專(zhuān)利名稱：無(wú)線通信系統(tǒng),無(wú)線通信設(shè)備和無(wú)線通信方法及計(jì)算機(jī)程序的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及適合于用于配置無(wú)線LAN(局域網(wǎng))以便實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)通信，例如在不存在諸如主站和從屬站之類(lèi)控制站和受控站的關(guān)系的情況下，構(gòu)成分散的分布式網(wǎng)絡(luò)的無(wú)線通信系統(tǒng)，無(wú)線通信設(shè)備和無(wú)線通信方法及計(jì)算機(jī)程序。
更具體地說(shuō)，本發(fā)明涉及形成當(dāng)各個(gè)通信站每隔預(yù)定的幀周期，相互傳送他們的其中寫(xiě)入網(wǎng)絡(luò)信息等的信標(biāo)時(shí)形成的分散的分布式無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的無(wú)線通信系統(tǒng)，無(wú)線通信設(shè)備和無(wú)線通信方法及計(jì)算機(jī)程序，尤其涉及形成分散的分布式無(wú)線網(wǎng)絡(luò)，同時(shí)避免從各個(gè)通信站傳送的信標(biāo)的沖突的無(wú)線通信系統(tǒng)，無(wú)線通信設(shè)備和無(wú)線通信方法及計(jì)算機(jī)程序。
背景技術(shù)：
迄今為止，作為無(wú)線LAN系統(tǒng)的媒體訪問(wèn)控制，IEEE(電氣和電子工程師協(xié)會(huì))802.11系統(tǒng)使之標(biāo)準(zhǔn)化的訪問(wèn)控制已廣泛為人們所知。國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)ISO/IEC 8802-111999(E)ANSI/IEEE Std 802.11，1999版，Part II無(wú)線LAN媒體訪問(wèn)控制(MAC)和物理層(PHY)規(guī)范等已描述了IEEE802.11的細(xì)節(jié)。
IEEE802.11中的組網(wǎng)以BSS(基本業(yè)務(wù)集)的概念為基礎(chǔ)。存在兩種BSS，即，由基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)模式定義的，其中存在諸如接入點(diǎn)(AP)之類(lèi)主控制站的BSS，和由自組織模式定義的，僅由多個(gè)移動(dòng)終端(MT)構(gòu)成的IBSS(獨(dú)立BSS)。
下面參考圖30說(shuō)明基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)模式下IEEE802.11的操作。在按照基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)模式的BSS中，在無(wú)線通信系統(tǒng)內(nèi)，絕對(duì)應(yīng)提供進(jìn)行協(xié)調(diào)的接入點(diǎn)。在圖30中，假定通信站SAT0是起接入點(diǎn)作用的通信站SA，那么在本地站附近的無(wú)線電波的范圍內(nèi)的BSS被集合起來(lái)，構(gòu)成所謂的蜂窩系統(tǒng)中的小區(qū)。存在于接入點(diǎn)附近的移動(dòng)站(SAT1，SAT2)被接納到該接入點(diǎn)中，并作為該BSS的成員加入網(wǎng)絡(luò)中。接入點(diǎn)以恰當(dāng)?shù)臅r(shí)間間隔，傳送稱為信標(biāo)的控制信號(hào)。能夠接收該信標(biāo)的移動(dòng)終端認(rèn)識(shí)到接入點(diǎn)存在于其附近，并建立它和接入點(diǎn)之間的連接。
作為接入點(diǎn)的通信站SATO以預(yù)定的時(shí)間間隔，傳送信標(biāo)(Beacon)，如圖30的右側(cè)所示。借助稱為目標(biāo)信標(biāo)傳送時(shí)間(TBTT)的參數(shù)，把下一信標(biāo)傳輸時(shí)間發(fā)送到該信標(biāo)中。當(dāng)時(shí)間到達(dá)TBTT域(field)時(shí)，接入點(diǎn)激活信標(biāo)傳輸程序。另外，由于相鄰的移動(dòng)終端接收信標(biāo)，并且通過(guò)對(duì)內(nèi)部的TBTT域解碼，能夠識(shí)別下一信標(biāo)傳輸時(shí)間，根據(jù)情況(移動(dòng)終端不必接收信息)，可使接收器解除激勵(lì)，直到下一TBTT域或者多個(gè)未來(lái)的目標(biāo)信標(biāo)傳輸時(shí)間為止，并可使移動(dòng)終端處于睡眠模式。
本說(shuō)明書(shū)主要考慮在其中在不應(yīng)用諸如接入點(diǎn)之類(lèi)主控制站的情況下操作網(wǎng)絡(luò)的本發(fā)明的要點(diǎn)，從而將不再更多地說(shuō)明基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)模式。
下面，參考圖31和32，說(shuō)明自組織模式下，按照IEEE802.11的通信操作。
另一方面，在自組織模式下的IBSS中，在每個(gè)通信站(移動(dòng)終端)與多個(gè)通信站協(xié)商之后，每個(gè)通信站獨(dú)立定義IBSS。當(dāng)IBSS被定義時(shí)，在協(xié)商之后，每隔恒定的間隔，通信站組確定TBTT。當(dāng)每個(gè)通信站參考本地站內(nèi)的時(shí)鐘識(shí)別TBTT時(shí)，如果它認(rèn)為在延遲一段隨機(jī)時(shí)間之后，其它通信站還沒(méi)有傳送信標(biāo)，那么該通信站傳送信標(biāo)。圖31表示其中兩個(gè)通信站SAT1、SAT2構(gòu)成IBSS的情況的一個(gè)例子。因此，在這種情況下，每當(dāng)?shù)竭_(dá)TBTT域時(shí)，屬于IBSS的任意一個(gè)通信站都能夠傳送信標(biāo)。另外，經(jīng)常觀察到信標(biāo)將相互沖突。
此外，同樣在IBSS中，根據(jù)必要性，使每個(gè)通信站處于其發(fā)射和接收單元的電源開(kāi)關(guān)被關(guān)閉的睡眠模式。下面將參考圖32說(shuō)明這種情況下的信號(hào)發(fā)射和接收程序。
在IEEE82.11中，當(dāng)對(duì)IBSS應(yīng)用睡眠模式時(shí)，從TBTT開(kāi)始的某一時(shí)段被定義為ATIM(通告通信量指示消息)窗口(下面稱為“ATIM窗口”)。
在ATIM窗口的時(shí)段內(nèi)，由于屬于IBSS的所有通信站都正在操作接收單元，因此在該時(shí)段中，即使正在按照睡眠模式工作的通信站也能夠接收通信。當(dāng)每個(gè)通信站具有它自己的給其它通信站的信息時(shí)，在ATIM窗口的時(shí)段中傳送信標(biāo)之后，通過(guò)向其它通信站傳送ATIM分組，通信站使接收方知道該通信站具有它自己的給其它通信站的信息。收到ATIM分組的通信站使接收單元繼續(xù)工作，直到從已傳送ATIM分組的通信站的接收結(jié)束為止。
圖32表示三個(gè)通信站STA1、STA2、STA3存在于IBSS內(nèi)的情況。如圖32中所示，在時(shí)間TBTT，相應(yīng)的通信站STA1、STA2、STA3操作補(bǔ)償(back-off)計(jì)時(shí)器，同時(shí)持續(xù)隨機(jī)時(shí)間監(jiān)視媒體狀態(tài)。圖32的例子表示其中在通信站STA1的計(jì)時(shí)器在最早的階段中結(jié)束計(jì)數(shù)之后，通信站STA1傳送信標(biāo)的情況。由于通信站STA1傳送信標(biāo)，因此其它兩個(gè)通信站STA2和STA3不傳送信標(biāo)。
圖32的例子表示其中通信站STA1保持給通信站STA2的信息，通信站STA2保持給通信站STA3的信息的情況。此時(shí)，如圖32B、32C中所示，在發(fā)射/接收信標(biāo)之后，通信站STA1和STA2激勵(lì)(energize)補(bǔ)償計(jì)時(shí)器，同時(shí)分別持續(xù)隨機(jī)時(shí)間，再次監(jiān)視媒體的狀態(tài)。在圖32的例子中，由于通信站STA2的計(jì)時(shí)器較早終止計(jì)數(shù)，因此通信站STA2首先把ATIM消息傳送給通信站STA3。如圖32A中所示，當(dāng)收到ATIM消息時(shí)，通信站STA3通過(guò)傳送ACK(確認(rèn))分組，向通信站STA2回送接收消息，所述ACK分組是對(duì)上面的通信站的確認(rèn)分組。在通信站STA3完成傳送ACK分組之后，通信站STA1進(jìn)一步激勵(lì)補(bǔ)償計(jì)時(shí)器，同時(shí)持續(xù)隨機(jī)時(shí)間監(jiān)視媒體的相應(yīng)狀態(tài)。當(dāng)在計(jì)時(shí)器設(shè)置的時(shí)間過(guò)去之后，計(jì)時(shí)器結(jié)束計(jì)數(shù)時(shí)，通信站STA1把ATIM分組傳送給通信站STA2。通過(guò)向上面的通信站返回ACK分組，通信站STA2向通信站STA1回送接收消息。
當(dāng)ATIM分組和ACK分組在ATIM窗口內(nèi)被交換時(shí)，同樣在接下來(lái)的時(shí)間間隔內(nèi)，通信站STA3激勵(lì)接收器接收來(lái)自通信站STA2的信息，通信站STA2激勵(lì)接收器接收來(lái)自通信站STA1的信息。
當(dāng)ATIM窗口結(jié)束時(shí)，保持傳輸信息的通信站STA1和STA2激勵(lì)補(bǔ)償計(jì)時(shí)器，同時(shí)持續(xù)隨機(jī)時(shí)間監(jiān)視媒體的相應(yīng)狀態(tài)。在圖32的例子中，由于通信站STA2的計(jì)時(shí)器首先結(jié)束計(jì)數(shù)，因此通信站STA2首先把信息傳送給通信站STA3。在該信息傳輸結(jié)束之后，通信站STA1激勵(lì)補(bǔ)償計(jì)時(shí)器，同時(shí)再次持續(xù)隨機(jī)時(shí)間，監(jiān)視媒體的相應(yīng)狀態(tài)，并在該計(jì)時(shí)器結(jié)束之后，把分組傳送給通信站STA2。
在上面提及的程序中，在ATIM窗口內(nèi)未收到ATIM分組，或者不持有信息的通信站使發(fā)射器和接收器解除激勵(lì)，直到一下TBTT域?yàn)橹梗瑥亩軌蚪档湍芎摹?br> 下面，參考圖33說(shuō)明IEEE802.11系統(tǒng)的訪問(wèn)爭(zhēng)用(accesscontention)方法。在上面的說(shuō)明中，我們說(shuō)明了“通信站激勵(lì)補(bǔ)償計(jì)時(shí)器，同時(shí)持續(xù)隨機(jī)時(shí)間監(jiān)視媒體的狀態(tài)”，下面我們對(duì)這種情況進(jìn)行補(bǔ)充說(shuō)明。
在IEEE802.11系統(tǒng)中，四種IFS被定義為從前一分組(immediately-preceding packet)的結(jié)束延伸到下一分組的傳輸?shù)姆纸M空間(IFS幀間空間)。在四種幀間空間(space)中，將說(shuō)明三種幀間空間。如圖33中所示，按照短幀間空間的順序，定義了SIFS(短IFS)，PIFS(PCF IFS)和DIFS(DCF IFS)作為IFS。根據(jù)IEEE802.11，CSMA(載波感測(cè)多路訪問(wèn))被用作基本的媒體訪問(wèn)程序。因此，在發(fā)射單元傳送一些信息之前，通信站在隨機(jī)時(shí)間內(nèi)激勵(lì)補(bǔ)償計(jì)時(shí)器，同時(shí)監(jiān)視媒體的狀態(tài)。如果確定在該段時(shí)間內(nèi)，不存在傳輸信號(hào)，那么發(fā)射單元被賦予傳輸權(quán)利。
當(dāng)通信站按照CSMA程序(稱為DCF分布式協(xié)調(diào)功能)傳送普通分組時(shí)，在一些分組的傳輸已結(jié)束之后，只監(jiān)視DIFS的媒體的狀態(tài)。如果在該時(shí)段內(nèi)存在傳輸信號(hào)，那么進(jìn)行隨機(jī)補(bǔ)償。此外，如果在該時(shí)段內(nèi)存在傳輸信號(hào)，那么發(fā)射單元被賦予傳輸權(quán)利。另一方面，當(dāng)傳送諸如ACK分組之類(lèi)異常緊急的分組時(shí)，允許發(fā)射單元在SIFS分組空間之后傳送分組。從而，能夠在將按照普通的CSMA程序傳送的分組之前，傳送緊急的分組。為此定義了不同類(lèi)型的分組空間IFS。根據(jù)IFS是SIFS、PIFS還是DIFS，把分組傳輸爭(zhēng)用區(qū)分優(yōu)先次序。有關(guān)使用PIFS的用意將在下文中描述。
下面，將參考圖34和35，說(shuō)明IEEE802.11中的RTS/CTS程序。在自組織環(huán)境下的網(wǎng)絡(luò)中，通常知道會(huì)出現(xiàn)隱藏終端的問(wèn)題。作為基本解決該問(wèn)題的一種已知方法是基于RTS/CTS程序的CSMA/CA。IEEE802.11也使用該方法。
下面參考圖34說(shuō)明RTS/CTS程序中的操作的例子。圖34表示其中從通信站STA0向通信站STA1傳送一些信息(DATA)的情況的例子。在傳輸實(shí)際信息之前，通信站STA0根據(jù)CSMA程序，向通信站STA1(它是信息目的地站)傳送RTS(請(qǐng)求發(fā)送)分組。當(dāng)通信站STA1收到該分組時(shí)，它向通信站STA0傳送CTS(清除發(fā)送)分組，CTS分組向通信站STA0回送表示收到RTS分組的信息。當(dāng)作為發(fā)射方的通信站STA0安全地收到CTS分組時(shí)，該通信站認(rèn)為媒體是暢通的，并立即傳送信息(Data)分組。在通信站STA1安全地收到該信息分組之后，它返回ACK分組，一個(gè)分組的傳輸被結(jié)束。
下面參考圖35，說(shuō)明在該程序中發(fā)出的動(dòng)作。圖35中，假定通信站STA2可向通信站STA3傳送信息。在CSMA程序確認(rèn)在預(yù)定時(shí)段內(nèi)，媒體是暢通的情況下，通信站STA2向通信站STA3傳送RTS分組。該分組還被通信站STA2的相鄰?fù)ㄐ耪維TA1接收。由于通信站STA1收到RTS分組，意識(shí)到通信站STA2打算傳送一些信息，因此它認(rèn)為媒體被通信站STA2占用，直到這種信息的傳輸結(jié)束為止，并且在該段時(shí)間內(nèi)不監(jiān)視媒體的情況下，STA1同樣意識(shí)到媒體被占用。該工作被稱為NAV(網(wǎng)絡(luò)分配矢量)。RTS分組和CTS分組把事務(wù)中，媒體被占用的持續(xù)時(shí)間寫(xiě)于其上。
返回說(shuō)明，當(dāng)收到從通信站STA2傳送給通信站STA3的RTS分組時(shí)，通信站STA1意識(shí)到在RTS分組指定的時(shí)段內(nèi)，媒體處于被占用狀態(tài)，從而它避免傳送信息。另一方面，收到RTS分組的通信站STA3向通信站返回CTS分組，從而把表示收到RTS分組的信息回送給通信站STA2。該CTS分組也被通信站STA3的相鄰?fù)ㄐ耪維TA4接收。通過(guò)對(duì)CTS分組的內(nèi)容解碼，通信站STA4認(rèn)識(shí)到信息從通信站STA2傳送給通信站STA3，并且它意識(shí)到在CTS分組指定的時(shí)段內(nèi)，媒體將被占用。從而，它避免傳送信息。
當(dāng)發(fā)射和接收上述RTS分組和CTS分組時(shí)，在“通信站STA2(發(fā)射站)的相鄰?fù)ㄐ耪尽?它能夠接收RTS分組)和“通信站STA3(接收站)的相鄰?fù)ㄐ耪尽?它能夠接收CTS分組)之間，禁止傳輸，從而信息可從通信站STA2傳送給通信站STA3，并且可返回ACK分組，而不會(huì)受到來(lái)自相鄰?fù)ㄐ耪镜耐蝗粋鬏數(shù)母蓴_。
下面，參考圖36說(shuō)明IEEE802.11系統(tǒng)中的頻帶保留裝置。在上面提及的IEEE802.11系統(tǒng)訪問(wèn)控制中，執(zhí)行基于CSMA程序的訪問(wèn)爭(zhēng)用，從而不能保證和維持恒定的頻帶。在IEEE802.11系統(tǒng)中，存在PCF(點(diǎn)協(xié)調(diào)功能)，作為保證并維持頻帶的機(jī)制。但是，PCF的基礎(chǔ)是輪詢，它并不按照自組織模式工作，相反它只是在接入點(diǎn)的控制下，按照基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)模式工作。具體地說(shuō)，為了在保證頻帶的時(shí)候執(zhí)行訪問(wèn)控制，需要諸如接入點(diǎn)之類(lèi)的協(xié)調(diào)器，并且所有控制由接入點(diǎn)執(zhí)行。
下面參考圖36說(shuō)明PCF的操作。在圖36中，假定通信站STA0是接入點(diǎn)，通信站STA1和STA2加入接入點(diǎn)STA0管理的BSS中。另外，假定在其保證頻帶的同時(shí)，通信站STA1傳送信息。
在傳送信標(biāo)之后，通信站STA0以SIFS間隔輪詢通信站STA1(圖36中的CF-Poll)。接收CF-Poll的通信站STA1被賦予傳送數(shù)據(jù)的權(quán)利，從而被允許以SIFS間隔傳送數(shù)據(jù)。從而，在SIFS間隔之后，通信站STA1傳送數(shù)據(jù)。當(dāng)通信站STA0返回傳送數(shù)據(jù)的ACK分組，并且一項(xiàng)事務(wù)結(jié)束時(shí)，通信站STA0再次輪詢通信站STA1。
圖36還表示了由于某一原因，本次輪詢失敗的情況，即，表示成CF-Poll的輪詢分組跟隨在SIFS空間之后的狀態(tài)。具體地說(shuō)，當(dāng)通信站STA0意識(shí)到在自從它執(zhí)行輪詢以來(lái)過(guò)去SIFS空間之后，未從通信站STA1傳送任何信息時(shí)，它認(rèn)為輪詢失敗，并在PIFS空間之后，再次進(jìn)行輪詢。如果該輪詢成功，那么從通信站STA1傳送數(shù)據(jù)，返回ACK分組。即使當(dāng)在一系列的該過(guò)程中，通信站STA2持有傳送的分組，由于在DIFS時(shí)間間隔過(guò)去之前，通信站STA0或STA1以SIFS或PIFS空間傳送信息，因此傳送信息的權(quán)利始終不會(huì)轉(zhuǎn)移給通信站STA2，從而被輪詢的通信站STA1始終被賦予優(yōu)先級(jí)。
日本特許公開(kāi)專(zhuān)利申請(qǐng)No.8-98255的公報(bào)公開(kāi)了這種無(wú)線通信的訪問(wèn)控制的一個(gè)例子。
當(dāng)在不具有這種主控制站(接入點(diǎn))的情況下進(jìn)行無(wú)線通信的訪問(wèn)控制時(shí)，和在具有主控制站的情況下進(jìn)行通信的情況相比，存在各種限制。更具體地說(shuō)，出現(xiàn)下述問(wèn)題。
問(wèn)題1協(xié)調(diào)者的選擇例如，如圖37中所示，假定當(dāng)通信站10～17位于分散的通信范圍10a～17a中，在通信范圍10a～17a中，通信站10～17能夠直接相互通信，網(wǎng)絡(luò)由上述IEEE802.11系統(tǒng)構(gòu)成。這種情況下，如果按照基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)模式構(gòu)成網(wǎng)絡(luò)，那么會(huì)出現(xiàn)如何選擇應(yīng)起接入點(diǎn)(協(xié)調(diào)者)作用的通信站的問(wèn)題。在IEEE802.11系統(tǒng)中，容納在BSS內(nèi)的通信站只能與屬于相同BSS的通信站通信，接入點(diǎn)起其它BSS的網(wǎng)關(guān)的作用。為了有效地對(duì)整個(gè)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)組網(wǎng)，存在各種爭(zhēng)論，例如選擇哪個(gè)位置的通信站作為接入點(diǎn)，或者當(dāng)接入點(diǎn)被解除激勵(lì)時(shí)，如何再次配置網(wǎng)絡(luò)。雖然最好可在無(wú)協(xié)調(diào)者的情況下配置網(wǎng)絡(luò)，但是IEEE802.11系統(tǒng)的基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)模式不能滿足這樣的要求。
問(wèn)題2可達(dá)范圍的不一致在IEEE802.11系統(tǒng)的自組織模式下，盡管可在無(wú)協(xié)調(diào)者的情況下配置網(wǎng)絡(luò)，假定IBSS由位于周?chē)鷧^(qū)域的多個(gè)通信站構(gòu)成。例如，如圖37中所示，假定通信站10、11、12、13(STA0、STA1、STA2、STA3)容納在相同的IBSS內(nèi)。從而，雖然通信站11(STA1)能夠與通信站10、12、13(STA0、STA2、STA3)通信，但是通信站10(STA0)不能直接與通信站12(STA2)通信。這種情況下，根據(jù)IEEE802.11系統(tǒng)的信標(biāo)傳輸程序，經(jīng)常觀察到通信站10(STA0)和通信站12(STA2)同時(shí)傳送信標(biāo)，此時(shí)，通信站11(STA1)變得不能接收信標(biāo)，這導(dǎo)致一個(gè)問(wèn)題。
此外，如圖37中所示，例如假定通信站15、16、17(STA5、STA6、STA7)構(gòu)成IBSS(IBSS-A)，通信站10、11、12、13(STA0、STA1、STA2、STA3)構(gòu)成IBSS(IBSS-B)。此時(shí)，由于這兩個(gè)IBSS完全獨(dú)立地工作，因此在這兩個(gè)IBSS之間不會(huì)出現(xiàn)干擾問(wèn)題。這里，考慮網(wǎng)絡(luò)上出現(xiàn)一個(gè)新的通信站14(STA4)的情況。從而，通信站14(STA4)能夠接收來(lái)自IBSS-A和IBSS-B的信號(hào)。當(dāng)這兩個(gè)IBSS結(jié)合在一起時(shí)，雖然通信站STA4既能進(jìn)入IBSS-A，又能進(jìn)入IBSS-B，但是IBSS-A按照IBSS-A的規(guī)則工作，IBSS-B按照IBSS-B的規(guī)則工作。從而，將出現(xiàn)信標(biāo)沖突和ATIM分組沖突的可能性，這也會(huì)導(dǎo)致一個(gè)問(wèn)題。
問(wèn)題3實(shí)現(xiàn)節(jié)能模式的方法在自組織模式下，通過(guò)按照隨機(jī)訪問(wèn)，在ATIM窗口內(nèi)相互傳送ATIM分組，能夠?qū)崿F(xiàn)節(jié)能模式。當(dāng)待傳送的信息是少量的信息，例如比特時(shí)，ATIM分組所需的開(kāi)銷(xiāo)增大，按照隨機(jī)訪問(wèn)交換ATIM分組的方法非常低效。
問(wèn)題4無(wú)協(xié)調(diào)者的網(wǎng)絡(luò)中的頻帶保留另外，根據(jù)IEEE802.11系統(tǒng)，在自組織模式下，并不存在實(shí)現(xiàn)頻帶保留的機(jī)制，從而不存在任何頻帶保留方法，而只是始終遵循CSMA程序的操作。
問(wèn)題5RTS/CTS程序的不完全性在IEEE802.11系統(tǒng)的RTS/CTS程序中，不僅接收CTS分組的通信站，而且接收RTS分組的通信站都被禁止傳送信息。但是，在圖35中所示的情況下，被禁止傳送信息的通信站只是通信站STA4，通信站STA1并不影響“從通信站STA2到通信站STA3的數(shù)據(jù)的傳輸”。在RTS/CTS程序中，為了禁止接收RTS分組的通信站傳送信息，需要相對(duì)于安全部分的大量余量，這是降低系統(tǒng)通過(guò)量的因素之一。
問(wèn)題6關(guān)于TDMA對(duì)BBS的分離的考慮在上述問(wèn)題中描述的情形中(圖37中，通信站STA5、STA6、STA7構(gòu)成IBSS(IBSS-A)，通信站STA0、STA1、STA2、STA3構(gòu)成IBSS(IBSS-B))，作為解決當(dāng)通信站STA4出現(xiàn)，耦接這兩個(gè)IBSS時(shí)產(chǎn)生的問(wèn)題的一種方法是用TDMA(時(shí)分多路訪問(wèn))系統(tǒng)分離IBSS-A和IBSS-B。圖38中表示了這種情況的一個(gè)例子。這是在ARIB STD-T70(HiSWANa)系統(tǒng)等中使用的方法。在某一BBS的幀中，構(gòu)成專(zhuān)用于子網(wǎng)的時(shí)區(qū)。但是，根據(jù)該方法，資源的空間再循環(huán)被異常中止，從而利用率顯著降低，這也會(huì)導(dǎo)致一個(gè)問(wèn)題。
鑒于上述各個(gè)方面，本發(fā)明的一個(gè)目的是提供優(yōu)異的無(wú)線通信系統(tǒng)，無(wú)線通信設(shè)備和無(wú)線通信方法及計(jì)算機(jī)程序，其中能夠解決當(dāng)把諸如無(wú)線LAN之類(lèi)無(wú)線系統(tǒng)構(gòu)成為不存在控制和受控關(guān)系，例如主站和從屬站的分散的分布式網(wǎng)絡(luò)時(shí)出現(xiàn)的問(wèn)題。
本發(fā)明的另一目的是提供優(yōu)異的無(wú)線通信系統(tǒng)，無(wú)線通信設(shè)備和無(wú)線通信方法及計(jì)算機(jī)程序，其中可傳送數(shù)據(jù)，同時(shí)避免分散的分布式網(wǎng)絡(luò)中的沖突。
本發(fā)明的另一目的是提供優(yōu)異的無(wú)線通信系統(tǒng)，無(wú)線通信設(shè)備和無(wú)線通信方法及計(jì)算機(jī)程序，其中在當(dāng)通信站相互傳送信標(biāo)時(shí)構(gòu)成的網(wǎng)絡(luò)中的多個(gè)通信站之間，能夠恰當(dāng)?shù)乇苊庑艠?biāo)的沖突。
本發(fā)明的另一目的是提供優(yōu)異的無(wú)線通信系統(tǒng)，無(wú)線通信設(shè)備和無(wú)線通信方法及計(jì)算機(jī)程序，其中能夠恰當(dāng)?shù)匦纬煞稚⒌姆植际綗o(wú)線網(wǎng)絡(luò)，同時(shí)能夠避免通信站相互傳送的信標(biāo)的沖突。

發(fā)明內(nèi)容
鑒于上述各個(gè)方面，做出了本發(fā)明。根據(jù)本發(fā)明的一方面，公開(kāi)一種由不存在控制站和受控站關(guān)系的多個(gè)通信站組成的無(wú)線通信系統(tǒng)，其中各個(gè)通信站相互傳送信標(biāo)，從而構(gòu)成網(wǎng)絡(luò)，所述信標(biāo)中記錄涉及網(wǎng)絡(luò)的信息。
但是，“系統(tǒng)”指的是多個(gè)設(shè)備(或者能夠?qū)崿F(xiàn)特定功能的功能模塊)的邏輯組合，與每個(gè)設(shè)備或功能模塊是否安置在單個(gè)機(jī)架內(nèi)無(wú)關(guān)。
在分散的分布式通信環(huán)境下，每個(gè)通信站通過(guò)每隔預(yù)定的時(shí)間，向其它相鄰?fù)ㄐ耪緜魉托艠?biāo)信息，使(通信范圍內(nèi)的)其它相鄰?fù)ㄐ耪疽庾R(shí)到它的存在，并使其它通信站知道網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。另外，通信站對(duì)每個(gè)信道進(jìn)行掃描操作，并通過(guò)接收信標(biāo)信號(hào)，檢測(cè)它是否加入相鄰?fù)ㄐ耪镜耐ㄐ欧秶?。此外，通過(guò)譯解信標(biāo)上記錄的信息，通信站能夠識(shí)別網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。
另外，每個(gè)通信站傳送和包含在信標(biāo)信號(hào)中的信標(biāo)傳輸定時(shí)相關(guān)的相鄰設(shè)備信息。這種情況下，通信站不僅能夠獲得它可直接從其接收信標(biāo)的相鄰?fù)ㄐ耪镜木W(wǎng)絡(luò)信息，而且能夠獲得相鄰?fù)ㄐ耪镜南乱煌ㄐ耪?，即隱藏終端的信標(biāo)信息，本地通信站不能從所述隱藏終端接收信標(biāo)，但是所述相鄰?fù)ㄐ耪灸軌驈乃鲭[藏終端接收信標(biāo)。
在這種分散的分布式網(wǎng)絡(luò)中，加入網(wǎng)絡(luò)的新通信站嘗試進(jìn)行掃描操作，即，在比超幀周期更長(zhǎng)的時(shí)段內(nèi)不斷接收信標(biāo)，以確認(rèn)從相鄰?fù)ㄐ耪緜魉偷男艠?biāo)的存在。如果該過(guò)程中，該通信站不能接收來(lái)自相鄰?fù)ㄐ耪镜男艠?biāo)，那么它設(shè)置恰當(dāng)?shù)男艠?biāo)傳輸定時(shí)。另一方面，如果該通信站能夠接收從相鄰?fù)ㄐ耪緜魉偷男艠?biāo)，那么它參考在每個(gè)接收信標(biāo)中描述的相鄰設(shè)備信息，把任意一個(gè)現(xiàn)有通信站不傳送信標(biāo)的定時(shí)設(shè)置成本地站的信標(biāo)傳輸定時(shí)。
這里，在根據(jù)本發(fā)明的無(wú)線通信網(wǎng)絡(luò)中，當(dāng)其傳送信標(biāo)時(shí)，每個(gè)通信站獲得業(yè)務(wù)優(yōu)先使用時(shí)段。隨后，每個(gè)通信站可以每隔上述預(yù)定時(shí)間，只傳送一次規(guī)則信標(biāo)，并且可被允許傳送由類(lèi)似于規(guī)則信標(biāo)的信號(hào)組成的一個(gè)以上的輔助信標(biāo)。
另外，根據(jù)本發(fā)明的第二方面，在按照計(jì)算機(jī)可讀格式編寫(xiě)，從而可執(zhí)行在當(dāng)不定位特定控制站，并且各個(gè)通信站每隔預(yù)定時(shí)間相互傳送信標(biāo)(涉及網(wǎng)絡(luò)的信息記錄于其上)時(shí)構(gòu)成的分散的分布式通信環(huán)境下，實(shí)現(xiàn)無(wú)線通信操作的處理的計(jì)算機(jī)程序中，計(jì)算機(jī)程序由信標(biāo)信號(hào)產(chǎn)生步驟，信標(biāo)信號(hào)分析步驟和控制信標(biāo)傳輸定時(shí)的定時(shí)控制步驟組成，信標(biāo)信號(hào)產(chǎn)生步驟產(chǎn)生其上記錄的和本地站相關(guān)的信息的信標(biāo)信號(hào)，信標(biāo)信號(hào)分析步驟分析從相鄰?fù)ㄐ耪窘邮盏男艠?biāo)信號(hào)。
通過(guò)定義按照計(jì)算機(jī)可讀格式編寫(xiě)，從而可在計(jì)算機(jī)系統(tǒng)上執(zhí)行預(yù)定處理的計(jì)算機(jī)程序，獲得根據(jù)本發(fā)明第二方面的計(jì)算機(jī)程序。換句話說(shuō)，當(dāng)根據(jù)本發(fā)明第二方面的計(jì)算機(jī)程序被安裝在計(jì)算機(jī)系統(tǒng)上時(shí)，在計(jì)算機(jī)系統(tǒng)上展示協(xié)同操作，從而計(jì)算機(jī)系統(tǒng)起無(wú)線通信設(shè)備的作用。可啟動(dòng)多個(gè)無(wú)線通信設(shè)備，從而構(gòu)成具有和根據(jù)本發(fā)明第一方面的無(wú)線通信系統(tǒng)相似的動(dòng)作和效果的無(wú)線網(wǎng)絡(luò)。
根據(jù)本發(fā)明，在具有控制站/受控站關(guān)系，例如主站和從屬站的分散的分布式網(wǎng)絡(luò)中，可提供在避免信標(biāo)沖突的同時(shí)傳送數(shù)據(jù)的無(wú)線通信系統(tǒng)，無(wú)線通信設(shè)備和無(wú)線通信方法及計(jì)算機(jī)程序。
另外，根據(jù)本發(fā)明，在當(dāng)通信站相互傳送信標(biāo)時(shí)構(gòu)成的網(wǎng)絡(luò)中，可提供能夠恰當(dāng)?shù)乇苊舛鄠€(gè)通信站間信標(biāo)的沖突的無(wú)線通信系統(tǒng)，無(wú)線通信設(shè)備和無(wú)線通信方法及計(jì)算機(jī)程序。
另外，根據(jù)本發(fā)明，可提供能夠恰當(dāng)?shù)匦纬煞稚⒌姆植际綗o(wú)線網(wǎng)絡(luò)，同時(shí)能夠避免各個(gè)通信站相互傳送的信標(biāo)的沖突的無(wú)線通信系統(tǒng)，無(wú)線通信設(shè)備和無(wú)線通信方法及計(jì)算機(jī)程序。


圖1是表示根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，設(shè)置通信設(shè)備的例子的說(shuō)明圖；圖2是表示根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的通信設(shè)備的結(jié)構(gòu)的例子的方框圖；圖3是表示根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的無(wú)線通信系統(tǒng)的例子的定時(shí)圖；圖4是表示根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的傳送信標(biāo)的定時(shí)的例子的定時(shí)圖；圖5是表示根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的信標(biāo)描述信息的一部分的說(shuō)明圖；圖6是表示根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的NOBI和NBAI處理程序的例子的說(shuō)明圖；圖7是表示根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的定義傳輸禁止間隔的方式的例子的說(shuō)明圖；圖8是表示根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的信標(biāo)沖突情景的第一例子的說(shuō)明圖；圖9是表示根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的信標(biāo)沖突情景的第二例子的說(shuō)明圖；圖10是表示根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的信標(biāo)傳輸偏移的說(shuō)明圖；圖11是表示根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的信標(biāo)描述信息的一部分的說(shuō)明圖；圖12是表示根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的M-序列發(fā)生電路的例子的方框圖；圖13是表示根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的定時(shí)控制處理的例子的流程圖；圖14是表示根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的確定分組空間的方式的例子的說(shuō)明圖；圖15是表示根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的傳輸優(yōu)先化間隔的例子的說(shuō)明圖；圖16是表示根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的傳輸優(yōu)先化間隔和沖突傳輸間隔的說(shuō)明圖；圖17是表示根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的分組格式的例子的說(shuō)明圖；圖18是表示根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的信標(biāo)信號(hào)格式的例子的說(shuō)明圖；圖19是表示根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的通信站的通信狀態(tài)的例子(例1)的定時(shí)圖；圖20是表示根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的通信站的通信狀態(tài)的例子(例1)的定時(shí)圖；
圖21是表示根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的分配時(shí)間軸資源的方式的例子的說(shuō)明圖；圖22是表示根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的用于確定信標(biāo)傳輸定時(shí)的信息的例子的說(shuō)明圖；圖23是表示根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的頻帶保留處理的例子的說(shuō)明圖；圖24是表示根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的使用靜音分組的方式的例子的說(shuō)明圖；圖25是表示根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的靜音分組的結(jié)構(gòu)的例子的說(shuō)明圖；圖26是表示根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的PHY幀的結(jié)構(gòu)的例子的說(shuō)明圖；圖27是表示根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的媒體描述的例子(例子1)的說(shuō)明圖；圖28是表示根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的多次傳送數(shù)據(jù)的方式的例子的說(shuō)明圖；圖29是表示根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的媒體描述的例子(例子2)的說(shuō)明圖；圖30是表示常規(guī)無(wú)線通信系統(tǒng)的例子(基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)模式)的說(shuō)明圖；圖31是表示常規(guī)無(wú)線通信系統(tǒng)的例子(自組織模式)的說(shuō)明圖；圖32是表示根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的自組織模式下的信號(hào)傳輸程序的例子的說(shuō)明圖；圖33是表示常規(guī)無(wú)線通信系統(tǒng)中的分組空間的例子的說(shuō)明圖；圖34是表示常規(guī)無(wú)線通信系統(tǒng)中的CSMA/CA程序的例子的說(shuō)明圖；圖35是表示常規(guī)無(wú)線通信系統(tǒng)中的CSMA/CA操作的例子的說(shuō)明圖；圖36是表示常規(guī)無(wú)線通信系統(tǒng)中的頻帶保留傳輸?shù)睦拥恼f(shuō)明圖；圖37是表示常規(guī)無(wú)線通信系統(tǒng)中的通信狀態(tài)的例子的說(shuō)明圖；圖38是表示常規(guī)無(wú)線通信系統(tǒng)中的子時(shí)隙的結(jié)構(gòu)的例子的說(shuō)明圖。
具體實(shí)施例方式
下面參考圖1～29，說(shuō)明根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例。
本發(fā)明的實(shí)施例中采用的傳播線路是無(wú)線線路，另外假定通過(guò)使用單一傳輸媒體(當(dāng)鏈路不被頻道(frequency channel)分隔時(shí))，在多個(gè)設(shè)備間構(gòu)成網(wǎng)絡(luò)。這也適用于存在作為傳輸媒體的多個(gè)頻道的情況。本實(shí)施例中假定的通信是存儲(chǔ)和轉(zhuǎn)發(fā)型通信，從而以分組為單位傳送信息。另外，后面將說(shuō)明的每個(gè)通信站的處理基本上是由加入網(wǎng)絡(luò)的所有通信站執(zhí)行的處理。但是，根據(jù)情況，構(gòu)成網(wǎng)絡(luò)的所有通信站并不總是執(zhí)行該處理，后面將說(shuō)明。
圖1表示設(shè)置構(gòu)成本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的無(wú)線通信系統(tǒng)的通信設(shè)備的方式的例子。在該無(wú)線通信系統(tǒng)中，并不設(shè)置(locate)某一特定的控制站，按照分散的分布方式操作各個(gè)通信站，從而形成所謂的自組織網(wǎng)絡(luò)。圖1表示通信設(shè)備#0～#6被分配到相同空間的方式。
另外，在圖1中，各個(gè)通信設(shè)備的通信范圍用虛線表示。通信設(shè)備能夠與位于這樣的通信范圍內(nèi)的其它通信設(shè)備通信，這些通信范圍被定義成從本地通信站發(fā)射的信號(hào)干擾從其它通信站發(fā)射的信號(hào)的范圍。具體地說(shuō)，通信設(shè)備#0位于它可與相鄰的通信設(shè)備#1，#4通信的范圍中，通信設(shè)備#1位于它可與相鄰的通信設(shè)備#0，#2，#4通信的范圍中，通信設(shè)備#2位于它可與相鄰的通信設(shè)備#1，#3，#6通信的范圍中，通信設(shè)備#3位于它可與相鄰的通信設(shè)備#2通信的范圍中，通信設(shè)備#4位于它可與相鄰的通信設(shè)備#0，#1，#5通信的范圍中，通信設(shè)備#5位于它可與相鄰的通信設(shè)備#4通信的范圍中，通信設(shè)備#6位于它可與相鄰的通信設(shè)備#2通信的范圍中。
當(dāng)在某些特定通信設(shè)備之間進(jìn)行通信時(shí)，存在能夠從被呼叫設(shè)備中的一個(gè)通信設(shè)備接收信息，但是不能從其它通信設(shè)備接收信息的通信設(shè)備，即“隱藏終端”。
圖2是示意表示無(wú)線通信設(shè)備的功能和結(jié)構(gòu)的方框圖，該無(wú)線通信設(shè)備起根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的無(wú)線網(wǎng)絡(luò)中的通信站的作用。在不設(shè)置控制站的分散的分布式通信環(huán)境中，通過(guò)在避免沖突的同時(shí)，有效地在相同的無(wú)線系統(tǒng)內(nèi)實(shí)現(xiàn)信道訪問(wèn)，圖解說(shuō)明的無(wú)線通信設(shè)備能夠形成網(wǎng)絡(luò)。
如圖所示，無(wú)線通信設(shè)備100由接口101，數(shù)據(jù)緩沖器102，中央控制單元103，信標(biāo)發(fā)生單元104，無(wú)線發(fā)射單元106，定時(shí)控制單元107，天線109，無(wú)線接收單元110，信標(biāo)分析單元112和信息存儲(chǔ)單元113構(gòu)成。
接口101在它和與無(wú)線通信設(shè)備100連接的外部設(shè)備(例如個(gè)人計(jì)算機(jī)(未示出)等)之間交換各種信息。
數(shù)據(jù)緩沖器102被用于在通過(guò)接口101傳送從通過(guò)接口101連接的設(shè)備傳送的數(shù)據(jù)，或者通過(guò)無(wú)線傳輸線路接收的數(shù)據(jù)之前，臨時(shí)保存這樣的數(shù)據(jù)。
中央控制單元103控制無(wú)線通信設(shè)備100中一系列信息的發(fā)射和接收，并按照集中方式執(zhí)行傳輸線路的訪問(wèn)控制。當(dāng)信標(biāo)相互沖突時(shí)，中央控制單元103執(zhí)行諸如碰撞避免之類(lèi)的操作控制。
信標(biāo)發(fā)生單元104產(chǎn)生在它和相鄰的無(wú)線通信設(shè)備之間定期交換的信標(biāo)信號(hào)。對(duì)于無(wú)線通信設(shè)備100來(lái)說(shuō)，為了使用無(wú)線網(wǎng)絡(luò)，應(yīng)規(guī)定傳送它自己的信標(biāo)的位置，以及它從相鄰?fù)ㄐ耪窘邮招艠?biāo)的位置。該信息被保存在信息存儲(chǔ)單元113中，并按照它被寫(xiě)入信標(biāo)信號(hào)中的形式，被傳送給相鄰的無(wú)線通信設(shè)備。信標(biāo)信號(hào)的結(jié)構(gòu)將在后面說(shuō)明。由于無(wú)線通信設(shè)備100在傳輸幀周期的起點(diǎn)傳送信標(biāo)，因此無(wú)線通信設(shè)備100使用的信道中的傳輸幀周期由信標(biāo)空間(beacon space)定義。
無(wú)線發(fā)射單元106執(zhí)行預(yù)定的調(diào)制處理，以便借助無(wú)線電波，傳送臨時(shí)保存在數(shù)據(jù)緩沖器102中的數(shù)據(jù)和信標(biāo)信號(hào)。另外，無(wú)線接收單元110在預(yù)定的時(shí)間，接收從其它無(wú)線通信設(shè)備傳送的信息和信標(biāo)信號(hào)。
適用于無(wú)線LAN，例如適合于較短距離通信的各種通信系統(tǒng)可被用于無(wú)線發(fā)射單元106和無(wú)線接收單元110中的無(wú)線發(fā)射和接收系統(tǒng)。更具體地說(shuō)，可以使用UWB(超寬帶)系統(tǒng)，OFDM(正交頻分多路復(fù)用)系統(tǒng)，CDMA(碼分多路訪問(wèn))系統(tǒng)等。
天線109通過(guò)預(yù)定的頻道，把信號(hào)傳送給其它無(wú)線通信設(shè)備，或者收集從其它無(wú)線通信設(shè)備傳送的信號(hào)。本實(shí)施例中，通信設(shè)備包括單個(gè)天線，不能夠同時(shí)接收和發(fā)射信號(hào)。
定時(shí)控制單元107控制應(yīng)發(fā)射和接收無(wú)線信號(hào)的定時(shí)。例如，定時(shí)控制單元控制它自己的位于傳輸幀周期起點(diǎn)的信標(biāo)傳輸定時(shí)，該通信設(shè)備從其它通信設(shè)備接收信標(biāo)的定時(shí)，該通信設(shè)備在它與其它通信設(shè)備之間發(fā)射和接收數(shù)據(jù)的定時(shí)，和掃描操作周期等。
信標(biāo)分析單元12通過(guò)分析從相鄰?fù)ㄐ耪窘邮盏男艠?biāo)信號(hào)，分析相鄰無(wú)線通信設(shè)備的存在。例如，諸如鄰近通信站的信標(biāo)接收定時(shí)，和相鄰?fù)ㄐ耪拘艠?biāo)接收定時(shí)之類(lèi)的信息被保存在信息存儲(chǔ)單元113中，作為相鄰設(shè)備信息。
信息存儲(chǔ)單元113保存執(zhí)行過(guò)程命令(其中描述碰撞避免處理過(guò)程等的程序)，例如中央控制單元103執(zhí)行的一系列的訪問(wèn)控制操作，和從接收信標(biāo)的分析結(jié)果得到的相鄰設(shè)備信息。
在根據(jù)本實(shí)施例的分散的分布式網(wǎng)絡(luò)中，每個(gè)通信站通過(guò)在預(yù)定的信道上，以預(yù)定的時(shí)間間隔傳送信標(biāo)信息，使其它相鄰(即，通信范圍內(nèi)的)通信站意識(shí)到它的存在，并把網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)通知其它通信站。信標(biāo)傳輸周期被定義為其持續(xù)時(shí)間為80毫秒的“超幀”。
通過(guò)借助掃描操作，接收來(lái)自相鄰?fù)ㄐ耪镜男艠?biāo)信號(hào)，加入網(wǎng)絡(luò)的新的通信站能夠認(rèn)識(shí)到它已進(jìn)入通信范圍中，并且通過(guò)譯解在信標(biāo)中描述的信息，它能夠識(shí)別網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。隨后，與信標(biāo)接收定時(shí)同步地，新的通信站把它自己的信標(biāo)傳輸定時(shí)設(shè)置成不從相鄰?fù)ㄐ耪緜魉托艠?biāo)的定時(shí)。
下面，圖17表示了根據(jù)本實(shí)施例的分組格式的例子。由唯一碼構(gòu)成的前同步碼被添加到分組的起點(diǎn)，以便證明分組的存在。在緊接前同步碼之后傳送的報(bào)頭區(qū)中，保存有該分組的屬性，長(zhǎng)度，發(fā)射功率和有效負(fù)載部分傳輸速率(如果PHY處于多傳輸速率模式)。報(bào)頭區(qū)降低其傳輸速率，從而和有效負(fù)載部分的SNR相比，預(yù)定的SNR可降低幾個(gè)[dB]。該報(bào)頭區(qū)不同于所謂的MAC報(bào)頭，MAC報(bào)頭包含在有效負(fù)載部分中。圖17中，有效部分被描述成PSDU(PHY業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)單元)，其中保存有包含控制信號(hào)和信息的承載位串。PSDU由MAC報(bào)頭和MSDU(MAC業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)單元)構(gòu)成，MSDU部分中保存從高階層傳送的數(shù)據(jù)串。
在下面的說(shuō)明中，為了具體描述本發(fā)明，假定前同步碼的持續(xù)時(shí)間為8[微秒]，傳輸時(shí)，有效負(fù)載部分的比特率為100Mbps，報(bào)頭區(qū)由3個(gè)字節(jié)構(gòu)成，并以12[Mbps]的速率被傳送。具體地說(shuō)，當(dāng)發(fā)射和接收一個(gè)PSDU時(shí)，產(chǎn)生10[微秒](＝前同步碼8[微秒]+報(bào)頭2[微秒])的開(kāi)銷(xiāo)。
本實(shí)施例中的基本訪問(wèn)過(guò)程是和現(xiàn)有技術(shù)相同的CSMA/CA，在傳送信息之前，在確認(rèn)媒體暢通之后，傳送信息。
信標(biāo)傳輸過(guò)程首先，參考圖3，說(shuō)明根據(jù)本實(shí)施例的每個(gè)通信站的信標(biāo)傳輸過(guò)程。加入網(wǎng)絡(luò)的每個(gè)通信站定期傳送信標(biāo)，以使相鄰的通信站意識(shí)到它的存在。這里，假定周期為80[毫秒]，我們參考每隔80[毫秒]傳送信標(biāo)的情況，說(shuō)明本發(fā)明。但是，上述周期并不總是局限于80[毫秒]。
假定信標(biāo)傳送的信息為100字節(jié)，那么傳輸所需的時(shí)間變成18[″秒]。由于每80[毫秒]傳送一次信標(biāo)，因此一個(gè)通信站的信標(biāo)媒體占用率足夠小，為1/4444。雖然即使當(dāng)傳輸信號(hào)未到達(dá)通信站時(shí)傳送信標(biāo)好像無(wú)用，不過(guò)傳輸時(shí)間率低到1/4444，因此該問(wèn)題不會(huì)變嚴(yán)重。
在接收和確認(rèn)從相鄰?fù)ㄐ耪緜魉偷男艠?biāo)的時(shí)候，各個(gè)通信站相互同步。當(dāng)一個(gè)新的通信站加入網(wǎng)絡(luò)時(shí)，新的通信站把本地站的信標(biāo)傳輸定時(shí)設(shè)置成不從相鄰?fù)ㄐ耪緜魉托艠?biāo)的定時(shí)。這樣的一個(gè)例子將在后面說(shuō)明。
當(dāng)相鄰的通信站不存在時(shí)，如圖3A中所示，通信站[編號(hào)01]能夠在恰當(dāng)?shù)亩〞r(shí)，開(kāi)始傳送信標(biāo)。B01表示從通信站[編號(hào)01]傳送的信標(biāo)的傳輸位置(定時(shí))。信標(biāo)傳輸周期被定義為超幀，信標(biāo)空間為80[毫秒]。另外，在圖3B、3C、3D中，用和B相加的通信站編號(hào)描述的位置表示通信定時(shí)。
之后，新加入的通信站基本上在時(shí)區(qū)的中心開(kāi)始傳送信標(biāo)，所述時(shí)區(qū)具有新加入通信站能夠接收信標(biāo)的范圍中的最長(zhǎng)信標(biāo)空間，從而新加入的通信站的信標(biāo)不會(huì)與已位于超幀內(nèi)的，從其它通信站傳送的信標(biāo)沖突。例如，當(dāng)新的通信站[編號(hào)02]出現(xiàn)在圖3A中所示的信標(biāo)傳輸狀態(tài)中時(shí)，在它認(rèn)識(shí)到通信站01的存在的時(shí)候，它在通信站[編號(hào)01]的信標(biāo)空間的中間定時(shí)開(kāi)始傳送信標(biāo)。
之后，加入通信范圍內(nèi)的新的通信站設(shè)置它自己的信標(biāo)傳輸定時(shí)，從而它不會(huì)與現(xiàn)有信標(biāo)的布局沖突。此時(shí)，由于在傳送信標(biāo)之后，每個(gè)通信站立即獲得優(yōu)先化使用區(qū)(TPP)(后面將說(shuō)明)，因此從傳輸效率的觀點(diǎn)來(lái)看，每個(gè)通信站的信標(biāo)傳輸定時(shí)最好應(yīng)平均地分散在傳輸幀周期內(nèi)，而不是擁擠在一起。因此，本實(shí)施例中，新通信站能夠在時(shí)區(qū)的中心開(kāi)始傳送信標(biāo)，所述時(shí)區(qū)具有新通信站能夠接收來(lái)自其它通信站的信標(biāo)的范圍內(nèi)的最長(zhǎng)信標(biāo)空間。
此外，當(dāng)在圖3B中所示的狀態(tài)下出現(xiàn)新的通信站[編號(hào)03]時(shí)，在它確認(rèn)通信站[編號(hào)01]和通信站[編號(hào)02]的存在的時(shí)候，新通信站[編號(hào)03]開(kāi)始在信標(biāo)空間的中間定時(shí)開(kāi)始傳送信標(biāo)。之后，根據(jù)類(lèi)似的算法，如圖3C和3D中所示，當(dāng)出現(xiàn)相鄰?fù)ㄐ耪緯r(shí)，信標(biāo)空間變窄。但是，當(dāng)按照這種方式使信標(biāo)空間變窄時(shí)，頻帶(傳輸幀周期)被信標(biāo)占據(jù)，從而應(yīng)規(guī)定最小信標(biāo)空間，以致頻帶不會(huì)被充滿信標(biāo)。例如，當(dāng)信標(biāo)空間被規(guī)定為最小信標(biāo)空間Bmin＝625[″秒]時(shí)，在能夠接收和發(fā)射無(wú)線電波的范圍內(nèi)，最多只能容納128個(gè)通信。
圖4表示可被設(shè)置在超幀內(nèi)的信標(biāo)傳輸定時(shí)的結(jié)構(gòu)的例子。但是，圖解說(shuō)明的例子把80毫秒的超幀中時(shí)間的消逝表示成圓環(huán)上，其指針沿順時(shí)針?lè)较蛐D(zhuǎn)的時(shí)鐘。
在圖4中所示的例子中，從0到F的總共16個(gè)位置被構(gòu)造成能夠傳送信標(biāo)的時(shí)間，即，信標(biāo)傳輸定時(shí)可位于其中的“時(shí)隙”。如同參考圖3說(shuō)明的那樣，假定根據(jù)其中新加入通信站的信標(biāo)傳輸定時(shí)被順序設(shè)置在基本上是現(xiàn)有通信站確定的信標(biāo)空間的中間定時(shí)的算法，確定信標(biāo)的位置。當(dāng)規(guī)定Bmin為5毫秒時(shí)，每個(gè)超幀最多只能設(shè)置16個(gè)信標(biāo)。即，16個(gè)以上的通信站不能加入該網(wǎng)絡(luò)。
雖然圖3和4中未明確示出，每個(gè)信標(biāo)在有意偏離TBTT(目標(biāo)信標(biāo)傳輸時(shí)間)較小時(shí)移的時(shí)間被傳送。這將被稱為“TBTT偏移”。本實(shí)施例中，TBTT偏移值由偽隨機(jī)數(shù)確定。該偽隨機(jī)數(shù)由唯一確定的偽隨機(jī)序列TOIS(TBTT偏移指示序列)確定，并且每個(gè)超幀周期，TOIS被更新。
借助TBTT偏移，即使當(dāng)兩個(gè)通信站具有位于超幀上的相同時(shí)隙的信標(biāo)傳輸定時(shí)，實(shí)際的信標(biāo)傳輸時(shí)間也可被移動(dòng)。從而，即使當(dāng)信標(biāo)在某一超幀周期中相互沖突時(shí)，相應(yīng)的通信站也能夠在另一超幀周期中發(fā)射和接收信標(biāo)(或者相鄰的通信站能夠接收來(lái)自上面兩個(gè)通信站的信標(biāo))，從而該通信站能夠識(shí)別與其它信標(biāo)沖突的本地通信站的信標(biāo)。通信站把每個(gè)超幀周期設(shè)置的TOIS包含在信標(biāo)信息中，并把所得到的信標(biāo)信息傳送給相鄰?fù)ㄐ耪?這將在后面說(shuō)明)。
另外，根據(jù)本實(shí)施例，當(dāng)其不發(fā)射和接收數(shù)據(jù)時(shí)，每個(gè)通信站也應(yīng)當(dāng)在從本地站傳送的信標(biāo)前后執(zhí)行接收操作。另外，即使當(dāng)每個(gè)通信站不發(fā)射和接收數(shù)據(jù)時(shí)，它也應(yīng)當(dāng)通過(guò)每隔幾秒一次地在一個(gè)超幀內(nèi)不斷激勵(lì)接收器，進(jìn)行掃描操作，從而確認(rèn)來(lái)自相鄰?fù)ㄐ耪镜男艠?biāo)的存在是否被改變，或者每個(gè)相鄰?fù)ㄐ耪镜腡BTT是否被移動(dòng)。隨后，如果確定TBTT被移動(dòng)，那么其中相對(duì)于本地站識(shí)別的TBTT組，-Bmin/2毫秒內(nèi)的移動(dòng)被規(guī)定為T(mén)BTT的目標(biāo)信標(biāo)傳輸時(shí)間被定義為“提前的目標(biāo)信標(biāo)傳輸時(shí)間”，其中+Bmin/2毫秒內(nèi)的移動(dòng)被規(guī)定為T(mén)BTT的目標(biāo)信標(biāo)傳輸時(shí)間被定義為“延遲的目標(biāo)信標(biāo)傳輸時(shí)間”，并根據(jù)最大的延遲TBTT，校正時(shí)間。
NBOI字段作為信標(biāo)傳送的信息之一，圖5表示了描述相鄰信標(biāo)偏移信息(NBOI)字段的方式的例子。依據(jù)呈位圖形式的，自本地站的信標(biāo)位置(傳輸時(shí)間)的相對(duì)位置(相對(duì)時(shí)間)，可把由本地站接收的信標(biāo)的位置(接收時(shí)間)寫(xiě)在NBOI字段上。圖5中所示的例子描述在最小空間Bmin＝5[毫秒]上，只能存在16種信標(biāo)傳輸位置的情況，從而NBOI字段長(zhǎng)度為16位，但是它并不局限于16位。
圖5的例子表示NBOI字段的一個(gè)例子，該例子表示出“圖4中的通信站(編號(hào)0)能夠接收來(lái)自通信站[編號(hào)1]和通信站[編號(hào)9]的信標(biāo)”。對(duì)于與能夠被接收的信標(biāo)的相對(duì)位置對(duì)應(yīng)的位來(lái)說(shuō)，接收信標(biāo)的相對(duì)位置用一個(gè)標(biāo)志描述，不接收信標(biāo)的相對(duì)位置用空白描述。在圖5的例子中，第0位，第1位和第9位用標(biāo)志描述。第0位的標(biāo)志表示傳送信標(biāo)的本地站，第1位的標(biāo)志表示在從信標(biāo)的TBTT域延遲為Bmin*1的延遲量的定時(shí)，接收信標(biāo)。類(lèi)似地，第9位的標(biāo)志表示在從信標(biāo)的TBTT域延遲為Bmin*9的延遲量的定時(shí)，接收信標(biāo)。
雖然該細(xì)節(jié)將在后面說(shuō)明，不過(guò)出于其它目的，例如當(dāng)傳送輔助信標(biāo)時(shí)，也可用標(biāo)志描述和不接收信標(biāo)的定時(shí)對(duì)應(yīng)的位。
NBAI字段另外，類(lèi)似于NBOI字段，相鄰信標(biāo)活動(dòng)性信息(NBAI)字段被定義為類(lèi)似地由信標(biāo)傳送的信息之一。NBAI字段根據(jù)呈位圖形式的來(lái)自本地站的信標(biāo)的相對(duì)位置，描述本地站實(shí)際接收的信標(biāo)的位置(接收時(shí)間)。具體地說(shuō)，NBAI字段指示本地站被設(shè)置成能夠接收信標(biāo)的活動(dòng)狀態(tài)。
此外，根據(jù)NBOI字段和NBAI字段的信息，能夠提供本地站在超幀內(nèi)的信標(biāo)位置接收信標(biāo)的信息。具體地說(shuō)，根據(jù)包含在信標(biāo)中的NBOI字段和NBAI字段，下述兩位信息被傳送給每個(gè)通信站。

NBOI/NBAI的或處理圖6表示加入網(wǎng)絡(luò)的通信站A根據(jù)從通過(guò)掃描操作，從相鄰?fù)ㄐ耪窘邮盏男艠?biāo)獲得的每個(gè)信標(biāo)的NBOI字段，設(shè)置本地站的TBTT域的方式。
假定該通信站通過(guò)掃描操作，在超幀內(nèi)能夠接收來(lái)自通信站0～2的信標(biāo)。
相鄰?fù)ㄐ耪镜男艠?biāo)接收時(shí)間被看作相對(duì)于本地站的規(guī)則信標(biāo)的相對(duì)位置，NBOI字段以位圖格式(后面說(shuō)明)書(shū)寫(xiě)該信標(biāo)接收時(shí)間。因此，通信站A移動(dòng)從相鄰站接收的三個(gè)信標(biāo)的NBOI字段，并把位對(duì)應(yīng)位置排列在時(shí)間軸上，之后，該通信站計(jì)算每個(gè)定時(shí)的NBOI位的總數(shù)，從而合成供參考的NBOI位。其過(guò)程將具體說(shuō)明。在相對(duì)于信標(biāo)0的傳輸定時(shí)，延遲三個(gè)時(shí)隙的情況下接收信標(biāo)1。通信站把該信息保存在存儲(chǔ)器等中。隨后，包含在信標(biāo)1中的NBOI字段的三個(gè)時(shí)隙被移動(dòng)到起點(diǎn)，該信息被保存在適當(dāng)?shù)难b置中，例如存儲(chǔ)器中(圖6中的第二行)。在信標(biāo)2上實(shí)現(xiàn)類(lèi)似的處理(圖6中的第三行)。
在合成并參考相鄰?fù)ㄐ耪镜腘BOI字段之后獲得的序列是圖6中的“NBOI的或運(yùn)算”表示的“1101，0001，0100，1000”?！?”表示超幀內(nèi)已設(shè)置TBTT域的定時(shí)的相對(duì)位置，“0”表示還未設(shè)置TBTT域的定時(shí)的相對(duì)位置。在該序列中，空白(0)變成最大游程長(zhǎng)度的地方變成設(shè)置新信標(biāo)的推薦地方。在圖6中所示的例子中，最大游程長(zhǎng)度為3，并且存在兩個(gè)推薦地方。隨后，通信站A確定第15位定時(shí)作為本地站的規(guī)則信標(biāo)的TBTT域。
通信站A把第15位時(shí)間設(shè)置成本地站的規(guī)則信標(biāo)的TBTT域(，即，本地站的超幀的前導(dǎo)部分)，并開(kāi)始傳送信標(biāo)。此時(shí)，其中通信站A傳送信標(biāo)的NBOI字段按照位圖格式書(shū)寫(xiě)能夠接收信標(biāo)的通信站0～2的信標(biāo)的每個(gè)接收時(shí)間，在所述位圖格式中，標(biāo)記與自本地站的規(guī)則信標(biāo)的傳輸時(shí)間的相對(duì)位置對(duì)應(yīng)的位位置。這被表示成圖10中的“TX的NBOI(1信標(biāo)TX)”。
當(dāng)通信站A傳送輔助信標(biāo)，以便獲得優(yōu)先化傳輸權(quán)等時(shí)，在此之后，該通信站搜索由其中合成相鄰?fù)ㄐ耪镜腘BOI字段的“NBOI的或運(yùn)算”表示的序列的空白(0)的最大游程長(zhǎng)度，并把輔助信標(biāo)的傳輸時(shí)間設(shè)置成這樣搜索到的空間。圖10的例子設(shè)想通信站傳送兩個(gè)輔助信標(biāo)，并且輔助信標(biāo)的傳輸定時(shí)被設(shè)置成第6位和第11位空間的時(shí)間的情況。這種情況下，在其間通信站A傳送信標(biāo)的NBOI字段中，除了本地站的規(guī)則信標(biāo)和從相鄰?fù)ㄐ耪窘邮盏男艠?biāo)的相對(duì)位置之外，還標(biāo)記并呈現(xiàn)本地站傳送輔助信標(biāo)的位置(相對(duì)于規(guī)則信標(biāo)的相對(duì)位置)，如“TX的NBOI(3信標(biāo)TX)”所示。
當(dāng)每個(gè)通信站依據(jù)上面提及的處理過(guò)程，設(shè)置本地站的信標(biāo)傳輸定時(shí)TBTT，并傳送信標(biāo)時(shí)，在每個(gè)通信站固定，并且無(wú)線電波到達(dá)的范圍不發(fā)生波動(dòng)的條件下，能夠避免信標(biāo)相互沖突。另外，響應(yīng)傳輸數(shù)據(jù)的優(yōu)先級(jí)等級(jí)，在超幀內(nèi)傳送輔助信標(biāo)(或者類(lèi)似于信標(biāo)的多個(gè)信號(hào))，從而能夠分配具有優(yōu)先級(jí)的資源，并且能夠提供QoS通信。另外，由于每個(gè)通信站能夠參考從相鄰?fù)ㄐ耪窘邮盏男艠?biāo)(NBOI字段)的數(shù)目，獨(dú)立地了解系統(tǒng)的飽和狀態(tài)，因此即使本發(fā)明是分布式控制系統(tǒng)，也能夠容納優(yōu)先化通信，同時(shí)在每個(gè)通信站考慮系統(tǒng)的飽和狀態(tài)。此外，由于每個(gè)通信站研究接收信標(biāo)的NBOI字段，從而信標(biāo)傳輸時(shí)間不會(huì)相互沖突，即使當(dāng)許多通信站接納優(yōu)先化通信時(shí)，也能夠避免信標(biāo)傳輸時(shí)間頻繁地相互沖突。如上所述，當(dāng)新的通信站加入網(wǎng)絡(luò)時(shí)，計(jì)算從接收自各個(gè)通信站的信標(biāo)獲得的NBOI字段的總數(shù)，從而其中空白的游程長(zhǎng)度最長(zhǎng)的間隔的中心被確定為信標(biāo)傳輸定時(shí)。
雖然上面的描述是通過(guò)或運(yùn)算，計(jì)算NBOI字段的總和的例子，不過(guò)可利用類(lèi)似的過(guò)程，計(jì)算NBAI字段的總和(OR)，從而在控制下的標(biāo)記定時(shí)的信標(biāo)傳輸時(shí)間中，不傳送信標(biāo)。
具體地說(shuō)，當(dāng)通信站傳送某些信息時(shí)，從相鄰?fù)ㄐ耪緜魉偷男艠?biāo)被接收，并計(jì)算從接收自各個(gè)通信站的信標(biāo)獲得的NBAI字段的總和(OR)，從而在標(biāo)記定時(shí)的信標(biāo)傳輸時(shí)間中不傳送信標(biāo)。
圖7表示在NBAI字段由8位構(gòu)成，并且在計(jì)算各個(gè)接收信標(biāo)的NBAI字段的總和之后，標(biāo)記第0位，第4位和第6位的情況下執(zhí)行的處理。第0位是本地站的信標(biāo)，從而不進(jìn)行額外的處理。由于第4位被標(biāo)記，因此在時(shí)間T4(它是第4位的信標(biāo)傳輸時(shí)間)，不出現(xiàn)本地站的傳輸許可標(biāo)記。另外，這也適用于第6位，從而在對(duì)應(yīng)的時(shí)間T6，不出現(xiàn)本地站的傳輸許可標(biāo)記，不進(jìn)行傳輸。從而，當(dāng)某一通信站打算接收來(lái)自某一通信站的信標(biāo)時(shí)，可禁止該發(fā)射站干擾該接收，能夠高度可靠地發(fā)射和接收信息。
信標(biāo)沖突情景的第一例子下面參考圖8，說(shuō)明使用從NBOI字段獲得的信息的方式的例子。圖8A～8C的左側(cè)表示設(shè)置通信站的狀態(tài)，圖8A～8C的右側(cè)表示分別從各個(gè)通信站傳送信標(biāo)的例子。
圖8A表示只存在通信站10(STA0)傳送信標(biāo)B0的情況。此時(shí)，由于通信站10試圖接收信標(biāo)，但是未能接收該信標(biāo)，因此能夠設(shè)置正確的信標(biāo)傳輸定時(shí)，并響應(yīng)該定時(shí)的到達(dá)，開(kāi)始信標(biāo)B0的傳輸。這里，以80[毫秒]的間隔傳送該信標(biāo)。此時(shí)，從通信站10傳送的信標(biāo)的NBOI字段的所有位都為0。
圖8B表示稍后，通信站11(STA1)加入通信站10的通信范圍內(nèi)的情況。當(dāng)通信站11試圖接收信標(biāo)時(shí)，它接收通信站10的信標(biāo)B0。此外，由于除了指示本地站的傳輸定時(shí)的位之外，通信站10的信標(biāo)B0的NBOI字段的所有位都為0，因此根據(jù)上面提及的步驟1，信標(biāo)傳輸定時(shí)被設(shè)置成通信站10的信標(biāo)空間的中心。在從通信站11傳送的信標(biāo)B1的NBOI字段中，表示本地站的傳輸定時(shí)的位，和表示來(lái)自通信站10的信標(biāo)的接收定時(shí)的位被設(shè)置成1，其它位被設(shè)置成0。另外，當(dāng)通信站10也發(fā)覺(jué)來(lái)自通信站11的信標(biāo)時(shí)，它把對(duì)應(yīng)的NBOI字段設(shè)置成1。
此外，圖8C表示稍后，通信站12(STA2)加入通信站11的通信范圍的情況。在圖8的例子中，通信站10充當(dāng)通信站12的隱藏終端。為此，由于通信站12不能識(shí)別出通信站11正在接收來(lái)自通信站10的信標(biāo)，因此存在通信站12在和通信站10相同的定時(shí)傳送信標(biāo)的可能性，從而它們的信標(biāo)將相互沖突。NBOI字段被用于避免這種現(xiàn)象。當(dāng)通信站12試圖接收信標(biāo)時(shí)，它從通信站11接收信標(biāo)B1。此外，在來(lái)自通信站11的信標(biāo)B1的NBOI字段中，除了表示本地站的傳輸定時(shí)的位之外，指示通信站10正在傳送信標(biāo)的定時(shí)的位也被設(shè)置成1。為此，即使當(dāng)通信站12不能直接接收從通信站10傳送的信標(biāo)B0時(shí)，它也能識(shí)別通信站10傳送信標(biāo)B0的定時(shí)，從而不會(huì)在該定時(shí)傳送信標(biāo)。因此此時(shí)，通信站12把信標(biāo)傳輸定時(shí)設(shè)置成基本上是從通信站10傳送的信標(biāo)的空間和從通信站11傳送的信標(biāo)的空間之間的中點(diǎn)。當(dāng)然，在從通信站12傳送的信標(biāo)B2的NBOI字段中，表示通信站12和11的信標(biāo)傳輸定時(shí)的位都被設(shè)置成1。
其中在和通信站10相同的定時(shí)傳送信標(biāo)，從而導(dǎo)致信標(biāo)相互沖突的NBOI字段被用于避免這種現(xiàn)象。即，NBOI字段被用于避免出現(xiàn)在圖8C的右手側(cè)表示的信標(biāo)沖突情景(第一例子)。
如上所述，在根據(jù)本實(shí)施例的無(wú)線通信系統(tǒng)中，每個(gè)通信站向其它通信站傳送信標(biāo)信息，從而其它通信站能夠識(shí)別本地站的存在，并且還能識(shí)別網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。加入網(wǎng)絡(luò)的新通信站接收信標(biāo)信號(hào)，從而它能發(fā)現(xiàn)它已進(jìn)入通信范圍中。同時(shí)，這種的新通信站譯解信標(biāo)中記錄的信息，能夠在避免其信標(biāo)信號(hào)與現(xiàn)有信標(biāo)信號(hào)沖突的同時(shí)，傳送信標(biāo)信號(hào)，從而能夠構(gòu)成新的網(wǎng)絡(luò)。
信標(biāo)沖突情景的第二例子在除上面提及的信標(biāo)沖突情景的第一例子之外的情況下，設(shè)想信標(biāo)沖突情況。這被假定為信標(biāo)沖突情景的第二例子，并示于圖9中。第二例子是其中構(gòu)成網(wǎng)絡(luò)的系統(tǒng)已相互接近的例子。
如圖9A中所示，通信站10(STA0)和通信站11(STA1)存在于它們不能接收來(lái)自通信站12(STA2)和通信站13(STA3)的無(wú)線電波的范圍中，并且通信站10和通信站11相互通信。完全與上述通信站之間的關(guān)系無(wú)關(guān)，通信站10和11正在相互通信。假定此時(shí)不幸地未發(fā)覺(jué)它們的各個(gè)通信站的信標(biāo)傳輸定時(shí)相互重疊，如圖9A的右手側(cè)所示。另外，假定各個(gè)通信站稍后被移動(dòng)，并且它們能夠發(fā)射和接收信息，那么會(huì)出現(xiàn)各個(gè)通信站的信標(biāo)相互沖突的意外，如圖9B中所示。
利用下述處理，能夠避免信標(biāo)的這種沖突。
TBTT偏移指示符(偏移指示符)圖10表示TBTT時(shí)間和實(shí)際傳送信標(biāo)的傳輸時(shí)間。
在步驟1中，每隔80[毫秒]確定信標(biāo)傳輸定時(shí)。每隔80[毫秒]確定的信標(biāo)傳輸時(shí)間被定義為T(mén)BTT(目標(biāo)信標(biāo)傳輸時(shí)間)。本實(shí)施例中，為了避免在類(lèi)似于上面提及的信標(biāo)沖突情景的第二例子的情況下，信標(biāo)持續(xù)不斷地相互沖突，有意地使信標(biāo)傳輸定時(shí)偏離TBTT時(shí)間。例如，當(dāng)定義TBTT偏移，從而實(shí)際信標(biāo)傳輸時(shí)間被設(shè)置成TBTT，TBTT+20[微秒]，TBTT+40[微秒]，TBTT+60[微秒]，TBTT+80[微秒]，TBTT+100[微秒]，TBTT+120[微秒]中的任意之一(如圖10中所示)時(shí)，在每個(gè)超幀周期確定用于傳送信標(biāo)的TBTT偏移，并且更新包含在信標(biāo)中的TOISS字段(后面說(shuō)明)。在傳送信標(biāo)之前，可隨機(jī)地選擇相對(duì)于TBTT的偏移量。
雖然以20[微秒]步幅的單位，定義信標(biāo)傳輸時(shí)間，不過(guò)它并不局限于20[微秒]，也可用更小的步幅定義。有意偏離TBTT的偏移量被稱為“TBTT偏移”。
另外，圖15中所示的TBTT偏移指示符序列(TOISS)被定義為信標(biāo)傳送的信息之一。在TOIS字段中，記錄并傳送信標(biāo)傳輸偏移值，信標(biāo)傳輸偏移值表示本次有意使信標(biāo)偏離TBTT的數(shù)量。圖11的例子表示其中提供七級(jí)TBTT偏移值，并且TOIS字段被表示成3位“2^3＞＝7”的情況。當(dāng)在TBTT域中傳送其它分組時(shí)，應(yīng)在上面分組的傳輸結(jié)束之后，傳送信標(biāo)。經(jīng)常觀察到在傳輸站打算傳送信標(biāo)的時(shí)間，信標(biāo)未被傳送。這種情況下，表示TBTT+X的位被設(shè)置成TOIS字段，并且把本次信標(biāo)傳輸定時(shí)不是預(yù)定時(shí)間的事實(shí)傳送給能夠接收該信標(biāo)的相鄰?fù)ㄐ耪尽?br> 如上所述，由于根據(jù)TBTT偏移，移動(dòng)信標(biāo)傳輸時(shí)間，因此在類(lèi)似于“信標(biāo)沖突情景的第二例子”的最壞情況下，能夠避免信標(biāo)信號(hào)相互持續(xù)沖突的意外。
TBTT偏移可由諸如PN序列之類(lèi)的偽隨機(jī)序列給出。圖12表示其中由16位偽隨機(jī)序列(M序列)產(chǎn)生的TBTT偏移的電路結(jié)構(gòu)的例子，所述16位偽隨機(jī)序列可通過(guò)簡(jiǎn)單計(jì)算得到。設(shè)置到寄存器80中的位串被逐位更新成通過(guò)加法器81、82、83的加法而獲得的值，從寄存器80的預(yù)定位置獲得數(shù)值，并由加法器84～92相加，3位被輸入寄存器93，3位被設(shè)置成TBTT偏移。根據(jù)這種結(jié)構(gòu)，能夠有效地避免信標(biāo)信號(hào)相互持續(xù)沖突的意外。
雖然至此TOIS字段的定義被描述成包含在信標(biāo)中的信息，不過(guò)代替TOIS字段，圖12中所示的偽隨機(jī)序列寄存器80的內(nèi)容(TOI序列)有時(shí)也作為包含在信標(biāo)中的信息被傳送。當(dāng)寄存器80的內(nèi)容作為包含在信標(biāo)中的信息被傳送時(shí)，接收該信號(hào)的接收站借助圖12中所示的裝置從寄存器93抽取信息，能夠獲得TOI信息。每次通信站傳送將定期傳送的信標(biāo)時(shí)，計(jì)算TOIS字段。從而，曾經(jīng)接收信標(biāo)的通信站能夠按照自由運(yùn)行方式計(jì)算發(fā)射站的TOIS信息，從而在其接收信標(biāo)之前，獲得下一偏移和在下一TBTT偏移之后的下一偏移。
另外，在這種情況下，當(dāng)發(fā)射站不能在其預(yù)定的時(shí)間傳送信標(biāo)時(shí)，發(fā)射站通過(guò)傳送全零序列，作為T(mén)OI序列(TOI序列)，把本次的信標(biāo)傳輸定時(shí)不是預(yù)定時(shí)間的事實(shí)通知信標(biāo)接收站。
信標(biāo)傳輸定時(shí)變更請(qǐng)求就“信標(biāo)沖突情景的第二例子”來(lái)說(shuō)，仍然存在數(shù)次中，信標(biāo)會(huì)相互沖突一次的問(wèn)題。因此，當(dāng)每個(gè)通信站認(rèn)識(shí)到在多個(gè)通信站，基本同時(shí)設(shè)置TBTT域時(shí)，它可向任意一個(gè)信標(biāo)發(fā)射站傳送TBTT變更請(qǐng)求消息。收到這種消息的通信站掃描相鄰?fù)ㄐ耪镜男艠?biāo)，并把當(dāng)時(shí)本地站不接收信標(biāo)，并且接收信標(biāo)的NBOI字段不設(shè)置1的時(shí)間設(shè)置成新的TBTT(新TBTT)。在設(shè)置新TBTT域之后，實(shí)際變更TBTT域之前，通信站把“新TBTT域被設(shè)置，并且在XX[毫秒]之后變更TBTT域”的消息寫(xiě)入自現(xiàn)有TBTT域傳送的信標(biāo)中，并變更該TBTT域。
克服時(shí)鐘頻率差的對(duì)策下面，說(shuō)明消除在相應(yīng)通信站之間產(chǎn)生的時(shí)鐘頻率差的機(jī)制。當(dāng)相應(yīng)通信站的時(shí)鐘頻率不同時(shí)，在相應(yīng)通信站間發(fā)生發(fā)射和接收定時(shí)的漂移。如果時(shí)鐘頻率的精度允許高達(dá)±20ppm的差異，那么每80[毫秒]，時(shí)鐘頻率被偏移3.2[微秒]。如果照原樣保留這種偏移，那么會(huì)發(fā)生信標(biāo)傳輸定時(shí)相互重疊的意外。因此，每隔大約4.0[秒]，每個(gè)通信站一次以上不斷掃描從相鄰?fù)ㄐ耪緜魉偷男艠?biāo)。在該時(shí)段中，希望每個(gè)通信站應(yīng)接收比本地站的信標(biāo)傳輸空間更長(zhǎng)的時(shí)段。隨后，通信站匹配信標(biāo)傳輸定時(shí)和通信站的最大延遲信標(biāo)傳輸定時(shí)(TBTT)。盡管在4.0[秒]的時(shí)段內(nèi)，時(shí)鐘頻率最多被偏移大約160[微秒]，不過(guò)通信站能夠采取各種對(duì)策，以便在它獲得偏移信息之后，在本地站內(nèi)控制定時(shí)。
除了上述目的之外，進(jìn)行信標(biāo)掃描，以便確認(rèn)外圍設(shè)備的狀態(tài)(存在)是否被改變。具體地說(shuō)，當(dāng)在信標(biāo)掃描過(guò)程中，通信站收到來(lái)自新通信站的信標(biāo)，那么該通信站向高級(jí)層傳送指示出現(xiàn)新通信站的消息，以及上述信標(biāo)傳送的信息。相反，當(dāng)通信站未能從迄今其信標(biāo)可被收到的通信站接收信標(biāo)，那么該通信站把這樣的信息保存于其中。當(dāng)在多次掃描內(nèi)，通信站未能從同一通信站收到信標(biāo)，那么它意識(shí)到所述同一通信站已離開(kāi)網(wǎng)絡(luò)，它把這樣的信息通知高級(jí)層。另一方面，當(dāng)通信站未能從迄今其信標(biāo)可被接收的通信站接收信標(biāo)時(shí)，它認(rèn)為相鄰?fù)ㄐ耪镜拇嬖谝驯桓淖?，并且接著把這樣的信息通知高級(jí)層，之后，它更新相鄰?fù)ㄐ耪镜拿麊?鄰居名單)。
下面，參考圖13的流程圖，說(shuō)明消除時(shí)鐘頻率差的對(duì)策的算法的細(xì)節(jié)。通過(guò)信標(biāo)掃描獲得時(shí)鐘頻率差信息。當(dāng)開(kāi)始信標(biāo)掃描(消除時(shí)鐘頻率差的對(duì)策處理)時(shí)，首先，設(shè)置計(jì)時(shí)器開(kāi)始計(jì)數(shù)80[毫秒]，所述80[毫秒]是信標(biāo)空間。隨后，確定該計(jì)數(shù)是否結(jié)束(步驟S1)。當(dāng)計(jì)數(shù)結(jié)束時(shí)，結(jié)束時(shí)鐘頻率差對(duì)策所需的信標(biāo)掃描和信息收集。通信站繼續(xù)嘗試接收信標(biāo)，直到計(jì)時(shí)器被終止為止。如果收到信標(biāo)(步驟S2)，那么通信站比較在本地站內(nèi)計(jì)算的TBTT域和接收信標(biāo)的TBTT域。通過(guò)檢查接收信標(biāo)的時(shí)間和TOIS字段，通信站能夠獲得接收信標(biāo)的TBTT域。當(dāng)TOIS字段被設(shè)置成TBTT+X時(shí)，從全部目標(biāo)(total target)中略去該信標(biāo)接收時(shí)間。
當(dāng)TIOS序列被寫(xiě)入信標(biāo)中時(shí)，所有位被設(shè)置成0，作為指示TBTT+X的符號(hào)。如果接收該信標(biāo)的通信站具有其中所有位都是0的TIOS序列，那么從全部目標(biāo)中略去這樣的信標(biāo)接收時(shí)間。
通信站關(guān)于全部目標(biāo)的信標(biāo)，計(jì)算“接收信標(biāo)的TBTT域相對(duì)于在本地站內(nèi)計(jì)算的TBTT域的延遲量”(步驟S3)。隨后，根據(jù)在計(jì)時(shí)器被終止之前接收的所有信標(biāo)，判斷其TBTT域延遲最大的信標(biāo)(步驟S4)，該延遲量被保存為最大延遲定時(shí)(MDT)(步驟S5)。從計(jì)時(shí)器被終止時(shí)獲得的MDT中減去事先設(shè)置的a[微秒](例如2[微秒])得到的值被設(shè)置為α(步驟S6)。隨后，確定α是否是正數(shù)，即，是否將本地站的時(shí)鐘頻率延遲從MDT中減去a[微秒]得到的值(步驟S7)。如果被延遲，那么本地站的時(shí)鐘頻率被延遲α(步驟S8)。
根據(jù)上述處理，即使每個(gè)通信站的時(shí)鐘頻率被移動(dòng)，也可基本上根據(jù)存在于系統(tǒng)內(nèi)的通信站的延遲最大的時(shí)鐘頻率，調(diào)整時(shí)間，從而能夠避免發(fā)射和接收定時(shí)漂移并且相互重疊的意外。上述值a[微秒]是應(yīng)根據(jù)定時(shí)控制所需規(guī)范設(shè)置的值，在這里并不受限。
掃描間隔首先被設(shè)置成約為1[秒]的較短間隔。當(dāng)提取上述時(shí)鐘漂移值時(shí)，如果確定本地站的時(shí)鐘頻率和相鄰站的時(shí)鐘頻率之間的不一致并不顯著時(shí)，那么通過(guò)使用逐步設(shè)置更長(zhǎng)間隔的方法，能夠進(jìn)一步抑制時(shí)鐘漂移造成的影響。
停止接收特定通信站的信標(biāo)雖然每個(gè)通信站按照上述過(guò)程，接收從相鄰?fù)ㄐ耪緜魉偷男艠?biāo)，不過(guò)當(dāng)它從高級(jí)層接收“停止與該相鄰?fù)ㄐ耪就ㄐ拧钡闹噶钕r(shí)，在該相鄰?fù)ㄐ耪镜男艠?biāo)傳輸時(shí)間，它并不執(zhí)行接收操作。從而，能夠減少它和目前與本地站無(wú)關(guān)的通信站之間的不必要的接收處理。從而，能夠有助于降低能耗。根據(jù)通信站的設(shè)備的屬性判斷“停止與該通信站的通信”的指令消息，當(dāng)不進(jìn)行驗(yàn)證時(shí)發(fā)出該指令消息，或者由用戶指示該指令信息。
分組空間(幀間空間)的定義類(lèi)似于諸如IEEE802.11系統(tǒng)之類(lèi)的情況，本例中還定義多個(gè)分組空間。下面將參考圖14，說(shuō)明分組空間的定義。
作為分組空間，定義了SIFS(短幀間空間)和LIFS(長(zhǎng)幀間空間)，SIFS是短分組空間，LIFS是長(zhǎng)分組空間。在SIFS分組空間，只允許傳送優(yōu)先化分組，在其中在已確定媒體暢通之后，獲得LIFS+隨機(jī)值的隨機(jī)補(bǔ)償分組空間中，允許傳送其它分組。使用現(xiàn)有技術(shù)中已知的方法來(lái)計(jì)算隨機(jī)補(bǔ)償值。
此外，本實(shí)施例中，除了上面提及的分組空間“SIFS”和“LIFS+補(bǔ)償”之外，還定義了“LIFS”和“FIFS+補(bǔ)償”(FIFS遠(yuǎn)幀間空間)。雖然通常應(yīng)用“SIFS”和“LIFS+補(bǔ)償”的分組空間，不過(guò)在某一通信站被賦予優(yōu)先傳輸權(quán)的時(shí)區(qū)中，其它通信站使用“FIFS+補(bǔ)償”的分組空間，被賦予優(yōu)先級(jí)的通信站使用SIFS或LIFS的分組空間。下面將說(shuō)明“其中某一通信站被賦予優(yōu)先傳輸權(quán)”的段落。
傳輸優(yōu)先化間隔TPP在每個(gè)通信站正在以恒定的間隔傳送信標(biāo)的時(shí)候，根據(jù)本實(shí)施例，在傳送信標(biāo)之后的恰當(dāng)時(shí)段內(nèi)，已傳送該信標(biāo)的通信站被賦予優(yōu)先傳輸權(quán)。圖15表示了信標(biāo)發(fā)射站被賦予優(yōu)先傳輸權(quán)的方式的例子。圖16表示其中該傳輸優(yōu)先化間隔被設(shè)定為480[微秒]的例子。該優(yōu)先化間隔被定義為T(mén)PP(傳輸優(yōu)先化時(shí)段)。在傳送信標(biāo)之后立即開(kāi)始TPP，并在從TBB字段過(guò)去T_TGP的時(shí)間結(jié)束TPP。由于每個(gè)通信站在每個(gè)超幀傳送該信標(biāo)，因此具有相同時(shí)間率的TPP基本上被分配給每個(gè)通信站。其間在通信站的TPP過(guò)去之后，其它通信站傳送信標(biāo)的時(shí)段起FAP(公平訪問(wèn)時(shí)段)的作用。
在FAP(公平訪問(wèn)時(shí)段)中，根據(jù)普通的CSMA/CA系統(tǒng)(或者后面將說(shuō)明的PSMA/CA系統(tǒng))，進(jìn)行公平的媒體獲取競(jìng)爭(zhēng)。
圖16表示超幀的結(jié)構(gòu)。如圖所示，在每個(gè)通信站傳送信標(biāo)之后，分派已傳送該信標(biāo)的通信站的TPP，在對(duì)應(yīng)于TPP的持續(xù)時(shí)間的時(shí)間過(guò)去之后，分派FAP，并在下一通信站傳送信標(biāo)時(shí)，結(jié)束該FAP。
雖然作為例子，在傳送信標(biāo)之后立即開(kāi)始TPP，不過(guò)本發(fā)明并不局限于此，TPP的開(kāi)始時(shí)間可被設(shè)置成自信標(biāo)傳輸時(shí)間的相對(duì)位置(時(shí)間)。另外，可按照從TBTT域起480[微秒]的形式，定義TPP。此外，如圖15中所示，由于TGP區(qū)在以TBTT域?yàn)榛A(chǔ)的時(shí)段T_TPP內(nèi)到期，因此當(dāng)由于TBTT偏移的緣故，信標(biāo)傳輸時(shí)間被延遲時(shí)，TPP區(qū)被減小。
下面將說(shuō)明超幀內(nèi)每個(gè)字段中的分組空間。在FAP時(shí)段中，所有通信站都能在“LIFS+補(bǔ)償”空間處傳送信標(biāo)，從而通過(guò)公開(kāi)競(jìng)爭(zhēng)控制，能夠獲得訪問(wèn)權(quán)。例如，為了獲得訪問(wèn)權(quán)，在“LIFS+補(bǔ)償”空間處傳送RTS分組和短命令，在“SIFS”空間處傳送稍后將傳送的CTS分組，數(shù)據(jù)和ACK分組。下面將表示FAP中的IFS參數(shù)。
表FAP中IFS參數(shù)的設(shè)置

另一方面，在TPP區(qū)中，傳送信標(biāo)的通信站被賦予訪問(wèn)權(quán)，并且允許在SIFS時(shí)間過(guò)去之后傳送幀。另外，由傳送信標(biāo)的通信站指定的通信站被賦予優(yōu)先傳輸權(quán)，并被允許在SIFS時(shí)間過(guò)去之后傳送幀。當(dāng)盡管獲得優(yōu)先傳送權(quán)的通信站向特定通信站傳送RTS分組，但是未收到對(duì)CTS分組的回答時(shí)，獲得優(yōu)先傳輸權(quán)的通信站間隔LIFS再次傳送RTS分組。
另外，當(dāng)持有待傳送給獲得優(yōu)先傳輸權(quán)的通信站的數(shù)據(jù)的另一通信站確認(rèn)消息“節(jié)點(diǎn)不具有傳輸數(shù)據(jù)”時(shí)，它允許間隔SIFS+補(bǔ)償(Backoff)幀空間的傳輸。但是，經(jīng)常發(fā)現(xiàn)第三個(gè)通信站無(wú)法認(rèn)識(shí)到獲得優(yōu)先傳輸權(quán)的通信站具有數(shù)據(jù)。
通過(guò)接收信標(biāo)，不具有優(yōu)先傳輸權(quán)的通信站認(rèn)識(shí)到其它通信站開(kāi)始優(yōu)先傳輸，在T_TPP時(shí)段內(nèi)，它把基本幀空間設(shè)置成FIFS，并且它試圖在FIFS+補(bǔ)償幀空間獲得訪問(wèn)權(quán)。
借助上述過(guò)程，實(shí)現(xiàn)一種機(jī)制，其中當(dāng)借助上述過(guò)程獲得TPP區(qū)中的優(yōu)先傳輸權(quán)的通信站具有該通信站將要發(fā)射和傳送的數(shù)據(jù)時(shí)，該通信站被賦予訪問(wèn)權(quán)，但是當(dāng)上述通信站不具有要發(fā)射和接收的數(shù)據(jù)時(shí)，該通信站的訪問(wèn)權(quán)被放棄，其它通信站獲得訪問(wèn)權(quán)。
根據(jù)各個(gè)通信站的類(lèi)型和狀態(tài)，需要下述控制。
表TPP中的IFS參數(shù)的設(shè)置

就本地站的TPP內(nèi)的分組傳輸來(lái)說(shuō)，通信站也被允許每隔LIFS傳送分組。此外，就其它通信站的TPP內(nèi)的分組傳輸來(lái)說(shuō)，其它通信站每隔FIFS+補(bǔ)償傳送分組。雖然FIFS+補(bǔ)償不斷被用作IEEE802.11系統(tǒng)中的分組空間，不過(guò)根據(jù)本實(shí)施例的安排，該空間可被縮小，從而更有效的分組傳輸成為可能。
另外，雖然每個(gè)通信站基本上在每個(gè)超幀周期傳送一個(gè)信標(biāo)，不過(guò)根據(jù)情況，也允許傳送多個(gè)信標(biāo)或者類(lèi)似于信標(biāo)的信號(hào)，每次通信站傳送這些信標(biāo)時(shí)，它能夠獲得TPP。換句話說(shuō)，通信站能夠保持與在每個(gè)超幀傳送的信標(biāo)的數(shù)目對(duì)應(yīng)的優(yōu)先化傳輸資源。這時(shí)通信站不斷在超幀周期的起點(diǎn)傳送的信標(biāo)被稱為“規(guī)則信標(biāo)”，跟隨在其它定時(shí)傳送，以便獲得TPP或者出于其它目的的第二信標(biāo)之后的信標(biāo)被稱為“輔助信標(biāo)”。
TPP的用途的應(yīng)用當(dāng)TPP被定義為480[微秒]時(shí)，對(duì)應(yīng)于60[字節(jié)]的21個(gè)分組，或者大約6000[字節(jié)]的一個(gè)分組可被傳送。具體地說(shuō)，即使媒體擁擠，也能保證每80[毫秒]大約21個(gè)ACK分組的傳輸。另一方面，當(dāng)只使用TPP時(shí)，最少能夠保持600[kbps]＝(6000[字節(jié)]/80[毫秒])的傳輸線路。雖然如上所述，優(yōu)先傳輸權(quán)被賦予TPP中的通信站，不過(guò)優(yōu)先傳輸權(quán)也被賦予由TPP中的通信站呼叫的通信站。雖然在TPP中傳輸優(yōu)先，不過(guò)當(dāng)通信站不具有要傳送的任何信息，但是顯然其它通信站具有將要傳送給本地站的信息時(shí)，可向這樣的“其它通信站”傳送尋呼消息或者輪詢消息。
相反，當(dāng)盡管本地站已傳送信標(biāo)，但是它不具有待傳送的信息，并且該通信站未意識(shí)到其它通信站具有待傳送給本地站的信息時(shí)，上述通信站不進(jìn)行任何操作，它放棄TPP賦予它的傳輸優(yōu)先級(jí)，并且它不傳送任何信息。隨后，在LIFS+補(bǔ)償或者FIFS+補(bǔ)償過(guò)去之后，其它通信站在該時(shí)區(qū)中開(kāi)始傳輸。
當(dāng)考慮如圖16中所示的，在傳送信標(biāo)之后立即跟隨TPP的結(jié)構(gòu)時(shí)，可取的是每個(gè)通信站的信標(biāo)傳輸定時(shí)應(yīng)均勻地，而不是擁擠地分散在傳輸幀周期內(nèi)。因此，本實(shí)施例中，基本上在通信站能夠接收信標(biāo)的范圍內(nèi)，信標(biāo)空間最長(zhǎng)的時(shí)區(qū)的中心開(kāi)始信標(biāo)的傳輸。當(dāng)然，可使用一種方法來(lái)降低能耗，在所述方法中，每個(gè)通信站的信標(biāo)傳輸定時(shí)被集中設(shè)置，在剩余的傳輸幀周期內(nèi)停止接收操作。
信標(biāo)的字段下面說(shuō)明在根據(jù)本實(shí)施例的分散的分布式無(wú)線通信系統(tǒng)中傳送的信標(biāo)中描述的信息。圖18表示了信標(biāo)信號(hào)格式的例子。
如前參考圖17所述那樣，表示分組的存在的前同步碼被添加到分組的起點(diǎn)，其中描述分組的屬性和長(zhǎng)度的報(bào)頭區(qū)位于前同步碼之后，PSDU與報(bào)頭區(qū)耦接。當(dāng)信標(biāo)被傳送時(shí)，指示該分組是信標(biāo)的消息的信息被寫(xiě)入報(bào)頭區(qū)中。另外，信標(biāo)傳送的信息被寫(xiě)入PSDU中。
在圖解說(shuō)明的例子中，信標(biāo)包含TA(發(fā)射器地址)字段，它是唯一地指示發(fā)射站的地址，表示信標(biāo)種類(lèi)的類(lèi)型字段，表示傳送信標(biāo)的超幀周期中的TBTT偏移值的TOI字段，NBOI(相鄰信標(biāo)偏移信息)字段，它是可從相鄰?fù)ㄐ耪窘邮盏慕邮諘r(shí)間信息，NBAI(相鄰信標(biāo)活動(dòng)性信息)字段，它是表示本地站接收的信標(biāo)信號(hào)的發(fā)射時(shí)間的信息，其中保存用于變更TBTT或域其它各類(lèi)待傳送信息的信息的ALERT字段，表示通信站優(yōu)先保持資源的數(shù)量的TxNum字段，表示當(dāng)在超幀周期內(nèi)傳送多個(gè)信標(biāo)時(shí)，分配給信標(biāo)的唯一序列號(hào)的序列號(hào)字段，TIM(通信指示圖)字段，它是指示該通信站的信息目前傳送給的目的地站的信息，指示寫(xiě)入TIM字段中的接收站計(jì)劃在下一TPP中傳送信息的尋呼字段，Sense Level字段，其中保存指示通信站檢測(cè)為接收信號(hào)的接收信號(hào)的電平(接收SINR)的信息，TSF(定時(shí)同步功能)字段，用于報(bào)告包括在通信站中的時(shí)間信息，和NetID(網(wǎng)絡(luò)標(biāo)識(shí)符)字段，它是諸如通信站的擁有者之類(lèi)的標(biāo)識(shí)符。
按照8位長(zhǎng)度的位圖格式在類(lèi)型字段中描述信標(biāo)的種類(lèi)。本實(shí)施例中，通過(guò)利用表示優(yōu)先級(jí)的從0到255的值，表示確定信標(biāo)是每個(gè)通信站每隔一個(gè)超幀，在超幀的起點(diǎn)傳送一次的“規(guī)則信標(biāo)”，還是為獲得優(yōu)先傳輸權(quán)而傳送的“輔助信標(biāo)”的信息。更具體地說(shuō)，表示最高優(yōu)先級(jí)的255被分配給每個(gè)超幀應(yīng)傳送一次的規(guī)則信標(biāo)，對(duì)應(yīng)于通信的優(yōu)先級(jí)的0～255任意之一被分配給輔助信標(biāo)。
確定上述TBTT偏移的偽隨機(jī)序列被保存在TOP字段中，它表示借助其傳送信標(biāo)的TBTT偏移的數(shù)量。由于提供了TBTT偏移，即使兩個(gè)通信站位于超幀上相同時(shí)隙的信標(biāo)傳輸定時(shí)，實(shí)際的信標(biāo)傳輸定時(shí)也可被移動(dòng)。從而，即使在某一超幀周期中，信標(biāo)相互沖突，各個(gè)通信站也能夠在另一超幀周期中監(jiān)聽(tīng)他們的信標(biāo)(或者相鄰的通信站能夠監(jiān)聽(tīng)它們的信標(biāo))，即，它們能夠識(shí)別信標(biāo)的沖突。
NBOI字段是描述超幀中，本地站能夠接收的相鄰?fù)ㄐ耪镜男艠?biāo)的位置(接收時(shí)間)的信息。本實(shí)施例中，由于一個(gè)超幀具有其中最多可設(shè)置16個(gè)信標(biāo)的時(shí)隙，如圖4中所示，從而按照16位長(zhǎng)度的位圖格式，描述關(guān)于可被接收的信標(biāo)的布局的信息。即，參考本地站的規(guī)則信標(biāo)的傳輸時(shí)間，映射N(xiāo)BOI字段的前導(dǎo)位(MSB)，可被本地站接收的信標(biāo)的位置(接收時(shí)間)被映射在從本地站的規(guī)則信標(biāo)的傳輸時(shí)間起的相對(duì)位置的位上，在和本地站的規(guī)則信標(biāo)或輔助信標(biāo)的相對(duì)位置(偏移)，以及可被接收的信標(biāo)的相對(duì)位置(偏移)對(duì)應(yīng)的位中，寫(xiě)入1，對(duì)應(yīng)于其它相對(duì)位置的位位置保持為0。
例如，在如圖4中所示，最多容納16個(gè)通信站0～F的通信環(huán)境中，當(dāng)通信站0產(chǎn)生諸如“1100，0000，0100，0000”之類(lèi)NBOI字段時(shí)，該通信站能夠傳送消息“能夠接收來(lái)自通信站1～9的信標(biāo)”。即，信標(biāo)可被接收時(shí)，“1”被分配給和可被接收的信標(biāo)的相對(duì)位置對(duì)應(yīng)的位，當(dāng)信標(biāo)不被接收時(shí)，“0”，即空白被分配該位。另外，MSB為“1”的原因是本地站傳送信標(biāo)，從而“1”被分配給和本地站傳送信標(biāo)的時(shí)間對(duì)應(yīng)的部分。
按照位圖格式，在NBAI字段中，在其自本地站的信標(biāo)位置起的相對(duì)位置，描述本地站實(shí)際接收的信標(biāo)的位置(接收時(shí)間)。即，NBAI字段指示本地站被設(shè)置成它可接收信息的活動(dòng)狀態(tài)。
在異常狀態(tài)下，要傳送給相鄰?fù)ㄐ耪镜男畔⒈槐４嬖贏LERT字段中。例如，當(dāng)計(jì)劃改變本地站的規(guī)則信標(biāo)的TBTT域，以便避免信標(biāo)的沖突，或者當(dāng)請(qǐng)求阻止相鄰?fù)ㄐ耪緜魉洼o助信標(biāo)時(shí)，在ALERT字段中描述這種消息。實(shí)際使用ALERT字段的方式將在后面說(shuō)明。
通信站正在超幀周期內(nèi)傳送的輔助信標(biāo)的數(shù)目在TxNum字段中描述。由于通信站被賦予TPP，即，信標(biāo)傳輸之后的優(yōu)先傳輸權(quán)，因此超幀周期內(nèi)輔助信標(biāo)的數(shù)目對(duì)應(yīng)于通信站保持具有傳送信息的優(yōu)先級(jí)的資源的時(shí)間率。
當(dāng)在超幀內(nèi)，傳送多個(gè)信標(biāo)時(shí)，分配給信標(biāo)的序列號(hào)被寫(xiě)入序列號(hào)字段中。作為信標(biāo)的序列號(hào)，一個(gè)專(zhuān)有和唯一的編號(hào)被分配給在超幀內(nèi)傳送的每個(gè)信標(biāo)。本實(shí)施例中，表示其中根據(jù)本地站的規(guī)則信標(biāo)，傳送輔助信標(biāo)的TBTT域的順序的序列號(hào)被寫(xiě)入序列號(hào)字段中。
指示目的地站的報(bào)告信息被保存在TIM字段中，該通信站目前具有要傳送給所述目的地的信息。接收站參考TIM字段，能夠認(rèn)識(shí)到本地站應(yīng)接收信息。
另外，尋呼字段是表示在TIM字段中描述的，通信站打算在下一TPP中向其傳送信息的接收站的字段。該字段指定的通信站應(yīng)準(zhǔn)備好接收TPP字段中的信息，另外還準(zhǔn)備另一字段(ETC字段)。
TSF字段是其中傳送包含在通信站中的時(shí)間信息的字段。該時(shí)間用于除媒體訪問(wèn)之外的其它用途，主要用于使應(yīng)用同步。與訪問(wèn)控制(例如信標(biāo)的傳輸時(shí)間的變更，保持TDMA結(jié)構(gòu)和TBTT偏移的時(shí)鐘頻率的校正)無(wú)關(guān)，相對(duì)于發(fā)射站的時(shí)鐘頻率，按照自由運(yùn)行方式，如實(shí)計(jì)算的信號(hào)的傳輸時(shí)間被寫(xiě)入該字段中。接收站把該值連同接收時(shí)間一起提供給高級(jí)層，并且可將其保持為從通信站傳送的信息的參考時(shí)間。
NetID字段是指示對(duì)應(yīng)通信站的擁有者的標(biāo)識(shí)符。參考該字段，接收站能夠識(shí)別本地站和對(duì)應(yīng)通信站是否邏輯上屬于相同網(wǎng)絡(luò)。
固定狀態(tài)下發(fā)射器和接收器的過(guò)程N(yùn)O.1下面參考圖19說(shuō)明通信站的發(fā)射和接收過(guò)程的典型例子。圖19表示在通信站STA0向通信站STA1傳送信息的情況下的通信站STA0和通信站STA1。每個(gè)通信站并不總是每次都接收來(lái)自另一通信站的信標(biāo)信號(hào)。借助來(lái)自高級(jí)層等的指令，通信站接收信標(biāo)信號(hào)的頻率可被降低。圖19A表示在通信站STA0和STA1之間發(fā)射和接收的分組的序列圖，圖19B表示通信站STA0的發(fā)射單元的狀態(tài)，圖19C表示通信站STA0的接收單元的狀態(tài)。就發(fā)射單元和接收單元的狀態(tài)來(lái)說(shuō)，高級(jí)狀態(tài)表示活動(dòng)狀態(tài)(發(fā)射單元和接收單元試圖接收或發(fā)射信息的狀態(tài))，低級(jí)狀態(tài)表示睡眠狀態(tài)。
首先，當(dāng)確認(rèn)媒體暢通時(shí)，通信站STA0傳送信標(biāo)。假定在該信標(biāo)的TIM字段和(或)尋呼字段中呼叫通信站STA1。收到信標(biāo)的通信站STA1產(chǎn)生對(duì)尋呼信息的響應(yīng)(0)。由于該響應(yīng)對(duì)應(yīng)于通信站STA0的TPP，因此它被賦予優(yōu)先級(jí)，并且在SIFS空間被傳送。之后，TPP內(nèi)，通信站STA1和STA0之間的發(fā)射和接收被賦予優(yōu)先級(jí)，從而在SIFS空間被傳送。收到該響應(yīng)的通信站在它已確認(rèn)通信站STA1處于可接收狀態(tài)之后，向通信站STA1傳送分組(1)。此外，在圖19中，存在給通信站STA1的另一分組，從而傳送另一分組(2)。接收這兩個(gè)分組的通信站STA1在確認(rèn)這兩個(gè)分組被正確接收之后，傳送ACK分組(3)。之后，通信站STA0傳送最后的分組(4)。但是，在通信站正在接收ACK分組的期間，通信站STA0的TPP字段被終止，當(dāng)其傳送最后的分組(4)時(shí)，該通信站進(jìn)入FAP時(shí)段。由于該通信站不具有FAP時(shí)段中的優(yōu)先傳輸權(quán)，該通信站在LIFS+補(bǔ)償空間傳送最后的分組(4)。通信站STA1傳送對(duì)應(yīng)于最后分組(4)的ACK分組(5)。
從最后的傳輸開(kāi)始的時(shí)段被定義為“監(jiān)聽(tīng)時(shí)段”，其中每個(gè)通信站應(yīng)激勵(lì)接收器。圖19也表示了這種狀態(tài)。當(dāng)在監(jiān)聽(tīng)時(shí)段中不存在接收分組時(shí)，通信站被改變成睡眠模式，它使發(fā)射器和接收器解除激勵(lì)，從而降低能耗。但是，當(dāng)通信站預(yù)先從其它通信站收到指示“不希望改變到睡眠模式”的消息時(shí)，或者當(dāng)通信站從高級(jí)層收到類(lèi)似消息時(shí)，該通信站并不局限于上述操作，相反繼續(xù)操作接收單元。
被設(shè)置成睡眠模式的通信站響應(yīng)下次傳送和接收信息的時(shí)間，例如當(dāng)該通信站收到來(lái)自其它通信站的信標(biāo)時(shí)，或者當(dāng)它傳送本地站的信標(biāo)時(shí)，該通信站解除睡眠模式，返回活動(dòng)狀態(tài)。在圖19的例子中，雖然該通信站暫時(shí)返回活動(dòng)模式，以便接收來(lái)自通信站STA1的信標(biāo)，不過(guò)在確認(rèn)在從通信站STA1傳送的信標(biāo)的TIM字段和尋呼字段中并不存在將傳送給通信站STA1的分組之后，再次使該通信站處于睡眠模式。之后，在傳送本地站的信標(biāo)之前，該通信站激勵(lì)接收單元，以便檢測(cè)媒體，并在確定媒體暢通之后，傳送信標(biāo)。雖然這次當(dāng)其傳送信標(biāo)時(shí)，該通信站并不訪問(wèn)TIM字段和尋呼字段中的其它通信站，不過(guò)由于通信站STA0傳送信標(biāo)，在其已傳送信標(biāo)之后，該通信站根據(jù)上述過(guò)程進(jìn)入監(jiān)聽(tīng)時(shí)段，持續(xù)一會(huì)監(jiān)視是否收到給本地站的信號(hào)。當(dāng)該通信站沒(méi)有收到任何信號(hào)，并且監(jiān)聽(tīng)時(shí)段結(jié)束時(shí)，它再次將其模式改變成睡眠模式。
發(fā)射和傳輸例子NO.1的總結(jié)當(dāng)通信站傳送信號(hào)時(shí)，通過(guò)信標(biāo)的訪問(wèn)，開(kāi)始信號(hào)的傳輸。當(dāng)已發(fā)射和接收最后的分組時(shí)，該通信站持續(xù)一會(huì)嘗試接收信號(hào)。當(dāng)分組沒(méi)有到達(dá)本地站時(shí)，該通信站進(jìn)入睡眠模式(睡眠狀態(tài))。每當(dāng)該通信站收到來(lái)自其它通信站的信標(biāo)，或者傳送本地站的信標(biāo)時(shí)，它返回活動(dòng)模式(活動(dòng)狀態(tài))。即，在通信站傳送某一信號(hào)之后的規(guī)定時(shí)段內(nèi)，它持續(xù)激勵(lì)接收單元(通信單元)。
固定狀態(tài)下發(fā)射器和接收器的過(guò)程N(yùn)O.2(尋呼傳送序列)下面參考圖20說(shuō)明通信站的發(fā)射和接收過(guò)程的另一典型例子。每個(gè)通信站并非每次總是接收一個(gè)信標(biāo)。經(jīng)常發(fā)現(xiàn)來(lái)自高級(jí)層等的指令可降低接收頻率。下面說(shuō)明這種情況下的發(fā)射和接收過(guò)程。圖20表示通信站STA0和STA1，其中通信站STA1向通信站STA0傳送信號(hào)。圖20A表示在通信站STA0和STA1之間發(fā)射和接收的分組的序列圖，圖20B表示通信站STA0的發(fā)射單元的狀態(tài)，圖20C表示通信站STA0的接收單元的狀態(tài)。就發(fā)射單元和接收單元的狀態(tài)來(lái)說(shuō)，高級(jí)狀態(tài)表示活動(dòng)狀態(tài)(通信站正在試圖接收或發(fā)射信號(hào)的狀態(tài))，低級(jí)狀態(tài)表示睡眠模式。
當(dāng)已確認(rèn)媒體暢通時(shí)，通信站STA1傳送信標(biāo)。此時(shí)，通信站STA0處于睡眠模式，并不接收該信標(biāo)。因此，即使在TIM字段和(或)尋呼字段中訪問(wèn)通信站STA0，通信站STA0也不會(huì)應(yīng)答這樣的訪問(wèn)。之后，通信站STA0在本地站的信標(biāo)傳輸時(shí)間傳送信標(biāo)。每次通信站STA1收到來(lái)自通信站STA0的信標(biāo)時(shí)，它根據(jù)確定的隨機(jī)補(bǔ)償過(guò)程，向通信站STA0傳送尋呼信息。在傳送信標(biāo)之后，在監(jiān)聽(tīng)時(shí)段中，通信站STA0激勵(lì)接收器，從而它能夠接收該尋呼信息。即，當(dāng)收到尋呼信息時(shí)，通信站STA0能夠認(rèn)識(shí)到通信站STA1具有給本地站的信息。
此時(shí)，通信站STA0可響應(yīng)通信站STA1的尋呼信息，通信站STA0可開(kāi)始向通信站STA1傳送信息(不過(guò)未示出)。圖20表示其中此時(shí)通信站還沒(méi)有開(kāi)始傳送信息的情況的例子。之后，在通信站STA1的信標(biāo)傳輸時(shí)間，先前的尋呼信息使通信站STA0嘗試接收來(lái)自通信站STA1的信息，并且通信站STA0接收來(lái)自通信站STA1的信標(biāo)。假定在該信標(biāo)的TIM字段和(或)尋呼字段中，通信站STA0被訪問(wèn)。那么，接收該信標(biāo)的通信站STA0響應(yīng)尋呼信息(0)。該響應(yīng)對(duì)應(yīng)于通信站STA1的TPP，該通信站被賦予優(yōu)先傳輸權(quán)，并且它在SIFS空間傳送信息。之后，TPP字段內(nèi)，通信站STA1和STA0之間的發(fā)射和接收被賦予優(yōu)先傳輸權(quán)，從而信息在SIFS空間被傳送。當(dāng)收到響應(yīng)的通信站STA1認(rèn)識(shí)到通信站STA0處于可接收狀態(tài)時(shí)，它把分組傳送給通信站STA0(1)。接收該分組的通信站STA0認(rèn)識(shí)到該分組被正確接收，并傳送ACK分組(2)。之后，通信站STA0在監(jiān)聽(tīng)時(shí)段內(nèi)激勵(lì)接收器，從而確認(rèn)給本地站的分組未被接收，它把其狀態(tài)改變成睡眠模式。
雖然如上所述在假定在監(jiān)聽(tīng)時(shí)段內(nèi)，接收器正被操縱的情況下，每次通信站開(kāi)始接收信標(biāo)時(shí)，分組被傳送給信標(biāo)發(fā)射站，但是本發(fā)明并不局限于此。當(dāng)在信標(biāo)傳輸時(shí)間之前進(jìn)行媒體感測(cè)時(shí)，顯然在信標(biāo)傳輸時(shí)間之前，接收器正被操縱。從而，即使在該時(shí)區(qū)進(jìn)行傳輸處理，也能夠獲得類(lèi)似的效果。
上述發(fā)射和接收過(guò)程N(yùn)O.2的例子的總結(jié)當(dāng)傳送信號(hào)時(shí)，在從接收方傳送信標(biāo)之后，立即傳送尋呼信息，由此接收方被改變成活動(dòng)狀態(tài)，從而開(kāi)始發(fā)射和接收處理。另一方面，響應(yīng)來(lái)自發(fā)射方的信標(biāo)的訪問(wèn)，開(kāi)始發(fā)射和接收處理。隨后，在最后的分組被發(fā)射和接收之后，接收單元持續(xù)一會(huì)嘗試接收信息。如果給本地站的分組未到達(dá)通信站，那么使通信站處于睡眠模式，每次該通信站收到來(lái)自其它通信站的信標(biāo)，或者它傳送本地站的信標(biāo)時(shí)，使該通信站返回活動(dòng)模式。即，在接收方的監(jiān)聽(tīng)時(shí)段內(nèi)，或者在信標(biāo)傳輸之前的媒體感測(cè)間隔中，通信站傳送尋呼信息。
雖然在上述接收過(guò)程2中，在接收方傳送信標(biāo)之前/之后立即傳送的消息并不局限于尋呼信息，不過(guò)由于可能出現(xiàn)來(lái)自多個(gè)通信站的消息的訪問(wèn)競(jìng)爭(zhēng)，因此最好只應(yīng)傳送非常緊急的消息，例如尋呼信息和信標(biāo)傳輸定時(shí)變更請(qǐng)求。
雖然如上所述，為了簡(jiǎn)化說(shuō)明，以在分組傳輸之前進(jìn)行的RTS/CTS過(guò)程的形式，描述本發(fā)明，不過(guò)根據(jù)必要性，在傳送分組之前，RTS分組和CTS分組可被交換。這種情況下，不必說(shuō)信標(biāo)中的尋呼信息對(duì)應(yīng)于RTS分組，尋呼響應(yīng)對(duì)應(yīng)于CTS分組。
另外，在上述例子中，雖然在開(kāi)始數(shù)據(jù)傳輸之前，在通信站之間進(jìn)行尋呼信息和其響應(yīng)的協(xié)商處理，不過(guò)，本發(fā)明并不局限于此，在接收通信站的監(jiān)聽(tīng)時(shí)段內(nèi)，或者在這樣的通信站正在進(jìn)行接收操作(活動(dòng)傳送序列)的活動(dòng)定時(shí)，持有要傳送給某一通信站的數(shù)據(jù)的源通信站可在不進(jìn)行協(xié)商處理的情況下，開(kāi)始傳送數(shù)據(jù)。這種情況下，建立連接的處理被省略，通信變得非常有效。
確定信標(biāo)傳輸定時(shí)的進(jìn)程的應(yīng)用下面說(shuō)明信標(biāo)傳輸定時(shí)。首先，參考圖21和22說(shuō)明信標(biāo)傳輸定時(shí)。
例如，假定兩個(gè)通信站STA-0和STA-1存在于信標(biāo)無(wú)線電波覆蓋范圍內(nèi)。這種情況下，信標(biāo)B0、B1被交替設(shè)置，它們之間存在如圖21中所示的大約40[毫秒]間隔的定時(shí)關(guān)系。當(dāng)通信站STA-0和STA-1的傳輸數(shù)據(jù)的數(shù)量不是很大時(shí)，響應(yīng)從通信站STA-0的信標(biāo)的傳輸?shù)拈_(kāi)始，通信站STA-0開(kāi)始傳送傳輸信號(hào)，稍后，結(jié)束該傳輸。來(lái)自通信站STA-1的傳輸信號(hào)相類(lèi)似，并且如果傳輸信息量在比信標(biāo)的空間更短的時(shí)段中結(jié)束，那么預(yù)期來(lái)自通信站STA-0和STA-1的傳輸請(qǐng)求不會(huì)相互沖突。
圖22表示三個(gè)通信站存在于信標(biāo)無(wú)線電波覆蓋范圍中的情況。
這里，我們?cè)O(shè)想一個(gè)新的通信站STA-2加入該信標(biāo)無(wú)線電波覆蓋范圍的情況。通信站STA-2的信標(biāo)傳輸定時(shí)可以是圖22中所示的20[毫秒]或60[毫秒]。但是，在它確定信標(biāo)傳輸定時(shí)之前，通信站STA-2掃描媒體狀態(tài)。當(dāng)通信是圖22中所示的跟在信標(biāo)B0之后的分組傳輸P0，和跟在信標(biāo)B1之后的分組傳輸P1時(shí)，如果通信站STA-2在20[毫秒]的定時(shí)，傳送信標(biāo)B2，那么信標(biāo)的沖突將被減少。從這個(gè)觀點(diǎn)來(lái)看，考慮到媒體的被占用狀態(tài)，即，每個(gè)通信狀態(tài)的通信量，通信站STA-2能夠確定信標(biāo)傳輸時(shí)間。這對(duì)取決于通信站，傳輸活動(dòng)性變得明顯不同的情況特別有效。
傳送流數(shù)據(jù)的頻帶保留此外，我們考慮在系統(tǒng)內(nèi)，存在傳送寬帶流數(shù)據(jù)的通信站的情況。該通信站意圖無(wú)沖突地不斷傳送恒定頻帶的信號(hào)。這種情況下，傳送站增大超幀周期內(nèi)的信標(biāo)傳輸頻率。下面參考圖23說(shuō)明這種情況的一個(gè)例子。
通常，信道中的超幀周期由信標(biāo)空間定義。本實(shí)施例中，主要傳送一個(gè)超幀周期中，第二信標(biāo)之后的信標(biāo)，以便獲得發(fā)射和接收間隔，從而本質(zhì)上，它們不同于傳送的用于配置網(wǎng)絡(luò)的初始信標(biāo)。本說(shuō)明書(shū)中，一個(gè)超幀周期中，第二信標(biāo)之后的信標(biāo)被稱為“輔助信標(biāo)”。
另一方面，為了防止頻帶(超幀周期)被充滿信標(biāo)，規(guī)定最小信標(biāo)空間Bmin，可容納在超幀周期內(nèi)的通信站的數(shù)目存在上限(前面已提及)。為此，當(dāng)一個(gè)新的通信站加入網(wǎng)絡(luò)時(shí)，必須釋放輔助信標(biāo)，以便在超幀周期中容納所述新通信站。
雖然圖23表示同時(shí)傳送信標(biāo)B1和B1′的情況，不過(guò)本發(fā)明并不局限于此。當(dāng)通信站傳送信標(biāo)時(shí)，該信標(biāo)之后緊接TPP字段，并且能夠在無(wú)訪問(wèn)獲取競(jìng)爭(zhēng)的情況下獲得媒體。通過(guò)增大傳送信標(biāo)的頻率，強(qiáng)烈要求占有媒體的權(quán)利的通信站能夠獲得更多的傳輸權(quán)。
另外，“輔助信標(biāo)”不必總是在其上說(shuō)明信標(biāo)信息。為了降低多次傳送信標(biāo)的開(kāi)銷(xiāo)，可定義稱為“接納通信的虛假信標(biāo)”的分組類(lèi)別，其中可出現(xiàn)指示分組的屬性是一種信標(biāo)的消息標(biāo)志，業(yè)務(wù)可作為內(nèi)容被傳送。
例如，在某一系統(tǒng)中，當(dāng)容量基本達(dá)到其極限，并且如果接納多得多的業(yè)務(wù)，那么網(wǎng)絡(luò)目前提供的服務(wù)質(zhì)量不能得到保證時(shí)，每個(gè)通信站傳送盡可能多的信標(biāo)。從而，即使當(dāng)新的通信站加入網(wǎng)絡(luò)時(shí)，信標(biāo)傳輸定時(shí)也不會(huì)被賦予這樣的新通信站，可拒絕把新的通信站接納到該通信區(qū)域中。
靜音分組的使用例子雖然每個(gè)通信站定期傳送一個(gè)信標(biāo)，由于根據(jù)CSMA(或PSMA)過(guò)程傳送業(yè)務(wù)分組，從其它通信站的業(yè)務(wù)分組的傳輸會(huì)導(dǎo)致信標(biāo)不能被接收的意外。圖24表示了這種情況的一個(gè)例子。
圖24中，當(dāng)存在通信站STA1、STA2、STA3、STA4時(shí)，假定通信站STA2向通信站STA1傳送信息，通信站STA3存在于可接收來(lái)自通信站STA2的傳輸信號(hào)的范圍中，通信站STA3打算接收從通信站STA4傳送的信標(biāo)，并且通信站STA2存在于它不能接收來(lái)自通信站STA4的信標(biāo)的范圍中。本例中，在時(shí)間T0，通信站STA4傳送信標(biāo)，通信站STA3開(kāi)始接收傳送的該信標(biāo)。但是，由于通信站STA2不能接收來(lái)自通信站STA4的信號(hào)，因此根據(jù)隨機(jī)補(bǔ)償過(guò)程，通信站STA2在時(shí)間T1開(kāi)始向通信站STA1傳送信息。來(lái)自通信站STA2的傳送信號(hào)干擾通信站STA3，從而通信站STA3不能接收來(lái)自通信站STA4的信標(biāo)。
為了避免這種意外，使用靜音(Quiet)分組。靜音分組是向相鄰?fù)ㄐ耪緜魉拖ⅰ氨就ㄐ耪緦⒔邮諄?lái)自其它通信站的信息，并希望其它通信站不傳送信號(hào)”的分組。如圖25中所示，靜音分組描述“其信息將被靜音分組發(fā)射站(目標(biāo))接收的目標(biāo)通信站”和“傳輸禁止時(shí)間”。
在圖24的例子中，通信站STA3在時(shí)間T4之前的時(shí)間T3傳送靜音分組，時(shí)間T4是通信站STA4的下一TBTT域。當(dāng)收到靜音分組的通信站STA2認(rèn)識(shí)到本地站不是靜音分組的目標(biāo)站時(shí)，它停止傳送信息，直到靜音分組指示的時(shí)間為止。另一方面，雖然靜音分組到達(dá)通信站STA4，但是當(dāng)通信站STA4認(rèn)識(shí)到本地站是靜音分組的目標(biāo)站時(shí)，它忽略該靜音分組，并照其計(jì)劃那樣，在時(shí)間T4傳送信標(biāo)，時(shí)間T4是TBTT域。從而，通信站STA3能夠在不被通信站STA2干擾的情況下接收信標(biāo)。
媒體掃描方法(PSMA前同步碼檢測(cè)多路訪問(wèn))的操作例子本實(shí)施例使用CSMA程序作為訪問(wèn)方法，從而基本方法是在確認(rèn)通信狀態(tài)之后，傳送信息。但是，在通信站的基帶單元的物理層的規(guī)范中，考慮其中諸如接收電場(chǎng)強(qiáng)度(RSSI)之類(lèi)信息不能被用作媒體占用信息的情況。例如，這種情況可以是諸如通過(guò)利用從30GHz到10GHz的寬頻帶，實(shí)現(xiàn)通信的超寬頻帶通信之類(lèi)的通信系統(tǒng)。這種情況下，只有通過(guò)接收添加于分組的前導(dǎo)部分中的唯一字的前同步碼，才能識(shí)別分組的存在。即，該媒體掃描方法是基于前同步碼的檢測(cè)的碰撞避免控制，并且通信站在已確認(rèn)媒體暢通之后，傳送信息。這被定義為“PSMA”。為此，即使打算在已從睡眠模式變化之后傳送信息的發(fā)射站傳送任意信息時(shí)，它在預(yù)定時(shí)間(MDI最大數(shù)據(jù)間隔(即最大分組長(zhǎng)度))之前開(kāi)始媒體接收處理。當(dāng)在該時(shí)段中，上述通信站檢測(cè)到從其它通信站傳送的分組的前同步碼時(shí)，它避免傳送信息。
由于通信站通過(guò)檢測(cè)前同步碼進(jìn)行訪問(wèn)控制，前同步碼不斷被添加到PHY幀中。圖26表示PHY層(物理層)規(guī)定的PHY幀格式。添加到PHY幀的起點(diǎn)的前同步碼由已知的唯一字構(gòu)成。
通過(guò)檢測(cè)占用媒體的前同步碼，能夠識(shí)別接收信息的通信站和發(fā)射信息的通信站。下面參考圖27說(shuō)明這種狀態(tài)。圖27用于說(shuō)明通信站STA0和STA1傳送信息的情況。圖27A表示通信站STA1的傳輸序列，圖27B表示通信站STA0的傳輸序列。
圖27C、27D表示通信站STA0的發(fā)射單元和接收單元的狀態(tài)(高級(jí)活動(dòng)模式，低級(jí)睡眠模式)。
在時(shí)間T1，通信站STA1開(kāi)始傳送分組。由于此時(shí)通信站STA0處于睡眠模式，因此它不能認(rèn)識(shí)到通信站STA1已傳送分組。之后，假定高級(jí)層通知該通信站，通信站STA0具有將在時(shí)間T1傳送的信息(Tx請(qǐng)求)。雖然根據(jù)常規(guī)的IEEE802.11系統(tǒng)無(wú)線LAN，此時(shí)啟動(dòng)隨機(jī)補(bǔ)償過(guò)程，但是由于該通信站從時(shí)間T1開(kāi)始接收信息，因此它不能接收唯一字的前同步碼，從而它不能認(rèn)識(shí)到媒體正被通信站STA1使用。于是，存在從通信站STA0的信息傳輸會(huì)干擾通信站STA1的分組的可能性。因此，當(dāng)在時(shí)間T1使通信站STA0處于活動(dòng)模式時(shí)，從該時(shí)刻起，它確認(rèn)在最大數(shù)據(jù)空間MDI(最大的唯一字間隔)內(nèi)，媒體是暢通的。時(shí)間T2是從時(shí)間T1起過(guò)去MDI的時(shí)刻。通信站STA0從時(shí)間T1到時(shí)間T2激勵(lì)接收器，并且只有當(dāng)它沒(méi)有檢測(cè)到分組的唯一字(圖25的前同步碼)時(shí)，才開(kāi)始傳送信息。
假定高級(jí)層向通信站報(bào)告信息(Tx請(qǐng)求)。由于在緊接時(shí)間T4之前，通信站STA0被設(shè)置成睡眠模式，因此該通信站開(kāi)始確認(rèn)在從時(shí)間T4到MDI的時(shí)段內(nèi)，媒體是暢通的。隨后，由于這次在時(shí)間T5從通信站STA1傳送分組，因此通信站STA0檢測(cè)唯一字，從而識(shí)別該分組的存在。通信站STA0從結(jié)束該分組的傳輸?shù)臅r(shí)間T6啟動(dòng)隨機(jī)補(bǔ)償過(guò)程。如果在計(jì)時(shí)器被解除激勵(lì)的時(shí)間T7之前，該通信站沒(méi)有檢測(cè)到唯一字，那么它在時(shí)間T7傳送分組。
雖然至此在假定MDI等于最大分組長(zhǎng)度的情況下，說(shuō)明了本發(fā)明，不過(guò)當(dāng)通信站打算傳送不能用一個(gè)分組傳送的大量數(shù)據(jù)時(shí)，如圖28中所示，可以通過(guò)一次獲得訪問(wèn)權(quán)，允許較長(zhǎng)一段時(shí)間內(nèi)的數(shù)據(jù)傳送。如圖28中所示，在當(dāng)一次獲取訪問(wèn)權(quán)時(shí)獲得的最大數(shù)據(jù)傳輸長(zhǎng)度的范圍內(nèi)，可反復(fù)傳送包含有效負(fù)載的數(shù)據(jù)分組，從而可傳送大量的數(shù)據(jù)。
圖29表示用于不斷傳送大量分組的傳輸序列。圖29是類(lèi)似于圖27的序列圖，其中圖29A表示通信站STA1的傳輸序列，圖29B表示通信站STA0的傳輸序列，圖29C、29D表示通信站STA0的發(fā)射單元和接收單元的狀態(tài)(高級(jí)活動(dòng)模式，低級(jí)睡眠模式)。
在時(shí)間T0，通信站STA1開(kāi)始傳送分組。之后，假定高級(jí)層向通信站STA0通知通信站STA0具有要傳送的信息(Tx請(qǐng)求)。由于緊接時(shí)間T1之前，使通信站STA0處于睡眠模式，因此它開(kāi)始確認(rèn)在從時(shí)間T1到MDI的時(shí)段內(nèi)，媒體是暢通的。隨后為了檢測(cè)在時(shí)間T2，從通信站STA1傳送的分組的唯一字(前同步碼)，通信站STA0識(shí)別從通信站STA1傳送的分組的存在。從結(jié)束該分組的傳輸?shù)臅r(shí)間T3開(kāi)始，通信站STA0啟動(dòng)隨機(jī)補(bǔ)償過(guò)程。如果在計(jì)時(shí)器被解除激勵(lì)的時(shí)間T4之前，通信站STA0沒(méi)有檢測(cè)到唯一字，那么通信站STA0在時(shí)間T4傳送分組。
雖然舉例說(shuō)明了時(shí)間，間隔和傳輸率的值，不過(guò)本發(fā)明并不局限于此，不必說(shuō)在不脫離本發(fā)明的精神的情況下，可以設(shè)置其它值。
另外，雖然建造了圖2中所示的實(shí)現(xiàn)發(fā)射和接收的專(zhuān)用通信設(shè)備，作為上述實(shí)施例中的通信站，不過(guò)本發(fā)明并不局限于此，實(shí)現(xiàn)和本實(shí)施例中的發(fā)射單元和接收單元對(duì)應(yīng)的通信處理的板或卡可安裝到個(gè)人計(jì)算機(jī)設(shè)備上，以便完成各種數(shù)據(jù)處理，例如由計(jì)算機(jī)設(shè)備執(zhí)行的軟件可安裝在基帶單元上以便進(jìn)行處理。
權(quán)利要求
1.一種由不存在控制站和受控站關(guān)系的多個(gè)通信站組成的無(wú)線通信系統(tǒng)，其中各個(gè)通信站相互傳送在其上描述涉及網(wǎng)絡(luò)的信息的信標(biāo)，從而構(gòu)成所述網(wǎng)絡(luò)。
2.按照權(quán)利要求1所述的無(wú)線通信系統(tǒng)，其中所述涉及網(wǎng)絡(luò)的信息是指示本地站是否察覺(jué)各個(gè)通信站傳送的信標(biāo)的存在的信息。
3.按照權(quán)利要求1所述的無(wú)線通信系統(tǒng)，其中構(gòu)成所述網(wǎng)絡(luò)的每個(gè)所述通信站每隔預(yù)定的時(shí)段傳送信標(biāo)信號(hào)。
4.按照權(quán)利要求3所述的無(wú)線通信系統(tǒng)，其中在預(yù)定時(shí)間，每個(gè)所述通信站至少一次在比其自己的信標(biāo)傳輸間隔更長(zhǎng)的時(shí)段內(nèi)不斷進(jìn)行接收。
5.按照權(quán)利要求2所述的無(wú)線通信系統(tǒng)，其中參考存儲(chǔ)在本地站中的時(shí)鐘值，意識(shí)到逼近其它通信站計(jì)劃傳送信標(biāo)的時(shí)間的所述通信站，傳送禁止相鄰?fù)ㄐ耪驹陬A(yù)定時(shí)段內(nèi)傳送數(shù)據(jù)的信息。
6.按照權(quán)利要求2所述的無(wú)線通信系統(tǒng)，其中指示本地站是否察覺(jué)各個(gè)通信站傳送的信標(biāo)信號(hào)的存在的所述信息是用本地站傳送信標(biāo)信號(hào)的相對(duì)時(shí)間表示的信息。
7.按照權(quán)利要求2所述的無(wú)線通信系統(tǒng)，其中根據(jù)從本地站可從其它通信站接收的信標(biāo)信號(hào)獲得的信息，每個(gè)所述通信站確定本地站的信標(biāo)傳輸定時(shí)。
8.按照權(quán)利要求7所述的無(wú)線通信系統(tǒng)，其中在開(kāi)始傳送新信標(biāo)之前的預(yù)定時(shí)段內(nèi)，每個(gè)所述通信站繼續(xù)接收來(lái)自其它通信站的信標(biāo)，它把從其它通信站傳送的接收信標(biāo)的接收時(shí)間信息存儲(chǔ)為第一信息，它根據(jù)所述第一信息，移動(dòng)在所述接收信標(biāo)中描述的，指示本地站是否察覺(jué)信標(biāo)的存在的所述信息，并把移動(dòng)后的信息存儲(chǔ)為第二信息。
9.按照權(quán)利要求8所述的無(wú)線通信系統(tǒng)，其中所述通信站從所述第二信息抽取本地站或其它通信站能夠接收的信標(biāo)的接收定時(shí)，它確定目標(biāo)間隔，所述目標(biāo)間隔是其中信標(biāo)接收時(shí)間間隔變成最大信標(biāo)空間的間隔，并把本地站的信標(biāo)傳輸定時(shí)設(shè)置成所述目標(biāo)間隔的中心時(shí)間。
10.按照權(quán)利要求9所述的無(wú)線通信系統(tǒng)，其中在預(yù)定的時(shí)段內(nèi)，每個(gè)所述通信站試圖接收從其它通信站傳送的信號(hào)，并且它把接收信標(biāo)和其它信號(hào)的具有低頻率的時(shí)區(qū)存儲(chǔ)為第三信息。
11.按照權(quán)利要求10所述的無(wú)線通信系統(tǒng)，其中所述通信站抽取每個(gè)信標(biāo)空間信息，它確定目標(biāo)間隔，所述目標(biāo)間隔是與從所述第三信息獲得信號(hào)的具有低頻率的時(shí)區(qū)對(duì)應(yīng)的間隔，它把本地站的信標(biāo)傳輸定時(shí)設(shè)置成所述目標(biāo)間隔的中心時(shí)間。
12.按照權(quán)利要求7所述的無(wú)線通信系統(tǒng)，其中從其它通信站接收信標(biāo)傳輸定時(shí)的變更請(qǐng)求消息的所述通信站確定新的信標(biāo)傳輸定時(shí)。
13.按照權(quán)利要求1所述的無(wú)線通信系統(tǒng)，其中所述涉及網(wǎng)絡(luò)的信息是指示本地站在傳送信標(biāo)信號(hào)的定時(shí)中是否處于接收狀態(tài)的信息。
14.按照權(quán)利要求13所述的無(wú)線通信系統(tǒng)，其中指示本地站在傳送信標(biāo)信號(hào)的定時(shí)中是否處于接收狀態(tài)的所述信息是用從本地站傳送信標(biāo)的定時(shí)起的相對(duì)時(shí)間表示的信息。
15.按照權(quán)利要求13所述的無(wú)線通信系統(tǒng)，其中傳送所述信標(biāo)信號(hào)的所述特定時(shí)區(qū)被設(shè)置成傳輸禁止間隔。
16.按照權(quán)利要求1所述的無(wú)線通信系統(tǒng)，其中所述網(wǎng)絡(luò)內(nèi)的所述通信站的所述信標(biāo)傳輸定時(shí)是被延遲隨機(jī)時(shí)間的預(yù)定目標(biāo)信標(biāo)傳輸定時(shí)，并且在所述信標(biāo)中描述表示延遲量的信息。
17.按照權(quán)利要求16所述的無(wú)線通信系統(tǒng)，其中參考存儲(chǔ)在本地站的時(shí)鐘值，意識(shí)到逼近其它通信站計(jì)劃傳送信標(biāo)的時(shí)間的所述通信站，傳送禁止相鄰?fù)ㄐ耪驹陬A(yù)定時(shí)段內(nèi)傳送數(shù)據(jù)的信息。
18.按照權(quán)利要求16所述的無(wú)線通信系統(tǒng)，其中當(dāng)每個(gè)所述通信系統(tǒng)從其它通信站收到信標(biāo)時(shí)，它考慮到表示所述延遲量的時(shí)間，根據(jù)信標(biāo)接收時(shí)間計(jì)算所述信標(biāo)發(fā)射站的目標(biāo)信標(biāo)傳輸定時(shí)。
19.按照權(quán)利要求18所述的無(wú)線通信系統(tǒng)，其中當(dāng)根據(jù)存儲(chǔ)在本地站中的時(shí)鐘值預(yù)測(cè)的其它通信站的目標(biāo)信標(biāo)傳輸定時(shí)，和從實(shí)際接收信標(biāo)的定時(shí)中減去在信標(biāo)中描述的有意延遲的信標(biāo)傳輸時(shí)間而得到的目標(biāo)信標(biāo)傳輸定時(shí)之間存在差異時(shí)，所述通信站根據(jù)其它通信站的定時(shí)，調(diào)整本地站的時(shí)鐘。
20.按照權(quán)利要求19所述的無(wú)線通信系統(tǒng)，其中當(dāng)信標(biāo)發(fā)射站的目標(biāo)信標(biāo)傳輸定時(shí)從本地站預(yù)測(cè)的目標(biāo)信標(biāo)傳輸時(shí)間被延遲時(shí)，所述通信站把本地站的時(shí)鐘調(diào)整為其它通信站的定時(shí)。
21.按照權(quán)利要求16所述的無(wú)線通信系統(tǒng)，其中當(dāng)每個(gè)所述通信站傳送信標(biāo)時(shí)，如果由于外部主要因素的緣故，所述信標(biāo)傳輸時(shí)間被延遲，那么每個(gè)所述通信站在所述信標(biāo)中描述其影響。
22.按照權(quán)利要求16所述的無(wú)線通信系統(tǒng)，其中以偽隨機(jī)序列的形式給出從目標(biāo)信標(biāo)傳輸定時(shí)延遲信標(biāo)傳輸定時(shí)的所述隨機(jī)時(shí)間，并且作為在所述信標(biāo)中描述的表示延遲量的信息，傳送所述偽隨機(jī)序列的值。
23.按照權(quán)利要求22所述的無(wú)線通信系統(tǒng)，其中每個(gè)所述通信站存儲(chǔ)在所述信標(biāo)中描述的所述偽隨機(jī)序列的值，并通過(guò)更新每個(gè)預(yù)定周期的偽隨機(jī)序列值，計(jì)算所述信標(biāo)發(fā)射站的下一信標(biāo)傳輸定時(shí)。
24.按照權(quán)利要求1所述的無(wú)線通信系統(tǒng)，其中在傳送所述信標(biāo)信號(hào)之后，它設(shè)置預(yù)定的時(shí)段，在所述預(yù)定時(shí)段中，信標(biāo)發(fā)射站能夠優(yōu)先傳送分組。
25.按照權(quán)利要求24所述的無(wú)線通信系統(tǒng)，其中在所述信標(biāo)發(fā)射站能夠優(yōu)先傳送分組的所述預(yù)定時(shí)段期滿之后，它設(shè)置一個(gè)時(shí)段，在所述時(shí)段中，每個(gè)通信站根據(jù)預(yù)定的爭(zhēng)用控制傳送分組。
26.按照權(quán)利要求25所述的無(wú)線通信系統(tǒng)，其中在所述信標(biāo)發(fā)射站能夠優(yōu)先傳送分組的所述預(yù)定時(shí)段，與所述信標(biāo)發(fā)射站通信的所述通信站能夠優(yōu)先傳送分組。
27.按照權(quán)利要求24所述的無(wú)線通信系統(tǒng)，其中參考存儲(chǔ)在本地站中的時(shí)鐘值察覺(jué)到逼近其它通信站計(jì)劃傳送信標(biāo)的時(shí)間的所述通信站，傳送禁止相鄰?fù)ㄐ耪驹陬A(yù)定時(shí)段內(nèi)傳送數(shù)據(jù)的信息。
28.按照權(quán)利要求24所述的無(wú)線通信系統(tǒng)，其中在本地站傳送分組之前，每個(gè)所述通信站識(shí)別其中在利用預(yù)定過(guò)程計(jì)算的預(yù)定時(shí)段內(nèi)，它不接收來(lái)自其它通信站的信號(hào)的狀態(tài)，并且在它能優(yōu)先傳送分組的期間，它把所述預(yù)定時(shí)段設(shè)置成較短。
29.按照權(quán)利要求28所述的無(wú)線通信系統(tǒng)，其中在本地站傳送分組之前，每個(gè)所述通信站識(shí)別其中在利用預(yù)定過(guò)程計(jì)算的預(yù)定時(shí)段內(nèi)，它不接收來(lái)自其它通信站的信號(hào)的狀態(tài)，并且只有緊接在它接收來(lái)自其它通信站的信標(biāo)之后的所述預(yù)定時(shí)段內(nèi)，它才把所述預(yù)定時(shí)段設(shè)置成較長(zhǎng)。
30.按照權(quán)利要求28所述的無(wú)線通信系統(tǒng)，其中每個(gè)所述通信站傳送發(fā)射請(qǐng)求信號(hào)，并在本地站傳送信號(hào)之前，識(shí)別對(duì)所述發(fā)射請(qǐng)求信號(hào)的響應(yīng)的接收。
31.按照權(quán)利要求30所述的無(wú)線通信系統(tǒng)，其中當(dāng)每個(gè)所述通信站正確接收發(fā)射請(qǐng)求信號(hào)時(shí)，它不進(jìn)行虛擬載波感測(cè)，當(dāng)它正確收到對(duì)所述發(fā)射請(qǐng)求信號(hào)的響應(yīng)時(shí)，它進(jìn)行虛擬載波感測(cè)。
32.按照權(quán)利要求28所述的無(wú)線通信系統(tǒng)，其中當(dāng)所述通信站試圖在它從睡眠狀態(tài)改變成活動(dòng)狀態(tài)之后立即傳送信標(biāo)信號(hào)時(shí)，在傳輸之前，所述通信站確定在和規(guī)定的最大信號(hào)長(zhǎng)度對(duì)應(yīng)的時(shí)段內(nèi)，媒體是否暢通。
33.按照權(quán)利要求28所述的無(wú)線通信系統(tǒng)，其中所述通信站把唯一的前同步碼字添加到分組的起點(diǎn)，它還把類(lèi)似的唯一字的中同步碼添加到每個(gè)預(yù)定的有效負(fù)載長(zhǎng)度。
34.按照權(quán)利要求24所述的無(wú)線通信系統(tǒng)，其中傳送流業(yè)務(wù)的所述通信站抽取其中不傳送信標(biāo)的多個(gè)時(shí)段，并在抽取的時(shí)段中，傳送信標(biāo)或類(lèi)似于信標(biāo)的信號(hào)。
35.按照權(quán)利要求34所述的無(wú)線通信系統(tǒng)，其中所述通信站連續(xù)地或者間斷地傳送類(lèi)似于信標(biāo)的所述信號(hào)。
36.按照權(quán)利要求34所述的無(wú)線通信系統(tǒng)，其中在本地站傳送分組之前，每個(gè)所述通信站識(shí)別其中在利用預(yù)定過(guò)程計(jì)算的預(yù)定時(shí)段內(nèi)，它不接收來(lái)自其它通信站的信號(hào)的狀態(tài)，并且在它能優(yōu)先傳送分組的期間，它把所述預(yù)定時(shí)段設(shè)置成較短。
37.一種由不存在控制站和受控站關(guān)系的多個(gè)通信站組成的無(wú)線通信系統(tǒng)，其中每個(gè)所述通信站在其傳送信號(hào)之后的預(yù)定時(shí)段內(nèi)進(jìn)行接收操作，并且當(dāng)在所述預(yù)定時(shí)段內(nèi)不傳送新信號(hào)時(shí)，它停止接收操作，直到它下一次收到信號(hào)為止，或者直到計(jì)劃傳輸?shù)臅r(shí)間為止。
38.按照權(quán)利要求37所述的無(wú)線通信系統(tǒng)，其中構(gòu)成所述網(wǎng)絡(luò)的每個(gè)所述通信站基本上每隔預(yù)定的時(shí)段傳送信標(biāo)信號(hào)。
39.按照權(quán)利要求38所述的無(wú)線通信系統(tǒng)，其中在預(yù)定的時(shí)間，每個(gè)所述通信站至少一次在比其自己的信標(biāo)傳輸間隔更長(zhǎng)的時(shí)段內(nèi)不斷進(jìn)行接收。
40.按照權(quán)利要求37所述的無(wú)線通信系統(tǒng)，其中參考存儲(chǔ)在本地站中的時(shí)鐘值意識(shí)到逼近其它通信站計(jì)劃傳送信標(biāo)的時(shí)間的所述通信站，傳送禁止相鄰?fù)ㄐ耪驹陬A(yù)定時(shí)段內(nèi)傳送數(shù)據(jù)的信息。
41.按照權(quán)利要求37所述的無(wú)線通信系統(tǒng)，其中當(dāng)每個(gè)所述通信站持有給其它特定通信站的數(shù)據(jù)時(shí)，它在所述其它特定通信站傳送信標(biāo)的時(shí)間進(jìn)行接收處理，并且在所述其它特定通信站結(jié)束傳送信標(biāo)之后，每個(gè)所述通信站嘗試根據(jù)預(yù)定過(guò)程，向所述其它特定通信站傳送數(shù)據(jù)。
42.按照權(quán)利要求41所述的無(wú)線通信系統(tǒng)，其中在所述其它通信站結(jié)束傳送信標(biāo)之后傳送的所述數(shù)據(jù)是和普通數(shù)據(jù)相比非常緊急的數(shù)據(jù)。
43.按照權(quán)利要求37所述的無(wú)線通信系統(tǒng)，其中在傳送信號(hào)之前的預(yù)定時(shí)段內(nèi)，所述通信站激勵(lì)接收器，以檢測(cè)從其它通信站傳送的信號(hào)的存在與否，從而進(jìn)行訪問(wèn)控制，以便避免分組通信定時(shí)與其它通信站的分組通信定時(shí)的沖突。
44.按照權(quán)利要求43所述的無(wú)線通信系統(tǒng)，其中當(dāng)所述通信站試圖在它從睡眠狀態(tài)改變成活動(dòng)狀態(tài)之后立即傳送信標(biāo)信號(hào)時(shí)，在傳輸之前，所述通信站確定在和規(guī)定的最大信號(hào)長(zhǎng)度對(duì)應(yīng)的時(shí)段內(nèi)，媒體是否暢通。
45.按照權(quán)利要求43所述的無(wú)線通信系統(tǒng)，其中當(dāng)每個(gè)所述通信站持有給其它特定通信站的數(shù)據(jù)時(shí)，它試圖根據(jù)預(yù)定過(guò)程，在所述其它特定通信站傳送信標(biāo)前的定時(shí)，把存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)傳送給所述其它特定通信站。
46.按照權(quán)利要求45所述的無(wú)線通信系統(tǒng)，其中在所述其它通信站結(jié)束傳送信標(biāo)之后傳送的所述數(shù)據(jù)是和普通數(shù)據(jù)相比非常緊急的數(shù)據(jù)。
47.按照權(quán)利要求37所述的無(wú)線通信系統(tǒng)，其中當(dāng)其傳送數(shù)據(jù)時(shí)，每個(gè)所述通信站試圖向被識(shí)別為處于接收模式的目的地站的通信站傳送數(shù)據(jù)。
48.按照權(quán)利要求37所述的無(wú)線通信系統(tǒng)，其中如果確定本地站處于通信狀態(tài)，那么每個(gè)所述通信站試圖接收來(lái)自本地站識(shí)別的其它通信站的信標(biāo)。
49.按照權(quán)利要求48所述的無(wú)線通信系統(tǒng)，其中每個(gè)所述通信站在從本地站傳送的信標(biāo)中，描述指示它具有待傳送給特定其它通信站的數(shù)據(jù)的信息，并且如果確定所述通信站持有待傳送給信標(biāo)接收站的數(shù)據(jù)，那么接收了所述信標(biāo)的通信站要求信標(biāo)發(fā)射站傳送數(shù)據(jù)。
50.按照權(quán)利要求48所述的無(wú)線通信系統(tǒng)，其中如果被告知即使所述通信站被置于能夠接收來(lái)自特定通信站的信標(biāo)的環(huán)境中，所述通信站也不應(yīng)與所述特定通信站通信，那么所述無(wú)線通信系統(tǒng)不會(huì)試圖接收從所述特定通信站傳送的信標(biāo)。
51.按照權(quán)利要求37所述的無(wú)線通信系統(tǒng)，其中每個(gè)所述通信站能夠在它已傳送某一信號(hào)之后的預(yù)定時(shí)段內(nèi)，繼續(xù)進(jìn)行接收操作，并且當(dāng)每個(gè)所述通信站在所述預(yù)定時(shí)段內(nèi)，沒(méi)有收到給本地站的信號(hào)時(shí)，它可停止接收操作，直到它下一次收到信號(hào)為止，或者直到傳輸預(yù)定時(shí)間為止。
52.一種運(yùn)行分散的分布式通信環(huán)境的無(wú)線通信設(shè)備，如此構(gòu)成所述分散的分布式通信環(huán)境，以致各個(gè)通信站每隔預(yù)定時(shí)間，相互傳送表示涉及網(wǎng)絡(luò)的信息的信標(biāo)，所述無(wú)線通信設(shè)備包括發(fā)射和接收無(wú)線數(shù)據(jù)的通信裝置；產(chǎn)生信標(biāo)信號(hào)的信標(biāo)信號(hào)產(chǎn)生裝置，所述信標(biāo)信號(hào)表示涉及本地站的信息；分析所述通信裝置從相鄰?fù)ㄐ耪窘邮盏男艠?biāo)信號(hào)的信標(biāo)信號(hào)分析裝置；和控制所述通信裝置傳送信標(biāo)的信標(biāo)傳輸定時(shí)的定時(shí)控制裝置。
53.按照權(quán)利要求52所述的無(wú)線通信設(shè)備，其中寫(xiě)入所述信標(biāo)信號(hào)產(chǎn)生裝置產(chǎn)生的信標(biāo)中的，涉及網(wǎng)絡(luò)的所述信息是指示本地站是否知道傳送信標(biāo)信號(hào)的時(shí)間的信息。
54.按照權(quán)利要求52所述的無(wú)線通信設(shè)備，其中當(dāng)通信站加入網(wǎng)絡(luò)時(shí)，所述定時(shí)控制裝置每隔預(yù)定時(shí)間傳送信標(biāo)信號(hào)。
55.按照權(quán)利要求54所述的無(wú)線通信設(shè)備，其中在預(yù)定時(shí)間，所述通信裝置至少一次在比其自己的信標(biāo)傳輸間隔更長(zhǎng)的時(shí)段內(nèi)不斷進(jìn)行接收。
56.按照權(quán)利要求53所述的無(wú)線通信設(shè)備，其中參考存儲(chǔ)在本地站中的時(shí)鐘值，意識(shí)到逼近其它通信站計(jì)劃傳送信標(biāo)的時(shí)間的所述信標(biāo)信號(hào)產(chǎn)生裝置，傳送禁止相鄰?fù)ㄐ耪驹陬A(yù)定時(shí)段內(nèi)傳送數(shù)據(jù)的信息，并且它激勵(lì)所述通信裝置，以便傳送所述信標(biāo)。
57.按照權(quán)利要求53所述的無(wú)線通信設(shè)備，其中指示本地站是否知道信標(biāo)信號(hào)被傳送的時(shí)間的所述信息，是用所述時(shí)間和本地站傳送信標(biāo)信號(hào)的時(shí)間之間的相對(duì)時(shí)間表示的信息。
58.按照權(quán)利要求53所述的無(wú)線通信設(shè)備，其中每個(gè)所述定時(shí)控制裝置根據(jù)從來(lái)自其它通信站，由所述信標(biāo)信號(hào)分析裝置分析的信標(biāo)信號(hào)獲得的信息，確定信標(biāo)傳輸時(shí)間。
59.按照權(quán)利要求58所述的無(wú)線通信設(shè)備，其中在開(kāi)始傳送新信標(biāo)之前的預(yù)定時(shí)段內(nèi)，所述定時(shí)控制裝置繼續(xù)接收來(lái)自所述通信裝置的信標(biāo)，它把從其它通信站傳送的接收信標(biāo)的接收時(shí)間信息存儲(chǔ)為第一信息，它根據(jù)所述信息，移動(dòng)在所述接收信標(biāo)中描述的，指示本地站是否知道傳送信標(biāo)信號(hào)的時(shí)間的信息，并把移動(dòng)后的信息存儲(chǔ)為第二信息。
60.按照權(quán)利要求59所述的無(wú)線通信設(shè)備，其中所述通信站從所述第二信息抽取本地站或本地站及其它通信站能夠接收的信標(biāo)的接收時(shí)間，它把其中信標(biāo)接收時(shí)間間隔變成最大信標(biāo)空間的間隔確定為目標(biāo)間隔，并把本地站的信標(biāo)傳輸時(shí)間設(shè)置成所述目標(biāo)間隔的中心時(shí)間。
61.按照權(quán)利要求60所述的無(wú)線通信設(shè)備，其中在預(yù)定時(shí)段內(nèi)，所述定時(shí)控制裝置試圖接收借助所述通信裝置從其它通信站傳送的信號(hào)，并且它把接收信標(biāo)和其它信號(hào)的具有低頻率的時(shí)區(qū)存儲(chǔ)為第三信息。
62.按照權(quán)利要求61所述的無(wú)線通信設(shè)備，其中所述定時(shí)控制裝置抽取每個(gè)信標(biāo)空間信息，它把與從所述第三信息獲得信號(hào)的具有低頻率的時(shí)區(qū)對(duì)應(yīng)的間隔確定為目標(biāo)間隔，并且它把本地站的信標(biāo)傳輸時(shí)間設(shè)置成所述目標(biāo)間隔的中心時(shí)間。
63.按照權(quán)利要求58所述的無(wú)線通信設(shè)備，其中如果所述信標(biāo)信號(hào)分析裝置判斷來(lái)自其它通信站的信標(biāo)傳輸時(shí)間變更請(qǐng)求消息，那么所述定時(shí)控制裝置確定新的信標(biāo)傳輸時(shí)間。
64.按照權(quán)利要求52所述的無(wú)線通信設(shè)備，其中在所述信標(biāo)信號(hào)產(chǎn)生裝置產(chǎn)生的信標(biāo)中描述的所述涉及網(wǎng)絡(luò)的信息，是指示本地站是否知道接收的信標(biāo)信號(hào)被傳送的時(shí)間的信息。
65.按照權(quán)利要求64所述的無(wú)線通信設(shè)備，其中指示本地站是否知道接收的信標(biāo)信號(hào)被傳送的時(shí)間的信息，是用所述時(shí)間和來(lái)自本地站的信標(biāo)信號(hào)的傳輸時(shí)間之間的相對(duì)時(shí)間表示的信息。
66.按照權(quán)利要求64所述的無(wú)線通信設(shè)備，其中通過(guò)所述信標(biāo)信號(hào)產(chǎn)生裝置產(chǎn)生的信標(biāo)中描述的信息，把傳送所述信標(biāo)信號(hào)的所述特定時(shí)區(qū)設(shè)置成傳輸禁止間隔。
67.按照權(quán)利要求52所述的無(wú)線通信設(shè)備，其中所述定時(shí)控制裝置把從所述網(wǎng)絡(luò)內(nèi)的通信站傳送的信標(biāo)信號(hào)的所述傳輸時(shí)間，從預(yù)定的目標(biāo)信標(biāo)傳輸時(shí)間延遲隨機(jī)時(shí)間，并且所述信標(biāo)信號(hào)產(chǎn)生裝置在所述信標(biāo)中描述表示延遲量的信息。
68.按照權(quán)利要求67所述的無(wú)線通信設(shè)備，其中參考存儲(chǔ)在本地站的時(shí)鐘值，意識(shí)到逼近其它通信站計(jì)劃傳送信標(biāo)的時(shí)間的所述信標(biāo)信號(hào)產(chǎn)生裝置，把禁止相鄰?fù)ㄐ耪驹陬A(yù)定時(shí)段內(nèi)傳送數(shù)據(jù)的信息添加到信標(biāo)中，并且它激勵(lì)所述通信裝置以傳送所得到的信息。
69.按照權(quán)利要求67所述的無(wú)線通信設(shè)備，其中當(dāng)所述通信裝置從其它通信站收到信標(biāo)時(shí)，所述定時(shí)控制裝置考慮表示所述延遲量的時(shí)間，根據(jù)信標(biāo)接收時(shí)間計(jì)算目標(biāo)信標(biāo)傳輸時(shí)間。
70.按照權(quán)利要求69所述的無(wú)線通信設(shè)備，其中當(dāng)根據(jù)存儲(chǔ)在本地站中的時(shí)鐘值預(yù)測(cè)的相鄰?fù)ㄐ耪灸繕?biāo)信標(biāo)傳輸時(shí)間，和使實(shí)際接收信標(biāo)的時(shí)間中與在信標(biāo)中描述的有意延遲的信標(biāo)傳輸時(shí)間相減得到的信標(biāo)發(fā)射站的目標(biāo)信標(biāo)傳輸時(shí)間相互不同時(shí)，所述通信站根據(jù)其它通信站的定時(shí)，調(diào)整本地站的時(shí)鐘。
71.按照權(quán)利要求70所述的無(wú)線通信設(shè)備，其中當(dāng)信標(biāo)發(fā)射站的目標(biāo)信標(biāo)傳輸時(shí)間從本地站預(yù)測(cè)的目標(biāo)信標(biāo)傳輸時(shí)間被延遲時(shí)，所述通信站按照其它通信站的定時(shí)調(diào)整本地站的時(shí)鐘。
72.按照權(quán)利要求67所述的無(wú)線通信設(shè)備，其中當(dāng)其在所述定時(shí)控制裝置的控制下傳送信標(biāo)時(shí)，如果由于外部主要因素的緣故，所述信標(biāo)傳輸時(shí)間被延遲，那么所述信標(biāo)信號(hào)產(chǎn)生裝置在所述信標(biāo)中描述信標(biāo)傳輸時(shí)間的延遲量。
73.按照權(quán)利要求67所述的無(wú)線通信設(shè)備，其中以偽隨機(jī)序列的形式給出從目標(biāo)信標(biāo)傳輸時(shí)間延遲信標(biāo)傳輸時(shí)間的所述隨機(jī)時(shí)間，并且作為在所述信標(biāo)中描述的表示延遲量的信息，傳送所述偽隨機(jī)序列的狀態(tài)。
74.按照權(quán)利要求73所述的無(wú)線通信設(shè)備，其中所述定時(shí)控制裝置存儲(chǔ)在所述信標(biāo)中描述的所述偽隨機(jī)序列的狀態(tài)，并通過(guò)更新每個(gè)預(yù)定周期的偽隨機(jī)序列值，計(jì)算所述信標(biāo)發(fā)射站的下一信標(biāo)傳輸時(shí)間。
75.按照權(quán)利要求52所述的無(wú)線通信設(shè)備，其中在所述通信裝置傳送所述信標(biāo)信號(hào)之后，所述定時(shí)控制裝置設(shè)置其中信標(biāo)發(fā)射站能夠優(yōu)先傳送分組的預(yù)定時(shí)段。
76.按照權(quán)利要求75所述的無(wú)線通信設(shè)備，其中在所述信標(biāo)發(fā)射站能夠優(yōu)先傳送分組的所述預(yù)定時(shí)段期滿之后，所述通信站設(shè)置一個(gè)時(shí)段，在所述時(shí)段中，每個(gè)通信站根據(jù)預(yù)定的爭(zhēng)用控制進(jìn)行傳送。
77.按照權(quán)利要求76所述的無(wú)線通信設(shè)備，其中在所述信標(biāo)發(fā)射站能夠優(yōu)先傳送分組的所述預(yù)定時(shí)段，與所述信標(biāo)發(fā)射站通信的所述通信站能夠優(yōu)先傳送分組。
78.按照權(quán)利要求75所述的無(wú)線通信設(shè)備，其中參考存儲(chǔ)在本地站中的時(shí)鐘值，察覺(jué)逼近其它通信站計(jì)劃傳送信標(biāo)的時(shí)間的所述通信站，傳送禁止相鄰?fù)ㄐ耪驹陬A(yù)定時(shí)段內(nèi)傳送數(shù)據(jù)的信息。
79.按照權(quán)利要求75所述的無(wú)線通信設(shè)備，其中在本地站傳送分組之前，所述定時(shí)控制裝置識(shí)別其中在利用預(yù)定過(guò)程計(jì)算的預(yù)定時(shí)段內(nèi)，它不接收來(lái)自其它通信站的信號(hào)的狀態(tài)，并且在它能優(yōu)先傳送分組的預(yù)定時(shí)段內(nèi)，它把所述預(yù)定時(shí)段設(shè)置成較短。
80.按照權(quán)利要求79所述的無(wú)線通信設(shè)備，其中在本地站傳送分組之前，所述定時(shí)控制裝置識(shí)別其中利用預(yù)定過(guò)程計(jì)算的預(yù)定時(shí)段內(nèi)，它不接收來(lái)自其它通信站的信號(hào)的狀態(tài)，并且只有緊接在它接收來(lái)自其它通信站的信標(biāo)之后的所述預(yù)定時(shí)段內(nèi)，它才把所述預(yù)定時(shí)段設(shè)置成較長(zhǎng)。
81.按照權(quán)利要求79所述的無(wú)線通信設(shè)備，其中每個(gè)所述通信站傳送發(fā)射請(qǐng)求信號(hào)，并在所述通信裝置傳送信號(hào)之前，識(shí)別對(duì)所述發(fā)射請(qǐng)求信號(hào)的響應(yīng)的接收。
82.按照權(quán)利要求81所述的無(wú)線通信設(shè)備，其中當(dāng)每個(gè)所述通信站正確接收發(fā)射請(qǐng)求信號(hào)時(shí)，它不進(jìn)行虛擬載波感測(cè)，當(dāng)它正確收到對(duì)所述發(fā)射請(qǐng)求信號(hào)的響應(yīng)時(shí)，它進(jìn)行虛擬載波感測(cè)。
83.按照權(quán)利要求79所述的無(wú)線通信設(shè)備，其中當(dāng)所述通信站試圖在它從睡眠狀態(tài)改變成活動(dòng)狀態(tài)之后立即傳送信標(biāo)信號(hào)時(shí)，在傳輸之前，所述通信站確定在和規(guī)定的最大信號(hào)長(zhǎng)度對(duì)應(yīng)的時(shí)段內(nèi)，媒體是否暢通。
84.按照權(quán)利要求79所述的無(wú)線通信設(shè)備，其中所述通信站把唯一字的前同步碼添加到從所述通信裝置傳送的分組的起點(diǎn)，它還把類(lèi)似唯一字的中同步碼添加到每個(gè)恒定的有效負(fù)載長(zhǎng)度。
85.按照權(quán)利要求75所述的無(wú)線通信設(shè)備，其中接收流業(yè)務(wù)傳輸請(qǐng)求的所述定時(shí)控制裝置抽取其中不傳送信標(biāo)的多個(gè)時(shí)段，并在所述多個(gè)抽取的時(shí)段中，傳送信標(biāo)或類(lèi)似于信標(biāo)的信號(hào)。
86.按照權(quán)利要求85所述的無(wú)線通信設(shè)備，其中所述通信站連續(xù)地或者間斷地傳送類(lèi)似于所述信標(biāo)的所述信號(hào)。
87.按照權(quán)利要求85所述的無(wú)線通信設(shè)備，其中在本地站傳送分組之前，每個(gè)所述通信站識(shí)別其中在利用預(yù)定過(guò)程計(jì)算的預(yù)定時(shí)段內(nèi)，它不接收來(lái)自其它通信站的信號(hào)的狀態(tài)，并且在它能優(yōu)先傳送分組的期間，它把所述預(yù)定時(shí)段設(shè)置成較短。
88.一種構(gòu)成由不存在控制站和受控站關(guān)系的多個(gè)通信站組成的無(wú)線通信系統(tǒng)的通信站的無(wú)線通信設(shè)備，還包括發(fā)射和接收無(wú)線數(shù)據(jù)的通信裝置；和控制裝置，用于在所述通信裝置傳送信號(hào)之后的預(yù)定時(shí)段內(nèi)進(jìn)行接收操作，并且當(dāng)在所述預(yù)定時(shí)段內(nèi)，所述通信裝置不傳送新信號(hào)時(shí)，停止接收操作，直到下一次收到信號(hào)為止，或者直到計(jì)劃的傳輸時(shí)間為止。
89.按照權(quán)利要求88所述的無(wú)線通信設(shè)備，其中所述通信裝置每隔基本恒定的間隔定期傳送信標(biāo)信號(hào)。
90.按照權(quán)利要求89所述的無(wú)線通信設(shè)備，其中在確定的時(shí)間內(nèi)，所述通信裝置一次以上地在比本地站的信標(biāo)傳輸間隔更長(zhǎng)的時(shí)段內(nèi)不斷進(jìn)行接收。
91.按照權(quán)利要求88所述的無(wú)線通信設(shè)備，其中參考存儲(chǔ)在本地站中的時(shí)鐘值，意識(shí)到逼近其它通信站計(jì)劃傳送信標(biāo)的時(shí)間的所述通信裝置，傳送禁止相鄰?fù)ㄐ耪驹陬A(yù)定時(shí)段內(nèi)傳送數(shù)據(jù)的信息。
92.按照權(quán)利要求88所述的無(wú)線通信設(shè)備，其中當(dāng)所述通信裝置持有給其它特定通信站的信息時(shí)，它在所述其它特定通信站傳送信標(biāo)的時(shí)間，進(jìn)行接收處理，并且在所述其它特定通信站結(jié)束傳送信標(biāo)之后，嘗試根據(jù)預(yù)定過(guò)程，向所述其它特定通信站傳送存儲(chǔ)的信息。
93.按照權(quán)利要求92所述的無(wú)線通信設(shè)備，其中在所述其它通信站結(jié)束傳送信標(biāo)之后傳送的所述信息是和普通數(shù)據(jù)相比非常緊急的信息。
94.按照權(quán)利要求88所述的無(wú)線通信設(shè)備，其中在它傳送信號(hào)之前的預(yù)定時(shí)段內(nèi)，所述通信裝置激勵(lì)接收器，以檢測(cè)從其它通信站傳送的信號(hào)的存在與否，從而進(jìn)行訪問(wèn)控制，以便避免分組通信定時(shí)與其它通信站的分組通信定時(shí)的沖突。
95.按照權(quán)利要求94所述的無(wú)線通信設(shè)備，其中當(dāng)所述通信裝置在它從睡眠狀態(tài)改變成活動(dòng)狀態(tài)之后試圖傳送信號(hào)時(shí)，在傳輸之前，所述控制裝置確定在和規(guī)定的最大信號(hào)長(zhǎng)度對(duì)應(yīng)的時(shí)段內(nèi)，媒體是否暢通。
96.按照權(quán)利要求94所述的無(wú)線通信設(shè)備，其中當(dāng)每個(gè)所述通信站持有給其它特定通信站的信息時(shí)，它試圖緊接在所述其它特定通信站傳送信標(biāo)之前，按照預(yù)定過(guò)程，把存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)傳送給所述其它特定通信站。
97.按照權(quán)利要求96所述的無(wú)線通信設(shè)備，其中在所述其它通信站結(jié)束傳送信標(biāo)之后傳送的所述信息是和普通數(shù)據(jù)相比非常緊急的信息。
98.按照權(quán)利要求88所述的無(wú)線通信設(shè)備，其中當(dāng)其傳送信息時(shí)，每個(gè)所述通信站試圖向被識(shí)別為接收信息的目的地站的通信站傳送信息。
99.按照權(quán)利要求88所述的無(wú)線通信設(shè)備，其中如果確定本地站處于通信狀態(tài)，那么所述控制裝置試圖接收來(lái)自本地站識(shí)別的其它通信站的信標(biāo)。
100.按照權(quán)利要求99所述的無(wú)線通信設(shè)備，其中每個(gè)所述通信站在從所述通信裝置傳送的信標(biāo)中，描述指示它具有待傳送給特定其它通信站的信息的信息，并在收到來(lái)自所述其它通信站的傳輸請(qǐng)求信號(hào)之后，進(jìn)行傳輸。
101.按照權(quán)利要求99所述的無(wú)線通信設(shè)備，其中如果所述通信裝置接收的信號(hào)通知，即使它被置于能夠接收來(lái)自特定通信站的信標(biāo)的環(huán)境中，它也不應(yīng)與所述特定通信站通信，那么所述控制裝置不會(huì)試圖接收從所述特定通信站傳送的信標(biāo)。
102.按照權(quán)利要求88所述的無(wú)線通信設(shè)備，其中所述控制裝置能夠在它已傳送某一信號(hào)之后的預(yù)定時(shí)段內(nèi)，繼續(xù)進(jìn)行接收操作，并且當(dāng)所述控制裝置在所述預(yù)定時(shí)段內(nèi)，沒(méi)有收到給本地站的信號(hào)時(shí)，它可停止接收操作，直到它下一次收到信號(hào)為止，或者直到計(jì)劃的傳輸時(shí)間為止。
103.一種無(wú)線通信方法，所述無(wú)線通信方法在當(dāng)各個(gè)通信站每隔預(yù)定時(shí)間，相互傳送在其中寫(xiě)入涉及網(wǎng)絡(luò)的信息的信標(biāo)時(shí)，構(gòu)成的分散的分布式通信環(huán)境下工作，它包括下述步驟產(chǎn)生信標(biāo)信號(hào)的信標(biāo)信號(hào)產(chǎn)生步驟，涉及本地站的信息被寫(xiě)入所述信標(biāo)信號(hào)中；分析所述通信裝置從相鄰?fù)ㄐ耪窘邮盏男艠?biāo)信號(hào)的信標(biāo)信號(hào)分析步驟；和控制所述通信裝置傳送信標(biāo)的信標(biāo)傳輸定時(shí)的定時(shí)控制步驟。
104.按照權(quán)利要求103所述的無(wú)線通信方法，其中涉及網(wǎng)絡(luò)的所述信息是指示本地站是否知道傳送信標(biāo)信號(hào)的時(shí)間的信息。
105.按照權(quán)利要求103所述的無(wú)線通信方法，其中加入所述網(wǎng)絡(luò)的每個(gè)所述通信站每隔預(yù)定時(shí)間傳送信標(biāo)信號(hào)。
106.按照權(quán)利要求105所述的無(wú)線通信方法，其中在預(yù)定時(shí)間，每個(gè)所述通信站至少一次在比其自己的信標(biāo)傳輸間隔更長(zhǎng)的時(shí)段內(nèi)不斷進(jìn)行接收。
107.按照權(quán)利要求104所述的無(wú)線通信方法，其中參考存儲(chǔ)在本地站中的時(shí)鐘值，意識(shí)到逼近其它通信站計(jì)劃傳送信標(biāo)的時(shí)間的所述通信站，傳送禁止相鄰?fù)ㄐ耪驹陬A(yù)定時(shí)段內(nèi)傳送數(shù)據(jù)的信息。
108.按照權(quán)利要求104所述的無(wú)線通信方法，其中指示本地站是否知道信標(biāo)信號(hào)被傳送的時(shí)間的所述信息，是用所述時(shí)間和本地站傳送信標(biāo)信號(hào)的時(shí)間之間的相對(duì)時(shí)間表示的信息。
109.按照權(quán)利要求104所述的無(wú)線通信方法，其中根據(jù)從本地站可從其它通信站接收的信標(biāo)信號(hào)獲得的信息，每個(gè)所述通信站確定本地站的信標(biāo)傳輸時(shí)間。
110.按照權(quán)利要求58所述的無(wú)線通信方法，其中在開(kāi)始傳送新信標(biāo)之前的預(yù)定時(shí)段內(nèi)，每個(gè)所述通信站繼續(xù)接收來(lái)自其它通信站的信標(biāo)，它把從其它通信站傳送的接收信標(biāo)的接收時(shí)間信息存儲(chǔ)為第一信息，它根據(jù)所述信息，移動(dòng)在所述接收信標(biāo)中描述的，指示本地站是否知道傳送信標(biāo)信號(hào)的時(shí)間的信息，并把移動(dòng)后的信息存儲(chǔ)為第二信息。
111.按照權(quán)利要求110所述的無(wú)線通信方法，其中所述通信站從所述第二信息抽取本地站或本地站及其它通信站能夠接收的信標(biāo)的接收時(shí)間，它把其中信標(biāo)接收時(shí)間間隔變成最大信標(biāo)空間的間隔確定為目標(biāo)間隔，并把本地站的信標(biāo)傳輸時(shí)間設(shè)置成所述目標(biāo)間隔的中心時(shí)間。
112.按照權(quán)利要求111所述的無(wú)線通信方法，其中在預(yù)定時(shí)段內(nèi)，每個(gè)所述通信站試圖接收從其它通信站傳送的信號(hào)，并且它把接收信標(biāo)和其它信號(hào)的具有低頻率的時(shí)區(qū)存儲(chǔ)為第三信息。
113.按照權(quán)利要求112所述的無(wú)線通信方法，其中所述通信站抽取每個(gè)信標(biāo)空間信息，它把與從所述第三信息獲得信號(hào)的具有低頻率的時(shí)區(qū)對(duì)應(yīng)的間隔確定為目標(biāo)間隔，并且它把本地站的信標(biāo)傳輸時(shí)間設(shè)置成所述目標(biāo)間隔的中心時(shí)間。
114.按照權(quán)利要求109所述的無(wú)線通信方法，其中接收來(lái)自其它通信站的信標(biāo)傳輸時(shí)間變更請(qǐng)求消息的所述通信站確定新的信標(biāo)傳輸時(shí)間。
115.按照權(quán)利要求103所述的無(wú)線通信方法，其中涉及網(wǎng)絡(luò)的所述信息是指示本地站是否知道接收的信標(biāo)信號(hào)被傳送的時(shí)間的信息。
116.按照權(quán)利要求115所述的無(wú)線通信方法，其中指示本地站是否知道接收的信標(biāo)信號(hào)被傳送的時(shí)間的信息，是用所述時(shí)間和來(lái)自本地站的信標(biāo)信號(hào)的傳輸時(shí)間之間的相對(duì)時(shí)間表示的信息。
117.按照權(quán)利要求115所述的無(wú)線通信方法，其中傳送所述信標(biāo)信號(hào)的所述特定時(shí)區(qū)被設(shè)置成傳輸禁止間隔。
118.按照權(quán)利要求103所述的無(wú)線通信方法，其中信標(biāo)信號(hào)的所述傳輸時(shí)間從預(yù)定的目標(biāo)信標(biāo)傳輸時(shí)間被延遲隨機(jī)時(shí)間，并在所述信標(biāo)中描述表示延遲量的信息。
119.按照權(quán)利要求118所述的無(wú)線通信方法，其中參考存儲(chǔ)在本地站的時(shí)鐘值，意識(shí)到逼近其它通信站計(jì)劃傳送信標(biāo)的時(shí)間的所述通信站，傳送禁止相鄰?fù)ㄐ耪驹陬A(yù)定時(shí)段內(nèi)傳送數(shù)據(jù)的信息。
120.按照權(quán)利要求118所述的無(wú)線通信方法，其中當(dāng)每個(gè)所述通信系統(tǒng)從其它通信站收到信標(biāo)時(shí)，它考慮表示所述延遲量的時(shí)間，根據(jù)信標(biāo)接收時(shí)間計(jì)算所述信標(biāo)發(fā)射站的目標(biāo)信標(biāo)傳輸時(shí)間。
121.按照權(quán)利要求120所述的無(wú)線通信方法，其中當(dāng)根據(jù)存儲(chǔ)在本地站中的時(shí)鐘值預(yù)測(cè)的相鄰?fù)ㄐ耪灸繕?biāo)信標(biāo)傳輸時(shí)間，和將實(shí)際接收信標(biāo)的時(shí)間與在信標(biāo)中描述的有意延遲的信標(biāo)傳輸時(shí)間相減得到的信標(biāo)發(fā)射站的目標(biāo)信標(biāo)傳輸時(shí)間相互不同時(shí)，所述通信站根據(jù)其它通信站的定時(shí)，調(diào)整本地站的時(shí)鐘。
122.按照權(quán)利要求121所述的無(wú)線通信方法，其中當(dāng)信標(biāo)發(fā)射站的目標(biāo)信標(biāo)傳輸時(shí)間從本地站預(yù)測(cè)的目標(biāo)信標(biāo)傳輸時(shí)間被延遲時(shí)，所述通信站按照其它通信站的定時(shí)調(diào)整本地站的時(shí)鐘。
123.按照權(quán)利要求118所述的無(wú)線通信方法，其中當(dāng)每個(gè)所述通信站傳送信標(biāo)時(shí)，如果由于外部主要因素的緣故，所述信標(biāo)傳輸時(shí)間被延遲，那么每個(gè)所述通信站在所述信標(biāo)中描述信標(biāo)傳輸時(shí)間的延遲量。
124.按照權(quán)利要求118所述的無(wú)線通信方法，其中以偽隨機(jī)序列的形式給出從目標(biāo)信標(biāo)傳輸時(shí)間延遲信標(biāo)傳輸時(shí)間的所述隨機(jī)時(shí)間，并且作為在所述信標(biāo)中描述的表示延遲量的信息，傳送所述偽隨機(jī)序列的狀態(tài)。
125.按照權(quán)利要求124所述的無(wú)線通信方法，其中每個(gè)所述通信站持有在所述信標(biāo)中描述的所述偽隨機(jī)序列的狀態(tài)，并通過(guò)更新每個(gè)預(yù)定周期的偽隨機(jī)序列值，計(jì)算所述信標(biāo)發(fā)射站的下一信標(biāo)傳輸時(shí)間。
126.按照權(quán)利要求103所述的無(wú)線通信方法，其中在所述信標(biāo)發(fā)射站傳送所述信標(biāo)信號(hào)之后，所述通信站設(shè)置其中信標(biāo)發(fā)射站能夠優(yōu)先傳送分組的預(yù)定時(shí)段。
127.按照權(quán)利要求126所述的無(wú)線通信方法，其中在所述信標(biāo)發(fā)射站能夠優(yōu)先傳送分組的所述預(yù)定時(shí)段期滿之后，所述通信站設(shè)置一個(gè)時(shí)段，在所述時(shí)段中，每個(gè)通信站根據(jù)預(yù)定的爭(zhēng)用控制進(jìn)行傳送。
128.按照權(quán)利要求127所述的無(wú)線通信方法，其中在所述信標(biāo)發(fā)射站能夠優(yōu)先傳送分組的所述預(yù)定時(shí)段，與所述信標(biāo)發(fā)射站通信的所述通信站能夠優(yōu)先傳送分組。
129.按照權(quán)利要求75所述的無(wú)線通信方法，其中參考存儲(chǔ)在本地站中的時(shí)鐘值，察覺(jué)逼近其它通信站計(jì)劃傳送信標(biāo)的時(shí)間的所述通信站，傳送禁止相鄰?fù)ㄐ耪驹陬A(yù)定時(shí)段內(nèi)傳送數(shù)據(jù)的信息。
130.按照權(quán)利要求126所述的無(wú)線通信方法，其中在本地站傳送分組之前，每個(gè)所述通信站識(shí)別其中利用預(yù)定過(guò)程計(jì)算的預(yù)定時(shí)段內(nèi)，它不接收來(lái)自其它通信站的信號(hào)的狀態(tài)，并且在它能優(yōu)先傳送分組的預(yù)定時(shí)段內(nèi)，它把所述預(yù)定時(shí)段設(shè)置成較短。
131.按照權(quán)利要求130所述的無(wú)線通信方法，其中在本地站傳送分組之前，每個(gè)所述通信站識(shí)別其中在利用預(yù)定過(guò)程計(jì)算的預(yù)定時(shí)段內(nèi)，它不接收來(lái)自其它通信站的信號(hào)的狀態(tài)，并且只有緊接在它接收來(lái)自其它通信站的信標(biāo)之后的所述預(yù)定時(shí)段內(nèi)，它才把所述預(yù)定時(shí)段設(shè)置成較長(zhǎng)。
132.按照權(quán)利要求130所述的無(wú)線通信方法，其中每個(gè)所述通信站傳送發(fā)射請(qǐng)求信號(hào)，并在本地站傳送信標(biāo)信號(hào)之前，識(shí)別對(duì)所述發(fā)射請(qǐng)求信號(hào)的響應(yīng)的接收。
133.按照權(quán)利要求132所述的無(wú)線通信方法，其中當(dāng)每個(gè)所述通信站正確接收發(fā)射請(qǐng)求信號(hào)時(shí)，它不進(jìn)行虛擬載波感測(cè)，當(dāng)它正確收到對(duì)所述發(fā)射請(qǐng)求信號(hào)的響應(yīng)時(shí)，它進(jìn)行虛擬載波感測(cè)。
134.按照權(quán)利要求130所述的無(wú)線通信方法，其中當(dāng)所述通信站試圖在它從睡眠狀態(tài)改變成活動(dòng)狀態(tài)之后立即傳送信標(biāo)信號(hào)時(shí)，在傳輸之前，所述通信站確定在和規(guī)定的最大信號(hào)長(zhǎng)度對(duì)應(yīng)的時(shí)段內(nèi)，媒體是否暢通。
135.按照權(quán)利要求130所述的無(wú)線通信方法，其中所述通信站把唯一字的前同步碼添加到分組的起點(diǎn)，它還把類(lèi)似唯一字的中同步碼添加到每個(gè)恒定的有效負(fù)載長(zhǎng)度。
136.按照權(quán)利要求126所述的無(wú)線通信方法，其中接收流業(yè)務(wù)傳輸請(qǐng)求的所述通信站抽取其中不傳送信標(biāo)的多個(gè)時(shí)段，并在所述多個(gè)抽取的時(shí)段中，傳送信標(biāo)或類(lèi)似于信標(biāo)的信號(hào)。
137.按照權(quán)利要求136所述的無(wú)線通信方法，其中所述通信站連續(xù)地或者間斷地傳送類(lèi)似于所述信標(biāo)的所述信號(hào)。
138.按照權(quán)利要求136所述的無(wú)線通信方法，其中在本地站傳送分組之前，每個(gè)所述通信站識(shí)別其中在利用預(yù)定過(guò)程計(jì)算的預(yù)定時(shí)段內(nèi)，它不接收來(lái)自其它通信站的信號(hào)的狀態(tài)，并且在它能優(yōu)先傳送分組的期間，它把所述預(yù)定時(shí)段設(shè)置成較短。
139.一種在由不存在控制站和受控站關(guān)系的多個(gè)通信站組成的網(wǎng)絡(luò)中進(jìn)行無(wú)線通信的無(wú)線通信方法，所述無(wú)線通信方法包括下述步驟在信號(hào)被傳送之后的預(yù)定時(shí)段內(nèi)，進(jìn)行接收操作的發(fā)射和接收步驟；和接收定時(shí)控制步驟，用于當(dāng)在所述預(yù)定時(shí)段內(nèi)，不傳送新信號(hào)時(shí)，停止接收操作，直到下一次收到信號(hào)為止，或者直到計(jì)劃的傳輸時(shí)間為止。
140.按照權(quán)利要求139所述的無(wú)線通信方法，其中加入所述網(wǎng)絡(luò)的每個(gè)所述通信站每隔基本恒定的間隔定期傳送信標(biāo)信號(hào)。
141.按照權(quán)利要求140所述的無(wú)線通信方法，其中在確定的時(shí)間內(nèi)，每個(gè)所述通信站一次以上地在比本地站的信標(biāo)傳輸間隔更長(zhǎng)的時(shí)段內(nèi)不斷進(jìn)行接收。
142.按照權(quán)利要求139所述的無(wú)線通信方法，其中參考存儲(chǔ)在本地站中的時(shí)鐘值，意識(shí)到逼近其它通信站計(jì)劃傳送信標(biāo)的時(shí)間的所述通信裝置，傳送禁止相鄰?fù)ㄐ耪驹陬A(yù)定時(shí)段內(nèi)傳送數(shù)據(jù)的信息。
143.按照權(quán)利要求139所述的無(wú)線通信方法，其中當(dāng)每個(gè)所述通信站持有給其它特定通信站的信息時(shí)，它在所述特定其它通信站傳送信標(biāo)的時(shí)間，進(jìn)行接收處理，并且在所述其它特定通信站結(jié)束傳送信標(biāo)之后，試圖根據(jù)預(yù)定過(guò)程，向所述其它特定通信站傳送存儲(chǔ)的信息。
144.按照權(quán)利要求143所述的無(wú)線通信方法，其中在所述其它通信站結(jié)束傳送信標(biāo)之后傳送的所述信息是和普通數(shù)據(jù)相比非常緊急的信息。
145.按照權(quán)利要求139所述的無(wú)線通信方法，其中在它傳送信號(hào)之前的預(yù)定時(shí)段內(nèi)，所述通信裝置激勵(lì)接收器，以檢測(cè)從其它通信站傳送的信號(hào)的存在與否，從而進(jìn)行訪問(wèn)控制，以便避免分組通信定時(shí)與其它通信站的分組通信定時(shí)的沖突。
146.按照權(quán)利要求145所述的無(wú)線通信方法，其中當(dāng)所述通信站試圖在它從睡眠狀態(tài)改變成活動(dòng)狀態(tài)之后傳送信號(hào)時(shí)，在傳輸之前，所述通信站確定在和規(guī)定的最大信號(hào)長(zhǎng)度對(duì)應(yīng)的時(shí)段內(nèi)，媒體是否暢通。
147.按照權(quán)利要求145所述的無(wú)線通信方法，其中當(dāng)每個(gè)所述通信站持有給其它特定通信站的信息時(shí)，它試圖緊接在所述其它特定通信站傳送信標(biāo)之前，按照預(yù)定過(guò)程，把存儲(chǔ)的信息傳送給所述其它特定通信站。
148.按照權(quán)利要求147所述的無(wú)線通信方法，其中在所述其它通信站結(jié)束傳送信標(biāo)之后傳送的所述信息是和普通數(shù)據(jù)相比非常緊急的信息。
149.按照權(quán)利要求139所述的無(wú)線通信方法，其中當(dāng)其傳送信息時(shí)，每個(gè)所述通信站試圖向被識(shí)別為接收信息的目的地站的通信站傳送信息。
150.按照權(quán)利要求139所述的無(wú)線通信方法，其中如果確定本地站處于通信狀態(tài)，那么每個(gè)所述通信站試圖從本地站識(shí)別的其它通信站接收信標(biāo)。
151.按照權(quán)利要求150所述的無(wú)線通信方法，其中每個(gè)所述通信站在從本地站傳送的信標(biāo)中，描述指示它具有待傳送給特定其它通信站的信息的信息，并且如果確定所述通信站持有待傳送給本地站的信息，那么接收所述信標(biāo)的通信站向信標(biāo)發(fā)射站傳送信息傳輸請(qǐng)求信號(hào)。
152.按照權(quán)利要求150所述的無(wú)線通信方法，其中如果被告知即使所述通信站被置于能夠接收來(lái)自特定通信站的信標(biāo)的環(huán)境中，所述通信站也不應(yīng)與所述特定通信站通信，那么所述無(wú)線通信系統(tǒng)不會(huì)試圖接收從所述特定通信站傳送的信標(biāo)。
153.按照權(quán)利要求139所述的無(wú)線通信方法，其中每個(gè)所述通信站能夠在它傳送某一信號(hào)之后的預(yù)定時(shí)段內(nèi)，繼續(xù)進(jìn)行接收操作，并且當(dāng)所述通信站在所述預(yù)定時(shí)段內(nèi)，沒(méi)有收到給本地站的信號(hào)時(shí)，它可停止接收操作，直到它下一次收到信號(hào)為止，或者直到傳輸預(yù)定時(shí)間為止。
154.一種按照計(jì)算機(jī)可讀格式編寫(xiě)，從而在計(jì)算機(jī)系統(tǒng)上，執(zhí)行在當(dāng)各個(gè)通信站每隔預(yù)定時(shí)間相互傳送在其上寫(xiě)入涉及網(wǎng)絡(luò)的信息的信標(biāo)時(shí)構(gòu)成的分散的分布式通信環(huán)境下，進(jìn)行的處理的計(jì)算機(jī)程序，所述計(jì)算機(jī)程序包括下述步驟產(chǎn)生其中寫(xiě)入涉及本地站的信息的信標(biāo)信號(hào)的信標(biāo)信號(hào)產(chǎn)生步驟；分析所述通信裝置從相鄰?fù)ㄐ耪窘邮盏男艠?biāo)信號(hào)的信標(biāo)信號(hào)分析步驟；和控制所述通信裝置的信標(biāo)傳輸定時(shí)的定時(shí)控制步驟。
155.一種按照計(jì)算機(jī)可讀格式編寫(xiě)，從而在計(jì)算機(jī)系統(tǒng)上執(zhí)行實(shí)現(xiàn)由不具有控制站和受控站關(guān)系的多個(gè)通信站組成的網(wǎng)絡(luò)上的無(wú)線通信的處理的計(jì)算機(jī)程序，所述計(jì)算機(jī)程序包括下述步驟在傳送信號(hào)之后的預(yù)定時(shí)段內(nèi)，進(jìn)行接收步驟的發(fā)射和接收步驟；和如果在所述預(yù)定時(shí)段內(nèi)，所述通信站不傳送新信號(hào)，那么停止接收操作，直到下一次收到信號(hào)為止，或者直到傳輸計(jì)劃時(shí)間為止的接收定時(shí)控制步驟。
全文摘要
為了解決當(dāng)諸如無(wú)線LAN之類(lèi)通信系統(tǒng)被構(gòu)成為不具有控制站和受控站，例如主站和從屬站關(guān)系的分散的分布式網(wǎng)絡(luò)時(shí)出現(xiàn)的問(wèn)題，在由不具有控制站和受控站關(guān)系的多個(gè)通信站組成的無(wú)線通信系統(tǒng)中，各個(gè)通信站相互傳送具有涉及網(wǎng)絡(luò)的信息的信標(biāo)，從而構(gòu)成網(wǎng)絡(luò)，依據(jù)這些信標(biāo)，能夠完成復(fù)雜的判斷，例如其它通信站的通信狀態(tài)。
文檔編號(hào)H04L12/28GK1698316SQ20048000008
公開(kāi)日2005年11月16日 申請(qǐng)日期2004年2月3日 優(yōu)先權(quán)日2003年2月3日
發(fā)明者田和之 申請(qǐng)人:索尼株式會(huì)社