǎng)絡(luò)中，廣泛使用基于帶寬保留的訪問控制方法從通信設(shè)備發(fā)送信息。在這個方法中，在接入點上保留發(fā)送信息所需的帶寬，以便使用傳輸線路而不導致與其它通信設(shè)備的信息發(fā)送之間的沖突。換言之，通過安裝允許無線網(wǎng)絡(luò)中的通信設(shè)備彼此同步通信的接入點，執(zhí)行同步無線通信。
曾提出另一個用于配置無線網(wǎng)絡(luò)、被稱作″特別通信″的方法，該方法允許在終端之間進行異步通信。在由數(shù)量相對較少的、彼此位置接近的客戶端組成的小規(guī)模無線網(wǎng)絡(luò)中，這個特別通信是理想的，因為網(wǎng)絡(luò)中的所有終端可以彼此直接異步通信，而無需使用特定接入點。
在由多個終端組成的通信系統(tǒng)中，必需有訪問控制以防止終端之間的通信彼此沖突。有若干方法可用于執(zhí)行無線網(wǎng)絡(luò)中的訪問控制。這些方法可以被分成2組。一組是信道占有方法，例如FDMA(頻分多址)，TDMA(時分多址)和CDMA(碼分多址)。另一組是信道共享方法，諸如ALOHA和CSMA(載波檢測多路存取)。一個被稱作CSMA/CA(帶沖突回避的載波檢測多路存取)的方法通常被用于在小規(guī)模無線網(wǎng)絡(luò)中執(zhí)行異步通信時的訪問控制。
在被稱作CSMA/CD(帶沖突檢測的載波檢測多路存取)的訪問控制方法中，通過接收自發(fā)信息信號檢測與其它通信設(shè)備的信息發(fā)送是否存在沖突。在使用電纜和導線的通信中主要使用這個方法。另一方面，在無線通信中，難以接收自發(fā)信息信號。為了避免無線通信中的沖突，CDMA/CA方法在檢查沒有來自其它通信設(shè)備的信息傳輸之后開始發(fā)送信息。這類訪問控制允許相同無線傳輸線路上的多個終端彼此共享訪問和通信(多路存取)。
現(xiàn)有技術(shù)的傳輸方法中另一個通過隨機訪問進行通信的例子是這樣一種方法，其中與一個網(wǎng)絡(luò)相連的所有通信設(shè)備不斷監(jiān)視通過傳輸線路發(fā)送的信息，并且被請求發(fā)送信息的通信設(shè)備接著通過傳輸線路發(fā)送該信息。
現(xiàn)有技術(shù)的傳輸方法中另一個用于現(xiàn)有技術(shù)的異步通信的例子是這樣一種方法，其中每個通信設(shè)備解碼所有的接收信號，并且只檢測尋址到該通信設(shè)備的信息。
然而當多個通信設(shè)備同時開始發(fā)送信息時，無線通信仍然具有發(fā)生沖突的問題。為了解決這個問題，提出了一種被稱作RTS/CTS的校正方法，該方法通過在發(fā)送信息之前向接收方目標通信設(shè)備發(fā)送RTS(請求發(fā)送)，并且接收從信息接收目標返回的CTS(清除發(fā)送)來建立連接，并且之后發(fā)送信息。
如上所述，需要一接入點，用于控制接入以執(zhí)行無線網(wǎng)絡(luò)內(nèi)的同步無線通信。
在具有這個接入點的無線通信系統(tǒng)中，當在發(fā)送和接收通信設(shè)備之間進行異步通信期間，必須通過這個接入點執(zhí)行無線通信。這產(chǎn)生了傳輸線路利用效率被減少一半的問題。
此外，當使用保留一部分傳輸線路的系統(tǒng)時，在出現(xiàn)異步傳輸需求之后必須保留傳輸帶寬。在使用時分多路復(fù)用存取(TDMA)的無線通信系統(tǒng)中，這還產(chǎn)生不能快速發(fā)送信息的問題。
在這種使用時分多路復(fù)用存取的無線通信系統(tǒng)中，即使當終端之間的傳輸沒有通過接入點時，終端也必須彼此同步，這使得難以實現(xiàn)控制。
另一方面，在特別無線網(wǎng)絡(luò)(其中終端可以不使用接入點地直接通信)中的異步通信期間，發(fā)送通信設(shè)備必須提前對接收通信設(shè)備進行檢查。
此外，當異步發(fā)送信息時，冗余前同步信號也必須被加入信息中，以便接收通信設(shè)備可以檢測出信息傳輸已經(jīng)開始。
例如，在通過將發(fā)送數(shù)據(jù)擴散到極低頻帶寬來執(zhí)行高速數(shù)據(jù)傳輸?shù)腢BW(甚寬頻段)無線通信中，不存在例如用于現(xiàn)有技術(shù)的無線通信的載波。因此，必須在信息傳輸開始處加入具有更高冗余度的前同步信號，以便接收終端最初能夠通過檢測信號是否存在而與信息信號同步。
當執(zhí)行基于CSMA/CA(帶沖突回避的載波檢測多路存取)方法的訪問控制時，出現(xiàn)在多個通信設(shè)備同時開始發(fā)送信息時不能檢測沖突的問題。
現(xiàn)有技術(shù)的異步通信方法的致命缺陷是，必須始終執(zhí)行接收以便捕捉在未知時間從網(wǎng)絡(luò)中通信設(shè)備發(fā)送的信息。因此，無線通信設(shè)備必須不斷保持接收，以便通過無線通信執(zhí)行異步信息傳輸，這使得不可能降低功耗。
在必須解碼所有接收信號以檢測尋址到其自身的信息的異步接收方法中，接收處理承受了較大的負載。這需要高速處理器和/或特殊設(shè)備，因此增加了成本。
當對甚高速傳輸線路應(yīng)用現(xiàn)有技術(shù)的異步無線通信方法時，必須使用具有更高速度的CPU以接收多路復(fù)用信號。
當對異步無線通信應(yīng)用RTS/CTS訪問控制方法時，每個終端必須不斷保持接收，以便檢測短RTS信號。這種不斷接收當然使得難以降低功耗。即使存在針對RTS/CTS訪問控制方法的標準，它也被認為是不能有效用于通信設(shè)備的。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的一個目的是提供極好的無線通信系統(tǒng)和無線通信控制方法，無線通信設(shè)備和無線通信方法，以及計算機程序，其中終端可以直接彼此通信，而無需安裝充當控制站的特定設(shè)備。
本發(fā)明的另一個目的是提供能夠用彼此直接和異步地通信的終端構(gòu)成無線網(wǎng)絡(luò)的極好無線通信系統(tǒng)和無線通信控制方法，無線通信設(shè)備和無線通信方法，以及計算機程序。
本發(fā)明的另一個目的是提供能夠構(gòu)成無線網(wǎng)絡(luò)的極好無線通信系統(tǒng)和無線通信控制方法，無線通信設(shè)備和無線通信方法，以及計算機程序，其中終端彼此異步通信，同時檢查其它終端的存在。
本發(fā)明的另一個目的是提供能夠構(gòu)成無線網(wǎng)絡(luò)的極好無線通信系統(tǒng)和無線通信控制方法，無線通信設(shè)備和無線通信方法，以及計算機程序，其中終端彼此異步通信，同時向其它終端發(fā)送包含信標信息的信號。
本發(fā)明的另一個目的是提供極好的無線通信系統(tǒng)和無線通信控制方法，無線通信設(shè)備和無線通信方法，以及計算機程序，其中通信設(shè)備異步發(fā)送信息，而無需處于不斷接收等待狀態(tài)。
本發(fā)明的另一個目的是提供極好的無線通信系統(tǒng)和無線通信控制方法，無線通信設(shè)備和無線通信方法，以及計算機程序，其中通信設(shè)備可以通過RTS/CTS控制執(zhí)行異步無線通信，而無需處于不斷接收等待狀態(tài)。
針對上述目的，本發(fā)明被公開如下。本發(fā)明的第一方面是用于多個通信設(shè)備之間的異步信息傳輸?shù)臒o線通信系統(tǒng)或無線通信控制方法，其中在無線通信設(shè)備之間交換包含其自身通信設(shè)備的接收處理定時的管理信息；并且發(fā)送源無線通信設(shè)備使用管理信息中描述的接收處理定時向接收目標無線通信設(shè)備發(fā)送信息。
這里引用的術(shù)語″系統(tǒng)″是多個設(shè)備(或用于實現(xiàn)指定功能的功能模塊)的邏輯聚集，并且對于設(shè)備或功能模塊是否處于單個范圍內(nèi)沒有特殊假定。
這里，管理信息包含用于設(shè)置接收窗口的定時信息，并且包含用于設(shè)置接收窗口，使得無線通信設(shè)備可以執(zhí)行接收處理的周期信息。管理信息也可以包含對每個對應(yīng)無線通信設(shè)備唯一的設(shè)備ID信息。
每個無線通信設(shè)備當從其它無線通信設(shè)備接收到管理信息時關(guān)聯(lián)設(shè)備ID信息，并且通過這種方式，多個無線通信設(shè)備可以控制接收處理定時。
因此，根據(jù)基于本發(fā)明第一方面的無線通信系統(tǒng)或無線通信控制方法，可以構(gòu)成無線網(wǎng)絡(luò)，其中每個無線通信設(shè)備通過交換管理信息來檢查其它通信設(shè)備的存在，并且根據(jù)管理信息中描述的接收定時執(zhí)行異步通信。在這種情況下，每個無線通信設(shè)備可以直接和異步地通信，而無需安裝充當控制站的特定設(shè)備。
此外，根據(jù)基于本發(fā)明第一方面的無線通信系統(tǒng)或無線通信控制方法，每個無線通信設(shè)備將其自身的接收定時，接收窗口和接收周期信息提前通知給其它通信設(shè)備，并且使用該接收窗口發(fā)送信息。換言之，每個無線通信設(shè)備可以異步通信，而無需處于不斷接收等待狀態(tài)，于是允許接收功能低功耗地工作。
此外，根據(jù)基于本發(fā)明第一方面的無線通信系統(tǒng)或無線通信控制方法，通過根據(jù)過去接收的管理信息發(fā)送信息，無線通信設(shè)備可以執(zhí)行無線通信，而無需得到提前檢查傳輸線路使用的手段(means)，使得以相當短的時間執(zhí)行信息傳輸。
換言之，根據(jù)基于本發(fā)明第一方面的無線通信系統(tǒng)或無線通信控制方法，可以得到能夠避免異步無線通信期間的沖突的訪問控制方法，而無需使用通過載波檢測控制來避免通信沖突的隨機訪問控制方法。
在基于本發(fā)明第一方面的無線通信系統(tǒng)或無線通信控制方法中，每個無線通信設(shè)備通過偏移定時來安排接收窗口，使得接收處理周期不與其它通信設(shè)備的周期重疊，于是實現(xiàn)了不易于導致多個無線通信設(shè)備之間的沖突的訪問控制。
并且，每個無線通信設(shè)備可以按照各個特定周期發(fā)送其自身的管理信息，并且管理信息可以包含用于向其它無線通信設(shè)備發(fā)送管理信息的通知周期信息。
此外，各個無線通信設(shè)備可以響應(yīng)管理信息的接收而檢查無線網(wǎng)絡(luò)中是否存在對應(yīng)無線通信設(shè)備，并且也可以當在最后接收管理信息之后經(jīng)過規(guī)定時間(例如管理信息中規(guī)定的通知周期)時，判定無線通信設(shè)備不再存在于無線網(wǎng)絡(luò)中。
具體地，通過提供當在確定時間長度上沒有從無線通信設(shè)備接收到含有標識符和定時信息的信號時，判定不再存在與該無線通信設(shè)備的連接并且從存儲器中刪除該連接的功能，可以在無線通信設(shè)備的通信范圍內(nèi)實現(xiàn)用于配置自治無線網(wǎng)絡(luò)的無線網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，而無需嚴格定義無線網(wǎng)絡(luò)。
通過建立管理信息交換區(qū)以便在多個通信設(shè)備之間交換管理信息，也可以彼此同步地實現(xiàn)可有效用于多個通信設(shè)備的訪問控制方法，而無需安裝充當無線網(wǎng)絡(luò)中基準點的控制站或接入點。
此外，在需要保證的服務(wù)質(zhì)量(QoS)的傳輸時，通過傳送管理信息以通知該傳輸將象在例如保留傳輸中那樣以保證的QoS進行，可以容易地實現(xiàn)具有保證的QoS的無線通信。
此外，通過發(fā)送通信設(shè)備的管理信息以通知能夠與該通信設(shè)備通信的其它通信設(shè)備是否存在，可以清楚顯示以該通信設(shè)備為中心的無線網(wǎng)絡(luò)的結(jié)構(gòu)區(qū)。
在使用接收目標無線通信設(shè)備的管理信息中描述的接收窗口發(fā)送RTS(請求發(fā)送)的同時，發(fā)送源無線通信設(shè)備通過響應(yīng)從對應(yīng)接收目標無線通信設(shè)備接收CTS(清除發(fā)送)而設(shè)置連接，可以開始發(fā)送信息。
因此，根據(jù)基于本發(fā)明第一方面的無線通信系統(tǒng)或無線通信控制方法，通信設(shè)備可以通過RTS/CTS訪問控制執(zhí)行異步無線通信，而無需處于不斷接收等待狀態(tài)以檢測RTS信號。
通過在相互交換管理信息的同時分別設(shè)置最小所需接收窗口，各個無線通信設(shè)備還執(zhí)行最小所需接收操作。不同于現(xiàn)有技術(shù)，不需要處于不斷接收等待狀態(tài)，所以實現(xiàn)了低功耗操作。因為接收窗口只需檢測是否存在尋址到其自身通信設(shè)備的信息，可以設(shè)置非常短的接收窗口，使得能夠?qū)崿F(xiàn)具有非常低功耗的操作。
此外，通過根據(jù)需要設(shè)置相應(yīng)的接收窗口，可以簡化接收操作，因為即使在超高速無線傳輸期間也不必接收和解碼傳輸線路上流動的所有信息。
可以獲得尋址到其自身通信設(shè)備的信息，而無需使用用于接收在超高速傳輸中發(fā)送的信息的高速處理器。
這里，響應(yīng)于向接收目標無線通信設(shè)備發(fā)送RTS，發(fā)送源無線通信設(shè)備通過設(shè)置用于接收CTS的確認接收窗口并且接著使用確認接收窗口，可以從接收目標無線通信設(shè)備接收CTS?？蛇x地，接收到RTS的無線通信設(shè)備通過使用發(fā)送源無線通信設(shè)備的管理信息中描述的接收窗口可以返回CTS。
此外，響應(yīng)于返回CTS到發(fā)送源無線通信設(shè)備，接收目標無線通信設(shè)備可以設(shè)置用于從發(fā)送源無線通信設(shè)備接收信息的信息接收窗口，并且發(fā)送源無線通信設(shè)備可以通過使用信息接收窗口來發(fā)送信息?？蛇x地，響應(yīng)于接收從接收目標無線通信設(shè)備發(fā)送的CTS，發(fā)送源無線通信設(shè)備通過使用接收目標無線通信設(shè)備的管理信息中描述的接收窗口，可以發(fā)送信息。
此外，在信息傳輸完成之后，可以在發(fā)送和接收側(cè)的無線通信設(shè)備之間交換接收確認。在這種情況下，當發(fā)送信息之后，發(fā)送源無線通信設(shè)備可以設(shè)置用于從接收目標無線通信設(shè)備接收接收確認的接收確認接收窗口，而接收目標無線通信設(shè)備通過使用接收確認接收窗口也可以發(fā)送接收確認?？蛇x地，在接收從發(fā)送源無線通信設(shè)備發(fā)送的信息之后，接收目標無線通信設(shè)備通過使用發(fā)送源無線通信設(shè)備的管理信息中描述的接收窗口，可以發(fā)送接收確認。
本發(fā)明的第二方面提供了用于通過無線網(wǎng)絡(luò)進行異步信息傳輸?shù)臒o線通信設(shè)備，包括用于接收信息的接收裝置，用于使從其它無線通信設(shè)備接收的管理信息關(guān)聯(lián)到對應(yīng)無線通信設(shè)備，并且存儲管理信息的管理信息存儲裝置，
用于發(fā)送信息的發(fā)送裝置；和訪問控制裝置，用于使用接收目標無線通信的管理信息中描述的接收處理定時控制接收裝置和發(fā)送裝置的發(fā)送和接收定時。
本發(fā)明的第三方面提供了用于通過無線網(wǎng)絡(luò)進行異步信息傳輸?shù)臒o線通信方法，包括步驟從其它無線通信設(shè)備接收描述對應(yīng)無線通信設(shè)備上接收處理定時的管理信息；在將接收的管理信息關(guān)聯(lián)到對應(yīng)無線通信設(shè)備的同時，存儲該管理信息；和通過使用接收目標無線通信設(shè)備的管理信息中描述的接收處理定時，發(fā)送信息。
這里，管理信息含有用于設(shè)置無線通信設(shè)備執(zhí)行接收處理的接收窗口的定時信息，并且含有用于設(shè)置接收窗口的周期信息。管理信息也可以包含對于對應(yīng)無線通信設(shè)備唯一的設(shè)備ID信息。
根據(jù)基于本發(fā)明第二方面的無線通信設(shè)備或基于本發(fā)明第三方面的無線通信方法，從其它無線通信設(shè)備接收的管理信息被關(guān)聯(lián)到設(shè)備ID信息并且存儲，使得可以根據(jù)需要確定多個無線通信設(shè)備執(zhí)行接收處理的定時，即向各個無線通信設(shè)備發(fā)送信息的定時。
根據(jù)本發(fā)明的第二和第三方面，通過根據(jù)過去接收的管理信息發(fā)送信息，無線通信設(shè)備可以執(zhí)行無線通信，而無需得到提前檢查傳輸線路使用的手段，使得以相當短的時間執(zhí)行信息傳輸。
具體地，根據(jù)本發(fā)明的第二和第三方面，可以實現(xiàn)極好的、能夠避免異步無線通信期間的沖突的訪問控制方法，而無需使用通過載波檢測控制沖突回避的隨機訪問控制方法。
此外，各個無線通信設(shè)備可以按照各個特定周期發(fā)送其自身的管理信息，并且管理信息也可以包含用于向其它無線通信設(shè)備發(fā)送管理信息的通知周期信息。在基于本發(fā)明第二方面的無線通信設(shè)備或基于本發(fā)明第三方面的無線通信方法中，各個無線通信設(shè)備可以響應(yīng)管理信息的接收而檢查無線網(wǎng)絡(luò)中是否存在對應(yīng)無線通信設(shè)備，并且也可以當在最后接收管理信息之后經(jīng)過規(guī)定時間(例如管理信息中規(guī)定的通知周期)時，判定無線通信設(shè)備不再存在于無線網(wǎng)絡(luò)中。
具體地，通過提供當在確定時間長度上沒有從無線通信設(shè)備接收到含有標識符和定時信息的信號時，判定不再存在與該無線通信設(shè)備的連接并且從存儲器中刪除該連接的功能，可以在無線通信設(shè)備的通信范圍內(nèi)實現(xiàn)用于配置自治無線網(wǎng)絡(luò)的無線網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，而無需嚴格定義無線網(wǎng)絡(luò)。
此外，通過在發(fā)送信息時參照其管理信息，可以針對無線通信設(shè)備容易地實現(xiàn)具有保證的QoS的無線通信，所述無線通信設(shè)備提供預(yù)先通知，表明象在例如保留傳輸中那樣，需要具有保證的QoS的管理信息傳輸。
在基于本發(fā)明第二方面的無線通信設(shè)備或涉及本發(fā)明第三方面的無線通信方法中，隨著使用接收目標無線通信設(shè)備的管理信息中描述的接收窗口發(fā)送RTS，發(fā)送源無線通信設(shè)備通過響應(yīng)于從對應(yīng)接收目標無線通信設(shè)備接收CTS而設(shè)置連接，可以開始發(fā)送信息。
因此，接收目標無線通信設(shè)備可以通過RTS/CTS訪問控制執(zhí)行異步無線通信，而無需處于不斷接收等待狀態(tài)以檢測RTS信號。
這里，響應(yīng)于向接收目標無線通信設(shè)備發(fā)送RTS，發(fā)送源無線通信設(shè)備通過設(shè)置用于接收CTS的確認接收窗口并且接著使用確認接收窗口，可以從接收目標無線通信設(shè)備接收CTS。
此外，通過使用接收目標無線通信設(shè)備在返回CTS之后確立的信息接收窗口，發(fā)送源無線通信設(shè)備可以發(fā)送信息?？蛇x地，響應(yīng)于接收從接收目標無線通信設(shè)備發(fā)送的CTS，發(fā)送源無線通信設(shè)備通過使用對應(yīng)接收目標無線通信設(shè)備的管理信息中描述的接收窗口，可以發(fā)送信息。
此外，在信息傳輸完成之后，可以在發(fā)送和接收側(cè)的無線通信設(shè)備之間交換接收確認。在這種情況下，當發(fā)送信息之后，通過設(shè)置用于從接收目標無線通信設(shè)備接收接收確認的接收確認接收窗口，發(fā)送源無線通信設(shè)備可以發(fā)送接收確認。
此外，本發(fā)明的第四方面是用于通過無線網(wǎng)絡(luò)進行異步信息傳輸?shù)臒o線通信設(shè)備，包括管理信息產(chǎn)生裝置，用于產(chǎn)生描述其自身設(shè)備的接收處理定時的管理信息；用于接收信息的接收裝置；用于發(fā)送管理信息的發(fā)送裝置；和訪問控制裝置，用于根據(jù)管理信息控制接收裝置的接收定時，并且控制發(fā)送裝置的發(fā)送定時以發(fā)送管理信息。
此外，本發(fā)明的第五方面是用于通過無線網(wǎng)絡(luò)進行異步信息傳輸?shù)臒o線通信設(shè)備，并且包括步驟產(chǎn)生描述其自身設(shè)備的接收處理定時的管理信息；向其它無線通信設(shè)備發(fā)送管理信息；和通過使用管理信息中描述的接收處理定時來接收信息。
這里，管理信息含有用于設(shè)置無線通信設(shè)備執(zhí)行接收處理的接收窗口的定時信息，并且含有用于設(shè)置接收窗口的周期信息。管理信息也可以包含對于對應(yīng)無線通信設(shè)備唯一的設(shè)備ID信息。
接收這個管理信息的其它無線通信設(shè)備將管理信息關(guān)聯(lián)到設(shè)備ID信息，并且在存儲器中存儲管理信息，使得對應(yīng)無線通信設(shè)備可以控制定時以執(zhí)行接收處理。
因此，根據(jù)基于本發(fā)明第四方面的無線通信設(shè)備或基于本發(fā)明第五方面的無線通信方法，各個無線通信設(shè)備通過交換管理信息來檢查其它設(shè)備的存在，并且根據(jù)管理信息中描述的接收定時執(zhí)行異步傳輸，使得可以構(gòu)成無線網(wǎng)絡(luò)。在這種情況下，每個無線通信設(shè)備可以彼此直接和異步地通信，而無需安裝充當控制站的特定設(shè)備。
此外，通過使用事先接收的管理信息中描述的接收窗口，其它無線通信設(shè)備可以發(fā)送信息。因此，無線通信設(shè)備可以執(zhí)行異步通信，而無需處于不斷接收等待狀態(tài)，使得接收功能可以低功耗地工作。
此外，通過根據(jù)過去接收的管理信息發(fā)送信息，其它無線通信設(shè)備可以執(zhí)行無線通信，而無需得到提前檢查傳輸線路使用的手段，使得以相當短的時間執(zhí)行信息傳輸。
具體地，根據(jù)基于本發(fā)明第四方面的無線通信設(shè)備或基于本發(fā)明第五方面的無線通信方法，可以得到能夠避免異步無線通信期間的沖突的訪問控制方法，而無需使用通過載波檢測控制來控制通信沖突的隨機訪問控制方法。
此外，通過在偏移定時的同時安排接收窗口，使得在各個無線通信設(shè)備上執(zhí)行接收處理的周期不與其它通信設(shè)備的周期重疊，于是可以在多個無線通信設(shè)備之間實現(xiàn)不易于導致通信沖突的訪問控制。
此外，各個無線通信設(shè)備可以按照各個規(guī)定周期發(fā)送其自身的管理信息，并且管理信息也可以包含用于向其它無線通信設(shè)備發(fā)送管理信息的通知周期信息。
接收到管理信息的其它無線通信設(shè)備可以進一步檢查無線網(wǎng)絡(luò)中對應(yīng)無線通信設(shè)備的存在，并且當在最后接收管理信息之后經(jīng)過規(guī)定時間(例如管理信息中規(guī)定的通知周期)時，還可以判定無線網(wǎng)絡(luò)中不再存在無線通信設(shè)備。
具體地，通過提供當在確定時間長度上沒有從無線通信設(shè)備接收到含有標識符和定時信息的信號時，判定不再存在與該無線通信設(shè)備的連接并且從存儲器中刪除該連接的功能，可以在無線通信設(shè)備的通信范圍內(nèi)實現(xiàn)用于配置自治無線網(wǎng)絡(luò)的無線網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，而無需嚴格定義無線網(wǎng)絡(luò)。
通過同步建立管理信息交換區(qū)以便在多個通信設(shè)備之間交換管理信息，也可以實現(xiàn)可有效用于多個通信設(shè)備的訪問控制方法，而無需安裝充當無線網(wǎng)絡(luò)中基準點的控制站或接入點。
在需要保證的服務(wù)質(zhì)量(QoS)的傳輸時，通過發(fā)送管理信息以通知該傳輸將象在例如保留傳輸中那樣以保證的QoS進行，可以容易地實現(xiàn)具有保證的QoS的無線通信。
此外，通過發(fā)送通信設(shè)備的管理信息以通知能夠與該通信設(shè)備通信的其它通信設(shè)備是否存在，可以清楚顯示出以該通信設(shè)備為中心的無線網(wǎng)絡(luò)的結(jié)構(gòu)范圍。
在基于本發(fā)明第四方面的無線通信設(shè)備或基于本發(fā)明第五方面的無線通信方法中，無線通信設(shè)備可以根據(jù)管理信息中描述的接收窗口從其它無線通信設(shè)備接收RTS，并且可以響應(yīng)于接收RTS而向發(fā)送源無線通信設(shè)備返回CTS。結(jié)果，建立與對應(yīng)無線通信設(shè)備的連接以開始發(fā)送信息。
因此，可以通過RTS/CTS訪問控制執(zhí)行異步無線通信，而無需處于不斷接收等待狀態(tài)以檢測RTS信號。
通過在相互交換管理信息的同時分別設(shè)置最小所需接收窗口，各個無線通信設(shè)備還執(zhí)行最小所需接收操作。不同于現(xiàn)有技術(shù)，不需要處于不斷接收等待狀態(tài)，從而允許低功耗操作。因為接收窗口只需檢測是否存在尋址到其自身通信設(shè)備的信息，可以設(shè)置非常短的接收窗口，使得能夠?qū)崿F(xiàn)具有非常低功耗的操作。
此外，通過根據(jù)需要設(shè)置相應(yīng)的接收窗口，可以簡化接收操作，因為即使在超高速無線傳輸期間也不必接收和解碼傳輸線路上流動的所有信息。
可以獲得尋址到其自身通信設(shè)備的信息，而無需使用用于接收在超高速傳輸中發(fā)送的信息的高速處理器。
這里，響應(yīng)于向發(fā)送源無線通信設(shè)備返回CTS，無線通信設(shè)備可以設(shè)置用于從發(fā)送源無線通信設(shè)備接收信息的信息接收窗口。
在接收從發(fā)送源發(fā)送的信息之后，無線通信設(shè)備可以發(fā)送接收確認。
此外，本發(fā)明的第六方面是以計算機可讀格式編寫的計算機程序，用于在計算機系統(tǒng)上執(zhí)行無線通信處理，以便通過用于異步信息傳輸?shù)臒o線網(wǎng)絡(luò)發(fā)送信息，包括步驟從其它無線通信設(shè)備接收管理信息，所述管理信息描述對應(yīng)無線通信設(shè)備的接收處理定時；在將接收的管理信息關(guān)聯(lián)到對應(yīng)無線通信設(shè)備的同時，存儲接收的管理信息；和通過使用接收目標無線通信設(shè)備的管理信息中描述的接收處理定時，發(fā)送信息。
此外，本發(fā)明的第七方面是以計算機可讀格式編寫的計算機程序，用于在計算機系統(tǒng)上執(zhí)行無線通信處理，以便通過用于異步信息傳輸?shù)臒o線網(wǎng)絡(luò)發(fā)送信息，包括步驟產(chǎn)生描述其自身設(shè)備的接收處理定時的管理信息；向其它無線通信設(shè)備發(fā)送管理信息；和通過使用管理信息中描述的接收處理定時來接收信息。
本發(fā)明第六和第七方面的計算機程序被定義成以計算機可讀格式編寫、用于在計算機系統(tǒng)中實現(xiàn)規(guī)定處理的計算機程序。換言之，通過安裝本發(fā)明第六和第七方面的計算機程序來實現(xiàn)交互效果，并且可以得到與本發(fā)明第三和第五方面的無線通信方法中一樣的效果。
通過參照以下附圖描述的本發(fā)明實施例可以理解本發(fā)明的其它目的，特征和優(yōu)點。


圖1的示意圖示出了基于本發(fā)明第一實施例的異步無線通信網(wǎng)絡(luò)的結(jié)構(gòu)；圖2示出了設(shè)置可在基于本發(fā)明第一實施例的無線網(wǎng)絡(luò)上工作的通信設(shè)備的接收定時的例子；圖3示出了基于本發(fā)明第一實施例、按照特定通知周期從通信設(shè)備發(fā)送的典型管理信息；圖4示出了基于本發(fā)明第一實施例的通信設(shè)備之間的信息傳輸?shù)男蛄欣樱粓D5的示意圖示出了安排分布到通信設(shè)備的接收窗口的例子；圖6的模塊圖示出了基于本發(fā)明第一實施例、在異步無線網(wǎng)絡(luò)上操作的通信設(shè)備10的功能；圖7的時序解了訪問控制，用于在基于本發(fā)明第一實施例的異步無線網(wǎng)絡(luò)上設(shè)置管理信息交換區(qū)和保留傳輸區(qū)；圖8的流程圖示出了通信設(shè)備的操作過程，此通信設(shè)備能夠與基于本發(fā)明第一實施例的無線網(wǎng)絡(luò)上的其它通信設(shè)備直接和異步地通信；圖9示出了現(xiàn)有技術(shù)通信設(shè)備的異步傳輸?shù)睦?；圖10的示意圖示出了基于本發(fā)明第二實施例的異步無線通信網(wǎng)絡(luò)的結(jié)構(gòu)；圖11示出了基于本發(fā)明第二實施例、在用于通過異步無線網(wǎng)絡(luò)發(fā)送信息的通信設(shè)備之間設(shè)置窗口的例子；圖12的示意圖示出了基于本發(fā)明第二實施例、在異步無線網(wǎng)絡(luò)的通信設(shè)備之間的信息傳輸序列；圖13的示意圖示出了管理信息P的結(jié)構(gòu)；圖14的示意圖示出了RTS(請求發(fā)送)的結(jié)構(gòu)；圖15的示意圖示出了CTS(清除發(fā)送)的結(jié)構(gòu)；圖16的示意圖示出了傳輸信息S的結(jié)構(gòu)；圖17的示意圖示出了接收確認T的結(jié)構(gòu)；圖18的模塊圖示出了基于本發(fā)明第二實施例、在異步無線網(wǎng)絡(luò)上工作的通信設(shè)備10-2的功能結(jié)構(gòu)；圖19的流程圖示出了通信設(shè)備的操作過程，此通信設(shè)備能夠與基于本發(fā)明第二實施例的無線網(wǎng)絡(luò)上的其它通信設(shè)備直接和異步地通信；而圖20的流程圖示出了通信設(shè)備的操作過程的修改例子，此通信設(shè)備能夠在基于本發(fā)明第二實施例的無線網(wǎng)絡(luò)上執(zhí)行直接和異步的通信。
具體實施例方式
下面參照附圖詳細描述本發(fā)明的實施例。
第一實施例圖1示意性地示出了本發(fā)明第一實施例的無線網(wǎng)絡(luò)。本實施例的無線網(wǎng)絡(luò)內(nèi)的各個通信設(shè)備能夠異步發(fā)送信息。當然，同步信息傳輸也適用于本發(fā)明。
在附圖的例子中，通信設(shè)備1至通信設(shè)備8在空間上分布。附圖中的箭頭表明各個通信設(shè)備可以和其它相鄰?fù)ㄐ旁O(shè)備通信。通信設(shè)備3能夠直接與虛線所示的通信范圍13內(nèi)的各個通信設(shè)備1，4和6通信。
通信設(shè)備6能夠直接與虛線所示的通信范圍16內(nèi)的各個通信設(shè)備3，5和7通信。
通信設(shè)備7能夠直接與虛線所示的通信范圍17內(nèi)的各個通信設(shè)備5，6和8通信。
通信設(shè)備可以包括例如通信適配器卡或PC卡，或其它結(jié)構(gòu)的計算機外設(shè)。通信設(shè)備可以被安裝在諸如個人計算機或PDA(個人數(shù)字助理)的外部連接設(shè)備內(nèi)，以提供無線傳輸能力。
本實施例中的各個通信設(shè)備可以將管理信息的通知周期設(shè)置在規(guī)定時間間隔上，并且發(fā)送(或例如廣播)描述有關(guān)允許接收的周期的信息，例如指示在其自身通信設(shè)備上開始接收信息的位置的接收定時信息，接收窗口信息和接收窗口周期信息。然而，接收到管理信息的其它通信設(shè)備將其與對應(yīng)通信設(shè)備的接收編號(receive number)關(guān)聯(lián)，并且存儲相應(yīng)接收定時，接收窗口和接收周期。
無線網(wǎng)絡(luò)內(nèi)的通信設(shè)備可以通過接收網(wǎng)絡(luò)內(nèi)其它通信設(shè)備的管理信息來檢查其存在。換言之，各個通信設(shè)備通過按照規(guī)定通知周期發(fā)送(廣播)管理信息，可以將其自身在無線網(wǎng)絡(luò)中的存在通知其它通信設(shè)備。此外，如果存在這樣的通信設(shè)備，其通知周期(時間)已經(jīng)過(或另一個規(guī)定時間已經(jīng)過)但沒有接收到管理信息，則能夠假定此通信設(shè)備不再位于無線網(wǎng)絡(luò)內(nèi)。因此，通過在空間上存在于網(wǎng)絡(luò)內(nèi)的、能夠交換管理信息的通信設(shè)備構(gòu)成自治無線網(wǎng)絡(luò)。
當通信終端在這類無線網(wǎng)絡(luò)內(nèi)彼此發(fā)送信息時，發(fā)送方通信設(shè)備尋找將接收信息的通信設(shè)備的接收開始位置，后一種通信設(shè)備會根據(jù)已經(jīng)存儲的管理信息中描述的接收定時，接收窗口和接收周期接收信息，并且發(fā)送有關(guān)其定時的信息。然而，下面詳細描述了本實施例的異步無線網(wǎng)絡(luò)中的訪問控制。
圖2示出了能夠在本實施例的無線網(wǎng)絡(luò)上操作的通信設(shè)備的接收定時設(shè)置的例子。
如附圖所示，重復(fù)發(fā)送管理信息的周期被設(shè)置成通知周期。通知周期相當于在發(fā)送下一個管理信息之前的時間間隔。例如，一個周期被設(shè)置成從數(shù)十毫秒到若干分鐘的間隔。如上所述，通過按照各個規(guī)定的通知周期發(fā)送(廣播)管理信息，通信設(shè)備可以將其自身的存在通知無線網(wǎng)絡(luò)內(nèi)的其它通信設(shè)備。
″接收窗口″被設(shè)置成用于接收信息的時間。例如，接收窗口被設(shè)置成用于返回通信請求及其確認的最小所需時間。設(shè)置這個接收窗口以便在非常少量的時間內(nèi)接收信號。通信設(shè)備中的接收部分判定解碼信息是否存在于接收窗口內(nèi)。如果判定存在該信息，則可以進行設(shè)置，使得在接收窗口關(guān)閉之后繼續(xù)接收下一個信息。
沿著時間軸排列接收窗口，以便將用來開始接收操作的″接收定時″設(shè)置在某個定時上，從而指定實際接收定時。
設(shè)置″接收周期″或″接收窗口周期″以指示提供下一個窗口的位置，并且接著根據(jù)接收周期執(zhí)行接收處理。
根據(jù)通信設(shè)備工作條件，接收窗口周期可以被設(shè)置成任何期望的周期。這意味著當長時間沒有執(zhí)行異步通信時可以設(shè)置長接收窗口周期，或可以設(shè)置短接收窗口周期以實現(xiàn)沒有壓力的異步通信。
可以設(shè)置接收窗口和接收窗口周期以避免無線網(wǎng)絡(luò)內(nèi)通信設(shè)備之間的沖突，并且通過這種方式，高效利用無線傳輸線路。
圖2的例子示出了各個參數(shù)的單獨設(shè)置；然而這些可以被設(shè)置成固定參數(shù)。
圖3是本實施例中用于按照各個規(guī)定通知周期發(fā)送管理信息的通信設(shè)備的管理信息結(jié)構(gòu)的例子。在管理信息中描述了配置異步通信無線網(wǎng)絡(luò)所需的信息。
如圖所示，管理信息提供其中寫入各種信息的字段，包含關(guān)于分配給用于發(fā)送管理信息的通信設(shè)備的單獨ID編號的通信設(shè)備編號信息；指示用于執(zhí)行管理信息通知的周期的通知周期信息；指示用于執(zhí)行接收處理的時間的接收窗口信息；通知接收窗口中設(shè)置的時間的接收定時信息；和指定周期性安置接收窗口的位置的接收周期信息。
除上述基本結(jié)構(gòu)之外，管理信息根據(jù)需要可以含有其它項目，包含用于保留傳輸區(qū)的通知的保留信息；關(guān)于其它通信設(shè)備、用于指定附近的可訪問通信設(shè)備的信息；用于識別管理信息是否正確的CRC(循環(huán)冗余檢查)碼，等等。
例如，當需要進行具有保證的通信質(zhì)量(Q0S服務(wù)質(zhì)量)的傳輸時，通信設(shè)備可以在管理信息中放入用于具有保證的QoS的傳輸?shù)男畔ⅲ⑶野l(fā)送(廣播)此信息。例如，通過將保留傳輸區(qū)設(shè)置寫入管理信息內(nèi)的保留信息字段，可以使用保留帶寬和保證的QoS針對對應(yīng)通信設(shè)備進行數(shù)據(jù)傳輸。
通過在管理信息中描述關(guān)于其它可訪問通信設(shè)備的信息，接收到管理信息的其它設(shè)備可以識別對應(yīng)通信設(shè)備的無線通信環(huán)境，即按照規(guī)定通知周期發(fā)送(廣播)其管理信息的對應(yīng)通信設(shè)備所配置的異步無線網(wǎng)絡(luò)的結(jié)構(gòu)。
這些說明描述了將管理信息設(shè)置為單獨參數(shù)的例子。然而可以根據(jù)需要刪除不需要的參數(shù)。此外，如果存在必須加入以作為管理信息的參數(shù)，則可以根據(jù)需要加入這些參數(shù)。
如上所述，在本實施例的異步無線網(wǎng)絡(luò)中，通過按照各個規(guī)定通知周期發(fā)送(廣播)如圖3所示的管理信息，各個通信設(shè)備可以將其在無線網(wǎng)絡(luò)中的存在通知其它通信設(shè)備。通過按照比率為幾次中廣播一次至幾千次中廣播一次的通知周期來廣播管理信息，發(fā)送傳輸?shù)念l率可以保持較低，并且可以降低功耗。
為了發(fā)送信息，用于發(fā)送信息的通信設(shè)備必須使用將接收信息的通信設(shè)備的管理信息中規(guī)定的接收窗口。使用規(guī)定接收窗口大大縮短了設(shè)置有接收窗口和接收窗口周期的通信設(shè)備中的信息接收處理。使用規(guī)定接收窗口還允許發(fā)送通信設(shè)備在規(guī)定定時結(jié)束信息發(fā)送，并且還降低了獲得同步的處理負載。
通過進行接收窗口和接收窗口周期設(shè)置以使無線網(wǎng)絡(luò)中通信設(shè)備中間沒有通信沖突出現(xiàn)，可以高效利用無線傳輸線路。
當通信設(shè)備發(fā)送如圖3所示的管理信息并且檢測其它可訪問通信設(shè)備是否存在時，各個通信設(shè)備可以清楚顯示以其自身為中心的無線網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的范圍。
圖4示出了本實施例的通信設(shè)備執(zhí)行的信息傳輸序列的例子。附圖中的例子示出了充當異步信息發(fā)送源的源連接設(shè)備41，充當無線通信發(fā)送源的發(fā)送源通信設(shè)備42，充當無線通信接收目標的接收目標通信設(shè)備43，和充當異步信息接收目標的目標連接設(shè)備44中間的信息交換序列。
首先，從接收目標通信設(shè)備43向發(fā)送源通信設(shè)備42通知(T1)管理信息。因此，發(fā)送源通信設(shè)備42可以檢測到接收目標通信設(shè)備43位于其自身的通信范圍內(nèi)。發(fā)送源通信設(shè)備42也可以向接收目標通信設(shè)備43通知其管理信息(附圖中未示出)，使得可以在接收目標通信設(shè)備43上設(shè)置發(fā)送源通信設(shè)備42的接收窗口(附圖中未示出)。
在接收目標通信設(shè)備43中設(shè)置接收信息的時間，即接收窗口。從接收目標通信設(shè)備43通知的管理信息中還含有涉及接收窗口的信息，例如接收窗口，接收定時和接收窗口周期，因此事先接收到信息的發(fā)送源通信設(shè)備42可以知道接收窗口W1至W3的定時。
這里，當傳輸信息從源連接設(shè)備41到達(T2)發(fā)送源通信設(shè)備42時，發(fā)送源通信設(shè)備42使用接收窗口W2的定時并且發(fā)送信息(T3)，所述接收窗口W2是接收目標通信設(shè)備43上的接收窗口定時中最接近的接收窗口。
此時，接收目標通信設(shè)備43按照接收窗口W2的周期執(zhí)行接收操作，因此可以接收信息傳輸。
接收窗口基本上被設(shè)置成以極短的時間接收信號。然而，判定接收窗口中是否存在解碼信息。當判定存在該信息時，即使在接收窗口消逝之后，仍可以繼續(xù)后續(xù)接收處理(附圖中未示出)。
當信息傳輸403被正確接收時，接收目標通信設(shè)備43傳送接收的信息(T4)到目標連接設(shè)備44。
通過這種方式，接收目標通信設(shè)備43根據(jù)事先設(shè)置的接收窗口和接收窗口周期接收信息。因此，與必須始終處于等待狀態(tài)以接收信息的現(xiàn)有技術(shù)相比，可以大大縮短接收處理時間和降低功耗。僅僅通過在規(guī)定定時發(fā)送信息，也可以結(jié)束發(fā)送源通信設(shè)備42上的處理。
在本實施例的異步無線網(wǎng)絡(luò)中，通過按照指定周期發(fā)送管理信息，各個通信設(shè)備可以將其在無線網(wǎng)絡(luò)中的存在通知其它通信設(shè)備，所述管理信息含有指示其自身的信息接收開始位置的接收定時信息，接收窗口信息和接收周期信息。各個通信設(shè)備將通知周期設(shè)置在規(guī)定時間段上，以便發(fā)送管理信息。然而當多個通信設(shè)備設(shè)置其自己的相應(yīng)定時時，最好將接收窗口和接收窗口周期安排成相互不沖突。
圖5的示意圖示出了一個例子，其中安排各個通信設(shè)備的接收窗口，使得當多個通信設(shè)備存在于附近時，接收窗口和接收窗口周期相互不沖突。
這里，作為基礎(chǔ)的通信設(shè)備1通過發(fā)送管理信息M1將其自身在無線網(wǎng)絡(luò)內(nèi)的存在通知其它通信設(shè)備。通信設(shè)備1還根據(jù)這個管理信息M1中指定的接收定時和接收窗口周期建立其自身的、用于接收信息的接收窗口W11至W14。
在本實施例中，首先在異步無線網(wǎng)絡(luò)中發(fā)送管理信息的通信設(shè)備1設(shè)置管理信息交換區(qū)C1，使得操作隨著存在于附近的其它通信設(shè)備一起進行。按照各個規(guī)定的通知周期建立這個管理信息交換區(qū)C1，并且在下一次發(fā)送管理信息M1之后建立管理信息交換區(qū)C2。接著，利用在管理信息交換區(qū)C1中的周期接收來自其它通信設(shè)備的管理信息，其中在此周期內(nèi)其自身的管理信息不被發(fā)送。
當接收到通信設(shè)備1的管理信息M1時，通信設(shè)備2發(fā)送其自身的管理信息M2。通信設(shè)備2將其自身的存在通知無線網(wǎng)絡(luò)中的其它通信設(shè)備。通信設(shè)備2根據(jù)這個管理信息M2中指定的接收定時和接收窗口周期建立用于接收信息的接收窗口W21至W24。
在圖5示出的例子中，通信設(shè)備2根據(jù)通信設(shè)備1設(shè)置的管理信息交換區(qū)C1的位置設(shè)置用于發(fā)送其自身的管理信息的定時，使得不與通信設(shè)備1的管理信息通知定時沖突。接著，通過利用在管理信息交換區(qū)C1中的周期接收來自其它通信設(shè)備的管理信息，其中在此周期內(nèi)其自身的管理信息不被發(fā)送。還建立接收窗口W21至W24，使得不與通信設(shè)備1的接收窗口沖突。
同樣地，通信設(shè)備3發(fā)送其自身的管理信息M3，以將其自身的存在通知無線網(wǎng)絡(luò)中的其它通信設(shè)備。通信設(shè)備3還根據(jù)這個管理信息M3指定的接收定時和接收窗口周期建立接收窗口W31至W34。
在圖5示出的例子中，通信設(shè)備3根據(jù)通信設(shè)備1設(shè)置的管理信息交換區(qū)C1的位置設(shè)置用于發(fā)送其自身的管理信息的定時，使得不與通信設(shè)備1和通信設(shè)備2的管理信息通知定時沖突。接著，通信設(shè)備2通過利用在管理信息交換區(qū)C1中的周期接收來自其它通信設(shè)備的管理信息，其中在此周期內(nèi)其自身的管理信息不被發(fā)送。還建立接收窗口W31至W34，使得不與通信設(shè)備1和通信設(shè)備2的接收窗口沖突。
同樣地，通信設(shè)備4發(fā)送其自身的管理信息M4，以將其自身的存在通知無線網(wǎng)絡(luò)中的其它通信設(shè)備。通信設(shè)備4還根據(jù)這個管理信息M4指定的接收定時和接收窗口周期建立接收窗口W41至W44。
在圖5示出的例子中，通信設(shè)備4根據(jù)通信設(shè)備1設(shè)置的管理信息交換區(qū)C1的位置設(shè)置用于發(fā)送其自身的管理信息的定時，使得不與通信設(shè)備1，通信設(shè)備2和通信設(shè)備3的管理信息通知定時沖突。接著，通信設(shè)備4通過利用在管理信息交換區(qū)C1中的周期接收來自其它通信設(shè)備的管理信息，其中在此周期內(nèi)其自身的管理信息不被發(fā)送。還建立接收窗口W41至W44，使得不與通信設(shè)備1，通信設(shè)備2和通信設(shè)備3的接收窗口沖突。
圖6的模塊圖示出了本實施例的異步無線網(wǎng)絡(luò)中的通信設(shè)備10的功能。如圖所示，通信設(shè)備10包括接口11，存儲緩沖區(qū)12，無線發(fā)送器13，天線14，信息存儲部件15，中央處理單元16，無線接收器17，時間測量部件18和訪問控制器19。然而其它結(jié)構(gòu)也可以被用來實現(xiàn)與附圖中的結(jié)構(gòu)相同的功能，因此本發(fā)明不局限于這個結(jié)構(gòu)。
通信設(shè)備10也可以在中央處理單元16的總體控制下與其它無線通信設(shè)備異步通信。中央處理單元16是微處理器，并且通過實施信息存儲部件15中存儲的操作序列命令(程序代碼)，控制異步無線通信期間的設(shè)備操作。
本實施例中異步無線通信的訪問控制所需的參數(shù)在中央處理單元16中產(chǎn)生，在存儲緩沖區(qū)12中被存儲為管理信息，并且那些參數(shù)還被存儲在訪問控制器19中。
管理信息包括有關(guān)分配給通信設(shè)備10的單獨標識號的通信設(shè)備編號信息；用于報告管理信息的通知周期信息；指示用于執(zhí)行接收處理的時間的接收窗口信息；通知接收窗口中設(shè)置的時間的接收定時信息；和指定周期性安置接收窗口的位置的接收周期信息(參見圖3)。
訪問控制器19根據(jù)來自管理信息時間和測量部件18的時間信息調(diào)節(jié)無線網(wǎng)絡(luò)中通信設(shè)備10的信息發(fā)送和信息接收操作。首先，當發(fā)送定時到達時，訪問控制器19向無線發(fā)送器13發(fā)出指令。這里所說的發(fā)送定時是在接收目標的通信設(shè)備中安置的接收窗口。響應(yīng)來自訪問控制器19的指令，無線發(fā)送器13接著從天線14發(fā)送緩沖存儲器12中存儲的傳輸信息以作為無線信號。
根據(jù)管理信息和來自時間測量部件18的時間信息，訪問控制器19在接收定時到達時向無線接收器17發(fā)出指令。無線接收器17接著接收通過天線14捕捉的無線信號。
當無線接收器17在管理信息交換區(qū)中從其它通信設(shè)備接收到管理信息時，它向中央處理單元16提供此管理信息。接著，中央處理單元16將管理信息中描述的各個參數(shù)適當存儲到信息存儲部件15中。接著，當發(fā)送信息到此發(fā)送源通信設(shè)備時，使用這個管理信息。
當無線接收器17接收的信息是尋址到無線通信設(shè)備10本身的傳輸信息時，該信息被存儲在存儲緩沖區(qū)12中。在存儲緩沖區(qū)12中，此接收信息被重構(gòu)并且提供給相連的接口11(附圖中未示出)。如果接收的信息是任何其他信息，則丟棄此信息。
如果存在任何從相連設(shè)備(附圖中未示出)提供的信息，接口11在存儲緩沖區(qū)12中存儲該傳輸信息，并且還將有關(guān)無線傳輸目標的信息通知中央處理單元16。接著，中央處理單元16參考過去從其它通信設(shè)備接收的、存儲在信息存儲部件15中的其它參數(shù)，并且向訪問控制器19發(fā)送指令以處理傳輸。
根據(jù)來自中央處理單元16的指令啟動這個系列的信息傳輸操作，并且訪問控制器19根據(jù)時間測量部件18的定時進行操作。
接著，中央處理單元16參考信息存儲部件15中存儲的其自身管理信息中的通知周期信息，并且指示訪問控制器19在管理信息改變區(qū)內(nèi)按照其自身管理信息的發(fā)送定時發(fā)送管理信息組。響應(yīng)于此，訪問控制器19接著根據(jù)來自時間測量部件18的定時信息檢測發(fā)送定時的到達，并且指示無線發(fā)送器13按照各個規(guī)定的通知周期發(fā)送管理信息。無線發(fā)送器13接著從存儲緩沖區(qū)12讀取其自身的管理信息，并且通過天線14發(fā)送此管理信息。
當發(fā)送通過接口11提供的信息時，中央處理器16在存儲緩沖區(qū)12中臨時存儲傳輸信息。中央處理器16還從信息存儲部件15讀取接收目標通信設(shè)備的管理信息以便獲得接收窗口信息，接收定時信息和接收周期信息(根據(jù)需要)，并且接著向訪問控制器19發(fā)出用于發(fā)送處理的指令。響應(yīng)于此，訪問控制器19根據(jù)來自時間測量部件18的定時信息檢測發(fā)送定時的到達，并且指示無線發(fā)送器13根據(jù)接收目標通信設(shè)備的接收窗口發(fā)送信息。無線發(fā)送器13接著從存儲緩沖區(qū)12讀取傳輸信息，并且通過天線14發(fā)送此信息。
接著，中央處理單元16參考信息存儲部件15中存儲的其自身管理信息中的接收窗口信息，接收定時信息和接收通知信息，并且指示訪問控制器19執(zhí)行接收處理。訪問控制器19根據(jù)來自時間測量部件18的定時信息檢測接收定時的到達，以便按照各個規(guī)定的接收窗口周期建立接收窗口，并且指示無線接收器17接收信息。無線接收器17接著通過天線14接收信息，并且在存儲緩沖區(qū)12中存儲接收的信息。判定接收窗口中是否存在解碼信息。當判定存在該信息時，即使在接收窗口消逝之后，接收處理仍然繼續(xù)進行。
通過接口11相連的設(shè)備是諸如個人計算機或PDA的信息處理設(shè)備。這類信息處理設(shè)備基本上不具有無線通信功能。然而，通過連接如圖6所示的通信設(shè)備，通過無線傳輸可以發(fā)送主單元中處理的數(shù)據(jù)，并且可以接收來自其它設(shè)備的發(fā)送信息。
當需要具有保證的通信質(zhì)量(QoS服務(wù)質(zhì)量)的傳輸時，保留傳輸區(qū)設(shè)置可以被寫入管理信息內(nèi)的保留信息字段中，使得通信設(shè)備可以通過使用保留帶寬和保證的QoS向?qū)?yīng)通信設(shè)備發(fā)送數(shù)據(jù)(參見前面的描述和圖3)。下面參照圖7描述本實施例的異步網(wǎng)絡(luò)中的訪問控制的時間管理，其中已經(jīng)設(shè)置了管理信息交換區(qū)和保留傳輸區(qū)。
圖7的例子示出了無線通信設(shè)備發(fā)送管理信息之后的管理信息交換區(qū)的設(shè)置。在這種情況下，附近的通信設(shè)備可以得到有關(guān)已經(jīng)在管理信息交換區(qū)中接收到管理信息的通知。
當附近的其它通信設(shè)備檢測到管理信息交換區(qū)已經(jīng)被設(shè)置時，使用這個管理信息交換區(qū)發(fā)送管理信息。通過這種方式，可以與其管理信息交換區(qū)得到設(shè)置的通信設(shè)備，和位于附近的其它通信設(shè)備交換信息。
當通信設(shè)備10必須按照規(guī)則間隔(周期)從其自身的設(shè)備發(fā)送信息時，應(yīng)當根據(jù)要發(fā)送的數(shù)據(jù)的數(shù)量事先設(shè)置保留傳輸區(qū)。
通過將含有此保留信息的管理信息通知附近的通信設(shè)備，那些位于附近的其它通信設(shè)備可以了解周期性信息傳輸，即保留帶寬傳輸會在異步無線通信網(wǎng)絡(luò)中進行。
圖8是通信設(shè)備10的操作過程的流程圖，所述通信設(shè)備10能夠與本實施例的無線網(wǎng)絡(luò)中的其它通信設(shè)備執(zhí)行直接異步通信。在這個操作序列的實際實現(xiàn)中，中央處理器16執(zhí)行信息存儲部件15中存儲的程序代碼。下面參照這個流程圖詳細描述本實施例無線網(wǎng)絡(luò)中的直接異步通信的操作。
首先，無線通信設(shè)備10設(shè)置諸如通知周期，接收窗口，接收定時和接收周期的訪問控制參數(shù)(步驟S1)。這些訪問控制參數(shù)被存儲在信息存儲部件15中。
接著，無線通信設(shè)備10判定其自身的定時是否到達(步驟S2)。根據(jù)步驟S1的訪問控制參數(shù)設(shè)置確定管理信息的發(fā)送定時。使用管理信息交換區(qū)設(shè)置管理信息的發(fā)送定時，使得不與其它通信設(shè)備相互發(fā)生沖突。
當管理信息的發(fā)送定時已經(jīng)到達時，操作從步驟S2的″是″轉(zhuǎn)移，并且執(zhí)行到步驟S3。在步驟S3中，獲得其自身設(shè)備的編號和訪問控制參數(shù)，配置管理信息(參見圖3)，并且在存儲緩沖區(qū)12中臨時存儲此信息。接著，無線發(fā)送器13從存儲緩沖區(qū)12讀取管理信息，并且向附近的無線通信設(shè)備發(fā)送(廣播)管理信息(步驟S4)。在發(fā)送管理信息之后，操作返回到步驟S2。通過這種方式，通信設(shè)備10將其自身在無線網(wǎng)絡(luò)中的存在通知附近的其它無線通信設(shè)備。
另一方面，如果在步驟S2判定其自身管理信息的發(fā)送定時沒有到達，則在步驟S5再次判定其自身的接收定時是否到達。當在步驟S1設(shè)置訪問控制參數(shù)時根據(jù)接收窗口信息，接收定時信息，接收窗口周期信息確定這個接收定時。通過設(shè)置接收窗口和接收窗口周期使得無線網(wǎng)絡(luò)內(nèi)的通信設(shè)備不彼此沖突，可以高效使用傳輸線路。
當接收定時已經(jīng)隨著尋址到其自身通信設(shè)備的信息而到達時，操作從步驟S5的″是″分支點執(zhí)行到步驟S6，并且執(zhí)行信息接收處理。同樣地，即使在分別設(shè)置的管理信息交換區(qū)中，也執(zhí)行這個接收處理。
接著，判定是否接收到其它通信設(shè)備的管理信息(步驟S7)。如果判定接收到其它通信設(shè)備的管理信息，則分析該管理信息，注冊對應(yīng)通信設(shè)備的訪問控制參數(shù)(步驟S8)，并且加入所述訪問控制參數(shù)以作為能夠與其自身設(shè)備通信的通信設(shè)備(步驟S9)。這里，訪問控制參數(shù)的注冊相當于在信息存儲部件15中存儲管理信息。接著操作返回到步驟S2。
通過從其它通信設(shè)備接收管理信息，通信設(shè)備10能夠檢查其在異步無線網(wǎng)絡(luò)中的存在。換言之，通過其中可以相互交換其管理信息的空間內(nèi)存在的通信設(shè)備構(gòu)造無線網(wǎng)絡(luò)。
另一方面，當判定沒有接收到管理信息時，操作執(zhí)行到步驟S10，并且還判定是否接收到尋址到其自身通信設(shè)備的信息。接著，僅在接收到信息的情況下執(zhí)行信息接收處理(步驟S11)。在接收處理之后，操作返回到步驟S2。
通信設(shè)備10根據(jù)步驟S1的訪問參數(shù)控制設(shè)置在接收窗口中執(zhí)行接收操作(參見圖2)。這個接收窗口被設(shè)置成以極短的時間接收信號。判定接收窗口中是否存在解碼信息。當判定存在該信息時，即使在接收窗口被關(guān)閉之后，仍可以繼續(xù)接收處理以接收信息。
當在步驟S5判定接收定時沒有到達時，還在步驟S12判定是否存在來自通過接口11相連的外部設(shè)備(例如，諸如個人計算機或PDA的信息終端)的信息傳輸請求。
這里，當判定需要信息傳輸時，指定傳輸信息的類型，并且判定是否需要單獨的保留傳輸(步驟S13)。接著，僅在需要保留傳輸?shù)那闆r下根據(jù)需要設(shè)置保留傳輸區(qū)(步驟S14)。當沒有接收到信息傳輸請求時，操作返回到步驟S2。
接著，獲得傳輸信息的目的地址的信息，并且判定對應(yīng)目標通信設(shè)備的訪問控制參數(shù)是否已經(jīng)存儲在信息存儲部件15中(步驟S15)。換言之，判定是否已經(jīng)從該目的地址的通信設(shè)備接收到管理信息。
如果對應(yīng)管理信息已經(jīng)注冊，則操作執(zhí)行到步驟S16以獲得諸如接收窗口信息，接收定時信息和接收窗口周期信息的訪問控制參數(shù)，并且計算目的地址的通信設(shè)備上的接收定時。
操作處于等待狀態(tài)(步驟17)，直到計算的接收定時(換言之，最接近的窗口周期)到達，并且接著發(fā)送信息(步驟18)。在傳輸之后，操作返回到步驟S2。
當在步驟S15確定沒有注冊對應(yīng)目標通信設(shè)備時，操作從生效步驟的″否″分支點轉(zhuǎn)移到步驟S19。在這個步驟中，將不可能進行信息傳輸?shù)那闆r通知通過接口11相連的設(shè)備。接著操作返回到步驟S2。
如上所述，通過其中可以相互交換其管理信息的空間內(nèi)存在的通信設(shè)備構(gòu)造無線網(wǎng)絡(luò)。盡管圖8中未示出，然而可以執(zhí)行處理步驟以確定當在通信設(shè)備的最后管理信息接收之后已經(jīng)經(jīng)過其通知周期(或已經(jīng)經(jīng)過另一個規(guī)定周期)時，該通信設(shè)備不再存在于無線網(wǎng)絡(luò)中。接著，也可以從信息存儲部件15中刪除可以不再確認其存在的通信設(shè)備的管理信息。
為了與本實施例的無線通信設(shè)備的信息傳輸操作進行比較，圖9示出了使用現(xiàn)有技術(shù)無線通信設(shè)備的載波檢測方法的隨機訪問控制所進行的異步無線傳輸?shù)睦?。在這個圖例的例子中，由包括通信設(shè)備1至4的4個設(shè)備執(zhí)行異步傳輸。
因為在除了從其自身通信設(shè)備向其它通信設(shè)備發(fā)送信息的信息發(fā)送區(qū)SA1和信息發(fā)送區(qū)SA5之外的所有區(qū)域中不斷執(zhí)行接收處理，通信設(shè)備1具有高功耗。必須接收從其它通信設(shè)備發(fā)送的所有信息，并且需要分類出尋址到其本身的信息的操作，因此需要具有高處理能力的CPU。
通信設(shè)備2還必須不斷執(zhí)行除了從其自身通信設(shè)備向其它通信設(shè)備發(fā)送信息的信息發(fā)送區(qū)SA2和信息發(fā)送區(qū)SA6之外的區(qū)域的接收處理。必須接收從其它通信設(shè)備發(fā)送的所有信息，并且需要分類出尋址到其本身的信息的操作。
通信設(shè)備3還必須不斷執(zhí)行除了從其自身通信設(shè)備向其它通信設(shè)備發(fā)送信息的信息發(fā)送區(qū)SA3和信息發(fā)送區(qū)SA7之外的區(qū)域的接收處理。必須接收從其它通信設(shè)備發(fā)送的所有信息，并且需要分類出尋址到其本身的信息的操作。
通信設(shè)備4還必須不斷執(zhí)行除了從其自身通信設(shè)備向其它通信設(shè)備發(fā)送信息的信息發(fā)送區(qū)SA4和信息發(fā)送區(qū)SA8之外的區(qū)域的接收處理。必須接收從其它通信設(shè)備發(fā)送的所有信息，并且需要分類出尋址到其本身的信息的操作。
這里顯然應(yīng)當理解，除非通信設(shè)備當執(zhí)行例如圖9所示的訪問控制時確定所有其它通信設(shè)備的存在，否則來自通信設(shè)備的信息傳輸有非常高的概率與來自另一個通信設(shè)備的信息傳輸重疊并導致沖突。
第二實施例圖10的示意圖示出了本發(fā)明第二實施例的異步無線網(wǎng)絡(luò)的結(jié)構(gòu)。
該圖中使用的無線網(wǎng)絡(luò)的例子具有6個通信設(shè)備1至6。更具體地，無線網(wǎng)絡(luò)包括通信設(shè)備3的通信范圍13。位于通信設(shè)備通信范圍附近的其它通信設(shè)備也可以存在，并且可以自動構(gòu)成無線網(wǎng)絡(luò)。
通信范圍13內(nèi)的其它通信設(shè)備可以接收從通信設(shè)備3發(fā)送的管理信息，并且接收從其它通信設(shè)備發(fā)送的信息。這個管理信息包括含有指定通信設(shè)備的信息接收開始位置的接收定時信息，和接收窗口信息(以后描述)。通信設(shè)備3通過發(fā)送(廣播)其自身的管理信息，可以將其在無線網(wǎng)絡(luò)內(nèi)的存在通知其它通信設(shè)備。通過接收通信設(shè)備3的管理信息，其它通信設(shè)備可以驗證通信設(shè)備3在無線網(wǎng)絡(luò)中的存在。
無線設(shè)備可以包括例如無線適配器卡或PC卡，或其它結(jié)構(gòu)的計算機外設(shè)。通信設(shè)備可以被安裝在諸如個人計算機或PDA(個人數(shù)字助理)的外部連接設(shè)備內(nèi)，以提供無線傳輸能力。
圖11示出了用于通過本實施例的異步無線網(wǎng)絡(luò)發(fā)送信息的通信設(shè)備上的窗口設(shè)置的例子。
信息接收目標上的通信設(shè)備將請求接收窗口設(shè)置在事先設(shè)置的定時上。這個接收目標通信設(shè)備還事先發(fā)送(廣播)含有接收窗口信息的管理信息。
另一方面，發(fā)送源通信設(shè)備從接收目標通信設(shè)備接收管理信息，并且提前知道接收目標通信設(shè)備的請求接收窗口。當發(fā)生信息傳輸請求時，這個發(fā)送源通信設(shè)備使用接收目標設(shè)備的請求接收窗口向接收目標通信設(shè)備發(fā)送通信請求(RTS請求發(fā)送)。
在發(fā)送RTS之后，發(fā)送源通信設(shè)備立即設(shè)置確認接收窗口以便從接收目標設(shè)備接收通信確認(CTS清除發(fā)送)，并且接著進入等待狀態(tài)。
響應(yīng)于從發(fā)送源通信設(shè)備接收RTS，接收目標通信設(shè)備返回CTS。此外，接收目標設(shè)備設(shè)置用于接收信息的信息接收窗口，并且接著等待來自發(fā)送源通信設(shè)備的信息傳輸。
響應(yīng)于從接收目標通信設(shè)備接收CTS，發(fā)送源通信設(shè)備發(fā)送信息。接收目標通信設(shè)備接著使用預(yù)先設(shè)置的信息接收窗口接收信息傳輸。
當在信息傳輸之后需要交換接收確認時，發(fā)送源通信設(shè)備可以設(shè)置接收確認窗口T_Window，并且接收確認T也可以被從接收目標通信設(shè)備回送到發(fā)送源通信設(shè)備。
圖12的示意圖示出了本實施例的異步網(wǎng)絡(luò)上通信設(shè)備之間的信息傳輸序列。附圖中的例子示出了充當要發(fā)送的異步信息的發(fā)送源的源連接設(shè)備31，充當無線通信發(fā)送源的發(fā)送源通信設(shè)備32，充當無線通信接收目標的接收目標通信設(shè)備33，和充當異步信息接收目標的目標連接設(shè)備34中間的信息交換序列。
為了實現(xiàn)信息傳輸，事先將無線網(wǎng)絡(luò)內(nèi)接收目標通信設(shè)備33的管理信息P通知發(fā)送源通信設(shè)備32。以相同方式將發(fā)送源通信設(shè)備32的管理信息(附圖中未示出)通知接收目標通信設(shè)備33。
接收目標設(shè)備33的管理信息P含有接收目標設(shè)備33本身中設(shè)置的請求接收窗口Q_Window 331，332，334...的定時。也可以規(guī)定在重復(fù)的時間周期內(nèi)在通信設(shè)備中間交換這個信息。接收到管理信息P的發(fā)送源通信設(shè)備32可以事先知道請求接收窗口Q_Window 331，332，334的定時。
發(fā)送信息的源連接設(shè)備31(例如DVD播放器)通過接口連接到發(fā)送源通信設(shè)備32。當傳輸信息被從發(fā)送源通信設(shè)備31傳送到接收目標通信設(shè)備33時，最接近的請求接收窗口Q_Window 332的定時被用來發(fā)送RTS，并且之后立即設(shè)置用于接收通信確認CTS的確認接收窗口R_Window 321。
如果接收目標通信設(shè)備33在請求接收窗口(由通信設(shè)備33設(shè)置)上接收到RTS，則響應(yīng)RTS而設(shè)置CTS，并且設(shè)置信息接收窗口S_Window 333以便接收從通信請求源發(fā)送的信息。
當發(fā)送源通信設(shè)備32接收CTS時，它使用信息接收窗口S_Window 333向接收目標通信設(shè)備33發(fā)送信息。
當在信息傳輸之后需要交換接收確認時，發(fā)送源通信設(shè)備32設(shè)置接收確認窗口T_Window 322。也可以從發(fā)送源通信設(shè)備33將接收確認T回送到發(fā)送源通信設(shè)備32。
例如，接收目標通信設(shè)備33被接口連接到用于顯示傳輸信息(或以某些其它格式使用信息)的目標連接設(shè)備34，例如顯示器。通過向目標連接設(shè)備34輸出從發(fā)送源通信設(shè)備32接收的信息，接收目標設(shè)備33完成信息傳輸序列。
此外，一旦通過RTS和CTS構(gòu)成的序列保證了通信設(shè)備32和33之間的連接的安全，在省略自該點以后的RTS/CTS序列的同時可以繼續(xù)信息傳輸。
圖13示出了管理信息P的結(jié)構(gòu)。除了通知其自身的接收窗口之外，通信設(shè)備發(fā)送這個管理信息以用于構(gòu)成無線網(wǎng)絡(luò)。
這個管理信息包括其中寫入各種信息的字段，包含指示適用無線通信設(shè)備的設(shè)備編號的通信設(shè)備信息；關(guān)于管理信息、用于指示管理信息通知周期的通知周期信息；含有用于接收請求的參數(shù)的接收請求窗口信息；和關(guān)于通信狀態(tài)、用于確定哪個通信設(shè)備可被訪問的通信設(shè)備信息。
請求接收窗口信息含有例如定時和周期、用于設(shè)置接收窗口以便從其它通信設(shè)備接收RTS的信息。因此，接收到此管理信息的其它通信設(shè)備可以提前知道該通信設(shè)備的用于接收RTS的接收窗口上設(shè)置的定時。
也可以在管理信息中描述關(guān)于其它可訪問通信設(shè)備的信息。在這種情況下，接收到管理信息的其它設(shè)備可以理解對應(yīng)通信設(shè)備的無線通信環(huán)境，即按照規(guī)定通知周期發(fā)送(廣播)其管理信息的對應(yīng)通信設(shè)備所配置的異步無線網(wǎng)絡(luò)的結(jié)構(gòu)。
除了上述基本結(jié)構(gòu)之外，也可以根據(jù)需要在接收目標通信設(shè)備上加入具有其它信息或用于檢測管理信息中是否存在差錯的CRC(循環(huán)冗余檢查)碼的管理信息。
當通信設(shè)備根據(jù)事先設(shè)置的管理信息通知周期發(fā)送(廣播)管理信息時，其它通信設(shè)備可以周期性地確認該通信設(shè)備的存在。
其它通信設(shè)備可以假定其通知周期消逝但沒有接收到其管理信息的通信設(shè)備可能不再存在于無線網(wǎng)絡(luò)內(nèi)。這允許構(gòu)成空間上存在于一個區(qū)域內(nèi)的通信設(shè)備的無線網(wǎng)絡(luò)，其中在所述區(qū)域內(nèi)，可以彼此交換其管理信息。
當然，通信設(shè)備不需始終周期性發(fā)送管理信息，并且可以逐個從網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)中清除這樣的通信設(shè)備，其中對于該通信設(shè)備，自從最后接收管理信息之后已經(jīng)經(jīng)過了規(guī)定的時間。
圖14的示意圖示出了RTS(請求發(fā)送)的結(jié)構(gòu)。通過向接收目標通信設(shè)備發(fā)送RTS，發(fā)送源通信設(shè)備可以獲得接收目標通信設(shè)備的信息接收窗口。
這個RTS包括的字段有用于指示通信請求源的通信請求發(fā)送源設(shè)備信息；用于指示通信請求接收目標的通信請求接收目標設(shè)備信息；涉及實際通信期間的傳輸?shù)耐ㄐ艂鬏斝畔ⅲ焕缭谕ㄐ胖行枰耐ㄐ艆?shù)信息，所述通信例如用于在完成通信之后交換接收確認；和其中寫入CRC碼以便在接收目標通信設(shè)備上檢測通信請求信息中是否存在差錯的字段。
圖15的示意圖示出了CTS(清除發(fā)送)的結(jié)構(gòu)。當接收目標上的通信設(shè)備接收RTS(請求發(fā)送)并且接受該請求時，它向發(fā)送源上的通信設(shè)備回送CTS。
這個CTS包括其中寫入各種信息的字段，包含用于指示通信確認源的通信確認發(fā)送源設(shè)備信息；用于指示通信確認接收目標的通信確認接收目標設(shè)備信息；涉及實際通信期間的傳輸?shù)耐ㄐ艂鬏斝畔?；例如在通信中需要的通信參?shù)信息，所述通信例如用于在完成通信之后交換接收確認；和用于在接收目標設(shè)備上檢測通信確認信息中是否存在差錯的CRC編碼。
圖16的的示意圖示出了被發(fā)送源通信設(shè)備發(fā)送到接收目標通信設(shè)備的傳輸信息S。這個傳輸信息S包括在通信中實際使用的通信數(shù)據(jù)信息(有效負載)，和用于在接收目標設(shè)備上檢測通信數(shù)據(jù)信息中的傳輸差錯的CRC編碼。
圖17的示意圖示出了接收確認T。在完成傳輸信息S的接收之后，根據(jù)需要將接收確認T回送到發(fā)送源通信設(shè)備。這個接收確認T包括有關(guān)實際接收的數(shù)據(jù)的信息，和用于在接收目標設(shè)備上檢測接收確認信息中是否存在差錯的CRC編碼。
圖18的模塊圖示出了能夠在本實施例的異步無線網(wǎng)絡(luò)上操作的通信設(shè)備10-2的功能結(jié)構(gòu)。如圖所示，這個通信設(shè)備10-2包括接口11，存儲緩沖區(qū)12，無線發(fā)送器13，天線14，信息存儲部件15，中央處理單元16，無線接收器17，時間測量部件18和訪問控制器19。然而其它結(jié)構(gòu)也可以被用來實現(xiàn)與附圖中的結(jié)構(gòu)相同的功能，因此本發(fā)明不局限于這個結(jié)構(gòu)。
通信設(shè)備10-2也可以在中央處理單元16的總體控制下與其它通信設(shè)備異步通信。例如，中央處理單元16可以包括微處理器，并且通過執(zhí)行信息存儲部件15中存儲的操作序列命令(程序代碼)來控制異步通信期間的設(shè)備操作。
本實施例中異步通信的訪問控制所需的參數(shù)在中央處理單元16中產(chǎn)生，并且在存儲緩沖區(qū)12中被存儲為管理信息。這些參數(shù)還被存儲在訪問控制器19中。
管理信息包括通信設(shè)備信息，指示作為對通信設(shè)備10唯一的編號而分配的設(shè)備編號；關(guān)于管理信息、指示管理信息通知周期的通知周期信息；保持用于接收請求的參數(shù)的請求接收窗口信息；指示用于識別可訪問通信設(shè)備的通信能力的通信設(shè)備信息(參見圖13)。除了上述基本單元之外，還可以根據(jù)需要在接收目標設(shè)備上加入用于檢測通信確認信息中是否存在差錯的CRC編碼，和其它信息。
訪問控制器19根據(jù)來自時間測量部件18的時間信息和管理信息調(diào)節(jié)無線網(wǎng)絡(luò)中通信設(shè)備10的信息傳輸和信息接收操作。首先，當發(fā)送定時到達時，訪問控制器19向無線發(fā)送器13發(fā)送指令。響應(yīng)來自訪問控制器19的指令，無線發(fā)送器13接著從天線14發(fā)送緩沖存儲器12中存儲的信息以作為無線信號。
根據(jù)來自時間測量部件18的時間信息和管理信息，訪問控制器19還在接收定時到達時向無線接收器17發(fā)送指令。無線接收器17接著接收通過天線14捕捉的無線信號。
如果接口11上存在任何從相連設(shè)備(附圖中未示出)提供的信息，接口11在存儲緩沖區(qū)12中存儲該傳輸信息，并且還將有關(guān)該信息的發(fā)送目標的信息通知中央處理單元16。接著，中央處理單元16參考過去從其它通信設(shè)備接收的、存儲在信息存儲部件15中的其它參數(shù)，并且向訪問控制器19發(fā)送指令以處理傳輸。
根據(jù)來自中央處理單元16的指令啟動這個信息傳輸操作，并且訪問控制器19根據(jù)時間測量部件18的定時進行操作。
接著，中央處理單元16參考信息存儲部件15中存儲的其自身管理信息中的通知周期信息，并且指示訪問控制器19在管理信息交換區(qū)內(nèi)按照其自身管理信息的發(fā)送定時發(fā)送管理信息組。響應(yīng)于該指令，訪問控制器19接著根據(jù)來自時間測量部件18的時間信息檢測發(fā)送定時的到達，并且指示無線發(fā)送器13按照各個規(guī)定的通知周期發(fā)送管理信息。無線發(fā)送器13接著從存儲緩沖區(qū)12讀取其自身的管理信息，并且通過天線14發(fā)送此管理信息。
當無線接收器17從其它通信設(shè)備接收到管理信息交換區(qū)中的管理信息時，該管理信息被提供給中央處理單元16。接著，中央處理單元16將該管理信息中描述的各個參數(shù)適當存儲到信息存儲部件15中。當發(fā)送RTS到發(fā)送源通信設(shè)備時，使用管理信息。
當發(fā)送通過接口11提供的信息時，中央處理單元16在存儲器存儲緩沖區(qū)12中臨時存儲發(fā)送信息。中央處理單元16還從信息存儲部件15讀取接收目標通信設(shè)備的管理信息，獲得請求接收窗口信息，并且指示訪問控制器19發(fā)送RTS。接著，訪問控制器19根據(jù)來自時間測量部件18的時間信息檢測發(fā)送定時的到達，并且指示無線發(fā)送器13與接收目標上通信設(shè)備的請求接收窗口同步地發(fā)送信息。無線發(fā)送器13接著通過天線14發(fā)出RTS。
在發(fā)送RTS之后，中央處理單元16立即指示訪問控制器19設(shè)置確認接收窗口以便從接收目標通信設(shè)備接收CTS。訪問控制器19設(shè)置確認接收窗口，根據(jù)來自時間測量部件18的時間信息檢測接收定時的到達，并且指示無線接收器17執(zhí)行接收處理。
當無線接收器17在確認接收窗口中接收從接收目標通信設(shè)備發(fā)送的CTS時，中央處理單元16解碼這個CTS，并且指示無線發(fā)送器13發(fā)送傳輸信息。響應(yīng)于這個指令，無線發(fā)送器13從存儲緩沖區(qū)12讀取傳輸信息，并且通過天線14發(fā)送此信息。
當在發(fā)送信息之后需要交換接收確認時，中央處理單元16在傳輸結(jié)束之后指示訪問控制器19設(shè)置接收確認接收窗口。響應(yīng)于這個指令，訪問控制器19設(shè)置接收確認接收窗口，根據(jù)來自時間測量部件18的時間信息檢測接收定時的到達，并且指示無線接收器17接收接收確認。
中央處理單元16指示訪問控制器19根據(jù)為中央處理器16設(shè)置的訪問控制參數(shù)來設(shè)置請求接收窗口。作為響應(yīng)，訪問控制器19根據(jù)來自時間測量部件18的時間信息檢測接收定時的到達，并且指示無線接收器17與其自身請求接收窗口同步地接收信息。
當無線接收器17通過請求接收窗口從另一個通信設(shè)備接收到RTS時，中央處理單元16解碼這個RTS，并且指示無線發(fā)送器13向發(fā)送源通信設(shè)備回送CTS。中央處理單元16還指示訪問控制器19設(shè)置信息接收窗口。訪問控制器19設(shè)置信息接收窗口，根據(jù)來自時間測量部件18的時間信息檢測接收定時的到達，并且指示無線接收器17與信息接收窗口同步地接收信息。
當無線接收器17接收到尋址到其自身無線通信設(shè)備10的傳輸信息時，該信息被存儲在存儲緩沖區(qū)12中。存儲緩沖區(qū)12重構(gòu)此接收信息，并且向通過接口11連接的設(shè)備(附圖中未示出)提供此信息。丟棄所接收的任何其他信息。
當在發(fā)送信息之后需要交換接收確認時，中央處理單元16在完成通過信息接收窗口從發(fā)送源通信設(shè)備接收傳輸信息之后，指示無線發(fā)送器13發(fā)送接收確認。
通過接口11相連的設(shè)備是諸如個人計算機或PDA的信息處理設(shè)備。這類信息處理設(shè)備基本上不具有無線通信功能。然而，通過連接到通信設(shè)備10-2，通過無線傳輸可以發(fā)送主單元中處理的數(shù)據(jù)，并且可以接收來自其它設(shè)備的發(fā)送信息。
圖19的流程圖示出了通信設(shè)備10-2的操作過程，所述通信設(shè)備10-2能夠與本實施例的無線網(wǎng)絡(luò)中的其它通信設(shè)備執(zhí)行直接異步通信。在這個操作過程的實際實現(xiàn)中，中央處理器16執(zhí)行信息存儲部件15中存儲的程序代碼。下面參照這個流程圖詳細描述本實施例無線網(wǎng)絡(luò)中的直接異步通信的操作。
當啟動時，無線通信設(shè)備10-2首先設(shè)置包含管理信息通知周期和請求接收窗口信息的訪問控制參數(shù)，并且接著根據(jù)這些參數(shù)設(shè)置請求接收窗口(步驟S21)。
接著，無線通信設(shè)備10-2判定其自身的管理信息定時是否到達(步驟S22)。在步驟S21的訪問控制參數(shù)設(shè)置期間確定管理信息的發(fā)送定時。使用管理信息交換區(qū)設(shè)置管理信息發(fā)送定時，使得不與其它通信設(shè)備相互發(fā)生沖突。
當管理信息發(fā)送定時已經(jīng)到達時，操作從步驟S22的″是″轉(zhuǎn)移，并且執(zhí)行到步驟S23。在步驟S23中，獲得其自身設(shè)備的編號和訪問控制參數(shù)，配置管理信息(參見圖13)，并且在存儲緩沖區(qū)12中臨時存儲此信息。接著，無線發(fā)送器13從存儲緩沖區(qū)12讀取管理信息，并且向附近的無線通信設(shè)備發(fā)送(廣播)管理信息。在傳輸之后，處理返回到步驟S22。通過發(fā)送其自身的管理信息，通信設(shè)備10可以通過這種方式將其自身在無線網(wǎng)絡(luò)中的存在通知其它無線通信設(shè)備。
此時，可以嘗試在較長時間上從另一個通信設(shè)備接收管理信息，并且可以在這個接收定時上發(fā)送管理信息。
另一方面，當在步驟S22判定其自身管理信息的發(fā)送定時沒有到達時，則在步驟S24再次判定是否存在從其它通信設(shè)備接收的管理信息。
當已經(jīng)從其它通信設(shè)備接收管理信息時，處理接著從判定菱形的″是″分支點轉(zhuǎn)移到下面的步驟S25，適用的管理信息被存儲在信息存儲部件15中，并且處理返回到步驟S22。之后，管理信息被用來獲得用于在信息傳輸期間向其它適用通信設(shè)備發(fā)送RTS的定時。
當在判定菱形S24中判定沒有從其它通信設(shè)備接收管理信息時，處理從判定菱形的″否″分支點轉(zhuǎn)移到下面的步驟S26，并且判定其自身的請求接收窗口是否已經(jīng)到達。當判定請求接收窗口沒有到達時，處理從該判定菱形的″否″分支點轉(zhuǎn)移到步驟S27。這里，在步驟S27中，判定是否接收到從連接到接口11的設(shè)備發(fā)送的數(shù)據(jù)信息。
如果從連接到接口11的設(shè)備接收到發(fā)送的數(shù)據(jù)信息，則處理轉(zhuǎn)移到步驟S28，并且接著根據(jù)信息存儲部件15中存儲的接收目標通信設(shè)備的管理信息獲得請求接收窗口信息。接著判定接收目標通信設(shè)備的接收定時是否已經(jīng)到達(步驟S29)。
接著響應(yīng)接收目標通信設(shè)備的接收定時的到達，發(fā)送RTS(步驟S30)。此外，在發(fā)送RTS之后，設(shè)置確認接收窗口(步驟S31)以便從接收目標通信設(shè)備接收CTS。
當通過通信確認窗口接收CTS到(步驟S32)時，發(fā)送信息(步驟S33)。
在信息傳輸之后，判定(步驟S34)是否需要交換接收確認。如果需要接收確認，則判定(步驟S35)是否存在接收的接收確認。當需要接收確認時，設(shè)置接收窗口以便接收接收確認，并且執(zhí)行從接收目標通信設(shè)備接收接收確認的操作。
當不需要接收確認時，或者當已經(jīng)接收接收確認時，處理返回到步驟S22，并且順序重復(fù)異步無線通信處理。
當在步驟S29判定接收窗口沒有到達時，或者當在步驟S32沒有接收到CTS時，或者當在步驟S32沒有接收到接收確認時，處理返回到步驟S29并且等待下一個接收窗口的到達。
另一方面，當在步驟S26請求接收窗口已經(jīng)到達時，處理接著從該判定菱形的″是″分支點轉(zhuǎn)移到步驟S36。執(zhí)行接收RTS的操作，并且判定是否從另一個通信設(shè)備接收RTS(步驟S37)。
如果從另一個通信設(shè)備接收到RTS，CTS被發(fā)送到適用發(fā)送源通信設(shè)備(步驟38)，并且還設(shè)置信息接收窗口以便接收從適用發(fā)送源通信設(shè)備發(fā)送的信息(步驟S39)。接著通過信息接收窗口接收從發(fā)送源通信設(shè)備發(fā)送的信息(步驟S40)。
在接收信息傳輸之后判定(步驟S41)是否需要接收確認。如果需要接收確認，則判定(步驟S42)數(shù)據(jù)是否被正確接收。接著，僅在數(shù)據(jù)被正確接收時，才發(fā)送接收確認(步驟S43)。接著，處理返回到步驟S22，并且順序重復(fù)異步無線通信處理。
當在步驟S37判定沒有通過請求接收窗口接收到RTS時，或者當在步驟S41判定不需要接收確認時，或者當在步驟S42判定沒有正確接收數(shù)據(jù)時，處理均返回到步驟S22，并且順序重復(fù)異步無線通信處理。
在本發(fā)明第一實施例中，無線網(wǎng)絡(luò)內(nèi)的通信設(shè)備周期性地建立接收窗口，并且使用管理信息向其它通信設(shè)備提供通知。發(fā)送源上的通信設(shè)備被構(gòu)造成使用接收目標通信設(shè)備的接收窗口進行所有的信息傳輸。
另一方面，在本發(fā)明第二實施例的無線網(wǎng)絡(luò)中，通過RTS/CTS方法執(zhí)行異步通信。然而，通信設(shè)備10-2僅在RTS的傳輸期間使用通過管理信息通知的接收窗口。在CTS的發(fā)送/接收，傳輸信息的發(fā)送/接收，和隨后的接收確認的發(fā)送/接收中，通信設(shè)備10-2不使用由管理信息指定的接收窗口。然而，通信設(shè)備10-2響應(yīng)諸如RTS的發(fā)送/接收和CTS的發(fā)送/接收的事務(wù)順序設(shè)置通信確認窗口，信息接收窗口，接收確認接收窗口(參見圖11和圖12)。
當通過RTS/CTS方法執(zhí)行異步通信時，可以使用實施例的變形，其中只有其它通信方通知的管理信息所指定的接收窗口被用來執(zhí)行所有發(fā)送和接收操作。
圖20的流程圖示出了通信設(shè)備10-2的操作過程，其中通過RTS/CTS方法并且只使用從其它通信方通知到通信設(shè)備10-2的管理信息所指定的接收窗口，通信設(shè)備10-2執(zhí)行異步通信。中央處理單元16實際通過執(zhí)行信息存儲部件15中存儲的程序代碼來進行這個操作過程。下面參照這個流程圖詳細描述這個直接異步通信的操作。
當啟動時，無線通信設(shè)備10-2首先設(shè)置諸如管理信息通知周期和請求接收窗口信息的訪問控制參數(shù)，并且接著根據(jù)這些參數(shù)設(shè)置請求接收窗口(步驟S51)。
接著，無線通信設(shè)備10-2判定其自身管理信息的發(fā)送定時是否到達(步驟S52)。在步驟S51的訪問控制參數(shù)設(shè)置期間確定管理信息的發(fā)送定時。使用管理信息交換區(qū)設(shè)置管理信息的發(fā)送定時，使得不與其它通信設(shè)備相互發(fā)生沖突。
當管理信息的發(fā)送定時已經(jīng)到達時，操作從步驟S52的″是″轉(zhuǎn)移，并且執(zhí)行到步驟S53。在步驟S53中，獲得其自身設(shè)備的編號和訪問控制參數(shù)，配置管理信息(參見圖13)，并且在存儲緩沖區(qū)12中臨時存儲此信息。接著，無線發(fā)送器13從存儲緩沖區(qū)12讀取管理信息，并且向附近的無線通信設(shè)備發(fā)送(廣播)管理信息。在傳輸之后，處理返回到步驟S52。通過發(fā)送其自身的管理信息，通信設(shè)備10-2可以通過這種方式將其自身在無線網(wǎng)絡(luò)中的存在通知其它無線通信設(shè)備。
此時，可以嘗試在較長時間上從另一個通信設(shè)備接收管理信息，并且可以在接收定時中發(fā)送管理信息。
另一方面，當在步驟S52判定其自身管理信息的發(fā)送定時沒有到達時，則在步驟S54再次判定是否存在從其它通信設(shè)備接收的管理信息。
當已經(jīng)從其它通信設(shè)備接收管理信息時，處理接著從判定菱形的″是″分支點轉(zhuǎn)移到下面的步驟S55，適用的管理信息被存儲在信息存儲部件15中，并且處理返回到步驟S52。之后，這個管理信息被用來獲得用于在信息傳輸期間向其它適用通信設(shè)備發(fā)送RTS的定時。
當在判定菱形S54中判定沒有從其它通信設(shè)備接收管理信息時，處理從判定菱形的″否″分支點轉(zhuǎn)移到下面的步驟S56，并且判定其自身的請求接收窗口是否已經(jīng)到達。當判定請求接收窗口沒有到達時，處理從該判定菱形的″否″分支點轉(zhuǎn)移到步驟S57。這里，在步驟S57中，判定是否接收到從連接到接口11的設(shè)備發(fā)送的數(shù)據(jù)信息。
如果從連接到接口11的設(shè)備接收到發(fā)送數(shù)據(jù)信息，則處理轉(zhuǎn)移到步驟S58，并且接著根據(jù)信息存儲部件15中存儲的接收目標通信設(shè)備的管理信息獲得請求接收窗口信息。接著判定接收目標通信設(shè)備的接收定時是否已經(jīng)到達(步驟S59)。接著響應(yīng)接收目標通信設(shè)備的接收定時的到達，發(fā)送RTS(步驟S60)。
接著，通過下面的通信設(shè)備10-2的接收窗口嘗試接收操作(步驟S61)，所述接收窗口用于從接收端的通信設(shè)備接收CTS。如果可以接收到CTS，則在等待接收端通信設(shè)備的最接近接收窗口到達之后，發(fā)送信息(步驟S62)。
在信息傳輸之后，判定(步驟S63)是否需要交換接收確認。如果需要接收確認，則判定是否存在接收的接收確認(步驟S64)。當需要接收確認時，設(shè)置接收窗口以便接收接收確認，并且從接收目標通信設(shè)備接收接收確認。
當不需要接收確認時，或者當已經(jīng)接收接收確認時，處理返回到步驟S52，并且順序重復(fù)異步無線通信處理。
當在步驟S59判定接收窗口沒有到達時，或者當在步驟S61沒有接收到CTS時，或者當在步驟S64沒有接收到接收確認時，處理返回到步驟S59并且等待下一個接收窗口的到達。
另一方面，當在步驟S56請求接收窗口已經(jīng)到達時，處理接著從該判定菱形的″是″分支點轉(zhuǎn)移到步驟S65。執(zhí)行接收RTS的操作，并且判定是否從另一個通信設(shè)備接收RTS(步驟S66)。
如果從另一個通信設(shè)備接收到RTS，則從信息存儲部件15獲得適用發(fā)送源通信設(shè)備的管理信息，并且在等待最接近接收窗口到達之后，發(fā)送CTS(步驟S67)。接著通過其自身接收窗口接收從發(fā)送源通信設(shè)備發(fā)送的信息(步驟S68)。
在接收發(fā)送的信息之后，判定(步驟S69)是否需要接收確認。如果需要接收確認，則判定(步驟S70)數(shù)據(jù)是否被正確接收。僅當正確接收數(shù)據(jù)時，在等待發(fā)送源通信設(shè)備端的最接近接收窗口到達之后，發(fā)送接收確認(步驟S71)。接著，處理返回到步驟S52，并且順序重復(fù)異步無線通信處理。
當在步驟S66判定沒有通過請求接收窗口接收到RTS時，或者當在步驟S69判定不需要接收確認時，或者當在步驟S70判定沒有正確接收數(shù)據(jù)時，處理均返回到適當步驟，并且順序重復(fù)異步無線通信處理。
補充信息前面參照指定實施例描述了本發(fā)明。然而本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以理解，在不偏離本發(fā)明的范圍和宗旨的前提下，可以對實施例進行修改和替換。
本說明書中的例子將本發(fā)明應(yīng)用于無線網(wǎng)絡(luò)以便執(zhí)行異步信息傳輸。當然，本發(fā)明也可以應(yīng)用于同步信息通信網(wǎng)絡(luò)。
換言之，使用各種例子公開了本發(fā)明，并且本發(fā)明不應(yīng)當被解釋為局限于本說明書的內(nèi)容。為了確定本發(fā)明的實質(zhì)內(nèi)容，應(yīng)當參照本文中包含權(quán)利要求的部分。
工業(yè)實用性本發(fā)明能夠提供極好無線通信系統(tǒng)和無線通信控制方法，無線通信設(shè)備和無線通信方法，以及計算機程序，它們能夠構(gòu)成用于直接異步通信的無線網(wǎng)絡(luò)，同時終端相互確認其它終端的存在。換言之，本發(fā)明能夠在無線通信設(shè)備之間進行直接異步通信，而無需安裝充當控制站的設(shè)備。
本發(fā)明還能夠進行異步信息傳輸，而無需通信設(shè)備處于不斷接收等待狀態(tài)。換言之，無線通信設(shè)備事先通知有關(guān)其自身的接收定時，接收窗口和接收周期的信息，使得通過在該窗口上進行接收，通信設(shè)備可以低功耗地執(zhí)行接收功能，因為不同于現(xiàn)有技術(shù)的情況，本發(fā)明不必保持不斷接收等待狀態(tài)。
本發(fā)明還能夠根據(jù)其通信設(shè)備過去接收的其它通信設(shè)備的管理信息進行信息傳輸。通過這種方式，可以執(zhí)行無線傳輸，而無需得到事先檢查傳輸線路的使用的手段，使得以相當短的時間執(zhí)行信息傳輸。
因此，可以提供一種訪問控制方法，此方法能夠防止異步無線通信期間的通信沖突，而無需使用例如通過載波檢測來控制沖突回避的隨機訪問控制方法。
通過偏移在多個通信設(shè)備上設(shè)置的接收定時以防止重疊，也可以實現(xiàn)不易于在多個通信設(shè)備之間產(chǎn)生通信沖突的訪問控制。
通過同步建立管理信息交換區(qū)以便在多個通信設(shè)備之間交換管理信息，也可以實現(xiàn)可有效用于多個通信設(shè)備的訪問控制方法，而無需安裝充當無線網(wǎng)絡(luò)中基礎(chǔ)的控制站或接入點。
此外，通過提供當在確定時間長度上沒有從無線通信設(shè)備接收到含有標識符和定時信息的信號時，判定不再存在與該無線通信設(shè)備的連接并且從存儲器中刪除該連接的功能，可以在無線通信設(shè)備的通信范圍內(nèi)實現(xiàn)用于配置自治無線網(wǎng)絡(luò)的無線網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，而無需嚴格定義無線網(wǎng)絡(luò)。
此外，在需要具有保證的服務(wù)質(zhì)量(QoS)的傳輸時，通過傳送管理信息以通知該傳輸將象在例如保留傳輸中那樣以有保證的QoS進行，可以容易地實現(xiàn)具有保證的QoS的無線通信。
此外，通過發(fā)送通信設(shè)備的管理信息以通知能夠與該通信設(shè)備通信的其它通信設(shè)備是否存在，可以清楚顯示以該通信設(shè)備為中心的無線網(wǎng)絡(luò)的結(jié)構(gòu)區(qū)。
根據(jù)本發(fā)明，提供了極好的無線通信系統(tǒng)和無線通信控制方法，無線通信設(shè)備和無線通信方法，以及計算機程序，它們能夠通過RTS/CTS訪問控制進行異步無線通信，而無需使通信設(shè)備處于不斷接收等待狀態(tài)以檢測RTS信號。
根據(jù)本發(fā)明，通過分別設(shè)置最小所需接收窗口并同時相互交換管理信息，各個無線通信設(shè)備執(zhí)行最小所需接收操作，使得能夠?qū)崿F(xiàn)RTS/CTS連接序列。不同于現(xiàn)有技術(shù)，不需要處于不斷接收等待狀態(tài)，所以實現(xiàn)了低功耗操作。因為接收窗口只需檢測是否存在尋址到其自身通信設(shè)備的信息，可以設(shè)置非常短的接收窗口，使得能夠?qū)崿F(xiàn)具有非常低功耗的操作。
通過根據(jù)需要設(shè)置相應(yīng)的接收窗口，可以簡化接收操作，因為即使在超高速無線傳輸期間也不必接收和解碼傳輸線路上流動的所有信息。
可以獲得尋址到其自身通信設(shè)備的信息，而無需使用用于接收在超高速傳輸中發(fā)送的信息的高速處理器。
權(quán)利要求
1.用于在多個無線通信設(shè)備之間發(fā)送信息的無線通信系統(tǒng)，其中在無線通信設(shè)備之間交換管理信息，所述管理信息描述其自身通信設(shè)備的接收處理定時；并且發(fā)送源上的無線通信設(shè)備通過使用管理信息中描述的接收處理定時向接收目標上的無線通信設(shè)備發(fā)送信息。
2.如權(quán)利要求1所述的無線通信系統(tǒng)，其中發(fā)送源無線通信設(shè)備使用接收目標無線通信設(shè)備的管理信息中描述的接收窗口發(fā)送通信請求或RTS(請求發(fā)送)，并且通過響應(yīng)于接收從接收目標無線通信設(shè)備返回的通信確認或CTS(清除發(fā)送)而建立連接，發(fā)送信息。
3.用于從多個無線通信設(shè)備發(fā)送信息的無線通信控制方法，其中在無線通信設(shè)備之間交換管理信息，所述管理信息描述其自身通信設(shè)備的接收處理定時；并且發(fā)送源無線通信設(shè)備通過使用管理信息中描述的接收處理定時向接收目標無線通信設(shè)備發(fā)送信息。
4.如權(quán)利要求3所述的無線通信控制方法，其中管理信息包含對每個對應(yīng)無線通信設(shè)備唯一的設(shè)備ID信息；并且當接收到來自另一個對應(yīng)無線通信設(shè)備的管理信息時，無線通信設(shè)備將設(shè)備ID信息關(guān)聯(lián)到另一個對應(yīng)無線通信設(shè)備，并且對應(yīng)無線通信設(shè)備控制接收處理定時。
5.如權(quán)利要求3所述的無線通信控制方法，其中管理信息含有用于設(shè)置無線通信設(shè)備執(zhí)行接收處理的接收窗口的定時信息，并且含有用于設(shè)置接收窗口的周期信息。
6.如權(quán)利要求3所述的無線通信控制方法，其中通信設(shè)備通過偏移定時來安排接收窗口，使得接收處理周期不彼此重疊。
7.如權(quán)利要求3所述的無線通信控制方法，其中通信設(shè)備按照各個規(guī)定周期發(fā)送其自身的管理信息。
8.如權(quán)利要求3所述的無線通信控制方法，其中通信設(shè)備按照各個規(guī)定周期發(fā)送其自身的管理信息，并且管理信息包含用于向其它通信設(shè)備發(fā)送管理信息的通知周期信息。
9.如權(quán)利要求3所述的無線通信控制方法，其中通信設(shè)備響應(yīng)于管理信息的接收檢查對應(yīng)無線通信設(shè)備在無線網(wǎng)絡(luò)中的存在，并且當在最后接收管理信息之后已經(jīng)經(jīng)過規(guī)定時間時，判定通信設(shè)備不再存在于無線網(wǎng)絡(luò)中。
10.如權(quán)利要求3所述的無線通信控制方法，其中建立管理信息交換區(qū)以便在多個無線通信設(shè)備之間交換管理信息。
11.如權(quán)利要求3所述的無線通信控制方法，其中可以在管理信息中描述是否需要具有保證的通信質(zhì)量的傳輸；并且當在接收目標無線通信設(shè)備的管理信息中描述針對具有保證的通信質(zhì)量的傳輸?shù)囊髸r，發(fā)送源無線通信設(shè)備發(fā)送具有保證的通信質(zhì)量的信息。
12.如權(quán)利要求3所述的無線通信控制方法，其中管理信息包含關(guān)于能夠與該無線通信設(shè)備通信的無線通信設(shè)備的信息。
13.如權(quán)利要求3所述的無線通信控制方法，其中發(fā)送源無線通信設(shè)備使用接收目標無線通信設(shè)備的管理信息中描述的接收窗口發(fā)送RTS(請求發(fā)送)信號，并且通過響應(yīng)于接收從接收目標無線通信設(shè)備發(fā)送的CTS(清除發(fā)送)而建立連接，發(fā)送信息。
14.如權(quán)利要求13所述的無線通信控制方法，其中響應(yīng)于向接收目標無線通信設(shè)備發(fā)送RTS(請求發(fā)送)，發(fā)送源無線通信設(shè)備建立確認接收窗口以便從接收目標無線通信設(shè)備接收CTS(清除發(fā)送)；并且發(fā)送源無線通信設(shè)備通過使用確認接收窗口接收CTS(清除發(fā)送)。
15.如權(quán)利要求13所述的無線通信控制方法，其中接收到RTS(請求發(fā)送)信號的無線通信設(shè)備使用發(fā)送源無線通信設(shè)備的管理信息中描述的接收窗口返回CTS(清除發(fā)送)。
16.如權(quán)利要求13所述的無線通信控制方法，其中響應(yīng)于向發(fā)送源無線通信設(shè)備返回CTS(清除發(fā)送)，接收目標無線通信設(shè)備建立信息接收窗口以便接收從發(fā)送源無線通信設(shè)備發(fā)送的信息；并且發(fā)送源無線通信設(shè)備使用信息接收窗口發(fā)送信息。
17.如權(quán)利要求13所述的無線通信控制方法，其中響應(yīng)于從接收目標無線通信設(shè)備接收CTS(清除發(fā)送)信號，發(fā)送源無線通信設(shè)備使用接收目標無線通信設(shè)備的管理信息中描述的接收窗口發(fā)送信息。
18.如權(quán)利要求13所述的無線通信控制方法，其中在發(fā)送信息之后，發(fā)送源無線通信設(shè)備設(shè)置接收確認接收窗口以便從接收目標無線通信設(shè)備接收接收確認；并且接收目標無線通信設(shè)備使用接收確認接收窗口發(fā)送接收確認。
19.如權(quán)利要求13所述的無線通信控制方法，其中在接收從發(fā)送源無線通信設(shè)備發(fā)送的信息之后，接收目標無線通信設(shè)備使用發(fā)送源無線通信設(shè)備的管理信息中描述的接收窗口發(fā)送接收確認。
20.用于通過無線網(wǎng)絡(luò)發(fā)送信息的無線通信設(shè)備，包括用于接收信息的接收裝置，管理信息存儲裝置，用于存儲從其它無線通信設(shè)備接收的管理信息，同時將接收的管理信息關(guān)聯(lián)到對應(yīng)無線通信設(shè)備，用于發(fā)送信息的發(fā)送裝置；和訪問控制裝置，用于使用接收目標無線通信的管理信息中描述的接收處理定時控制接收裝置和發(fā)送裝置的發(fā)送和接收定時。
21.如權(quán)利要求20所述的無線通信設(shè)備，其中管理信息含有用于設(shè)置無線通信設(shè)備執(zhí)行接收處理的接收窗口的定時信息，以及用于設(shè)置接收窗口的周期信息。
22.如權(quán)利要求20所述的無線通信設(shè)備，還包括網(wǎng)絡(luò)控制裝置，用于響應(yīng)管理信息的接收而檢查對應(yīng)無線通信設(shè)備在無線網(wǎng)絡(luò)中的存在，并且當在最后接收其管理信息之后已經(jīng)經(jīng)過規(guī)定時間時，判定通信設(shè)備不再存在于無線網(wǎng)絡(luò)中。
23.如權(quán)利要求20所述的無線通信設(shè)備，其中可以在管理信息中描述是否需要具有保證的通信質(zhì)量的傳輸；并且當在接收目標無線通信設(shè)備的管理信息中描述針對具有保證的通信質(zhì)量的傳輸?shù)囊髸r，訪問控制裝置執(zhí)行具有保證的通信質(zhì)量的訪問控制。
24.如權(quán)利要求20所述的無線通信設(shè)備，其中訪問控制裝置使用接收目標無線通信設(shè)備的管理信息中描述的接收窗口控制發(fā)送RTS(請求發(fā)送)的定時，并且響應(yīng)于從接收目標無線通信設(shè)備接收CTS(清除發(fā)送)，控制發(fā)送信息的定時。
25.如權(quán)利要求24所述的無線通信設(shè)備，其中響應(yīng)于向接收目標無線通信設(shè)備發(fā)送RTS(請求發(fā)送)，訪問控制裝置建立用于從接收目標無線通信設(shè)備接收CTS(清除發(fā)送)的確認接收窗口，并且控制使用接收裝置接收從接收目標無線通信設(shè)備發(fā)送的CTS(清除發(fā)送)的定時。
26.如權(quán)利要求24所述的無線通信設(shè)備，其中響應(yīng)于接收CTS(清除發(fā)送)，通過使用接收目標無線通信設(shè)備為接收發(fā)送的信息而建立的信息接收窗口，訪問控制裝置控制發(fā)送信息的定時。
27.如權(quán)利要求24所述的無線通信設(shè)備，其中響應(yīng)于接收CTS(清除發(fā)送)，通過使用接收目標無線通信設(shè)備的管理信息中描述的接收窗口，訪問控制裝置控制發(fā)送信息的定時。
28.如權(quán)利要求24所述的無線通信設(shè)備，其中訪問控制裝置在發(fā)送信息之后設(shè)置接收確認接收窗口以便從接收目標無線通信設(shè)備接收接收確認，并且控制從接收目標無線通信設(shè)備接收接收確認的定時。
29.用于通過無線網(wǎng)絡(luò)發(fā)送信息以便進行信息傳輸?shù)臒o線通信方法，包括步驟從其它無線通信設(shè)備接收管理信息，所述管理信息描述對應(yīng)無線通信設(shè)備的接收處理定時；在將接收的管理信息關(guān)聯(lián)到對應(yīng)無線通信設(shè)備的同時，存儲接收的管理信息；和使用接收目標無線通信設(shè)備的管理信息中描述的接收處理定時發(fā)送信息。
30.如權(quán)利要求29所述的無線通信方法，其中管理信息含有用于設(shè)置無線通信設(shè)備執(zhí)行接收處理的接收窗口的定時信息，并且含有用于設(shè)置接收窗口的周期信息。
31.如權(quán)利要求29所述的無線通信方法，還包括步驟響應(yīng)管理信息的接收而檢查無線網(wǎng)絡(luò)內(nèi)對應(yīng)無線通信設(shè)備的存在，并且當在最后接收其管理信息之后已經(jīng)經(jīng)過規(guī)定時間時，判定通信設(shè)備不再存在于無線網(wǎng)絡(luò)內(nèi)。
32.如權(quán)利要求29所述的無線通信方法，其中可以在管理信息中描述是否需要具有保證的通信質(zhì)量的傳輸；并且當在接收目標無線通信設(shè)備的管理信息中描述針對具有保證的通信質(zhì)量的傳輸?shù)囊髸r，傳輸步驟發(fā)送具有保證的通信質(zhì)量的信息。
33.如權(quán)利要求29所述的無線通信方法，其中傳輸步驟使用接收目標無線通信設(shè)備的管理信息中描述的接收窗口發(fā)送RTS(請求發(fā)送)，并且還包括步驟響應(yīng)于從對應(yīng)接收目標無線通信設(shè)備接收CTS(清除發(fā)送)，開始信息傳輸。
34.如權(quán)利要求33所述的無線通信方法，還包括步驟響應(yīng)于向接收目標無線通信設(shè)備發(fā)送RTS(請求發(fā)送)，通過設(shè)置從接收目標無線通信設(shè)備接收CTS(清除發(fā)送)的確認接收窗口，從接收目標無線通信設(shè)備接收CTS(清除發(fā)送)。
35.如權(quán)利要求33所述的無線通信方法，其中響應(yīng)于接收CTS(清除發(fā)送)，通過使用接收目標無線通信設(shè)備為接收發(fā)送的信息而建立的信息接收窗口，用于開始信息傳輸?shù)牟襟E發(fā)送信息。
36.如權(quán)利要求33所述的無線通信方法，其中響應(yīng)于接收CTS(清除發(fā)送)，通過使用接收目標無線通信設(shè)備的管理信息中描述的、用于接收發(fā)送的信息的接收窗口，用于開始信息傳輸?shù)牟襟E發(fā)送信息。
37.如權(quán)利要求33所述的無線通信方法，還包括步驟在發(fā)送信息之后，通過設(shè)置用于從接收目標無線通信設(shè)備接收接收確認的接收確認接收窗口，從接收目標無線通信設(shè)備接收接收確議。
38.用于通過無線網(wǎng)絡(luò)發(fā)送信息的無線通信設(shè)備，包括管理信息產(chǎn)生裝置，用于產(chǎn)生描述其自身設(shè)備的接收處理定時的管理信息；用于接收信息的接收裝置；用于發(fā)送管理信息的發(fā)送裝置；和訪問控制裝置，用于根據(jù)管理信息控制接收裝置的接收定時，并且控制發(fā)送裝置發(fā)送管理信息的發(fā)送定時。
39.如權(quán)利要求38所述的無線通信設(shè)備，其中管理信息含有用于設(shè)置對應(yīng)無線通信設(shè)備執(zhí)行接收處理的接收窗口的定時信息，并且含有用于設(shè)置接收窗口的周期信息。
40.如權(quán)利要求38所述的無線通信設(shè)備，其中通過偏移定時使得接收處理周期不與相同無線網(wǎng)絡(luò)中其它無線通信設(shè)備的周期重疊，管理信息產(chǎn)生裝置安排接收窗口。
41.如權(quán)利要求38所述的無線通信設(shè)備，其中發(fā)送裝置按照各個規(guī)定周期發(fā)送其自身的管理信息。
42.如權(quán)利要求38所述的無線通信設(shè)備，其中管理信息產(chǎn)生裝置描述用于向其它無線通信設(shè)備發(fā)送管理信息的通知周期信息；并且訪問控制裝置根據(jù)通知周期信息控制用于周期性發(fā)送管理信息的定時。
43.如權(quán)利要求38所述的無線通信設(shè)備，其中訪問控制裝置使用無線網(wǎng)絡(luò)中建立的管理信息交換區(qū)控制用于發(fā)送管理信息的定時。
44.如權(quán)利要求38所述的無線通信設(shè)備，其中管理信息產(chǎn)生裝置在管理信息中描述有關(guān)是否需要具有保證的通信質(zhì)量的傳輸?shù)男畔ⅰ?br> 45.如權(quán)利要求38所述的無線通信設(shè)備，其中管理信息產(chǎn)生裝置描述有關(guān)能夠與對應(yīng)無線通信設(shè)備通信的無線通信設(shè)備的信息。
46.如權(quán)利要求38所述的無線通信設(shè)備，其中訪問控制裝置根據(jù)管理信息中描述的接收窗口控制從其它無線通信設(shè)備接收RTS(請求發(fā)送)的定時。
47.如權(quán)利要求46所述的無線通信設(shè)備，其中發(fā)送裝置響應(yīng)于接收RTS(請求發(fā)送)而返回CTS(清除發(fā)送)。
48.如權(quán)利要求46所述的無線通信設(shè)備，其中響應(yīng)于返回CTS(清除發(fā)送)，訪問控制裝置建立信息接收窗口以便接收從其它對應(yīng)無線通信設(shè)備發(fā)送的信息。
49.如權(quán)利要求46所述的無線通信設(shè)備，其中在從其它對應(yīng)無線通信設(shè)備接收信息之后，發(fā)送裝置返回接收確認。
50.用于通過無線網(wǎng)絡(luò)接收信息以便進行信息傳輸?shù)臒o線通信方法，包括步驟產(chǎn)生描述其自身設(shè)備的接收處理定時的管理信息；向其它無線通信設(shè)備發(fā)送管理信息；和使用管理信息中描述的接收處理定時來接收信息。
51.如權(quán)利要求50所述的無線通信方法，其中管理信息含有用于設(shè)置對應(yīng)無線通信設(shè)備執(zhí)行接收處理的接收窗口的定時信息，并且含有用于設(shè)置接收窗口的周期信息。
52.如權(quán)利要求50所述的無線通信方法，其中通過偏移定時使得接收處理周期不與相同無線網(wǎng)絡(luò)中其它無線通信設(shè)備的周期重疊，產(chǎn)生管理信息的步驟安排接收窗口。
53.如權(quán)利要求50所述的無線通信方法，其中用于發(fā)送管理信息的步驟按照指定周期發(fā)送其自身的管理信息。
54.如權(quán)利要求50所述的無線通信方法，其中用于產(chǎn)生管理信息的步驟描述用于向其它無線通信設(shè)備發(fā)送管理信息的通知周期信息；并且用于發(fā)送管理信息的步驟根據(jù)通知周期信息周期性發(fā)送管理信息。
55.如權(quán)利要求50所述的無線通信方法，其中用于發(fā)送管理信息的步驟使用無線網(wǎng)絡(luò)中建立的管理信息交換區(qū)發(fā)送管理信息。
56.如權(quán)利要求50所述的無線通信方法，其中用于產(chǎn)生管理信息的步驟在管理信息中描述有關(guān)是否需要具有保證的通信質(zhì)量的傳輸?shù)男畔ⅰ?br> 57.如權(quán)利要求50所述的無線通信方法，其中用于產(chǎn)生管理信息的步驟描述有關(guān)能夠與對應(yīng)無線通信設(shè)備通信的無線通信設(shè)備的信息。
58.如權(quán)利要求50所述的無線通信方法，其中用于接收信息的步驟根據(jù)管理信息中描述的接收窗口，針對從其它無線通信設(shè)備發(fā)送的RTS(請求發(fā)送)執(zhí)行接收處理。
59.如權(quán)利要求58所述的無線通信方法，還包括步驟響應(yīng)于接收RTS(請求發(fā)送)而返回CTS(清除發(fā)送)。
60.如權(quán)利要求58所述的無線通信方法，還包括步驟響應(yīng)于返回CTS(清除發(fā)送)，建立信息接收窗口以便接收從另一個無線通信設(shè)備發(fā)送的信息。
61.如權(quán)利要求58所述的無線通信方法，還包括步驟在接收從另一個無線通信設(shè)備發(fā)送的信息之后，返回接收確認。
62.以計算機可讀格式編寫的計算機程序，用于在計算機系統(tǒng)上運行無線通信處理，以便通過無線網(wǎng)絡(luò)發(fā)送信息，以進行信息傳輸，并且包括步驟從其它無線通信設(shè)備接收管理信息，所述管理信息描述對應(yīng)無線通信設(shè)備的接收處理定時；在將接收的管理信息關(guān)聯(lián)到對應(yīng)無線通信設(shè)備的同時，存儲接收的管理信息；和使用接收目標無線通信設(shè)備的管理信息中描述的接收處理定時發(fā)送信息。
63.以計算機可讀格式編寫的計算機程序，用于在計算機系統(tǒng)上運行無線通信處理，以便通過無線網(wǎng)絡(luò)接收信息，以進行信息傳輸，并且包括步驟產(chǎn)生描述其自身設(shè)備的接收處理定時的管理信息；向其它無線通信設(shè)備發(fā)送管理信息；和使用管理信息中描述的接收處理定時來接收信息。
全文摘要
無線網(wǎng)絡(luò)中的無線通信設(shè)備按照規(guī)定時間間隔設(shè)置管理信息通知周期，并且發(fā)送管理信息，管理信息含有指示其自身開始接收信息的位置的接收定時信息，接收窗口信息和接收周期信息。另一個接收該管理信息的無線通信設(shè)備將管理信息與對應(yīng)無線通信設(shè)備的通信設(shè)備編號相關(guān)聯(lián)，并且存儲接收定時，接收窗口和接收周期信息。當發(fā)送信息時，根據(jù)其它通信方的接收定時，接收窗口和接收周期信息找到對應(yīng)通信設(shè)備的接收開始位置，并且按照該定時發(fā)送信息。因此，可以構(gòu)造異步特別通信無線網(wǎng)絡(luò)，而無需特定控制站。
文檔編號H04L12/28GK1498483SQ0380010
公開日2004年5月19日 申請日期2003年1月29日 優(yōu)先權(quán)日2002年2月5日
發(fā)明者菅谷茂 申請人:索尼株式會社