專利名稱：通信方法、通信設(shè)備及計算機程序的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及適于應(yīng)用于例如執(zhí)行數(shù)據(jù)通信等等的無線LAN(局域網(wǎng)本地信息和通信網(wǎng)絡(luò))系統(tǒng)的通信方法和通信設(shè)備。本發(fā)明尤其涉及這樣的通信方法和通信設(shè)備，其適于應(yīng)用于在沒有配置控制站的情況下操作在主站和從站之間不具有控制和被控制關(guān)系的自主分布型網(wǎng)絡(luò)的情況。
更詳細地，本發(fā)明涉及無線通信方法和無線通信設(shè)備，以及計算機程序，其中以這樣的方式形成自主分布型無線網(wǎng)絡(luò)，使得每個通信站以預(yù)定幀周期相互通知其中寫入有網(wǎng)絡(luò)信息等等的信標，并且尤其涉及無線通信方法和無線通信設(shè)備，以及計算機程序，其中在每個通信站避免相互發(fā)送的信標的沖突的同時形成自主分布型無線網(wǎng)絡(luò)。
背景技術(shù)：
過去，把根據(jù)IEEE(電氣電子工程師協(xié)會)802.11方法定義的訪問控制等等通稱為無線LAN系統(tǒng)的介質(zhì)訪問控制。IEEE 802.11方法的詳細資料在International Standard ISO/IEC 8802-111999(E)ANSI/IEEE Std 802.11，1999Edition，Part 11Wireless LAN MediumAccess Control(MAC)and Physical Layer(PHY)Specifications等等中描述。IEEE 802.11方法中的聯(lián)網(wǎng)基于BSS(基本服務(wù)集)的概念。存在兩種BSS，一種是通過基礎(chǔ)設(shè)施模式定義的BSS，其中存在例如接入點AP的主控制站，另一種是通過只包含多個終端站MT(移動終端)的專用模式定義的IBSS(獨立BSS)。
使用圖27解釋在基礎(chǔ)設(shè)施模式時IEEE 802.11中的操作。在基礎(chǔ)設(shè)施模式的BSS中，存在無線通信系統(tǒng)中執(zhí)行協(xié)同的接入點，并且在接入點和此接入點周圍存在的終端站MT之間執(zhí)行通信。接入點以適當(dāng)時間間隔發(fā)送稱作信標的控制信號，并且能夠接收此信標的終端站MT識別在附近存在接入點，并且還建立與此接入點的連接。圖27A到27C描述了圖27A中示出的通信站STA1是一個接入點以及圖27B中示出的通信站STA0是一個終端站MT的情況。通信站STA1以如圖27A到27C所示的固定時間間隔發(fā)送信標。
通過稱作目標信標發(fā)送時間(TBTT)的參數(shù)在信標中通知下一個信標的發(fā)送時間，并且接入點在時間變成TBTT時操作信標發(fā)送過程。此外，由于鄰近終端站MT能夠通過接收信標以及解碼其內(nèi)部TBTT字段來識別下一個信標發(fā)送時間，所以還存在這樣的情況，其中關(guān)閉接收單元的電源直到下次的TBTT或接著的多次的TBTT，并且站MT在認為不必與接入點通信的時間段內(nèi)進入休眠狀態(tài)(稱作間歇接收操作)。當(dāng)信標中包含尋址到指定通信站的信息時，在信標中定義傳遞其影響到有關(guān)通信站的字段，并且已經(jīng)接收信標的終端站MT能夠了解當(dāng)前接入點是否保留尋址到該終端站MT的信息。
在圖27A到27C中，示出一個情況以作為例子，其中通信站STA0每兩次接收一次通信站STA1的信標。圖27C示出通信站STA0中接收單元的狀態(tài)，其中高電平示出接收操作期間的狀態(tài)，以及低電平示出接收中止期間的狀態(tài)。在通信站STA1發(fā)送信標B1-0的定時上，通信站STA0操作接收單元。然而，當(dāng)完成信標的接收時，由于沒有在信標B1-0中描述包含尋址到此的信息，所以通信站STA0停止接收單元的操作。當(dāng)發(fā)送下一個信標B1-1時，通信站STA0不操作接收單元，并且預(yù)定在發(fā)送信標B1-1之后的下一個信標B1-2的時間操作接收單元。在圖27A到27C中，以這樣的情況為例，其中在此信標B1-2中通知包含有尋址到通信站STA0的信息。
通信站STA0(已經(jīng)通過接收信標B1-2識別出包含尋址到此的信息)基于預(yù)定發(fā)送過程發(fā)送PS-輪詢(PS-Poll)分組，以便通知通信站STA1識別出該信息并且接收單元保持操作。在識別出通信站STA0已經(jīng)開始操作接收設(shè)備之后，基于預(yù)定發(fā)送過程，已經(jīng)接收分組的通信站STA1發(fā)送尋址到通信站STA0的信息分組。當(dāng)無誤地接收了信息分組時，通信站STA0發(fā)送作為接收確認信號的ACK。此時，把指示當(dāng)前通信站STA1中沒有包含更多信息的信息寫入通信站STA0接收的信息分組中，并且已經(jīng)識別上述情況的通信站STA0再次停止接收單元的操作，并且轉(zhuǎn)換到間歇接收操作。
此外，當(dāng)接入點發(fā)送廣播信息時，接入點執(zhí)行遞減計數(shù)以判定將來何時發(fā)送廣播消息，并且通知信標中的計數(shù)值。例如，當(dāng)在圖27A到27C中的信標B1-2之后立即發(fā)送廣播信息時，在信標B1-0中寫入計數(shù)值2，在信標B1-1中寫入計數(shù)值1并且在信標B1-3中寫入計數(shù)值0，并且無需每次接收信標信號，終端站MT能夠通過參照相關(guān)計數(shù)值并且在計數(shù)值變成零的時間點上操作接收設(shè)備來接收廣播信息。
接著，使用圖28A到28C解釋在專用模式時的IEEE 802.11的操作。在專用模式的IBSS中，終端站(通信站)MT當(dāng)在多個通信站MT中間執(zhí)行協(xié)商之后自主定義IBSS。當(dāng)定義IBSS時，通信站組將TBTT設(shè)置在協(xié)商之后的固定間隔上。當(dāng)通過參照其自身的內(nèi)部時鐘識別TBTT時，在識別出還沒有任何一方發(fā)送信標的情況下，每個通信站MT在延遲隨機時間之后發(fā)送信標。在圖28A到28C中，示出一個情況作為一個例子，其中兩個MT，即通信站STA0和通信站STA1形成IBSS。圖28A示出通信站STA1發(fā)送和接收的分組，圖28B示出通信站STA0發(fā)送和接收的分組，并且圖28C示出通信站STA0的接收單元的操作狀態(tài)(高電平為接收操作狀態(tài)和低電平為接收中止狀態(tài))。針對這種情況下的信標，屬于IBSS的通信站STA0或者通信站STA1的通信站MT，在每次TBTT來臨時發(fā)送信標。
在IBSS中，還存在通信站MT關(guān)閉發(fā)送接收單元的電源并且根據(jù)需要進入休眠狀態(tài)的情況。當(dāng)在IBSS中應(yīng)用休眠模式時，從TBTT開始某個時間的時間段被定義成IEEE 802.11中的ATIM(公告?zhèn)鬏斨甘鞠?窗口。所有屬于IBSS的通信站MT在ATIM窗口時間段內(nèi)操作接收單元，并且基本上在休眠模式中操作的通信站MT能在此時間段內(nèi)進行接收。
當(dāng)每個通信站MT保留尋址到另一個站點的信息時，通過在發(fā)送信標之后的ATIM窗口的時間段內(nèi)向上述另一個站點發(fā)送ATIM分組，把站點保留尋址到上述另一個站點的信息的事實通知給接收端。已經(jīng)接收ATIM分組的通信站MT或已經(jīng)發(fā)送信標的通信站MT使接收單元保持操作直到下一個TBTT。
在圖28A到28C中，當(dāng)變成第一個TBTT時，STA0和STA1的每個通信站MT在監(jiān)視介質(zhì)狀態(tài)一段隨機時間的同時操作補償(back-off)定時器。在圖28A到28C的例子中示出通信站STA0的定時器最早結(jié)束計數(shù)并且通信站STA0發(fā)送信標的情況。由于通信站STA0已經(jīng)發(fā)送信標，所以已經(jīng)接收此信標的通信站STA1不發(fā)送信標。此外，由于STA0已經(jīng)發(fā)送信標，所以通信站STA0使接收單元保持操作，直到發(fā)送下一個信標。
在下一個TBTT上，通信站STA1基于隨機補償過程發(fā)送信標。此時，盡管通信站STA0在ATIM窗口定義的時間段內(nèi)操作接收單元，然而站點STA0在此時間段內(nèi)沒有從另一個站點接收信息，并且因而通信站STA0在ATIM窗口的時間段結(jié)束之后立即停止接收單元，并且轉(zhuǎn)換到休眠狀態(tài)，直到下一個TBTT。即使在下一個TBTT上，通信站STA1基于隨機補償過程再次發(fā)送信標。此時，由于通信站STA0從通信站STA1接收ATIM消息同時保持接收設(shè)備在ATIM窗口定義的時間段內(nèi)操作，通信站STA0使接收單元在ATIM窗口的時間段結(jié)束之后保持操作，并且接收從通信站STA1發(fā)送的信息。由于響應(yīng)ATIM消息接收ACK(即接收確認)，通過在確認通信站STA0識別接收之后激活從ATIM窗口結(jié)束的時間點開始的隨機補償?shù)倪^程，通信站STA1嘗試發(fā)送數(shù)據(jù)分組。在那之后，通信站STA1和STA0保持接收單元操作，直到下一個信標的發(fā)送。
如上所述，在相關(guān)領(lǐng)域的無線通信系統(tǒng)(無線LAN等等)中，沒有信息要接收的通信站關(guān)閉發(fā)送接收單元的電源，直到下一個TBTT，并且能夠降低功耗。
在公開的日本專利申請No.H8-98255中公開了在相關(guān)領(lǐng)域中使用這種信標的無線通信處理的例子。
當(dāng)執(zhí)行上述通信控制時，下面問題存在。
·發(fā)送端出現(xiàn)數(shù)據(jù)堆積在圖29A到29E中示出在相關(guān)領(lǐng)域的系統(tǒng)中出現(xiàn)分組發(fā)送延遲的情況。
圖29A是從通信站STA1的上層發(fā)送的分組，圖29B是通過通信站STA1的MAC層發(fā)送和接收的分組(包括信標)，圖29C是通過通信站STA1的MAC層發(fā)送和接收的分組，并且圖29D是通過通信站STA1接收并且發(fā)送到上層的分組。此外，圖29E示出通信站STA1的接收單元中的接收操作狀態(tài)。一旦終止接收單元，通信站不操作接收單元，直到下一個信標發(fā)送時間。因此，當(dāng)從通信站STA1向通信站STA0傳送數(shù)據(jù)時，并且在從通信站STA1的上層周期性地向下傳遞信息的情況下，已經(jīng)使接收單元停止的通信站STA0操作接收單元的下一時間是通信站STA1發(fā)送信標的時間，并且在此時間段內(nèi)從通信站STA1的上層傳遞的從D1到D5的數(shù)據(jù)在通信站STA1內(nèi)累積，例如如圖29A到29E所示。發(fā)送和接收單元內(nèi)數(shù)據(jù)的累積使得應(yīng)用程序?qū)由辖邮蘸桶l(fā)送單元之間的往返時間(RTT)增加(等待時間增加)，并且當(dāng)執(zhí)行使用滑動窗口的ARQ時出現(xiàn)吞吐率達到最高限度的問題。此外，為了避免溢出，需要緩沖器足夠大，以便能夠承受在通信站STA1(即發(fā)送站)內(nèi)的數(shù)據(jù)累積，這導(dǎo)致關(guān)硬件的限制的問題。
.接收端出現(xiàn)空閑接收時間段的增加接著，使用圖30A到30F解釋出現(xiàn)在接收端上的空閑接收時間段。圖30A至30E與圖29A至29E相同，并且圖30F示出空閑周期。
此外，盡管在相關(guān)領(lǐng)域中使用即使接收信息之后仍然使接收單元保持操作的方法以便解決上述問題，然而接收單元在例如如圖30A到30F所示的這種情況下變得總是進行操作。盡管確實解決了發(fā)送站STA1中數(shù)據(jù)的累積，但是在通信站STA0(即接收端)無用地操作接收單元，并且由于盡管接收單元保持操作，然而仍存在其中實際未執(zhí)行數(shù)據(jù)接收的若干空閑周期(圖30F中用箭頭示出的時間段)，所以從功耗的角度看，仍然存在問題。
·廣播信息的等待時間此外，盡管即使在通信站MT在若干次中僅接收一次信標信息的情況下也能傳送在基礎(chǔ)設(shè)施模式中發(fā)送和接收的廣播信息，但是當(dāng)接入點AP試圖廣播從上層傳遞的數(shù)據(jù)時，有必要使廣播信息的發(fā)送從數(shù)據(jù)被從上層傳遞的時刻進行等待，直到結(jié)束遞減計數(shù)，并且出現(xiàn)直到實際發(fā)送廣播信息為止的延遲變得更大的問題。
考慮上述問題而提出本發(fā)明，并且本發(fā)明旨在解決當(dāng)在例如無線LAN系統(tǒng)的通信系統(tǒng)中進行發(fā)送時例如發(fā)送端上的累積和接收端上的延遲的問題。

發(fā)明內(nèi)容
在本發(fā)明中，在包含多個通信站的網(wǎng)絡(luò)中執(zhí)行的通信中，其中通過檢測從另一個站點發(fā)送的信號來執(zhí)行訪問控制以便使得分組的通信定時不與另一個站點的分組通信定時沖突，網(wǎng)絡(luò)中的每個通信站發(fā)送其中寫入了針對網(wǎng)絡(luò)的信息的信標，并且設(shè)置這樣一種狀態(tài)，其中在信標信號的發(fā)送之前和之后的時間段內(nèi)執(zhí)行接收操作。
基于本發(fā)明，當(dāng)發(fā)送和接收數(shù)據(jù)未存在于網(wǎng)絡(luò)中的每個通信站中時，例如，基于最少發(fā)送和接收操作形成系統(tǒng)，并且通過基于發(fā)送和接收數(shù)據(jù)的波動量轉(zhuǎn)變發(fā)送和接收操作狀態(tài)，能夠在所需的最少發(fā)送和接收操作中以盡可能小的等待時間執(zhí)行數(shù)據(jù)傳送。因此，可以提供極好的通信方法和通信設(shè)備，并且計算機程序。


圖1的說明性圖例示出了基于本發(fā)明的實施例的通信設(shè)備的布置的例子；圖2的模塊圖示出了基于本發(fā)明的實施例的通信設(shè)備的結(jié)構(gòu)的例子；圖3的模塊圖詳細示出了基于本發(fā)明的實施例的通信設(shè)備的結(jié)構(gòu)的例子；圖4的說明性圖例基于本發(fā)明的實施例示出了信標發(fā)送間隔的例子；圖5的說明性圖例基于本發(fā)明的實施例示出了信標發(fā)送定時的例子；圖6的說明性圖例基于本發(fā)明的實施例示出了寫入信標中的部分信息；圖7的說明性圖例基于本發(fā)明的實施例示出了NBOI和NBAI處理過程的例子；圖8的說明性圖例基于本發(fā)明的實施例示出了未許可發(fā)送時間段的定義的例子；圖9的說明性圖例基于本發(fā)明的實施例示出了發(fā)送優(yōu)先時間段的例子；圖10的說明性圖例基于本發(fā)明的實施例示出了超級幀的結(jié)構(gòu)的例子；圖11的時序圖基于本發(fā)明的實施例示出了通信站中通信狀態(tài)的例子；圖12的說明性圖例基于本發(fā)明的實施例示出了鄰近站點列表的例子；圖13A和13B的說明性圖例基于本發(fā)明的實施例示出了活動等級的轉(zhuǎn)變的例子；圖14A到14D的時序圖基于本發(fā)明的實施例示出了活動等級0上發(fā)送和接收過程的例子；圖15A到15D的時序圖基于本發(fā)明的實施例示出了活動等級1上發(fā)送和接收過程的例子；圖16A到16D的時序圖基于本發(fā)明的實施例示出了轉(zhuǎn)變到活動等級2的過程的例子；圖17A到17E的時序圖基于本發(fā)明的實施例示出了活動等級2上發(fā)送和接收過程的例子；圖18A到18E的時序圖基于本發(fā)明的實施例示出了轉(zhuǎn)變到活動等級1的過程的例子；圖19A到19E的時序圖基于本發(fā)明的實施例示出了轉(zhuǎn)變到活動等級3的過程的例子；
圖20A到20E的時序圖基于本發(fā)明的實施例示出了轉(zhuǎn)變到活動等級2的過程的例子；圖21A到21C的說明性圖例基于本發(fā)明的實施例示出了廣播信號發(fā)送狀態(tài)的例子；圖22的說明性圖例基于本發(fā)明的實施例示出了廣播信號的發(fā)送和接收過程的例子；圖23的說明性圖例基于本發(fā)明的實施例示出了廣播信號發(fā)送和接收時的鄰近站點列表的轉(zhuǎn)變；圖24的說明性圖例基于本發(fā)明的實施例示出了寫入信標信號中的部分信息；圖25的說明性圖例基于本發(fā)明的實施例示出了活動等級上載的事務(wù)處理；圖26的說明性圖例基于本發(fā)明的實施例示出了活動等級下載的事務(wù)處理；圖27A到27C的時序圖示出了相關(guān)領(lǐng)域中無線通信系統(tǒng)的基礎(chǔ)設(shè)施模式中的發(fā)送和接收狀態(tài)的例子；圖28A到28C的時序圖示出了相關(guān)領(lǐng)域中無線通信系統(tǒng)的專用模式中的發(fā)送和接收狀態(tài)的例子；圖29A到29E的時序圖示出了相關(guān)領(lǐng)域中無線通信系統(tǒng)中分組發(fā)送延遲的例子；并且圖30A到30E的時序圖示出了相關(guān)領(lǐng)域中無線通信系統(tǒng)中接收空閑時間的例子。
具體實施例方式
此后，參照圖1至25解釋本發(fā)明的實施例。
在這個實施例中，假設(shè)通信的無線傳播路徑，并且其中使用單個傳輸介質(zhì)在多個設(shè)備間形成網(wǎng)絡(luò)(不是基于頻率信道分離鏈路的情況)。然而，即使多個頻率信道作為傳輸介質(zhì)而存在，本發(fā)明同樣適用。此外，假設(shè)存儲轉(zhuǎn)發(fā)型傳輸作為在這個實施例中的通信，并且以分組為單元傳送信息。
圖1中示出了基于本發(fā)明的實施例的構(gòu)成無線通信系統(tǒng)的通信設(shè)備的布置的例子。在此無線通信系統(tǒng)中，未布置特定控制站，每個通信設(shè)備以自主分布方式操作，并且形成所謂的專用網(wǎng)絡(luò)。此解了在相同空間中分布有從#0到#6的通信設(shè)備的情形。
此外，在此圖中通過虛線示出每個通信設(shè)備的通信范圍，并且該范圍不僅被定義為其中可以與存在于該范圍內(nèi)的其它通信設(shè)備相互通信的范圍，而且定義為其中從每個站點發(fā)送的信號相互干擾的范圍。具體地，通信設(shè)備#0存在于能夠與存在在附近的通信設(shè)備#1和#4通信的范圍內(nèi)，通信設(shè)備#1存在于能夠與存在在附近的通信設(shè)備#0，#2以及#4通信的范圍內(nèi)，通信設(shè)備#2存在于能夠與存在在附近的通信設(shè)備#1，#3以及#6通信的范圍內(nèi)，通信設(shè)備#3存在于能夠與存在在附近的通信設(shè)備#2通信的范圍內(nèi)，通信設(shè)備#4存在于能夠與存在在附近的通信設(shè)備#0，#1以及#5通信的范圍內(nèi)，通信設(shè)備#5存在于能夠與存在在附近的通信設(shè)備#4通信的范圍內(nèi)，并且通信設(shè)備#6存在于能夠與存在在附近的通信設(shè)備#2通信的范圍內(nèi)。
當(dāng)在某些指定通信設(shè)備之間執(zhí)行通信時，存在被稱作隱藏終端的這種通信終端，其能夠被變成通信方的一側(cè)的通信設(shè)備收聽，但是不能被其它通信設(shè)備收聽。
圖2的模塊圖示出了構(gòu)成應(yīng)用于此實施例的系統(tǒng)的通信站的無線發(fā)送和接收設(shè)備的結(jié)構(gòu)的例子。在這個例子中，天線1通過天線共享設(shè)備2連接到接收處理單元3和發(fā)送處理單元4，并且接收處理單元3和發(fā)送處理單元4連接到基帶單元5。例如，針對接收處理單元3中的接收處理方法以及發(fā)送處理單元4中的接收處理方法，可應(yīng)用于無線LAN并且適于比較短程的通信的各種通信方法能夠被應(yīng)用。具體地，能夠應(yīng)用UWB(超寬帶)方法，OFDM(正交頻分多路復(fù)用)方法，CDMA(碼分多址)方法等等。
基帶單元5包含接口單元6，MAC(介質(zhì)訪問控制)單元7，DLC(數(shù)據(jù)鏈路控制)單元8，等等，并且在相應(yīng)處理單元中執(zhí)行安裝在此通信系統(tǒng)上的訪問控制方法中的每個層中的處理。
圖3更詳細地基于本發(fā)明的實施例示出了充當(dāng)通信網(wǎng)絡(luò)中通信站的無線通信設(shè)備的功能結(jié)構(gòu)。在其中不配置控制站的自主分布型通信環(huán)境下，此圖中示出的無線通信設(shè)備能夠通過在相同無線系統(tǒng)內(nèi)有效執(zhí)行信道訪問，同時避免沖突的方式形成網(wǎng)絡(luò)。
如圖中所示，無線通信設(shè)備100包含接口101，數(shù)據(jù)緩沖器102，中央控制單元103，信標產(chǎn)生單元104，無線發(fā)送單元106，定時控制單元107，天線109，無線接收單元110，信標分析單元112，以及信息存儲單元113。
接口101與連接到無線通信設(shè)備100的外部設(shè)備(例如，個人計算機(圖中未示出)，等等)交換各種信息集合。
數(shù)據(jù)緩沖器102用于暫時存儲通過接口101從連接的設(shè)備發(fā)送的數(shù)據(jù)，以及通過無線發(fā)送路徑，在通過接口101發(fā)送之前接收的數(shù)據(jù)。
中央控制單元103單一地執(zhí)行信息發(fā)送和接收處理的系列管理以及無線通信設(shè)備100中的發(fā)送路徑的訪問控制。例如，在中央控制單元103中執(zhí)行例如在信標沖突時沖突避免處理的操作控制。
信標產(chǎn)生單元104產(chǎn)生周期性與存在于附近的無線通信設(shè)備交換的信標信號。為了使無線通信設(shè)備100操作無線網(wǎng)絡(luò)，定義其信標發(fā)送位置，來自鄰近站點的信標接收位置等等。信息被存儲在信息存儲單元113中，并且同時寫入信標信號中，并且把其通知給附近的無線通信設(shè)備。稍后描述信標信號的結(jié)構(gòu)。由于無線通信設(shè)備100在發(fā)送幀周期的開始處發(fā)送信標，所以通過信標間隔定義無線通信設(shè)備100使用的信道中的發(fā)送幀周期。
無線發(fā)送單元106執(zhí)行預(yù)定的調(diào)制處理以便無線發(fā)送數(shù)據(jù)以及暫時存儲在數(shù)據(jù)緩沖器102中的信標信號。此外，無線接收單元110執(zhí)行例如信息的信號，以及在預(yù)定時間從另一個無線通信設(shè)備發(fā)送的信標的接收處理。
例如，可應(yīng)用于無線LAN并且適于比較短程的通信的各種通信方法能夠被應(yīng)用為無線發(fā)送單元106和無線接收單元110中的無線發(fā)送和接收方法。具體地，能夠使用UWB(超寬頻帶)方法，OFMD(正交頻分多路復(fù)用)方法，CDMA(碼分多址)方法等等。
天線109在預(yù)定頻率信道上無線發(fā)送尋址到另一個無線通信設(shè)備的信號，或收集從另一個無線通信設(shè)備發(fā)送的信號。在這個實施例中，假定提供單個天線并且不能一起并行執(zhí)行發(fā)送和接收。
定時控制單元107對定時執(zhí)行控制以發(fā)送和接收無線信號。例如，控制在發(fā)送幀周期的開始處的自身信標發(fā)送定時，從其它通信設(shè)備進行接收的信標接收定時，針對另一個通信設(shè)備的數(shù)據(jù)發(fā)送定時以及從另一個通信設(shè)備進行接收的數(shù)據(jù)接收定時，掃描操作周期等等。
信標分析單元112分析從鄰近站點接收的信標信號，并且分析附近的無線通信設(shè)備的存在等等。例如，例如鄰近站點中的信標的接收定時以及鄰近信標接收定時的信息被存儲在信息存儲單元113中以作為鄰近設(shè)備信息。
信息存儲單元113存儲在中央控制單元103中執(zhí)行的系列訪問控制操作等等的執(zhí)行過程命令(程序，其中描述沖突避免處理過程等等)，并且存儲從分析接收的信標的結(jié)果中獲得的鄰近設(shè)備信息等等。
在基于此實施例的自主分布型網(wǎng)絡(luò)中，每個通信站在預(yù)定信道上以預(yù)定時間間隔通知信標信息，并且因而使得存在于附近的(具體地，在通信范圍內(nèi))另一個通信站知道其存在，并且通知該網(wǎng)絡(luò)配置的另一個站點。因此，信標發(fā)送周期被定義成超級幀，并且例如，被假設(shè)為80ms。
在通過掃描操作從鄰近站點收聽信標信號的同時，新進入的通信站檢測已經(jīng)進入通信范圍的通信站，并且能夠通過解碼寫入信標中的信息來了解網(wǎng)絡(luò)配置。此外，在與信標的接收定時逐漸同步的同時將其信標發(fā)送定時設(shè)置到不從鄰近站點發(fā)送信標的定時上。
接著，解釋在包含基于此實施例的多個通信設(shè)備的無線網(wǎng)絡(luò)中執(zhí)行的通信處理操作。
在這個實施例中假設(shè)的無線通信系統(tǒng)是這樣一個情況的例子，其中每個通信站使用所準備的發(fā)送路徑以固定時間間隔發(fā)送信標信號，并且把其存在通知其它通信站。此外，在這個實施例中期望的效果在通常通過時分方式共享發(fā)送路徑的無線通信系統(tǒng)中也是有效的。
圖4示出此實施例的無線通信系統(tǒng)中的信標發(fā)送間隔的例子。在圖4的例子中，其中存在STA0，STA1，STA2以及STA3的4個通信站的情況被用作一個例子。參與網(wǎng)絡(luò)的每個通信站周期性地以超級幀間隔發(fā)送信標以便使鄰近站知道該通信站的存在。此時，假定一個周期是80[毫秒]，并且此后使用其中每80[毫秒]發(fā)送信標的情況進行解釋，但是周期不必限于80[毫秒]。如果通過信標發(fā)送的信息是100字節(jié)，則發(fā)送所需要的時間變成18[微秒]。由于每80[毫秒]執(zhí)行一次發(fā)送，所以一個通信站的信標的介質(zhì)占用率是足夠小的1/4444。由于即使在發(fā)送信號沒有到達站點的情況下也發(fā)送信標，所以信標看上去無意義，但是由于發(fā)送時速是1/4444并且足夠小的原因，未變成大問題。
每個通信站在接收和確認從存在于附近的通信站發(fā)送的信標的同時逐漸同步。當(dāng)通信站新出現(xiàn)在網(wǎng)絡(luò)中時，新通信站設(shè)置其信標發(fā)送定時為未從存在于附近的通信站發(fā)送信標的定時。如上所述，并且也由于如圖中所示每個通信站的信標發(fā)送定時相互偏移，所以在接收鄰近信標的同時控制其信標發(fā)送定時，使得信標信號不相互重疊。
圖5示出了能夠在超級幀中放置的信標發(fā)送定時的配置的例子。在此圖中示出的例子中，象其中時針順時針沿圓環(huán)移動的時鐘那樣，圖解了在由80毫秒構(gòu)成的超級幀中的時間的流逝。
在圖5示出的例子中，總共16個的位置0到F被形成為“時隙”，其中能夠布置可執(zhí)行信標發(fā)送的時間，即，信標發(fā)送定時。如參考圖2所解釋的，假定基于這樣的算法執(zhí)行信標的配置，使得新進入的站的信標發(fā)送定時被順序設(shè)置在接近已經(jīng)由現(xiàn)有通信站設(shè)置的信標間隔的中央的定時上。當(dāng)Bmin被定義成5毫秒時，能夠被配置的信標的數(shù)量在每個超級幀中最大為16。具體地，能夠進入網(wǎng)絡(luò)的通信站的數(shù)量最大為16。
盡管在圖4和5中未明確圖解，但是在有意相對TBTT(目標信標發(fā)送時間)偏移某個時間的時間，即每個信標發(fā)送時間，發(fā)送每個信標。此被稱作“TBTT偏移”。事先定義其中設(shè)置有TBTT偏移的TBTT偏移指示符序列(TOIS)字段。指示此時與TBTT比較的信標發(fā)送的有意偏移量的信標發(fā)送偏移值被寫入TOIS中。在這個實施例中，通過偽隨機數(shù)確定TBTT偏移值。通過偽隨機序列TOIS(TBTT偏移指示序列)確定此偽隨機數(shù)，其中該數(shù)被唯一確定，并且在每個超級幀周期更新TOIS。
通過提供TBTT偏移，即使在兩個通信站已經(jīng)在超級幀上的相同時隙配置信標發(fā)送定時的情況下，也可以使兩個通信站的實際信標發(fā)送時間具有偏移，并且由于每個通信站能夠在另一個超級幀周期中相互收聽彼此的信標(或者，存在于附近的通信站能夠收聽兩個信標)，即使在某個超級幀周期中信標彼此沖突，所以能夠識別其信標的沖突的出現(xiàn)。通信站向鄰近站點通知TOI，其在每個超級幀周期中被設(shè)置并且其被包含在信標信息中。
此外，在這個實施例中，當(dāng)未執(zhí)行數(shù)據(jù)的發(fā)送和接收時，致使每個通信站在發(fā)送信標之前和之后執(zhí)行接收操作。此外，即使在未執(zhí)行數(shù)據(jù)的發(fā)送和接收時，也致使其通過每若干秒一次地在一個超級幀上連續(xù)操作接收設(shè)備來執(zhí)行掃描操作(在此說明書中這個時間間隔被定義成“T_SCAN”)，并且確認鄰近信標的存在是否存在任何變化，或每個鄰近站點的TBTT是否存在偏移。此外，當(dāng)確認TBTT存在偏移時，基于由站點識別的TBTT組，具有在-Bmin/2毫秒內(nèi)的偏移的TBTT被定義為“超前的”，并且具有在+Bmin/2毫秒內(nèi)的偏移的TBTT被定義為“延遲的”，并且遵從最大延遲的TBTT來調(diào)整時間。
·NBOI字段此外，圖6示出了說明鄰近信標偏移信息(NBOI)字段(作為通過信標發(fā)送的一段信息)的例子。在NBOI中，通過相對于有關(guān)站的信標位置(發(fā)送時間)的相對位置(相對時間)，在位映射中寫入該有關(guān)站能夠接收的信標位置(接收時間)。在圖6示出的例子中，盡管其中最小間隔為Bmin＝5[毫秒]并且僅16種信標發(fā)送位置能夠存在的情況被作為一個例子，并且因此NBOI字段長度變成16位，但是長度不必限于16位。
圖6示出NBOI字段的例子，其中圖5中的通信站[#0]通知“來自通信站[#1]和通信站[#9]的信標能夠被接收”。針對對應(yīng)于可以接收的信標相對位置的位，在接收信標時分配一標記，并且在未接收信標時分配一空白。在圖6的例子中標記了第0位，第1位和第9位。在第0位中的標記表示有關(guān)站點的信標被發(fā)送，并且第1位中的標記表示在從此信標的TBTT延遲Bmin*1的定時處接收信標。類似地，在笫9位中的標記表示在從此信標的TBTT延遲Bmin*9的定時處接收信標。
這里，對于除上述之外的目的，例如，例如發(fā)送補充信標的情況，可以針對對應(yīng)于未接收信標的定時的位分配標記，盡管稍后描述細節(jié)。
·NBAI字段此外，這里將類似于NBOI字段的鄰近信標活動信息(NBAI)定義為類似地通過信標發(fā)送的信息。在NABI字段中，在相對于有關(guān)站的信標位置的相對位置通過位映射寫入該有關(guān)站實際接收的信標位置(接收時間)。具體地，NBAI字段表示站點處于能夠接收的活動狀態(tài)。此外，通過上述NBOI和NBAI的兩個信息提供站點在超級幀中的指定信標位置接收信標的信息。即，由包含在信標中的NBOI和NBAI字段向每個通信站通知以下2位信息。

·取得NBOI/NBAI的或的處理圖7示出了直到新進入的通信站A基于由通過掃描操作從鄰近站點接收的信標獲得的每個信標的NBOI設(shè)置其TBTT之前的視圖。
假定通信站能夠通過掃描操作接收超級幀內(nèi)從0至2的三個站點接收信標。
鄰近站點的信標接收時間被看作相對于掃描站點的普通信標的相對位置，并且通過位映射形式在NBOI字段中描述(如上所述)。接著，在通信站A中，基于每個信標的接收時間偏移已經(jīng)從鄰近站點接收的三個信標的NBOI字段，并且當(dāng)位的相應(yīng)位置在時間軸上對齊之后，通過取得每個定時的NBOI位的或來集成NBOI以供參考。其具體過程解釋如下，根據(jù)信標0的發(fā)送定時在三個時隙的延遲中接收信標1。通信站在存儲器等等中保留此信息。此外，在包含在信標1中的NBOI字段之后的三個時隙被偏移到前面之后，在存儲器等等中保留此信息(圖7中的第二層)。也在信標2上執(zhí)行類似處理(圖7中的第三層)。
作為在鄰近站點的NBOI字段的集成之后的參考結(jié)果而獲得的序列是通過圖7中的“NBOI的或”示出的“1101，0001，0100，1000”。標記1指示已經(jīng)在超級幀中設(shè)置TBTT的定時相對位置，并且空白0指示未設(shè)置TBTT的定時相對位置。在此序列中，其中空白(0)變成最長運行長度(run length)的位置是新布置信標的可能位置。在圖7示出的例子中，最長運行長度是3，并且能夠存在兩個可能位置。接著，通信站A確定它們中間的第15位作為其普通信標的TBTT。
在設(shè)置第15位的時間作為其普通信標的TBTT之后(即，其超級幀的頭)，通信站A開始信標的發(fā)送。此時，由通信站A發(fā)送的NBOI字段變成如圖7中“用于Tx的NBOI(1信標Tx)”所示，其中通信站0至2的能夠由通信站A接收其信標的每個信標接收時間以位映射形式寫入，該位映射標記對應(yīng)于相對其普通信標的發(fā)送時間的相對位置的位位置。
此外，當(dāng)通信站A出于獲得優(yōu)先發(fā)送權(quán)等等的目的發(fā)送輔助信標時，進一步搜索通過集成鄰近站點的NBOI字段的“NBOI的或”示出的序列中空白(0)的最長運行長度，并且在發(fā)現(xiàn)的空白的位置上設(shè)置輔助信標的發(fā)送時間。在圖7中示出的例子中假設(shè)發(fā)送兩個輔助信標的情況，并且在“NBOI的或”中的第6位的空白的時間和第11位的空白的時間上設(shè)置輔助信標的發(fā)送時間。在這種情況下，由通信站A發(fā)送的NBOI字段也被標記在其中站點除其輔助信標之外發(fā)送普通信標的位置(相對普通信標的相對位置)中，并且此NBOI字段變成如“用于Tx的NBOI(3信標Tx)”所示。
在每個通信站通過在如上面描述的處理過程中設(shè)置其信標發(fā)送定時TBTT執(zhí)行信標發(fā)送的情況下，能夠在每個通信站仍然靜止的條件下避免信標的沖突，使得電波的達到范圍不波動。此外，由于基于發(fā)送數(shù)據(jù)的優(yōu)先級在超級幀內(nèi)發(fā)送輔助信標(或類似于多個信標的信號)，所以能夠優(yōu)先地分配資源以提供QoS通信。此外，由于每個通信站能夠通過參考從鄰居接收的信標(NBOI字段)的數(shù)量來自主地獲得系統(tǒng)的飽和水平，所以能夠針對每個通信站在考慮系統(tǒng)的飽和水平的情況下容納優(yōu)先級傳輸，而無論是否分布式控制系統(tǒng)。此外，由于每個通信站參考接收信標的NBOI字段并且信標發(fā)送時間被配置成彼此不沖突，所以即使在多個通信站容納優(yōu)先級傳輸?shù)那闆r下，仍能避免沖突頻繁出現(xiàn)的這種情況。
因而，當(dāng)通信站新進入網(wǎng)絡(luò)時，基于由從每個通信站接收的信標而獲得的NBOI的求和的結(jié)果，確定其中空白的運行長度變得最長的時間段的中心作為信標發(fā)送定時。
在上面的解釋中示出了通過或(OR)來參考NOBI字段的例子，此外，在NBAI字段的情況下，執(zhí)行控制，使得不在通過參考和數(shù)(或)的類似過程而標記的定時的信標發(fā)送時間進行發(fā)送。
具體地，當(dāng)通信站發(fā)送某些信息時，根據(jù)需要接收從鄰近通信站發(fā)送的信標，并且執(zhí)行控制，使得不在基于由接收自每個通信站的信標而獲得的NBAI字段的求和(或)的結(jié)果來標記的定時的信標發(fā)送時間進行發(fā)送。
圖8示出此時的處理。這里，示出其中NBAI字段具有8個位的情況作為一個例子，其中作為基于上述過程獲得的接收信標的相應(yīng)NBAI字段的和數(shù)(或)的結(jié)果，第0位，第4位和第6位被標記。第0位是其信標，并且不特別執(zhí)行附加處理。由于第4位被標記，所以其發(fā)送許可標志被降低，以便不在時間T4，即第4位的信標發(fā)送時間，執(zhí)行發(fā)送。
此外，類似地，對于第6位，其發(fā)送許可標志被降低，以便不在相應(yīng)時間T6執(zhí)行發(fā)送。因此，當(dāng)某個通信站希望接收另一個通信站的信標時，不存在發(fā)送站中斷其接收的這種情況，并且能夠執(zhí)行高可靠發(fā)送和接收。
·發(fā)送優(yōu)先時間段TPP每個通信站以固定間隔發(fā)送信標，并且在這個實施例中，在發(fā)送信標之后，一段時間的發(fā)送的優(yōu)先權(quán)被提供給已經(jīng)發(fā)送信標的站點。圖9示出其中發(fā)送優(yōu)先權(quán)被提供給信標發(fā)送站的視圖。圖9示出其中指定480[微秒]作為發(fā)送優(yōu)先時間段的情況作為一個例子。此劃分優(yōu)先級的時間段被定義成發(fā)送優(yōu)先時間段(TPP)。TPP在信標發(fā)送之后立即開始，并且在從TBTT經(jīng)過T TPP之后的時間結(jié)束。由于每個通信站在每個超級幀中發(fā)送信標，所以相同時率(time rate)的TPP被基本上分配給每個通信站。在一個通信站的TPP結(jié)束之后，直到另一個通信站發(fā)送信標為止的時間段變成公平訪問時間段(FAP)。在公平訪問時間段(FAP)中，通過普通CSMA/CA方法(或，稍后描述的PSMA/CA方法)執(zhí)行公平介質(zhì)獲取競爭。
圖10示出超級幀的結(jié)構(gòu)。如此圖中所示，在從每個通信站發(fā)送信標后，TPP被分配給已經(jīng)發(fā)送信標的通信站，F(xiàn)AP在時間經(jīng)過TPP的長度之后開始，并且FAP在從下一個通信站發(fā)送信標時結(jié)束。應(yīng)當(dāng)注意，這里示出了一個例子，其中TPP在發(fā)送信標之后立即開始，然而不限于此例子，TPP的開始時間例如可以被設(shè)置在相對于信標的發(fā)送時間的相對位置(時間)。此外，還存在其中TPP被定義成從TBTT開始的480[微秒]的情況。此外，如圖9所示，由于TPP的范圍在從作為基礎(chǔ)的TBTT開始的T_TPP時間段之后結(jié)束，所以當(dāng)由于TBTT偏移而將信標發(fā)送時間延遲時，刪除TPP的范圍。
使用圖11A到11C解釋通信站的典型發(fā)送和接收過程的例子。在圖11A到11C中，以以下情況為例進行通信站STA0以及通信站STA1的解釋，其中從通信站STA0向通信站STA1執(zhí)行發(fā)送。每個通信站不必每次接收另一個站點的信標信號。還存在這樣的情況，其中接收的頻率被來自上層的指令等等降低。圖11A示出了通信站STA0和STA1之間發(fā)送和接收的分組的序列圖；圖11B示出了通信站STA0的發(fā)送單元的狀態(tài)；并且圖11C示出了通信站STA0的接收單元的狀態(tài)。對于發(fā)送和接收單元的狀態(tài)，高電平表示活動狀態(tài)(嘗試發(fā)送或接收的狀態(tài))，并且低電平表示休眠狀態(tài)。
首先，在確認介質(zhì)暢通之后，通信站STA0發(fā)送信標。假定通信站STA1在此信標中的TIM以及(或)尋呼(PAGE)中被喚起。已經(jīng)接收此信標的通信站STA1響應(yīng)尋呼信息(0)。由于此響應(yīng)對應(yīng)于通信站STA0的TPP的中央并且已經(jīng)獲得優(yōu)先權(quán)，所以以SIFS間隔執(zhí)行發(fā)送。之后，由于在通信站STA1和通信站STA0之間在TPP內(nèi)的發(fā)送和接收具有優(yōu)先權(quán)，以SIFS間隔執(zhí)行發(fā)送。在確認通信站STA1處于能夠接收的狀態(tài)之后，已經(jīng)接收響應(yīng)的通信站STA0發(fā)送尋址到通信站STA1(1)的分組。此外，由于圖11A中存在另一個尋址到通信站STA1的分組，所以發(fā)送另外一個分組(2)。已經(jīng)接收兩個分組的通信站STA1在確認正確接收那些分組之后發(fā)送ACK(3)。之后，通信站STA0發(fā)送最后分組(4)。然而，在接收先前ACK的同時，通信站STA0的TPP結(jié)束并且FAP已經(jīng)在(4)的發(fā)送的時間開始。由于在FAP中不存在發(fā)送的優(yōu)先權(quán)，所以針對分組(4)，以LIFS+補償?shù)拈g隔執(zhí)行發(fā)送。由通信站STA1(5)發(fā)送對應(yīng)于分組(4)的ACK。
執(zhí)行最后發(fā)送之后的某個時間段被定義成偵聽窗口，并且致使每個通信站操作接收設(shè)備。圖11還示出其方面。當(dāng)在偵聽時間段內(nèi)不存在接收分組時，通信站改變狀態(tài)為休眠狀態(tài)，并且停止發(fā)送和接收設(shè)備以嘗試降低功耗。在下文中解釋每個終端的節(jié)電操作的細節(jié)。
·活動等級的定義在未執(zhí)行數(shù)據(jù)的發(fā)送和接收時實施自動節(jié)電，并且在執(zhí)行數(shù)據(jù)的發(fā)送和接收時，操作相應(yīng)處理過程。MAC層的間歇操作速率基于發(fā)送和接收數(shù)據(jù)的存在或不存在而波動。
圖13是示出在這個實施例中對每個通信終端設(shè)置的活動等級的定義以及轉(zhuǎn)變。因此，基于操作速率等等定義從活動等級0到活動等級3的4個級段。盡管稍后詳細描述每個活動等級的發(fā)送和接收過程，但是在這里針對每個活動等級進行簡要的解釋。
活動等級0對應(yīng)于未與另一個站點發(fā)送和接收信息以及信號的狀態(tài)。此活動等級0是其中僅在信標的發(fā)送時以及在信標發(fā)送時間左右操作接收設(shè)備的狀態(tài)。當(dāng)從上層產(chǎn)生要發(fā)送的數(shù)據(jù)或當(dāng)在此狀態(tài)下從另一個站點被喚起時，轉(zhuǎn)變到活動等級1。
活動等級1對應(yīng)于其中與最小頻帶電平的特定站點(或，存在于附近的所有通信站)執(zhí)行發(fā)送和接收的狀態(tài)。此活動等級1是其中相互執(zhí)行涉及信標的發(fā)送和接收的發(fā)送和接收處理，并且作為其結(jié)果執(zhí)行數(shù)據(jù)的發(fā)送和接收等等的狀態(tài)。當(dāng)判斷要發(fā)送和接收的數(shù)據(jù)的量過多以致活動等級1不能處理時，轉(zhuǎn)變到活動等級2。
活動等級2是這樣一種狀態(tài)，其中分散地在每個超級幀中發(fā)送的信標的發(fā)送時間之間產(chǎn)生發(fā)送觸發(fā)器，并且即使在發(fā)送觸發(fā)器被激活的時間點上也執(zhí)行數(shù)據(jù)的發(fā)送和接收。當(dāng)判斷要發(fā)送和接收的數(shù)據(jù)的量過多以致活動等級2不能處理時，轉(zhuǎn)變到活動等級3。
活動等級3對應(yīng)于其中在全部時間段執(zhí)行數(shù)據(jù)的發(fā)送和接收的狀態(tài)。發(fā)送站和接收站連續(xù)地執(zhí)行發(fā)送和接收操作，并且當(dāng)在發(fā)送端上產(chǎn)生要發(fā)送的數(shù)據(jù)時立即開始發(fā)送過程。
當(dāng)在每個活動等級中確定其間要發(fā)送數(shù)據(jù)的量較小的時間變得足夠長(即，使用例如定時器管理)時，轉(zhuǎn)變到低一個級別的活動等級。
·鄰近站點列表(鄰居列表)圖12的圖例示出了這個實施例中的一部分鄰居列表。
每個通信站保留每個站點的鄰近站點信息，并且此信息以稱作鄰居列表的形式被管理。在鄰居列表中，針對每個站點存儲信標的發(fā)送定時，與有關(guān)站點的傳播路徑的狀態(tài)等等。
在這個實施例中，在此鄰居列表中針對發(fā)送和接收分別獲得并且管理每個鄰近站點的活動等級。在圖12中，示出了通信站STA0的鄰居列表的例子(圖12的左邊)，以及圖4中的通信站STA1的鄰居列表的例子(圖12的右邊)。
在通信站STA0的鄰居列表中，關(guān)于通信站STA1，STA2并且STA3的三個站點的數(shù)據(jù)被注冊為記錄(通信站STA0能夠從其接收信標)，其中針對每個站點寫入發(fā)送時涉及的活動等級以及接收時涉及的活動等級。在這里示出的例子中，描述了通信站STA0和STA1在針對全部站點的發(fā)送和接收中處于活動等級0(如圖中的ACT-0所示)中的情況。
·活動等級0時的操作圖14A到14D的框圖示出了在活動等級0的情況下的發(fā)送和接收過程。在此圖中，針對通信站STA0以及通信站STA1進行解釋。圖14A是通信站STA0中的接收操作狀態(tài)，圖14B是通信站STA0中的發(fā)送狀態(tài)，圖14C是通信站STA1中的發(fā)送狀態(tài)，并且圖14D是通信站STA1中的接收操作狀態(tài)。針對接收操作的狀態(tài)，高電平示出接收操作，并且低電平示出接收操作的停止(類似于在圖15中及之后的圖中的接收操作的狀態(tài))。此后，使用類似圖例進行解釋。
在活動等級0中，每個通信站在其信標發(fā)送時間之前操作接收單元，以便判斷介質(zhì)是否暢通；當(dāng)介質(zhì)暢通時在信標發(fā)送時間發(fā)送信標；接著在上述稱作偵聽窗口的時間段上操作接收單元；并且在尋址到此的數(shù)據(jù)未被接收的情況下停止發(fā)送和接收單元，直到下一個信標發(fā)送。具體地，活動等級0是執(zhí)行發(fā)送和接收處理的最小必要等級的狀態(tài)，并且是執(zhí)行最低功耗操作的模式。在活動等級0下執(zhí)行以下操作。
·每個超級幀周期(T_SF)中的信標發(fā)送操作·信標發(fā)送之后偵聽窗口內(nèi)的接收操作·在每個T_SCAN處的超級幀周期(T_SF)上執(zhí)行的掃描操作在活動等級0中，數(shù)據(jù)發(fā)送和接收所需要的等待時間單向最大變成最大超級幀周期T_SF[毫秒]。由于在此操作模式下沒有接收另一個站點的信標，所以獲得硬件的低功耗操作。
在圖14的最上層(圖14A的上側(cè))示出了涉及通信站STA0的鄰居列表中的通信站STA1的接收活動等級，并且此對應(yīng)于圖12中通信站STA0的鄰居列表中的項(A)(2)。直接在接收活動等級下示出了涉及通信站STA0的鄰居列表中的通信站STA1的發(fā)送活動等級，并且此對應(yīng)于圖12中通信站STA0的鄰居列表中的項(A)(1)。
此外，直接在圖14D的接收狀態(tài)下示出了涉及通信站STA1的鄰居列表中的通信站STA0的接收活動等級，并且此對應(yīng)于圖12中通信站STA1的鄰居列表中的項(A)(2)。在圖14A到14D的最低層中示出了涉及通信站STA1的鄰居列表中的通信站STA0的發(fā)送活動等級，此對應(yīng)于圖12中通信站STA1的鄰居列表中的項(A)(1)。此后，還對存在類似對應(yīng)關(guān)系的假設(shè)進行解釋。具體地，圖12中的鄰居列表的內(nèi)容還描述了圖14中示出的每個終端的活動等級。
當(dāng)在上述活動等級0下發(fā)送和接收處理期間存在要發(fā)送或要接收的數(shù)據(jù)的情況下，轉(zhuǎn)變到活動等級1。
·活動等級1時的操作圖15A到15D的框圖示出了在活動等級1的情況下的發(fā)送和接收過程?；顒拥燃?是其中除活動等級0的操作之外還接收鄰近站點的信標，并且功耗基于鄰近站點數(shù)而波動的狀態(tài)。在活動等級1下，執(zhí)行如下所述的活動。
·每個超級幀周期(T_SF)中的信標發(fā)送操作·信標發(fā)送之后偵聽窗口內(nèi)的接收處理操作·從有關(guān)站點識別的鄰近站點進行接收的信標接收處理操作·在每個T_SCAN處的超級幀周期(T_SF)上執(zhí)行的掃描操作圖15A是通信站STA0中接收操作的狀態(tài)，圖15B是通信站STA0中分組的發(fā)送和接收的狀態(tài)，圖15C是通信站STA1中分組的發(fā)送和接收狀態(tài)，并且圖15D是通信站STA1中接收操作的狀態(tài)。此外，在圖15A的上側(cè)示出了通信站STA0中的接收(Rx)活動等以及發(fā)送(Tx)活動等級，并且在圖15D的下側(cè)示出了通信站STA1中的接收(Rx)活動等以及發(fā)送(Tx)活動等級。在圖15A到15D中，基于來自通信站STA0的發(fā)送請求進行從活動等級0到活動等級1的轉(zhuǎn)變，并且之后狀態(tài)返回到活動等級0的情況被作為一個例子。
最初，在通信站STA0并且STA1兩者中發(fā)送和接收的活動等級為0；當(dāng)在通信站STA0中產(chǎn)生要發(fā)送到通信站STA1的數(shù)據(jù)D0時，通信站STA0針對通信站STA1的接收活動等級在該時刻轉(zhuǎn)變到等級1，并且在通信站STA1的信標(B1-3)發(fā)送時間接收通信站STA1的信標。當(dāng)通過使此信標接收成為觸發(fā)來發(fā)送表明存在到通信站STA1的發(fā)送請求的尋呼信息時，通信站STA1識別“STA0有要發(fā)送到其地址的信息”，并且涉及通信站STA0的發(fā)送和接收的活動等級轉(zhuǎn)變到等級1。此外，通信站STA1向通信站STA0返回指示確認上述尋呼信息的ACK，并且接收了此ACK的通信站STA0把涉及通信站STA1的發(fā)送活動等級轉(zhuǎn)變到等級1。
之后，在通信站STA0的信標發(fā)送時間，通信站STA0在確認鄰居列表中涉及通信站STA1的發(fā)送活動等級是等級1之后通過信標(B0-4)喚起通信站STA1。由于涉及通信站STA0的接收活動等級是等級1，通信站STA1接收此信標并且返回響應(yīng)此喚起的ACK。此喚起及響應(yīng)假定對應(yīng)于RTS/CTS過程中RTS并且CTS的滾動(roll)，并且之后發(fā)送數(shù)據(jù)D0以便從通信站STA0發(fā)送到通信站STA1。接著，通信站STA1返回ACK。盡管通信站STA0并且STA1之后都在偵聽窗口上操作接收單元(LW)，但是后來由于不存在接收數(shù)據(jù)的原因停止接收單元。
在活動等級1下，基本上以數(shù)據(jù)發(fā)送端的信標發(fā)送為開始，基于上述過程執(zhí)行數(shù)據(jù)的發(fā)送和接收。這里，當(dāng)發(fā)送數(shù)據(jù)較少時，通信站STA0也可以在通信站STA1發(fā)送的信標(B1-3)之后立即發(fā)送數(shù)據(jù)。
此外，這里解釋其中存在兩個站點STA0并且STA1的例子，然而，在其它更多站點存在于附近的情況下，還存在這樣一種情況，其中針對任意一個站點的發(fā)送活動等級變成等級1的站點(即，向任意一個站點發(fā)送數(shù)據(jù)的站點)執(zhí)行其中發(fā)送和接收活動等級被設(shè)置成等級0的站點的信標接收。
在圖15的例子中，示出了之后轉(zhuǎn)變到活動等級0的處理。在發(fā)送和接收先前數(shù)據(jù)D0之后，通信站STA1在其信標發(fā)送定時發(fā)送信標(B1-5)。盡管通信站STA0接收此信標，但是什么也未發(fā)生。此外，之后通信站STA0在其信標發(fā)送定時發(fā)送信標(B0-6)。盡管通信站STA1接收此信標，但是未向其發(fā)送任何東西。接著，通信站STA1決定把涉及通信站STA0的活動等級轉(zhuǎn)變到等級0。之后，通信站STA1通過將在其信標發(fā)送定時發(fā)送的信標(B1-7)，或在此后要立即發(fā)送的數(shù)據(jù)(圖中未示出)通知“STA1把涉及STA0的接收活動等級轉(zhuǎn)變到等級0”，并且如所通知的那樣把活動等級轉(zhuǎn)變到等級0。已經(jīng)接收此通知的通信站STA0把涉及通信站STA1的發(fā)送活動等級轉(zhuǎn)變到等級0。此外，之后通信站STA0通過將在其信標發(fā)送定時發(fā)送的信標(B0-8)通知“STA0把涉及STA1的接收活動等級轉(zhuǎn)變到等級0”，并且轉(zhuǎn)變活動等級到等級0。
盡管通信站STA1已經(jīng)轉(zhuǎn)變活動等級到等級0(由于在上述例子中沒有跟隨信標(B0-6)發(fā)送數(shù)據(jù))，但是盡管接連接收多個信標，還存在由于沒有發(fā)送數(shù)據(jù)而使活動等級被轉(zhuǎn)變的情況。此外，也可以使定時器監(jiān)視沒有執(zhí)行傳輸?shù)陌l(fā)送和接收的時間，并且通過把定時器的超時作為觸發(fā)來降低活動等級。此時，有必要分別設(shè)置定時器以降低發(fā)送活動等級，并且設(shè)定定時器以降低接收活動等級，并且通過將針對降低發(fā)送活動等級而設(shè)定的時間設(shè)置成短于針對降低接收活動等級而設(shè)定的時間來提供余量，并且可以阻止產(chǎn)生這種無用的傳輸，使得“盡管數(shù)據(jù)被發(fā)送，但是接收設(shè)備沒有接收到數(shù)據(jù)”。
此外，盡管在上述例子中執(zhí)行通知活動等級被降低的過程，但是還存在省略此過程的情況。在這種情況下，執(zhí)行處理，使得當(dāng)在N個信標周期沒有從STA0接收數(shù)據(jù)時，執(zhí)行處理使得接收端的STA1自動轉(zhuǎn)變活動等級，并且當(dāng)在N-1信標周期沒有從STA1接收數(shù)據(jù)的ACK(確認)時，發(fā)送端的STA0自動轉(zhuǎn)變活動等級。通過使發(fā)送端的信標周期被設(shè)置得更短，能夠省略無用處理。
除上述之外，還存在由于“僅分散地執(zhí)行數(shù)據(jù)的發(fā)送和接收從而超過值”而把活動等級轉(zhuǎn)變到等級0的情況。
此外，盡管在上述例子中通信站STA1(即接收端)決定“活動等級被從等級1轉(zhuǎn)變到等級0”，但是還存在通信站STA0(即發(fā)送端)做出這種決定并且接收端遵循該決定的情況。由于在這種情況下的過程類似于上述過程，在這里不具體進行其解釋。
在活動等級1下，數(shù)據(jù)發(fā)送和接收需要的等待時間單向最大為超級幀周期T_SF[毫秒]。假定活動等級1是這樣的狀態(tài)，其中有時交換信令但是不實際執(zhí)行傳輸。
當(dāng)在活動等級1下的發(fā)送和接收處理期間識別定期存在要發(fā)送的或要接收的數(shù)據(jù)時，進行到活動等級2的轉(zhuǎn)變。例如，通過監(jiān)視在發(fā)送緩沖區(qū)中累積的分組的數(shù)量是否超出預(yù)定閾值，判斷要發(fā)送的或要接收的數(shù)據(jù)是否定期存在。
·從活動等級1到活動等級2的轉(zhuǎn)變活動等級2是除活動等級1的操作之外，周期性地操作發(fā)送和接收設(shè)備的狀態(tài)，并且是盡管數(shù)據(jù)被發(fā)送和接收，然而通過間歇發(fā)送和接收執(zhí)行低功耗操作的模式。
在活動等級2中執(zhí)行以下活動。
·每個超級幀周期T-SF中的信標發(fā)送操作·信標發(fā)送之后偵聽窗口內(nèi)的接收處理操作·有關(guān)站點識別的鄰近站點的信標的接收處理操作·在指定(或要指定的)時間的接收處理操作(基于必要性也執(zhí)行發(fā)送處理操作)·在每個T-SCAN時的超級幀周期T-SF執(zhí)行的掃描操作圖16A到16D的框圖示出了從活動等級1到活動等級2的轉(zhuǎn)變。圖16A是通信站STA0中接收操作的狀態(tài)，圖16B是通信站STA0中分組的發(fā)送和接收的狀態(tài)，圖16C是通信站STA1中分組的發(fā)送和接收的狀態(tài)，并且圖16D是通信站STA1中接收操作的狀態(tài)。此外，在圖16A的上側(cè)示出了通信站STA0中的接收(Rx)活動等以及發(fā)送(Tx)活動等級，并且在圖16D的下側(cè)示出了通信站STA1中的接收(Rx)活動等以及發(fā)送(Tx)活動等級。在圖16中，基于來自通信站STA0的發(fā)送請求進行轉(zhuǎn)變的情況被作稱一個例子。
在圖16的初始狀態(tài)下，針對涉及彼此的發(fā)送和接收等級，在通信站STA0和STA1都在等級1的狀態(tài)下執(zhí)行數(shù)據(jù)的發(fā)送和接收，并且以通信站STA0的信標(B0-10)的發(fā)送為開始發(fā)送已經(jīng)到達通信站STA0的針對通信站STA1的發(fā)送數(shù)據(jù)D0。之后，針對通信站STA1的發(fā)送數(shù)據(jù)D1和D2在時間再次變成通信站STA0的信標發(fā)送定時之前到達通信站STA0。此時，通信站STA0判斷尋址到通信站STA1的發(fā)送數(shù)據(jù)被累積超過允許值，并且決定把發(fā)送活動等級轉(zhuǎn)變到等級2。
當(dāng)在通信站STA0的信標發(fā)送定時發(fā)送信標(B0-12)時，通信站STA0通知在通過信標喚起通信站STA1的同時，STA0希望把活動等級轉(zhuǎn)變到等級2。已經(jīng)接收此通知的通信站STA1轉(zhuǎn)變涉及通信站STA0的接收活動等級為所通知的等級2，并且返回確認的ACK。已經(jīng)接收此確認的通信站STA0確認通信站STA1的接收活動等級被轉(zhuǎn)變到等級2，并且轉(zhuǎn)變發(fā)送活動等級到等級2。此外，盡管通信站STA0并且通信站STA1僅在以信標(B0-12)為開始發(fā)送先前累積的發(fā)送數(shù)據(jù)D1和D2并且獲得其響應(yīng)之后的偵聽窗口(LW)內(nèi)操作接收單元，然而由于未進一步接收任何數(shù)據(jù)，所以停止接收單元。之后，由于通信站STA0處于發(fā)送活動等級2的狀態(tài)，所以在由通信站STA0的發(fā)送活動等級2指定的時間操作發(fā)送和接收設(shè)備，并且在執(zhí)行預(yù)定過程之后嘗試在此時間段內(nèi)累積的數(shù)據(jù)D3的發(fā)送。另一方面，通信站STA1處于與通信站STA0的活動等級2同步的狀態(tài)，類似地在由通信站STA0的發(fā)送活動等級2指定的時間操作接收設(shè)備，接收發(fā)送的數(shù)據(jù)D3，并且返回ACK。
此外，在上述例子中，由于“判斷尋址到通信站STA1的發(fā)送數(shù)據(jù)已經(jīng)累積超過允許值”的原因，通信站STA0(即發(fā)送端)決定使活動等級轉(zhuǎn)變到等級2，然而除此之外，存在由“假定在其信標發(fā)送之后立即開始數(shù)據(jù)發(fā)送，判斷數(shù)據(jù)的發(fā)送不能在某個時間段內(nèi)完成”的原因?qū)е碌那闆r，由“沒有從接收站點接收到針對在活動等級1的類別內(nèi)進行的喚起的響應(yīng)”的原因?qū)е碌那闆r，等等。
·活動等級2時的操作圖17A到17E的圖例示出了在活動等級2的情況下的發(fā)送和接收過程。圖17A是通信站STA0中接收操作的狀態(tài)，圖17B示出了在通信站STA0中產(chǎn)生發(fā)送觸發(fā)信號的狀態(tài)，圖17C是通信站STA0中分組的發(fā)送和接收狀態(tài)，圖17D是通信站STA1中分組的發(fā)送和接收的狀態(tài)，并且圖17E是通信站STA1中接收操作的狀態(tài)。此外，在圖17A的上側(cè)示出了通信站STA0中的接收(Rx)活動等級以及發(fā)送(Tx)活動等級，并且在圖17E的下側(cè)示出了通信站STA1中的接收(Rx)活動等級以及發(fā)送(Tx)活動等級。在圖17A到17E中，參考兩次產(chǎn)生在信標之間產(chǎn)生的發(fā)送觸發(fā)的情況，示出從通信站STA0向通信站STA1發(fā)送數(shù)據(jù)的情況以作為一個例子。
在活動等級2下，在由發(fā)送端上相對于信標發(fā)送定時的相對時間定義的時間產(chǎn)生發(fā)送觸發(fā)，并且除信標的發(fā)送之外，以此發(fā)送觸發(fā)的生成為開始來執(zhí)行數(shù)據(jù)的發(fā)送。首先，對在活動等級2時執(zhí)行的數(shù)據(jù)發(fā)送和接收的過程進行解釋，并且稍后描述何時產(chǎn)生發(fā)送觸發(fā)。
在圖17的初始狀態(tài)下，假定發(fā)送和接收兩端的活動等級已經(jīng)變成等級2。通信站STA0(即發(fā)送站)通過使信標(B0-14)的發(fā)送作為觸發(fā)，發(fā)送累積到此時的發(fā)送數(shù)據(jù)D4和D5。由于在完成D5的發(fā)送的時間點上沒有累積更多發(fā)送數(shù)據(jù)，所以暫停一次發(fā)送，并且在通信站STA0和STA1操作接收單元經(jīng)過偵聽窗口(LW)的時間段之后，停止接收單元。因此，當(dāng)在此偵聽窗口(LW)的時間段內(nèi)提供新發(fā)送數(shù)據(jù)時，盡管未在圖中示出，立即發(fā)送數(shù)據(jù)。
之后，盡管向通信站STA0提供新發(fā)送數(shù)據(jù)D6，但是由于已經(jīng)暫停發(fā)送和接收，通信站STA0保留數(shù)據(jù)。在此時間段內(nèi)，通信站STA0和通信站STA1使用其中提供的定時器監(jiān)視從通信站STA0的前一信標(B0-14)的發(fā)送時間經(jīng)過的時間，并且在預(yù)定時間T-AL2(1)[微秒]經(jīng)過之后產(chǎn)生發(fā)送觸發(fā)。通信站STA0以此發(fā)送觸發(fā)的生成為開始，嘗試發(fā)送尋址到通信站STA1的累積數(shù)據(jù)。另一方面，類似地，當(dāng)從前一信標(B0-14)的發(fā)送時間經(jīng)過時間T-ALT2(1)[微秒]以準備好從通信站STA0進行發(fā)送時，通信站STA1也操作接收設(shè)備。
因此，以此發(fā)送觸發(fā)為開始，發(fā)送和接收在通信站STA0中累積的數(shù)據(jù)D6和D7。在完成數(shù)據(jù)D7的發(fā)送和接收之后，由于沒有更多累積的發(fā)送數(shù)據(jù)，所以通信站STA0和通信站STA1暫停發(fā)送，并且當(dāng)在偵聽窗口(LW)的時間段內(nèi)操作接收單元之后，通信站STA0和STA1停止接收單元。之后，盡管向通信站STA0提供新數(shù)據(jù)D8，但是由于已經(jīng)暫停發(fā)送和接收，通信站STA0保留此數(shù)據(jù)。即使在此時間段內(nèi)，通信站STA0和通信站STA1也使用其中提供的定時器監(jiān)視從通信站STA0的前一信標(B0-14)的發(fā)送時間所經(jīng)過的時間，并且在從先前產(chǎn)生的發(fā)送觸發(fā)經(jīng)過預(yù)定時間T-AL2(2)[微秒]之后產(chǎn)生新發(fā)送觸發(fā)?；谏鲜鲞^程，以此發(fā)送觸發(fā)的生成為開始，通信站STA0以及通信站STA1再次執(zhí)行數(shù)據(jù)的發(fā)送和接收。
接著，重復(fù)類似處理，直到產(chǎn)生通信站STA0的下一個發(fā)送信標(B0-16)。
·在活動等級2上設(shè)置T-AL2(i)的例子定義活動等級2的目的是通過補充T-SF(即信標間隔)并且通過在提供更短等待時間但是允許一些等待時間的同時使用間歇操作，來降低功耗。此外，期望產(chǎn)生此發(fā)送觸發(fā)的時間不與其它通信站相互重疊，以便避免與另一個站點的發(fā)送分組的沖突，并且改進MAC層的性能。
尤其是，當(dāng)網(wǎng)絡(luò)中容納的通信站數(shù)量較小時，基于確定其信標發(fā)送時間的參考時間，或基于例如TBTT的信標發(fā)送時間，考慮到盡可能滿足上述事項，發(fā)送站在活動等級2產(chǎn)生發(fā)送觸發(fā)，使得能夠在每個T-AL2(i)開始發(fā)送操作。通過下列公式獲得T-AL2(i)(i＝1，2，---)。
T_AL2_i＝(N AL2STEP+AL2 TBL[i])*T Bmin+N AL2 TRX STT OFFSET+N AL2 TRX STT OFFSET STEP*i，其中AL2 TBL[i]＝
例如，當(dāng)在T_SF＝40毫秒，T Bmin＝625[微秒]，N AL2 STEP＝9，N AL2TRX STT OFFSET＝180[微秒]，并且N AL2 TRX STT OFFSETSTEP＝10.0[微秒]的情況下執(zhí)行上述操作時，每個發(fā)送觸發(fā)時間T AL2[i]被設(shè)置成T AL2
＝TBTTT AL2[1]＝TBTT+5.625[毫秒]+190[微秒]T AL2[2]＝TBTT+10.625[毫秒]+200[微秒]T AL2[3]＝TBTT+16.250[毫秒]+210[微秒]T AL2[4]＝TBTT+21.875[毫秒]+220[微秒]T AL2[5]＝TBTT+27.500[毫秒]+230[微秒]T AL2[6]＝TBTT+33.750[毫秒]+240[微秒]并且可進行發(fā)送的時間以接近6.25[毫秒]的間隔出現(xiàn)。
例如，當(dāng)通過MAX WIN SIZE＝64k字節(jié)的TCP執(zhí)行FTP等等的成批傳送時，兩種方式的等待時間變成最壞值12.5[毫秒]，并且TCP的流量控制導(dǎo)致的吞吐量的限制變成40.96[Mbps]。如果發(fā)送和接收所需的處理延遲被估計為1.0[毫秒]，則可以提供高達35.31[Mbps]的吞吐率。
此外，當(dāng)設(shè)定是上述T AL2[*]時，并且在TBTT在從0到63的每個T Bmin上存在的情況下，當(dāng)拾取與TBTT＝0的通信站沖突的那些時，T AL2[*]的大規(guī)模沖突變成如下。
TBTT＝8，56x一次TBTT＝20，28，36，44x一次TBTT＝10，18，26，38，46，54x 兩次TBTT＝17，19，27，29，35，37，45，47x兩次TBTT＝9，55x四次當(dāng)通信站的數(shù)量是4或少于4時不出現(xiàn)T AL2[*]的沖突，當(dāng)通信站的數(shù)量是8或少于8時出現(xiàn)一次與兩個站點的沖突，并且隨著通信站的數(shù)量超過該數(shù)量，沖突的可能性會增加。盡管接收站處于能夠在指定的T AL2[i]處執(zhí)行接收和發(fā)送的狀態(tài)中，但是當(dāng)沒有對其發(fā)送數(shù)據(jù)時，接收站當(dāng)在T LW時間段內(nèi)操作接收設(shè)備之后再次轉(zhuǎn)變到空閑狀態(tài)。此外，當(dāng)接收節(jié)點識別出未在指定的T AL2[i]處發(fā)送尋址到有關(guān)接收節(jié)點的信息時，在通知發(fā)送源的通信站僅在任何T AL2(i)的時間處執(zhí)行接收操作之后，可以降低活動狀態(tài)的時率。
此外，盡管在上述例子中把六組發(fā)送觸發(fā)時間定義成活動等級2，但是本發(fā)明不限制于此。
此外，這種其中在活動等級2中定義多個級段，在活動等級2-1上產(chǎn)生三組發(fā)送觸發(fā)時間，并且在活動等級2-2上產(chǎn)生六組發(fā)送觸發(fā)時間的處理也在可由本發(fā)明得知的范圍內(nèi)。
·從活動等級2到活動等級1的轉(zhuǎn)變圖18A到18E的圖例示出了從活動等級2到活動等級1的轉(zhuǎn)變。圖18A是通信站STA0中接收操作的狀態(tài)，圖18B示出了在通信站STA0中產(chǎn)生發(fā)送觸發(fā)信號的狀態(tài)，圖18C是通信站STA0中分組的發(fā)送和接收狀態(tài)，圖18D是通信站STA1中分組的發(fā)送和接收的狀態(tài)，并且圖18E是通信站STA1中接收操作的狀態(tài)。此外，在圖18A的上側(cè)示出了通信站STA0中的接收(Rx)活動等級以及發(fā)送(Tx)活動等級，并且在圖18E的下側(cè)示出了通信站STA1中的接收(Rx)活動等級以及發(fā)送(Tx)活動等級。在圖18A到18E中，把基于來自通信站STA1的請求進行轉(zhuǎn)變的情況作為一個例子。
在圖18A到18E的初始狀態(tài)下，在通信站STA0和STA1都處于針對涉及彼此的發(fā)送和接收等級的等級2的狀態(tài)下，執(zhí)行數(shù)據(jù)的發(fā)送和接收，并且以通信站STA0的信標的發(fā)送或發(fā)送觸發(fā)的生成的發(fā)送為開始，執(zhí)行從通信站STA0到通信站STA1數(shù)據(jù)的發(fā)送和接收。
在此圖中，首先通信站STA0發(fā)送信標(B0-16)，并且以此信標發(fā)送為開始發(fā)送和接收已經(jīng)在通信站STA0中累積的發(fā)送數(shù)據(jù)D10和D11。之后，在偵聽窗口(LW)的時間段上操作接收單元，并且接著暫停發(fā)送和接收。之后，從前一信標(B0-16)的發(fā)送時間經(jīng)過T-AL2(1)[微秒]，并且產(chǎn)生發(fā)送觸發(fā)。盡管通信站STA0和STA1在此時間左右操作接收單元，但是由于在通信站STA0中沒有累積發(fā)送數(shù)據(jù)，所以不執(zhí)行發(fā)送和接收，并且在從發(fā)送觸發(fā)的生成經(jīng)過偵聽窗口(LW)的時間段之后再次停止接收單元。此外，從此發(fā)送觸發(fā)的生成經(jīng)過TAL2(2)[微秒]，再次產(chǎn)生發(fā)送觸發(fā)，通信站STA0和STA1執(zhí)行類似操作，但是不存在發(fā)送和接收的數(shù)據(jù)。
此外，之后，盡管通信站STA0發(fā)送信標(B0-18)，也不存在發(fā)送和接收的數(shù)據(jù)。在這個時間點上，由于一個信標發(fā)送周期上不存在發(fā)送數(shù)據(jù)，所以通信站STA1決定將涉及通信站STA0的接收活動等級轉(zhuǎn)變到等級1。之后，在將在其信標發(fā)送定時發(fā)送的信標(B1-19)中，或在之后要立即發(fā)送的數(shù)據(jù)(圖中未示出)中，通信站STA1通知“STA1轉(zhuǎn)變涉及STA0的發(fā)送和接收活動等級到等級1”，并且轉(zhuǎn)變活動等級到所通知的等級1。已經(jīng)接收此通知的通信站STA0把涉及通信站STA1的發(fā)送活動等級轉(zhuǎn)變到等級1。
盡管在上述例子中由于“在一個信標發(fā)送周期上不存在數(shù)據(jù)”而使得通信站STA1轉(zhuǎn)變活動等級到等級1，但是還存在由于“在多個周期上不存在數(shù)據(jù)”而轉(zhuǎn)變活動等級的情況。
此外，盡管在上述例子中執(zhí)行通知降低活動等級的過程，但是還存在省略此過程的情況。在這種情況下，當(dāng)在N個信標周期上沒有從STA0接收到數(shù)據(jù)時，執(zhí)行處理，使得接收端的STA1自動轉(zhuǎn)變活動等級，并且當(dāng)在N-1個信標周期上沒有從STA1接收到數(shù)據(jù)的ACK(確認)時，發(fā)送端的STA0自動轉(zhuǎn)變活動等級。通過使發(fā)送端的信標周期被設(shè)置得更短，能夠省略無用處理。
此外，盡管在上述例子中通信站STA1(即接收端)決定“活動等級被從等級2轉(zhuǎn)變到等級1”，但是還存在通信站STA0(即發(fā)送端)做出這種決定并且接收端遵循此決定的情況。由于在這種情況下的過程類似于上述過程，在這里不具體進行其解釋。
·從活動等級2到活動等級3的轉(zhuǎn)變活動等級3是這樣的狀態(tài)，其中即使除活動等級1的操作之外還在空閑時間段內(nèi)定期地執(zhí)行接收操作，并且連續(xù)執(zhí)行檢測另一個通信站發(fā)送的載波(或前同步碼)的操作。此活動等級3是通過此活動等級提供盡可能寬的頻帶和盡可能短的等待時間的模式，盡管降低功耗的效率較低。
在活動等級3中執(zhí)行以下操作。
·每個超級幀周期T-SF中的信標發(fā)送操作·在信標發(fā)送之后的偵聽窗口內(nèi)的接收處理操作·連續(xù)接收處理操作圖19A到19E的圖例示出了從活動等級2到活動等級3的轉(zhuǎn)變。圖19A是通信站STA0中接收操作的狀態(tài)，圖19B示出了在通信站STA0中產(chǎn)生發(fā)送觸發(fā)信號的狀態(tài)，圖19C是通信站STA0中分組的發(fā)送和接收狀態(tài)，圖19D是通信站STA1中分組的發(fā)送和接收的狀態(tài)，并且圖19E是通信站STA1中接收操作的狀態(tài)。此外，在圖19A的上側(cè)示出了通信站STA0中的接收(Rx)活動等級以及發(fā)送(Tx)活動等級，并且在圖19E的下側(cè)示出了通信站STA1中的接收(Rx)活動等級以及發(fā)送(Tx)活動等級。在圖19A到19E中，把基于來自通信站STA0的發(fā)送請求進行轉(zhuǎn)變的情況作為一個例子。
在圖19A到19E的初始狀態(tài)下，在通信站STA0和STA1都處于針對涉及彼此的發(fā)送和接收等級的等級2的狀態(tài)下，執(zhí)行數(shù)據(jù)的發(fā)送和接收，并且以發(fā)送觸發(fā)的生成為開始，發(fā)送在通信站STA0中已經(jīng)累積的針對通信站STA1的發(fā)送數(shù)據(jù)D8，D9和D10。之后，盡管在偵聽窗口(LW)上操作接收單元，但是由于未產(chǎn)生新發(fā)送數(shù)據(jù)，所以暫停發(fā)送和接收。然而，針對通信站STA1的發(fā)送數(shù)據(jù)D11和D12在發(fā)送通信站STA0的信標(B0-20)的時間(即下一個發(fā)送機會)之前到達通信站STA0。此時，發(fā)送站STA0判斷尋址到發(fā)送站STA1的發(fā)送數(shù)據(jù)已經(jīng)被累積超過允許值，并且決定轉(zhuǎn)變發(fā)送活動等級到等級3。
當(dāng)在通信站STA0的信標發(fā)送定時發(fā)送信標(B0-20)時，通信站STA0通知STA0希望在通過信標喚起通信站STA1的同時把活動等級轉(zhuǎn)變到等級3。已經(jīng)接收此通知的通信站STA1轉(zhuǎn)變接收活動等級到所通知的等級3，并且返回確認的ACK。已經(jīng)接收此ACK的通信站STA0確認通信站STA1的接收活動等級被轉(zhuǎn)變到等級3，并且轉(zhuǎn)變涉及通信站STA1的發(fā)送活動等級到等級3。此外，在以信標(B0-20)的發(fā)送為開始順序發(fā)送已經(jīng)累積的發(fā)送數(shù)據(jù)D11時以及之后，并且通信站STA1順序接收發(fā)送的數(shù)據(jù)。
在活動等級3中，當(dāng)新發(fā)送數(shù)據(jù)到達發(fā)送端時，立即開始發(fā)送過程，并且盡可能早地嘗試發(fā)送數(shù)據(jù)的傳送。另一方面，接收端保持接收單元操作，并且盡管不確定何時發(fā)送數(shù)據(jù)，但是準備著接收尋址到此處的數(shù)據(jù)。
在上述例子中，由于“判斷尋址到STA1的發(fā)送數(shù)據(jù)已經(jīng)累積超過允許值”的原因，通信站STA0(即發(fā)送端)決定使活動等級轉(zhuǎn)變到等級2，然而，此外，還存在由“假定以發(fā)送觸發(fā)為開始發(fā)送累積的發(fā)送數(shù)據(jù)，判斷數(shù)據(jù)的發(fā)送不可在某個時間段內(nèi)完成”的原因?qū)е碌那闆r，由“未接收在活動等級2的類別內(nèi)進行的針對接收站的喚起的響應(yīng)”的原因?qū)е碌那闆r，等等。
·從活動等級3到活動等級2的轉(zhuǎn)變圖20A到20E的圖例示出了從活動等級3到活動等級2的轉(zhuǎn)變。圖20A是通信站STA0中接收操作的狀態(tài)，圖20B示出了在通信站STA0中產(chǎn)生發(fā)送觸發(fā)信號的狀態(tài)，圖20C是通信站STA0中分組的發(fā)送和接收狀態(tài)，圖20D是通信站STA1中分組的發(fā)送和接收的狀態(tài)，并且圖20E是通信站STA1中接收操作的狀態(tài)。此外，在圖20A的上側(cè)示出了通信站STA0中的接收(Rx)活動等級以及發(fā)送(Tx)活動等級，并且在圖20E的下側(cè)示出了通信站STA1中的接收(Rx)活動等級以及發(fā)送(Tx)活動等級。在此圖中，把基于來自通信站STA1的請求進行轉(zhuǎn)變的情況作為一個例子。
在圖20A到20E的初始狀態(tài)中，在通信站STA0和STA1都處于針對涉及彼此的發(fā)送和接收等級的等級3的狀態(tài)下，執(zhí)行數(shù)據(jù)的發(fā)送和接收，并且當(dāng)在通信站STA0中產(chǎn)生發(fā)送數(shù)據(jù)時立即執(zhí)行數(shù)據(jù)的發(fā)送和接收。然而，在圖20A到20E中，不頻繁執(zhí)行此數(shù)據(jù)的發(fā)送和接收，在從數(shù)據(jù)D18的發(fā)送和接收經(jīng)過一些時間之后執(zhí)行數(shù)據(jù)D19的發(fā)送和接收，并且進一步地，在一段時間內(nèi)不發(fā)送數(shù)據(jù)。接著，由于僅在超過允許值時分散地執(zhí)行數(shù)據(jù)的發(fā)送和接收，通信站STA1決定轉(zhuǎn)變涉及通信站STA0的接收活動等級到等級2。之后，通信站STA1在于其信標發(fā)送定時發(fā)送的信標(B1-21)中，或之后立即發(fā)送的數(shù)據(jù)(圖中未示出)中通知“STA1轉(zhuǎn)變涉及STA0的接收活動等級到等級2”，并且轉(zhuǎn)變活動等級到所通知的等級2。已經(jīng)接收此通知的通信站STA0把涉及通信站STA1的發(fā)送活動等級轉(zhuǎn)變到等級2。
在轉(zhuǎn)變到活動等級2之后，基于上述過程產(chǎn)生發(fā)送觸發(fā)，并且以發(fā)送觸發(fā)為開始，執(zhí)行數(shù)據(jù)的發(fā)送和接收。
盡管在上述例子中具體由于“僅在超過允許值時分散地執(zhí)行數(shù)據(jù)的發(fā)送和接收”而使得通信站STA1轉(zhuǎn)變活動等級為等級2，然而還存在由于“僅針對接收活動等級2能夠接收的數(shù)據(jù)量執(zhí)行發(fā)送和接收”而進行轉(zhuǎn)變的情況。
此外，盡管在上述例子中執(zhí)行通知降低活動等級的過程，但是還存在省略此過程的情況。在這種情況下，通過在接收端的STA1中設(shè)定允許值為高于發(fā)送端的STA0中的允許值，能夠省略無用處理。
此外，盡管通信站STA1(即接收端)在上述例子中決定“活動等級被從等級3轉(zhuǎn)變到等級2”，但是還存在通信站STA0(即發(fā)送端)做出這種決定并且接收端遵循此決定的情況。由于在這種情況下的過程類似于上述過程，在這里不具體進行其解釋。
·網(wǎng)絡(luò)廣播如上所述，每個通信站中的發(fā)送和接收等級在不執(zhí)行數(shù)據(jù)的發(fā)送和接收的狀態(tài)中是等級0，使得節(jié)省功率。
另一方面，當(dāng)發(fā)送要向整個網(wǎng)絡(luò)傳送的廣播信息時，例如以在圖21A，21B和21C中示出的形式順序地執(zhí)行發(fā)送，并且每個通信站向鄰近通信站傳送所接收的廣播信息，使得信息被發(fā)送到網(wǎng)絡(luò)中的全部通信站。
當(dāng)在發(fā)送和接收等級0中發(fā)送和接收廣播信息時，有必要緊接在每個通信站的信標的發(fā)送之后的預(yù)期定時多次發(fā)送消息，這是一種浪費。在其中連續(xù)產(chǎn)生廣播信息的這種情況下，增加了傳輸，從而導(dǎo)致頻帶的浪費。
·廣播發(fā)送和接收過程因此，當(dāng)產(chǎn)生廣播信息時，其操作狀態(tài)成為ACT-1全部，在涉及全部鄰近通信站的接收活動等級被設(shè)置成等級1之后，在向鄰近通信站發(fā)送“轉(zhuǎn)變操作狀態(tài)到ACT-1全部的請求”的同時轉(zhuǎn)變涉及每個通信站的發(fā)送活動等級，并且在其發(fā)送信標內(nèi)或在信標的發(fā)送之后立即發(fā)送的分組中通知廣播信息，直到在鄰居列表中注冊的發(fā)送活動等級變成等級1。此外，在發(fā)送信標和上述請求信息中寫入其操作狀態(tài)。
在圖22A到22C中按時間先后順序示出了特定例子。圖22A到22C的圖例示出了廣播信息的發(fā)送和接收過程的例子，并且其中通信站STA0以例如圖21A到21C所示的這種排列方式傳送廣播信息到通信站STA1和通信站STA2的情況被作為一個例子。圖22A是通信站STA0中分組的發(fā)送和接收的狀態(tài)，圖22B是通信站STA1中分組的發(fā)送和接收的狀態(tài)，并且圖22C是通信站STA2中分組的發(fā)送和接收的狀態(tài)。此外，在圖22A的上側(cè)示出了每個通信站STA0，STA1和STA2的活動等級。
圖23示出了每個通信站的操作狀態(tài)，以及在圖22A到22C中按時間先后順序的每個時間的例子中的鄰居列表的狀態(tài)。
在時間T0(即圖22A到22C的初始狀態(tài))處每個通信站在活動等級0上，并且僅執(zhí)行在偵聽窗口(LT)上的其信標發(fā)送和緊接在其之后的接收處理。此時，如圖23所示，每個站點的鄰居列表中的全部項處于活動等級0(ACT-0)。
之后，要發(fā)送到通信站STA0的廣播信息在時間T1到達。以此信息為開始，通信站STA0設(shè)置其操作狀態(tài)為ACT-1全部，并且設(shè)置涉及存在于鄰居列表中的全部通信站的接收活動等級為等級1。在此時間點上，通信站STA0已經(jīng)切換成接收每個通信站的信標的模式。
之后，通信站STA0當(dāng)在通信站STA1的信標發(fā)送時間T2處接收由通信站STA1發(fā)送的信標之后，發(fā)送尋址到通信站STA1、指示“期望操作狀態(tài)被轉(zhuǎn)變到ACT-1全部”的尋呼信息。通信站STA1確認此請求，并且在時間T3發(fā)送指示“操作狀態(tài)已經(jīng)轉(zhuǎn)變到ACT-1全部”的指示信息(即，使目的地址為廣播地址)作為通知的信息。在此時間點上，通信站STA1設(shè)置操作狀態(tài)為ACT-1全部，設(shè)置涉及存在于鄰居列表中的全部通信站的接收活動等級為等級1，并且設(shè)置通信站STA0(即尋呼信息的發(fā)送源)的發(fā)送活動等級為等級1。此外，在已經(jīng)接收上述由通信站STA1發(fā)送的指示信息的通信站STA0中，涉及通信站STA1的發(fā)送活動等級被設(shè)置成等級1。
之后，時間T4變成通信站STA0的信標發(fā)送時間。在信標中，寫入有關(guān)通信站STA0的操作狀態(tài)被設(shè)置成ACT-1全部的信息。此時，由于涉及通信站STA1的發(fā)送活動等級已經(jīng)被設(shè)置為等級1，所以通信站STA0識別出通信站STA1執(zhí)行接收，并且發(fā)送廣播信息。由通信站STA1接收此廣播信息。然而，由于涉及在其鄰居列表中注冊的通信站STA2的發(fā)送活動等級是等級0，所以通信站STA0識別出廣播信息未被傳送給通信站STA2。注意，還存在這樣一種情況，其中通信站STA0不發(fā)送廣播信息，直到涉及在其鄰居列表中注冊的全部通信站的發(fā)送活動等級變成等級1或更高等級。
此外，之后，通信站STA0和STA0在時間T5處在接收由通信站STA2發(fā)送的信標之后，發(fā)送尋址到通信站STA2、指示“期望操作狀態(tài)被轉(zhuǎn)變到ACT-1全部”的尋呼信息。在此圖中，示出這樣一種情況作為例子，其中通信站STA0發(fā)送尋呼信息。通信站STA2確認此請求，并且在類似于上述過程的過程中，在時間T6發(fā)送作為通知的信息的、指示“操作狀態(tài)已經(jīng)轉(zhuǎn)變到ACT-1全部”的指示信息。在此時間點上，通信站STA2設(shè)置操作狀態(tài)為ACT-1全部，設(shè)置涉及存在于鄰居列表中的全部通信站的接收活動等級為等級1，并且設(shè)置通信站STA0(即尋呼信息的發(fā)送源)的發(fā)送活動等級為等級1。此外，已經(jīng)接收由通信站STA2發(fā)送的上述指示信息的通信站STA0和STA1設(shè)置涉及通信站STA2的發(fā)送活動等級為等級1。
之后，通信站STA1在時間T7發(fā)送信標。在信標中，寫入有關(guān)通信站STA1的操作狀態(tài)已經(jīng)被設(shè)置為ACT-1全部的信息。此時，在前面已經(jīng)從通信站STA0接收廣播信息的情況下，通信站STA1發(fā)送廣播信息。在此時間點上，廣播信息已經(jīng)發(fā)送到通信站STA1和STA2。另一方面，通過接收通信站STA1的信標，通信站STA2識別出通信站STA1的操作狀態(tài)已經(jīng)設(shè)置為ACT-1全部，并且轉(zhuǎn)變涉及通信站STA1的發(fā)送活動等級到等級1。
之后，由于通信站STA0中涉及全部鄰近站點的發(fā)送活動等級在時間T8是等級1，所以通信站STA0在時間T8處發(fā)送信標，并且發(fā)送廣播信息。
在如上所述的這種過程中，每個通信站能夠相互轉(zhuǎn)變鄰近通信站的操作狀態(tài)為ACT-1全部。還存在這樣一種情況，其中由于在某個時間段上不存在接收數(shù)據(jù)等等，所以轉(zhuǎn)變的操作狀態(tài)被返回到ACT-0。
·寫入信標中的信息在上面進行信標中寫入操作狀態(tài)的解釋；此外針對寫入信標中的信息解釋細節(jié)。圖24的圖例示出了在本發(fā)明系統(tǒng)中寫入信標中的一部分信息的例子。在信標中，至少存在發(fā)送站的地址(STA-ID)，表示可接收信標的接收時間的字段(NBOI)，表示在接收活動等級1或更高等級中對其實際執(zhí)行接收的信標的接收時間的字段(NBAI)，和表示此通信站的操作狀態(tài)的字段(活動狀態(tài))。
在STA-ID中寫入標識發(fā)送站的地址。表示通信站的操作狀態(tài)的字段(活動狀態(tài))是表示上述操作狀態(tài)的字段，并且示出了下列操作狀態(tài)的任意一個。
ACT-0全部存在其接收活動等級是等級0的一或多個鄰近站點。
ACT-1全部全部鄰近站點的接收活動等級是等級1或更高。
ACT-3全部涉及一或多個鄰近站點的活動等級是等級3。
·活動等級轉(zhuǎn)變請求消息盡管針對實施例在上面做出解釋，其中通信站信標信號通知通信方站點有關(guān)進行其活動等級的轉(zhuǎn)變的決定，但是接著解釋其中使用除信標消息之外的消息的發(fā)送作為觸發(fā)的轉(zhuǎn)變活動等級的過程。
在圖25中示出在提高活動等級的方向進行轉(zhuǎn)變的情況下的過程。
盡管在其中傳輸不存在的狀態(tài)中活動等級是等級0，但是當(dāng)把尋址到另一個通信站的傳輸傳送給某個通信站的MAC層時，開始提高鏈路的活動的處理。之后，隨著把進一步的傳輸傳送給發(fā)送端的MAC層，提高活動等級。
在圖25中，其中節(jié)點#1是傳輸?shù)陌l(fā)送源結(jié)點并且節(jié)點#2是目標節(jié)點的情況被作為一個例子。如此圖所示，通過觸發(fā)(即從發(fā)送源給出的指令)開始活動等級的提高。在其中發(fā)送端希望目標節(jié)點提高活動等級的情況中，在確認從此節(jié)點進行接收的接收活動等級是等級1或更高之后發(fā)送“AL*_RQ”請求消息，并且通知發(fā)送端希望目標節(jié)點提高活動等級。當(dāng)接收此請求消息時，接收端設(shè)置涉及發(fā)送源點的接收活動等級為指定等級，并且在進一步確認發(fā)送活動等級是等級1或更高之后，返回“AL*_CF”的響應(yīng)消息，并且通知發(fā)送源節(jié)點活動等級已經(jīng)提高。當(dāng)接收此響應(yīng)消息時，發(fā)送端設(shè)置涉及目標節(jié)點的發(fā)送活動等級為指定等級。
如此圖所示，類似過程能夠被應(yīng)用于向上方向針對全部活動等級的轉(zhuǎn)變。
針對活動等級0→活動等級1的轉(zhuǎn)變的觸發(fā)是發(fā)送數(shù)據(jù)的生成。
針對之后的轉(zhuǎn)變活動等級1→活動等級2→活動等級3的觸發(fā)可以例如通過監(jiān)視在發(fā)送緩沖區(qū)中累積的分組的數(shù)量，在分組數(shù)量超出預(yù)定閾值時開始。
接著，使用圖26解釋在降低活動等級的方向進行轉(zhuǎn)變的情況下的過程。
盡管活動等級被提高，當(dāng)傳輸?shù)陌l(fā)送和接收被中斷時，降低活動等級的處理變得必要。定時器保持運行以監(jiān)視不存在傳輸?shù)陌l(fā)送和接收的時間，并且通過把定時器的超時作為觸發(fā)來降低活動等級。此時，有必要分別設(shè)置用于降低發(fā)送活動等級的定時器，和用于降低接收活動等級的定時器，通過將為用于降低發(fā)送活動等級的定時器設(shè)置的時間設(shè)定成短于為用于降低接收活動等級的定時器設(shè)置的時間，提供一余量，并且能夠阻止這種無用傳輸?shù)纳?，使得“盡管執(zhí)行發(fā)送，但是接收設(shè)備沒有接收到”。
此外，作為在降低活動等級時的處理，也可想到通過類似于提高活動等級的情況而交換消息來遵循過程。即使在這種情況下，仍需要使用定時器降低活動等級的機制，以便處理其中突然中斷通信的鏈路。
應(yīng)當(dāng)注意，雖然在上述實施例中解釋了專門執(zhí)行發(fā)送和接收的通信設(shè)備的結(jié)構(gòu)的例子，然而，也可以在例如執(zhí)行各種數(shù)據(jù)處理的個人計算機設(shè)備上安裝等同于本實施例的發(fā)送單元和接收單元的用于執(zhí)行通信處理的板，卡等等，并且安裝軟件以通過計算機設(shè)備端的中央處理單元執(zhí)行基帶單元中的處理。
權(quán)利要求
1.一種在包含多個沒有控制站和被控制站關(guān)系的通信站的網(wǎng)絡(luò)中執(zhí)行無線通信操作的通信方法，包括步驟從通信站發(fā)送信標，其中寫入針對網(wǎng)絡(luò)的信息；以及由通信站設(shè)置這樣一狀態(tài)，其中在所述信標信號的發(fā)送前和后的時間段內(nèi)執(zhí)行接收操作。
2.如權(quán)利要求1所述的通信方法，其中所述信標信號是周期性地從網(wǎng)絡(luò)中處于活動狀態(tài)的通信站發(fā)送的信號。
3.如權(quán)利要求2所述的通信方法，其中基于發(fā)送數(shù)據(jù)的存在或不存在，或來自通信成員的活動等級改變請求，每個通信站在多個發(fā)送活動等級或多個接收活動等級上進行切換。
4.如權(quán)利要求2所述的通信方法，還包括步驟設(shè)置其中在預(yù)定周期中在信標信號發(fā)送間隔上執(zhí)行接收操作的狀態(tài)。
5.如權(quán)利要求1所述的通信方法，還包括步驟由所述通信站設(shè)置這樣一狀態(tài)，其中在具有產(chǎn)生要發(fā)送數(shù)據(jù)的可能性的成員站點發(fā)送信標信號的時間段內(nèi)，以及在其鄰近時間段內(nèi)執(zhí)行接收操作。
6.如權(quán)利要求1所述的通信方法，還包括步驟由所述通信站與在產(chǎn)生要發(fā)送的數(shù)據(jù)時應(yīng)當(dāng)將數(shù)據(jù)發(fā)送到的通信站交換消息以發(fā)送數(shù)據(jù)；以及由所述通信站設(shè)置這樣一狀態(tài)，其中在所述通信成員站發(fā)送信標信號的時間段內(nèi)，以及在其鄰近時間段內(nèi)執(zhí)行接收操作。
7.如權(quán)利要求2所述的通信方法，還包括步驟產(chǎn)生介于信標信號發(fā)送間隔之間的至少一個發(fā)送觸發(fā)時間，以及基于所述發(fā)送觸發(fā)時間開始發(fā)送或接收的過程。
8.如權(quán)利要求1所述的通信方法，還包括步驟由所述通信站與在產(chǎn)生要發(fā)送的數(shù)據(jù)時應(yīng)當(dāng)將數(shù)據(jù)發(fā)送到的通信站交換消息以發(fā)送數(shù)據(jù)；由所述通信站設(shè)置這樣一狀態(tài)，其中在所述通信成員站發(fā)送信標信號的時間段內(nèi)，以及在其鄰近時間段內(nèi)執(zhí)行接收操作；由所述通信站判斷保留在發(fā)送站中的要發(fā)送數(shù)據(jù)的量是否提高；以及當(dāng)保留在發(fā)送站中的要發(fā)送數(shù)據(jù)的量提高時產(chǎn)生介于信標信號發(fā)送間隔之間的至少一個發(fā)送觸發(fā)時間，其中當(dāng)要發(fā)送數(shù)據(jù)存在于發(fā)送站中時，基于所述發(fā)送觸發(fā)時間開始發(fā)送和接收過程。
9.如權(quán)利要求8所述的通信方法，其中所述通信站在判斷要發(fā)送數(shù)據(jù)的量進一步提高時連續(xù)執(zhí)行接收操作或發(fā)送操作。
10.如權(quán)利要求1所述的通信方法，其中寫入信標信號中的針對網(wǎng)絡(luò)的所述信息是能夠在所述網(wǎng)絡(luò)內(nèi)執(zhí)行通信的通信站的通信狀態(tài)信息，并且該通信站保留所述通信狀態(tài)信息。
11.如權(quán)利要求10所述的通信方法，其中基于發(fā)送數(shù)據(jù)或接收的通信狀態(tài)改變請求信息的存在或不存在，改變所述保留的通信狀態(tài)信息。
12.如權(quán)利要求1所述的通信方法，還包括步驟從發(fā)送廣播信息的通信站向所識別的每個通信站通知從其處直接執(zhí)行發(fā)送和接收，通信站處于這樣一種狀態(tài)，其中在通信成員站發(fā)送信標信號的時間段內(nèi)，以及在其鄰近時間段內(nèi)執(zhí)行接收操作；以及發(fā)送所述廣播信息。
13.如權(quán)利要求12所述的通信方法，其中通過信標信號或接著信標信號的分組發(fā)送所述廣播信息。
14.如權(quán)利要求12所述的通信方法，其中有關(guān)能夠在所述網(wǎng)絡(luò)中執(zhí)行通信的通信站的通信狀態(tài)信息被保留為列表，并且基于發(fā)送的改變通知來改變保留的狀態(tài)。
15.如權(quán)利要求12所述的通信方法，其中通過信標信號通知其接收狀態(tài)或相對于接收狀態(tài)的狀態(tài)。
16.一種在建立于自主分布型無線通信環(huán)境下的網(wǎng)絡(luò)中進行操作的通信設(shè)備，包括通信裝置，用于發(fā)送和接收無線數(shù)據(jù)；信標產(chǎn)生裝置，用于產(chǎn)生信標信號，其中寫入針對網(wǎng)絡(luò)的信息以便通過所述通信裝置發(fā)送；以及控制裝置，用于設(shè)置這樣一狀態(tài)，其中在發(fā)送由所述信標產(chǎn)生裝置產(chǎn)生的信標信號之前和之后的時間段內(nèi)執(zhí)行接收操作。
17.如權(quán)利要求16所述的通信設(shè)備，其中由所述信標產(chǎn)生裝置產(chǎn)生和發(fā)送的信標信號是在通信設(shè)備處于活動狀態(tài)時周期性地發(fā)送的信號。
18.如權(quán)利要求17所述的通信設(shè)備，其中基于發(fā)送數(shù)據(jù)的存在或不存在，或來自通信成員的活動等級改變請求，所述控制裝置在多個發(fā)送活動等級或多個接收活動等級上進行切換。
19.如權(quán)利要求17所述的通信設(shè)備，其中所述控制裝置還設(shè)置這樣一狀態(tài)，其中由所述通信裝置在預(yù)定周期中的信標信號發(fā)送間隔上執(zhí)行接收操作。
20.如權(quán)利要求16所述的通信設(shè)備，其中所述控制裝置設(shè)置這樣一狀態(tài)，其中在具有產(chǎn)生要發(fā)送數(shù)據(jù)的可能性的成員站點發(fā)送信標信號的時間段內(nèi)，以及在其鄰近時間段內(nèi)由所述通信裝置執(zhí)行接收操作。
21.如權(quán)利要求16所述的通信設(shè)備，其中所述控制裝置控制與在產(chǎn)生要發(fā)送數(shù)據(jù)時數(shù)據(jù)應(yīng)當(dāng)被發(fā)送到的通信方的消息交換以發(fā)送數(shù)據(jù)，并且設(shè)置這樣一狀態(tài)，其中在所述通信方發(fā)送信標信號的時間段內(nèi)，和在其鄰近時間段內(nèi)，由所述通信裝置執(zhí)行接收操作。
22.如權(quán)利要求17所述的通信設(shè)備，其中所述控制裝置產(chǎn)生介于信標信號發(fā)送間隔之間的至少一個發(fā)送觸發(fā)時間，并且基于所述發(fā)送觸發(fā)時間，開始所述通信裝置中的發(fā)送或接收的過程。
23.如權(quán)利要求16所述的通信設(shè)備，其中所述控制裝置控制與在產(chǎn)生要發(fā)送數(shù)據(jù)時數(shù)據(jù)應(yīng)當(dāng)被發(fā)送到的通信方的消息交換以發(fā)送數(shù)據(jù)；在所述通信方發(fā)送信標信號的時間段內(nèi)，和在其鄰近時間段內(nèi)，由所述通信裝置執(zhí)行接收操作；判斷保留的要發(fā)送數(shù)據(jù)的量是否提高；當(dāng)要發(fā)送數(shù)據(jù)的量提高時，產(chǎn)生介于信標信號發(fā)送間隔之間的至少一個發(fā)送觸發(fā)時間，并且基于該發(fā)送觸發(fā)時間，開始所述通信裝置中的發(fā)送和接收。
24.如權(quán)利要求23所述的通信設(shè)備，其中所述控制裝置在判斷要發(fā)送數(shù)據(jù)的量進一步提高時，使所述通信裝置連續(xù)執(zhí)行接收操作或發(fā)送操作。
25.如權(quán)利要求16所述的通信設(shè)備，其中寫入信標信號中的針對網(wǎng)絡(luò)的信息是能夠在所述網(wǎng)絡(luò)中執(zhí)行通信的通信設(shè)備的通信狀態(tài)信息，并且所述控制裝置保留寫入由所述通信裝置接收的所述信標信號中的所述通信狀態(tài)信息。
26.如權(quán)利要求16所述的通信設(shè)備，其中基于發(fā)送數(shù)據(jù)的存在或不存在，或接收的通信狀態(tài)變化信息，所述控制裝置改變所述保留的通信狀態(tài)信息。
27.如權(quán)利要求16所述的通信設(shè)備，其中控制裝置通知所識別的每個通信設(shè)備直接與相關(guān)通信設(shè)備執(zhí)行發(fā)送和接收，通信設(shè)備處于這樣一狀態(tài)，其中當(dāng)從所述通信裝置發(fā)送廣播信息時，在通信方發(fā)送信標信號的時間段內(nèi)，和在其鄰近時間段內(nèi)，執(zhí)行接收操作。
28.如權(quán)利要求27所述的通信設(shè)備，其中在信標信號或接著信標信號的分組中發(fā)送所述廣播信息。
29.如權(quán)利要求27所述的通信設(shè)備，其中所述控制裝置作為列表保留能夠在網(wǎng)絡(luò)中執(zhí)行通信的通信設(shè)備的通信狀態(tài)信息，并且基于所述通信裝置接收的改變通知來改變保留的狀態(tài)。
30.如權(quán)利要求27所述的通信設(shè)備，其中所述控制裝置向由所述信標產(chǎn)生裝置產(chǎn)生的將從所述通信裝置發(fā)送的信標信號中，增加其接收狀態(tài)或相對于接收狀態(tài)的狀態(tài)。
31.一種計算機程序，其中以計算機可讀形式編寫有通過檢測從包含多個通信站的網(wǎng)絡(luò)中的另一個站點發(fā)送的信號，來執(zhí)行訪問控制，以使分組的通信定時不與另一個站點的分組通信定時相沖突的處理，使得在計算機系統(tǒng)上執(zhí)行該程序，該處理包括步驟發(fā)送信標，其中寫入針對網(wǎng)絡(luò)的信息；以及設(shè)置這樣一狀態(tài)，其中在發(fā)送所述信標信號之前和之后的時間段內(nèi)執(zhí)行接收操作。
全文摘要
為了解決在例如無線LAN系統(tǒng)的通信系統(tǒng)中進行發(fā)送時出現(xiàn)發(fā)送端上的累積，接收端上的延遲等等問題，網(wǎng)絡(luò)中的每個通信站發(fā)送其中寫入了針對網(wǎng)絡(luò)的信息的信標，并且設(shè)置這樣一狀態(tài)，其中當(dāng)通過檢測從包含多個通信站的網(wǎng)絡(luò)中的另一個站點發(fā)送的信號來執(zhí)行訪問控制，以使分組的通信定時不與另一個站點的分組通信定時相沖突時，在發(fā)送信標信號前、后的時間段內(nèi)執(zhí)行接收操作。通過執(zhí)行這種處理，能夠在發(fā)送和接收數(shù)據(jù)未存在于網(wǎng)絡(luò)中的每個通信站中時，基于發(fā)送和接收操作的最小水平來形成系統(tǒng)，并且通過基于發(fā)送和接收數(shù)據(jù)的波動量轉(zhuǎn)變發(fā)送和接收狀態(tài)，使用發(fā)送和接收操作的最小必要水平中盡可能小的等待時間執(zhí)行數(shù)據(jù)傳送。
文檔編號H04B7/26GK1757201SQ20048000612
公開日2006年4月5日 申請日期2004年2月3日 優(yōu)先權(quán)日2003年2月3日
發(fā)明者追田和之 申請人:索尼株式會社