无线通信设备、程序、无线通信方法和无线通信系统 【技术领域】
本发明涉及一种无线通信设备、程序、无线通信方法和无线通信系统。
背景技术
近期提出了各种无线通信系统，并且每个无线通信系统用于对应通信速度的应用。例如，用于1Mbps或更低的音频应用等，并且在IEEE802.15.4中定义的ZigBee用于遥控器或鼠标设备与受控设备之间的通信。无线局域网(LAN)也用于在个人计算机(PC)之间的IP数据的通信，并且超宽带无线通信系统用于100Mbps或更高的高清晰度视频信息等的信息通信。
因此，一个无线通信设备配备有支持多个无线通信系统的配置可能变得必要。例如，机顶盒需要配备有这样的配置，其既支持用于将可视信息传送到显示设备的系统又支持从遥控器接收用于频道选择等的命令的系统。因此，预期无线通信设备将变得更大且更贵。
为了处理这些问题，在配备有支持一个无线通信系统的配置的无线通信设备中，考虑了用于使用无线通信系统来执行用于多个应用的通信的方法。例如，日本专利申请公布No.JP-A-2006-238548描述了这样的技术，其中支持无线USB的无线通信设备与多个支持诸如显示设备、数码相机等应用的无线通信设备形成无线USB网络，并且彼此通信。
上述无线USB遵循WiMedia分布式MAC规范，并且该规范描述了以预定循环设置的、包括信标周期和数据传输区域的超帧。此外，根据规范，当每个无线通信设备在数据传输区域中执行通信时，其在信标周期中进行通信预约。
【发明内容】
然而，存在这样的问题，即在信标周期内进行通信预约可能是困难的并且在每个通信数据出现时为数据传输区域进行通信预约是低效的。
因此，本发明解决了上述问题并且提供了一种新式且改进的无线通信设备、程序、无线通信方法和无线通信系统，其使得有可能将从给定设备提供的信息与管理信息(信标)一起传送。
根据本发明的实施例，提供了一种无线通信设备，其包括：通信部分，其周期性地传送用于与至少一个无线通信设备形成无线网络的管理信息；确定部分，其基于从给定设备提供的信息的属性和提供速度中的一个而确定是否将该信息添加到管理信息；以及生成部分，其根据确定部分的确定结果而将该信息添加到管理信息。
确定部分可以在提供速度小于指定速度的情况下，确定将从给定设备提供的信息添加到管理信息。
生成部分可以将特定无线通信设备的地址写入从给定设备提供的信息。
生成部分可以分离地添加管理信息的检错码以及从给定设备提供的信息的检错码。
通信部分可以从特定无线通信设备接收表示特定无线通信设备是否执行了正确接收的管理信息。在由通信部分从特定无线通信设备接收到的管理信息表示特定无线通信设备未执行正确接收的情况下，生成部分可以再次将已经发送的从给定设备提供的信息添加到管理信息。
可以周期性地重复包括由通信部分传送管理信息的第一周期和第二周期的单位周期。在通信部分在第二周期内不传送管理信息的单位周期中，通信部分可以在第一周期内传送从给定设备提供的信息。
可以周期性地重复包括由通信部分传送管理信息的第一周期和第二周期的单位周期。在通信部分在特定单位周期的第二周期内不传送管理信息的情况下，通信部分可以在特定单位周期之后的单位周期的第二周期内传送添加了从给定设备提供的信息的管理信息。
无线通信设备还可以包括管理部分，其基于由通信部分从特定无线通信设备接收到的管理信息而管理特定通信设备是处于工作状态还是休眠状态。通信部分可以在特定通信设备处于工作状态的周期内传送添加了从给定设备提供的信息的管理信息。
确定部分可以在信息属性是文本信息、语音信息和音频信息之一的情况下，确定将从给定设备提供的信息添加到管理信息。
根据本发明的另一实施例，提供了一种无线通信方法，其包括以下步骤：周期性地传送用于与至少一个无线通信设备形成无线网络的管理信息；基于从给定设备提供地信息的属性和提供速度中的一个而确定是否将该信息添加到管理信息；以及根据确定结果而将该信息添加到管理信息。
根据本发明的另一实施例，提供了一种使计算机用作以下部分的程序：通信部分，其周期性地传送用于与至少一个无线通信设备形成无线网络的管理信息；确定部分，其基于从给定设备提供的信息的属性和提供速度中的一个而确定是否将该信息添加到管理信息；以及生成部分，其根据确定部分的确定结果而将该信息添加到管理信息。
根据本发明的另一实施例，提供了一种无线通信系统，其包括多个无线通信设备，每个无线通信设备具有：通信部分，其周期性地传送用于与至少一个无线通信设备形成无线网络的管理信息；确定部分，其基于从给定设备提供的信息的属性和提供速度中的一个而确定是否将该信息添加到管理信息；以及生成部分，其根据确定部分的确定结果而将该信息添加到管理信息。
根据上述本发明的实施例，可以将从给定设备提供的信息与管理信息(信标)一起传送。
【附图说明】
图1是示出根据本实施例的无线通信系统的配置示例的说明图；
图2是示出超帧的结构的示例的说明图；
图3是示出由每个无线通信设备为自身设置的各个信标时隙位置的概念图；
图4是示出个人计算机外围的无线通信系统的配置示例的说明图；
图5是示出显示设备外围的无线通信系统的配置示例的说明图；
图6A是示出立体声系统(音乐回放设备)外围的无线通信系统的配置示例的说明图；
图6B是示出公共电路终端适配器外围的无线通信系统的配置示例的说明图；
图7是示出有关本实施例的无线通信系统中的双向数据传输的流程的顺序图；
图8是示出根据本实施例的无线通信设备的配置的功能框图；
图9是示出信标时隙的配置示例的说明图；
图10是示出信标的配置示例的说明图；
图11是示出信标数据有效荷载的配置示例的说明图；
图12是示出信标参数的配置示例的说明图；
图13A是示出信标周期占用信息元素(BPO IE)的配置示例的说明图；
图13B是示出分布式预约协议信息元素(DRP IE)的配置示例的说明图；
图13C是示出休眠模式信息元素(休眠模式IE)的配置示例的说明图；
图13D是示出休眠锚信息元素(休眠锚IE)的配置示例的说明图；
图13E是示出流量指示图信息元素(TIM IE)的配置示例的说明图；
图14是示出帧检查序列信息元素(FCS IE)的配置示例的说明图；
图15A是示出语音数据信息元素(语音数据IE)的配置示例的说明图；
图15B是示出音频数据信息元素(音频数据IE)的配置示例的说明图；
图15C是示出文本数据信息元素(文本数据IE)的配置示例的说明图；
图15D是示出节目数据信息元素(节目数据IE)的配置示例的说明图；
图15E是示出传感器数据信息元素(传感器数据IE)的配置示例的说明图；
图16A是示出连接请求信息元素(连接请求IE)的配置示例的说明图；
图16B是示出连接响应信息元素(连接响应IE)的配置示例的说明图；
图16C是示出重复数据信息元素(重复数据IE)的配置示例的说明图；
图17是示出在根据本实施例的无线通信系统中执行的无线通信的第一示例的顺序图；
图18是示出在根据本实施例的无线通信系统中执行的无线通信的第二示例的顺序图；
图19A是示出有关本实施例的休眠状态期间的操作的说明图；
图19B是示出根据本实施例的休眠状态期间的操作的说明图；
图20A是示出普通信标跳过操作的说明图；
图20B是示出根据本实施例的信标跳过操作期间的操作的说明图；
图21是示出根据本实施例的信标跳过操作期间的其他操作的说明图；
图22是示出根据本实施例的无线通信设备的操作流程的流程图；
图23是示出数据结构化子例程的流程的流程图；
图24是示出生成传输数据信息元素的方式的说明图；
图25是示出生成作为接合(junction)数据的传输数据信息元素的方式的说明图；以及
图26是示出接收确认子例程的流程的流程图。
【具体实施方式】
在下文中，将参考附图详细地描述本发明的优选实施例。注意，在本说明书和附图中，具有实质上相同功能和结构的结构元件以相同标号来表示，并且省略对这些结构元件的重复说明。
将以下面所示的次序描述用于实施本发明的优选实施例。
1.本实施例的概述
1-1.无线通信系统的配置示例
1-2.时间共享控制
1-3.无线通信系统的应用的特定示例
2.本实施例的背景
3.根据本实施例的无线通信设备的详细描述
3-1.无线通信设备的配置
(各个帧和信息元素的配置示例)
3-2.无线通信设备的操作
4.结论
1.本实施例的概述
1-1.无线通信系统的配置示例
首先，将参考图1描述根据本实施例的无线通信系统1的配置示例。
图1是示出根据本实施例的无线通信系统1的配置示例的说明图。图1中的圆示出无线通信设备10A到10G。由虚线表示的区域示出相应的无线通信设备10A到10G可以执行通信的无线电波可到达范围12A到12G。
更具体地说，无线通信设备10A可以与包括在无线通信设备10A的无线电波可到达范围12A内的无线通信设备10B进行通信。无线通信设备10B可以与包括在无线通信设备10B的无线电波可到达范围12B内的无线通信设备10A和10C进行通信。类似地，无线通信设备10C可以与无线通信设备10B、10D、10F和10G进行通信。无线通信设备10D可以与无线通信设备10C、10E和10F进行通信。无线通信设备10E可以与无线通信设备10D进行通信。
此外，无线通信设备10F可以与包括在无线通信设备10F的无线电波可到达范围12F内的无线通信设备10C、10D和10G进行通信。类似地，无线通信设备10G可以与无线通信设备10C和10F进行通信。
上述无线通信设备10A到10G以预定的循环传送和接收作为通信管理信息的示例的信标，并且形成自治的分布式无线网络(ad hoc网络)。因此，形成无线网络的无线通信设备10A到10G可以传送和接收各种类型的传输数据。各种类型的传输数据可以包括诸如音乐、演讲、无线电节目等的音频数据，诸如运动画面、电视节目、视频节目、照片、文档、绘画、图表等的可视数据，以及诸如游戏、软件等任何其他类型的数据。
注意，在下文的描述中，当不需要特别地区分无线通信设备10A到10G时，将仅仅使用术语无线通信设备10。此外，当不需要特别地区分无线电波可到达范围12A到12G时，将使用术语无线电波可到达范围12。此外，图1示出无线通信系统1并且还示出无线网络。因此，可以理解，术语无线通信系统1和无线网络几乎可以同义地使用。然而，一般而言，术语网络表示除包括节点(无线通信设备)之外还包括链接的结构。因此，也可以理解，无线网络与无线通信系统1不同之处在于无线网络除包括无线通信设备10A到10G之外还包括链接。
无线通信设备10中的每个可以是诸如以下的任何信息处理设备：个人计算机(PC)、家用图像处理设备(DVD记录器、录像机等)、移动电话、个人手提电话系统(PHS)、移动音乐回放设备、移动图像处理设备、个人数字助手(PDA)、家用游戏控制台、移动游戏机、家用电器等等。无线通信设备10中的每个也可以外部连接到或内置于这些用作应用设备的信息处理设备中的任何一个。
1-2.时间共享控制
上面描述了自治分布式无线通信系统1的一个配置示例。接下来，将参考图2描述在无线通信系统1中用于时间共享控制的超帧。
图2是示出超帧的结构示例的说明图。超帧循环由预定时间(例如，65ms)来定义，并且分为256个媒介访问时隙(MAS)。形成一个无线网络的无线通信设备10将超帧循环作为指定周期帧进行共享，并且所划分的MAS被用作传输消息的单位。
另外，存在处于超帧头部的信标周期(BP，第二周期)，其担任用于使用信标(信标信号)来传送和接收管理信息的管理域，并且信标时隙(BS)以指定间隔排列。每个无线通信设备10以指定的信标时隙来设置，并且可以与邻近的无线通信设备10交换用于执行网络管理或访问控制的参数。图2示出将9个信标时隙即BS0到BS8设置为信标周期的示例。注意，没有被设置为信标周期的周期(第一周期)正常用作数据传输区域。
图3是示出在无线通信设备10A到无线通信设备10G形成一个无线通信系统的情况下，由每个无线通信设备10为自身设置的信标时隙位置的概念图。图3示出这样的状态，其中在形成一个无线通信系统1的所有无线通信设备10相互通知未占用的信标时隙之后，每个无线通信设备10选择了将要使用的信标时隙。
在图3所示的示例中，无线通信设备10A使用BS3传送其信标，并且无线通信设备10B使用BS5传送其信标。类似地，无线通信设备10C使用BS2传送其信标，并且无线通信设备10D使用BS3传送其信标。无线通信设备10E使用BS5传送其信标。此外，无线通信设备10F使用BS4传送其信标，并且无线通信设备10G使用BS6传送其信标。
在图3所示的示例中，无线通信设备10A和无线通信设备10D共享使用所共享的BS3，并且无线通信设备10B和无线通信设备10E共享使用所共享的BS5。然而，无线通信设备10A和无线通信设备10D相距3跳或更多，并且无线通信设备10B和无线通信设备10E也相距3跳或更多。因此，假定多个无线通信设备可以使用所共享的BS而没有任何实际问题。
注意，为了无线通信设备可以新接入无线通信系统1，可以根据需要而预约BS0、BS1、BS7和BS8。正常地，在每个无线通信设备10的信标时隙之后提供指定数目的空闲信标时隙。在无线通信设备新接入无线通信系统1的情况下，提供空闲信标时隙。
1-3.无线通信系统的应用的特定示例
接下来，将参考图4到图6描述无线通信系统的应用的更具体的示例。
图4是示出PC 20外围的无线通信系统的配置示例的说明图。更具体地说，图4描绘了用作无线通信设备10的PC 20、移动信息终端21、电气设备22、键盘23和鼠标设备24一起形成无线网络的示例。
在图4所示的示例中，如同稍后将详细描述的那样，通过使用信标来交换小量的传输数据是可能的。例如，在PC 20和移动信息终端21之间交换文本信息、音频信息等等，并且在PC 20和电气设备22之间交换简单的语音信息和传感器信息。在PC 20和键盘23之间交换键输入信息，并且在PC 20和鼠标设备24之间交换鼠标设备24的移动信息。
图5是示出显示设备25外围的无线通信系统的配置示例的说明图。更具体地说，图5描绘了用作无线通信设备10的显示设备25、机顶盒26、电气设备27、扬声器28A和28B、遥控器29和移动信息终端21形成无线网络的示例。
同样在图5所示的示例中，类似地，如同稍后将详细描述的那样，通过使用信标来交换小量的传输数据是可能的。例如，在显示设备25和机顶盒26之间交换用于节目的文本信息、图标信息等等，在显示设备25和电气设备27之间交换简单的文本信息，并且在显示设备25与扬声器28A和28B之间交换音频信息等等。在显示设备25和遥控器29之间交换输入信息和节目信息，并且在显示设备25和移动信息终端21之间交换节目信息等等。
图6A是示出立体声系统30(音乐回放系统)外围的无线通信系统的配置示例的说明图。更具体地说，图6A描绘了以下用作无线通信设备10的立体声系统30、家庭服务器31、扬声器28A和28B、后扬声器32A和32B、以及移动信息终端21各自地形成无线网络的示例。
同样在图6A所示的示例中，类似地，如同稍后将详细描述的那样，通过使用信标来交换小量的传输数据是可能的。例如，在立体声系统30和家庭服务器31之间交换音频信息，并且在立体声系统30和移动信息终端21之间交换音频信息。在立体声系统30与扬声器28A和28B之间交换音频信息，并且同样在立体声系统30与后扬声器32A和32B之间交换音频信息。
图6B是示出公共电路终端适配器33外围的无线通信系统的配置示例的说明图。更具体地说，图6B描绘了用作无线通信设备10的公共电路终端适配器33、传真终端34、家用电器35、以及无绳电话终端36A和36B一起形成无线网络的示例。
同样在图6B所示的示例中，类似地，如同稍后将详细描述的那样，通过使用信标来交换小量的传输数据是可能的。例如，在公共电路终端适配器33和传真终端34之间交换文本信息，并且在公共电路终端适配器33和家用电器35之间交换控制信息和传感器信息。在公共电路终端适配器33和无绳电话终端36A之间、在公共电路终端适配器33和无绳电话终端36B之间、以及在无绳电话终端36A和无绳电话终端36B之间交换语音信息。另外，在家用电器35和无绳电话终端36B之间交换监控图像、传感器信息等等。
2.本实施例的背景
上面参考图1到图6以概述形式描述了本实施例。接下来，将描述本实施例的背景。
在WiMedia多频带OFDM物理层(PHY)规范中，定义了超宽带无线通信系统的物理层，并且更具体地说，定义了使用53.3Mbps到480Mbps的物理层速率的通信方法。
在WiMedia分布式MAC规范中，描述了以指定的循环设置包括信标周期和数据传输区域的超帧。在该规范中，定义了这样的方法，其中在每个信标周期中交换用于维持网络所需的管理信息，例如有关设备自身与邻近无线通信设备之间的连接关系的信息。
此外，在该规范中，通过优先级竞争访问(PCA)控制的尽力式(best-effort)通信和通过分布式预约协议(DRP)控制保证QoS的预约控制通信被定义为数据传输区域中的通信。
另一方面，虽然如上所述限定了主要针对应用数据的高速传送的无线通信系统，但是取决于连接到无线通信设备的应用设备，低速数据通信可能变得必要。例如，虽然大量的信息在从机顶盒到显示设备的数据通信中可能变得必要，但是从遥控器到机顶盒的传送仅仅是单个的命令。
因此，提出了各种标准的无线通信系统，并且根据通信速度在应用中实施相应的无线通信系统。例如，采用蓝牙的系统和执行诸如由IEEE802.15.4规范定义的ZigBee的低功耗操作的系统公知是支持1Mbps或更低的通信速度的系统。而且，诸如超宽带无线通信系统的实现超高速传送的无线通信系统公知是支持100Mbps或更高的通信速度的系统。
然而，可能需要为一个无线通信设备配备用于支持多个无线通信系统的配置，并且预料到会有增加无线通信设备的成本和尺寸的问题。例如，机顶盒需要配备有这样的配置，其既支持用于将视频信息传送到显示设备的系统又支持用于从遥控器接收用于信道选择等的命令的系统。
另外，在发展无线通信设备的尺寸缩小中，某些无线通信设备为每个系统设有天线，并且因此无线通信设备的表面被天线覆盖。而且，需要将不必要昂贵的滤波器安装到无线通信设备上以避免系统之间的相互干扰，这变为增加成本的因素。
在无线通信系统要由不同通信速度的应用设备构成的情况下，通过每个无线通信设备预约数据传输区域中的特定时隙来实现稳定的数据传送。然而，虽然这种预约通信适合于连续地传送若干Mbps的巨大数据量，其在突然传送单个命令的情况下或在传送若干秒数量的语音信息或其他这样的小量数据的情况下是低效的。此外，在所预约时隙远离信标周期的情况下，对于一个超帧可能需要两个开始(initiation)，并且因此难以实现低功耗操作。
这里，将参考图7描述有关本实施例的无线通信系统中的双向数据传输的流程。
图7是示出有关本实施例的无线通信系统中的双向数据传输的流程的顺序图。更具体地说，图7描绘了在一方面的无线通信设备16A和与其连接的应用设备18A与在另一方面的无线通信设备16B和与其连接的应用设备18B之间的数据传输序列。
首先，将连接请求从应用设备18A提供到无线通信设备16A(步骤S701)。然后，无线通信设备16A基于连接请求而将对传输频带的预约请求添加到信标，并且将其传送到与作为目的地的应用设备18B连接的无线通信设备16B(步骤S702)。注意，以预定循环重复地执行在无线通信设备16A和16B之间的信标交换，并且因此与从无线通信设备16A传送信标基本上同时地从无线通信设备16B传送信标(步骤S703)。
然后，随同确定是否可以根据来自无线通信设备16A的预约请求进行预约一起，无线通信设备16B将连接指示传递到应用设备18B(步骤S704)。注意，在图7中，右指向箭头被附连到与从无线通信设备16A向无线通信设备16B的预约有关的处理和信息，并且左指向箭头被附连到与从无线通信设备16B向无线通信设备16A的预约有关的处理和信息。
应用设备18B针对连接指示704执行处理，并且将关于连接的连接响应返回到无线通信设备16B(步骤S705)。此时，与步骤S702类似地，无线通信设备16A继续传送添加了预约请求的信标(步骤S706)。另一方面，当无线通信设备16B从应用设备18B接收到连接响应时，无线通信设备16B将关于该通信的预约请求以及关于在步骤S702从无线通信设备16A接收到的预约请求的预约响应添加到信标，并且传送该信标(步骤S707)。
无线通信设备16A基于包括对其自己的预约请求的预约响应以及新预约请求的信标，执行关于来自无线通信设备16B的预约响应的预约建立并且确定是否可以进行新预约。此外，无线通信设备16A传递连接确认(步骤S708)。
其后，无线通信设备16A将关于来自无线通信设备16B的预约响应的预约建立以及关于新预约请求的预约响应添加到信标，并且传送该信标(步骤S709)。注意，与步骤S707类似地，无线通信设备16B继续传送添加了信息的信标(步骤S710)。
当无线通信设备16B在步骤S709接收到从无线通信设备16A传送的信标时，无线通信设备16B针对来自无线通信设备16A的预约请求执行预约建立处理，并且建立其自己的预约请求。无线通信设备16B将在两个方向上的预约建立添加到信标并且传送该信标(步骤S712)，并且无线通信设备16A基于该信标建立在两个方向上的预约，并且执行在传送预约时隙的传送设置以及在接收预约时隙的接收设置。
其后，无线通信设备16A变为能够从应用设备18A获取传输数据(步骤S713)并且在传送预约时隙传送传输数据(步骤S714)。
无线通信设备16B在接收预约时隙从无线通信设备16A接收传输数据，并且将所接收的传输数据传递到应用设备18B(步骤S715)。
另一方面，无线通信设备16A也与无线通信设备16B一起进入这样的状态，其中通过将两个方向上的预约建立添加到信标716而成功地设置完全双向的传输路由(步骤S716和S717)。也就是说，无线通信设备16B也通过在步骤S716接收添加了两个方向上的预约建立的信标来执行在传送预约时隙的传送设置以及在接收预约时隙的接收设置。
接下来，无线通信设备16A从应用设备18A获取传输数据(步骤S718)，并且在传送预约时隙传送(无线传输)传输数据(步骤S720)。无线通信设备16B从应用设备18B获取传输数据(步骤S719)，并且在传送预约时隙传送(无线传输)传输数据(步骤S721)。
在步骤S721接收到传输数据的无线通信设备16A将传输数据传递到应用设备18A(步骤S722)。此外，在步骤S720接收到传输数据的无线通信设备16B将传输数据传递到应用设备18B(步骤S723)。只要继续该数据传输，就继续将双向预约建立添加到无线通信设备16A的信标(步骤S724)，并且也继续将双向预约建立添加到无线通信设备16B的信标(步骤S725)。
以这种方式，在有关本实施例的无线通信系统中，使用信标来执行通信预约以便传送传输数据。然而，如上所述，在每次传送具有小信息量的语音信息或文本信息时使用信标来执行通信预约有时可能是低效的。
注意，在实际数据传输中，考虑了通过紧接在信标周期之后使用PCA来通信的方法，但是当多个无线通信设备一齐通过使用PCA执行通信时，有时可能发生通信竞争。此外，因为该信标周期的长度依赖于每个无线通信设备及其邻近的无线通信设备的布置而不同，即使传送侧无线通信设备识别到信标周期到期时，在接收目的地的无线通信设备可能将信标周期识别为存在。因此，即使传送侧无线通信设备紧接在信标周期到期之后执行了数据传送时，也可能发生接收侧无线通信设备处于信标周期的情况，在这种情况下，接收侧无线通信设备可能不能确认数据接收。
因此，鉴于上述情形，创建了根据本实施例的无线通信设备10。根据本实施例的无线通信设备10，从应用设备提供的信息可以被添加到信标并且被传送。在下文中，将参考图8到图16描述无线通信设备10。
3.根据本实施例的无线通信设备的详细描述
3-1.无线通信设备的配置
图8是示出根据本实施例的无线通信设备10的配置的功能框图。如图8所示，无线通信设备10设有：接口101、传送数据缓冲器102、检错码设置部分103、应用数据设置部分104、通信控制部分105、信息元素配置部分106、网络信息配置部分107、传送信标信息生成部分108、无线传送处理部分109、外围通信设备存储部分110、天线111、无线接收处理部分112，接收信标信息分析部分113、网络信息分析部分114、自寻址信息元素分析部分115、应用数据提取部分116、检错码确定部分117和接收数据缓冲器118。
接口101在其自身与执行应用的应用设备14之间输入和输出任何给定的应用数据。例如，向接口101提供来自应用设备14的传送用途的传输数据(应用数据)。注意，传输数据可以包括用于内容回放、暂停、快进、倒带、音量级别调节、选择等等的命令(操作指令信息)。此外，接口101将存储在接收数据缓冲器118中的传输数据输出到应用设备14。
传送数据缓冲器102临时地存储经由接口101从应用设备14提供的传输数据。
在应用数据设置部分104确定了可以将传输数据添加到信标的情况下，检错码设置部分103根据需要为存储在传送数据缓冲器102中的传输数据的每个预定数据量设置检错码。具体地说，检错码设置部分103设置图15A到图15E所示的ECS或图16C中示出的每个ECS。
应用数据设置部分104用作确定部分，其确定是否可以将从应用设备14提供的传输数据添加到信标。例如，应用数据设置部分104监测来自应用设备14的传输数据的提供速度，并且在提供速度由于向信标的添加而低于可传送的传送速度的情况下，可以确定可以将传输数据添加到信标。
图9是示出信标时隙的配置示例的说明图。如图9所示，以大约83μs配置在信标周期期间的每个信标时隙，并且信标以装入相应的信标时隙的方式被传送。
图10是示出信标的配置示例的说明图。更具体地说，图10示出通过信标时隙(大约83μs)传送和接收的信标的配置与最大帧长度的关系。
如图10所示，将用作同步信号且对应于30个码元(9.375μs)的前同步码添加到信标之前。信标包括作为首标信息的PHY首标(40比特)、MAC首标(80比特)、首标检查序列(HCS；16比特)和里德-所罗门奇偶性(RS奇偶码；48比特)，以及插入在其间的相应间隔中的尾比特(T；6比特或4比特)，并且被配置成总共200比特，相当于12个码元(3.75μs)。
此外，通过从信标时隙的末端除去保护时间、帧检查序列(FCS；32比特)、尾位(T；6比特)，并且需要时排除填充符(P；0.713μs)而获得的总计57.162μs的时间可以用于信标数据有效荷载的传输。因此，估计可以添加大约380字节的数据作为信标数据有效荷载。此外，因为超帧循环大约为65,536μs，所以估计通过使用信标数据有效荷载的数据的传送速度大约为5.799kbtyes/s。
在这种情况下，应用数据设置部分104可以在来自应用设备14的传输数据的提供速度低于5.799kbtyes/s的情况下，确定可以将传输数据添加到信标。应用数据设置部分104还可以基于来自应用设备14的传输数据的提供速度是否低于预设提供速度而确定是否可以将传输数据添加到信标。此外，可以按照信标编码类型或调制类型来修改与来自应用设备14的传输数据的提供速度的速度比较。
而且，应用数据设置部分104可以根据从应用设备14提供的传输数据的属性(介质种类)而确定是否可以将传输数据添加到信标。例如，视频数据的提供速度超过通过信标数据有效荷载的传送速度的情况是可以想到的，但是数据量比较小的文本数据、语音数据或音频数据的提供速度被认为在很多情况下低于上述传送速度。因此，在从应用设备14提供的传输数据是文本数据、语音数据或音频数据的情况下，应用数据设置部分104可以确定可以将传输数据添加到信标。
通信控制部分105控制无线通信设备10的所有操作，例如将传输数据添加到信标、设置接合(junction)数据等等。通信控制部分105还基于包括在从邻近无线通信设备接收的信标中的信标时隙信息位图的描述而控制先前被添加到信标并被传送的传输数据的重新传送。此外，通信控制部分105执行信标跳过、休眠模式等等的控制。
信息元素配置部分106为添加到信标而生成每种类型的信息元素。传送信标信息生成部分108用作生成部分，用于生成包括由信息元素配置部分106生成的信息元素的信标。这里，除包括用于无线通信设备10与至少一个邻近无线通信设备形成无线网络的管理信息之外，信息元素还可以包括从应用设备14提供的传输数据。在下文中，将参考图11到图16C描述信标有效荷载和各种信息元素的配置。
图11是示出信标数据有效荷载的配置示例的说明图。如图11所示，信标数据有效荷载包括信标参数、信标周期占用信息元素(BPO IE)、分布式预约协议信息元素(DRP IE)、休眠模式信息元素(休眠模式IE)、流量指示图信息元素(TIM IE)、以及诸如正常信标有效荷载的各种其他类型的信息元素。
此外，信标数据有效荷载包括帧检查序列信息元素(FCS IE)和传输数据信息元素(短数据IE)作为应用有效荷载。
图12是示出信标参数的配置示例的说明图。如图12所示，信标参数包括设备标识符、信标时隙号和设备控制信息。
设备控制信息包括可移动指定(可移动)、信令时隙、传输数据添加(短数据添加)信息和安全模式。短数据添加信息表示传输数据信息元素是否包括在信标数据有效荷载中。基于短数据添加信息，无线通信设备10能够在对信标数据有效荷载进行解码之前评定传输数据信息元素是否包括在信标数据有效荷载中。
图13A是示出信标周期占用信息元素(BPO IE)的配置示例的说明图。如图13A所示，信标周期占用信息元素包括：元素ID，用于标识该元素；信息长度(长度)，表示该信息元素的长度；BP长度，表示信标周期的长度；信标时隙信息位图(信标时隙信息位图)，表示信标时隙的占用状态；以及设备地址(DevAddr 1到DevAddr N)。
这里，在信标时隙信息位图中描述每个信标时隙的信标接收状态。例如，尽管接收到信标但在特定信标时隙的HCS和FCS中都检测到错误的情况下，“10”被描述，并且广播地址(BcstAddr＝0xFFFF)被描述在设备地址处。在HCS中不存在错误而在FCS中检测到错误的情况下，“10”被描述，并且与设备地址对应的无线通信设备的地址被描述。此外，在HCS和FCS都正确的情况下，“01”或“11”被描述，并且与设备地址对应的无线通信设备的地址被描述。当在信标时隙中没有检测到信号的前同步码部分时，“00”被描述，并且不描述设备地址。
图13B是示出分布式预约协议信息元素(DRP IE)的配置示例的说明图。如图13B所示，分布式预约协议信息元素包括：元素ID，用于标识该元素；信息长度(长度)，表示该信息元素的长度；DRP预约的控制信息(DRP控制)；预约对方的地址(目标/属主DevAddr)；以及DRP分配位置信息(DRP分配1到DRP分配N)。
图13C是示出休眠模式信息元素(休眠模式IE)的配置示例的说明图。如图13C所示，休眠模式信息元素包括：元素ID，用于标识该元素；信息长度(长度)，表示该信息元素的长度；直至进入到休眠操作中的休眠倒计时值(休眠倒计时)；以及执行休眠操作的周期的值(休眠持续时间)。
图13D是示出休眠锚信息元素(休眠锚IE)的配置示例的说明图。如图13D所示，休眠锚信息元素包括：元素ID，用于标识该元素；信息长度(长度)，表示该信息元素的长度；以及休眠模式设备信息1到休眠模式设备信息N。
此外，该休眠模式设备信息1到N包括在休眠模式中的设备的地址(休眠模式邻近DevAddr)以及唤醒倒计时值(唤醒倒计时)。
图13E是示出流量指示图信息元素(TIM IE)的配置示例的说明图。如图13E所示，流量指示图信息元素包括：元素ID，用于标识该元素；信息长度(长度)，表示该信息元素的长度；以及具有传送流量的无线通信设备的设备地址(DevAddr 1到DevAddr N)。
图14是示出帧检查序列信息元素(FCS IE)的配置示例的说明图。如图14所示，帧检查序列信息元素包括：元素ID，用于标识该元素；信息长度(长度)，表示该信息元素的长度；应用规范信息元素区分符标识符(ASIE区分符ID)；下一跳过，用于通知下一信标将被跳过；以及，帧检查序列(正常FCS)，用于检测到此为止的部分的错误。
图15A到图15E是示出传输数据信息元素的特定示例的说明图。例如，图15A示出语音数据信息元素(语音数据IE)的配置示例。
如图15A所示，语音数据信息元素包括：元素ID，用于标识该元素；信息长度(长度)，表示该信息元素的长度；应用规范信息元素区分符标识符(ASIE区分符ID)；目标设备地址(目标DevAddr)；语音编解码数据；以及语音数据信息元素的帧检查序列(ECS)。在该语音数据信息元素中，语音编解码数据对应于从应用设备14提供的传输数据。
图15B示出音频数据信息元素(音频数据IE)的配置示例。如图15B所示，音频数据信息元素包括：元素ID，用于标识该元素；信息长度(长度)，表示该信息元素的长度；应用规范信息元素区分符标识符(ASIE区分符ID)；目标设备地址(目标DevAddr)；音频编解码数据；以及音频数据信息元素的帧检查序列(ECS)。在该音频数据信息元素中，音频编解码数据对应于从应用设备14提供的传输数据。
图15C示出文本数据信息元素(文本数据IE)的配置示例。如图15C所示，文本数据信息元素包括：元素ID，用于标识该元素；信息长度(长度)，表示该信息元素的长度；应用规范信息元素区分符标识符(ASIE区分符ID)；目标设备地址(目标DevAddr)；文本长度，表示包括在随后的文本数据中的字符数；以及文本数据信息元素的帧检查序列(ECS)。在该文本数据信息元素中，文本数据对应于从应用设备14提供的传输数据。
图15D示出节目数据信息元素(节目数据IE)的配置示例。如图15D所示，节目数据信息元素包括：元素ID，用于标识该元素；信息长度(长度)，表示该信息元素的长度；应用规范信息元素区分符标识符(ASIE区分符ID)；目标设备地址(目标DevAddr)；节目号、节目标题和节目文本数据；以及节目数据信息元素的帧检查序列(ECS)。在该节目数据信息元素中，节目号、节目标题和节目文本数据对应于从应用设备14提供的传输数据。
图15E示出传感器数据信息元素(传感器数据IE)的配置示例。如图15E所示，传感器数据信息元素包括：元素ID，用于标识该元素；信息长度(长度)，表示该信息元素的长度；应用规范信息元素区分符标识符(ASIE区分符ID)；目标设备地址(目标DevAddr)；传感器数据(传感器参数)；以及传感器数据信息元素的帧检查序列(ECS)。在该传感器数据信息元素中，传感器数据对应于从应用设备14提供的传输数据。
以这种方式，传输数据信息元素中的每个包括目标设备地址，其标识传送目标的无线通信设备。因此，无线通信设备可以选择性地接收包括在目标设备地址为其自己地址的传输数据信息元素中的传输数据。另一方面，在目标设备地址为其自己地址的传输数据信息元素没有被添加的情况下，接收目的地设备不必必须接收传输数据信息元素。
这里，加在信标之后的帧检查序列(FCS)是与信标的整个内容对应的检错码，并且因此如果没有接收到传输数据信息元素的部分，则不能正确地执行使用FCS的错误检测。然而，在本实施例中，图14所示的帧检查序列信息元素被添加作为与普通信标有效荷载而非传输数据信息元素对应的检错码。因此，根据本实施例，即使在没有接收到传输数据信息元素的部分的情况下，接收目的地设备也可以基于帧检查序列信息元素而正确地执行普通信标有效荷载的错误检测。注意，在这种情况下，接收目的地设备不必必须基于添加在信标之后的帧检查序列(FCS)而执行错误检测。
图16A是示出连接请求信息元素(连接请求IE)的配置示例的说明图。为了向另一无线通信设备预约传输数据信息元素的传送，无线通信设备10将连接请求信息元素添加到信标。更具体地说，连接请求信息元素包括：元素ID，用于标识该元素；信息长度(长度)，表示该信息元素的长度；应用规范信息元素区分符标识符(ASIE区分符ID)；目标设备地址(目标DevAddr)；请求代码；以及连接请求信息元素的帧检查序列(ECS)。
图16B是示出连接响应信息元素(连接响应IE)的配置示例的说明图。为了响应从另一无线通信设备接收到的连接请求信息元素，无线通信设备10将连接响应信息元素添加到信标。更具体地说，连接响应信息元素包括：元素ID，用于标识该元素；信息长度(长度)，表示该信息元素的长度；应用规范信息元素区分符标识符(ASIE区分符ID)；目标设备地址(目标DevAddr)；响应代码；以及连接响应信息元素的帧检查序列(ECS)。
图16C是示出重复数据信息元素(重复数据IE)的配置示例的说明图。重复数据信息元素包括多个传输数据(重复数据)与以每个预定数据量实例分段的传输数据的检错码的组合。
更具体地说，重复数据信息元素包括：元素ID，用于标识该元素；信息长度(长度)，表示该信息元素的长度；应用规范信息元素区分符标识符(ASIE区分符ID)；目标设备地址(目标DevAddr)；随后的一个重复数据块的数据长度(M)；具有数据长度M的重复数据-1；帧检查序列(ECS)，其是重复数据-1的检错码；...；重复数据-N；以及帧检查序列(ECS)，其是重复数据-N的检错码。
注意，图16C所示的重复数据信息元素的配置可以应用于图15A到图15E所示的传输数据信息元素中的每个的配置。
无线传送处理部分109对由传送信标信息生成部分108生成的信标执行信号处理，将其转换为高频信号。无线传送处理部分109还在数据传输周期期间对用于传送的数据执行信号处理，将其转换为高频信号。天线111是与邻近无线通信设备的接口，并且用作传送部分、接收部分或通信部分，其向或从邻近无线通信设备分别地传送或者接收信标或数据。
无线接收处理部分112对由天线111接收的高频信号执行信号处理，执行信标或数据的解调制。接收信标信息分析部分113分析包括在由无线接收处理部分112解调制的信标中的参数。例如，接收信标信息分析部分113可以基于包括在信标中的HCS或FCS执行错误检测。
网络信息分析部分114基于包括在信标中的参数而分析邻近存在的其他无线通信设备的信息。例如，网络信息分析部分114用作管理部分，其分析另一无线通信设备是否正在占用任何信标时隙，是否预约了任何MAS，是否正在休眠等等。外围通信设备存储部分110存储由网络信息分析部分114分析的信息。
这里，假定无线通信设备10在特定信标时隙中传送了这样的信标，其具有添加到其的传输数据信息元素并且以特定无线通信设备作为目标。响应于此，特定无线通信设备传送包括BPO IE的信标，其中BPO IE描述是否在特定信标时隙正确地接收到该信标。
因此，通信控制部分105可以基于从特定无线通信设备接收到的信标的BPO IE的描述，确定由无线通信设备10传送的信标是否被特定无线通信设备正确地接收。此外，在通信控制部分105确定由无线通信设备10传送的信标没有被正确地接收的情况下，通信控制部分105使应用数据设置部分104重新传送包括先前传送的传输数据信息元素的信标。
以这种方式，通信控制部分105可以基于BPO IE的描述而确定信标是否正确地到达，并且因此可以实现高可靠性的数据传输同时取消对信标接收的ACK。
自寻址信息元素分析部分115从包括在信标数据有效荷载中的信息元素提取任何自寻址信息元素。此外，应用数据提取部分116从自寻址信息元素提取传输数据信息元素。
检错码确定部分117基于包括在图15A到图15E中描绘的传输数据信息元素中的ECS，执行传输数据信息元素的错误检测。将检测到没有错误的传输数据信息元素的有效荷载部分存储在接收数据缓冲器118中，并且其后经由接口101输出到应用设备14。
此外，在传输数据信息元素以图16C所示的重复来配置的情况下，检错码确定部分117基于添加到每个重复数据的ECS而执行每个重复数据的错误检测。将检测到没有错误的重复数据存储在接收数据缓冲器118中，并且其后经由接口101输出到应用设备14。而且，无线通信设备10可以传送包括检测到错误的重复数据的重新传送请求信息的信标。采用该配置，当传输数据信息元素中存在错误时，仅仅重新传送具有错误的部分，并且因此可以保持较小的通信数据量。
3-2.无线通信设备的操作
上面描述了根据本实施例的无线通信设备10的配置。接下来，将参考图17到图26描述本实施例的无线通信方法。
图17是示出在根据本实施例的无线通信系统中执行的无线通信的第一示例的顺序图。更具体地说，图17描绘了在一方面的无线通信设备10A和与其连接的应用设备14A与在另一方面的无线通信设备10B和与其连接的应用设备14B之间的无线通信的流程。
首先，将连接请求从应用设备14A提供到无线通信设备10A(步骤S731)。此后，无线通信设备10A基于连接请求731而将图16A所示的连接请求添加到信标，并且将该信标传送到与作为目的地的应用设备14B连接的无线通信设备10B(步骤S732)。注意，以预定循环重复地执行信标交换，并且无线通信设备10B也基本上同时地传送信标(步骤S733)。
然后，随同确定是否可以进行预约一起，无线通信设备10B基于包括在所接收的信标中的连接请求信息元素，将连接指示传递到应用设备14B(步骤S734)。应用设备14B对连接指示执行处理，并且返回关于该连接的连接响应(步骤S735)。
此时，与步骤S732类似，无线通信设备10A继续传送添加了连接请求信息元素的信标(步骤S736)。此外，无线通信设备10B将基于从应用设备14B接收到的响应的连接请求信息元素、以及关于从无线通信设备10A接收到的连接请求信息元素的连接响应信息元素添加到信标，并且传送该信标(步骤S737)。
无线通信设备10A基于包括在所接收信标中的响应于其自己的连接请求信息元素的连接响应信息元素，执行预约的建立。此外，无线通信设备10A基于包括在所接收信标中的来自无线通信设备10B的连接请求信息元素而确定是否可以进行预约。此外，无线通信设备10A将连接确认传递到应用设备14A(步骤S738)。此后，应用设备14A和应用设备14B两者建立了连接状态，并且采用信标的传输数据的交换变为可能。注意，虽然在图17中省略对其的描述，但是响应于来自无线通信设备10B的连接请求信息元素，无线通信设备10A可以传送连接响应信息元素。
此后，无线通信设备10A获取从应用设备14A发送的传输数据(步骤S739)，并且将传输数据作为传输数据信息元素添加到信标并且传送该信标(步骤S741)。类似地，无线通信设备10B获取从应用设备14B发送的传输数据(步骤S740)，并且将传输数据作为传输数据信息元素添加到信标并且传送该信标(步骤S742)。
此外，接收到添加了传输数据信息元素的信标的无线通信设备10A将包括在传输数据信息元素中的传输数据传递到应用设备14A(步骤S743)。类似地，接收到添加了传输数据信息元素的信标的无线通信设备10B将包括在传输数据信息元素中的传输数据传递到应用设备14B(步骤S744)。
图18是示出在根据本实施例的无线通信系统1中执行的无线通信的第二示例的顺序图。更具体地说，图18描绘了在一方面的无线通信设备10A和与其连接的应用设备14A与另一方面的无线通信设备10B和与其连接的应用设备14B之间的无线通信的流程。第二示例与第一示例的不同点在于传输数据被交换，而无需经过连接请求信息元素和连接响应信息元素的交换过程。
更具体地说，首先，无线通信设备10A获取从应用设备14A发送到应用设备14B的传输数据(步骤S751)。然后，无线通信设备10A识别连接到应用设备14B的无线通信设备10B，生成寻址到无线通信设备10B的传输数据信息元素，并且将传输数据信息元素添加到信标并传送该信标(步骤S752)。注意，因为以预定循环重复地执行信标交换，所以无线通信设备10B也基本上同时地传送信标(步骤S753)。
此后，无线通信设备10B从所接收的信标提取传输数据信息元素，并且将包括在传输数据信息元素中的传输数据传递到应用设备14B作为接收数据(传输数据)(步骤S754)。类似地，无线通信设备10A获取从应用设备14A发送的传输数据(步骤S755)，并且生成传输数据信息元素，将传输数据信息元素添加到信标，并且传送该信标(步骤S757)。
此外，无线通信设备10B获取从应用设备14B发送的传输数据(步骤S756)，并且生成传输数据信息元素，将传输数据信息元素添加到信标，并且传送该信标(步骤S758)。另外，接收到添加了传输数据信息元素的信标的无线通信设备10A将包括在传输数据信息元素中的传输数据传递到应用设备14A作为接收数据(传输数据)(步骤S759)。类似地，接收到添加了传输数据信息元素的信标的无线通信设备10B将包括在传输数据信息元素中的传输数据传递到应用设备14B作为接收数据(传输数据)(步骤S760)。
以这种方式，根据本实施例，使用预先预约的、作为设备自身的传送时间时隙的信标时隙，并且因此关于用于使用数据传输区域的复杂通信预约处理变得不必要的论点是有效的。
接下来，将参考图19到图21描述在休眠状态期间的操作以及在信标跳过期间的操作。
图19A是示出有关本实施例的休眠状态期间的操作的说明图。如图19A所示，有关本实施例的无线通信设备在停止执行数据传输时，将休眠模式信息元素添加到信标，并且在工作中的超帧(超帧-0)的信标周期(ABP)内传送该信标。然后，有关本实施例的无线通信设备在随后的超帧(超帧-1到-3)进入休眠状态并且在信标周期(SBP)内不执行信标传送。
此后，当生成传输请求(超帧-3)时，从休眠状态到工作状态的转变发生在下一超帧(超帧-4)，并且在信标周期(ABP)中传送宣告激活的信标。然后，在随后的超帧(超帧-5)中执行数据传输。
以这种方式，为了执行数据传输，有关本实施例的无线通信设备必须维持至少多个超帧的工作状态。与此相反，根据本实施例的无线通信设备10可以减少维持工作状态的时间，如图19B所示。
图19B是示出根据本实施例的休眠状态期间的操作的说明图。在图19B所示的示例中，无线通信设备10预先确定进入工作状态的循环(激活循环)，并且根据该循环交换信标。
更具体地说，无线通信设备10在工作中的超帧(超帧-0)的信标周期(ABP)中执行信标的传送和接收，并且执行在数据传输区域中预约的数据传输。此后，无线通信设备10进入休眠状态(超帧-1到-2)，直至到达进入工作状态的循环(激活循环)。
在到达进入工作状态的超帧(超帧-3)的情况下，无线通信设备10可以在该信标周期(ABP)中传送和接收添加了传输数据信息元素的信标。此后，无线通信设备10再次进入休眠状态(超帧-4到-5)，直至到达进入工作状态的循环(激活循环)。
以这种方式，根据本实施例，休眠状态中的无线通信设备10可以仅仅在用于执行数据传输的超帧的信标周期内改变为工作状态，并且因此可以减小电功耗。
图20A是示出普通信标跳过操作的说明图。信标跳过在WiMedia分布式MAC规范中被描述为在预定超帧循环中跳过(不执行)信标传送一次的操作。图20A示出在超帧-3跳过信标传送的方式。注意，即使在跳过信标传送的超帧循环(超帧-3)中，也可以执行预先预约的数据的传送和接收。
以这种方式，在预定超帧循环中执行一次信标跳过。因此，当执行信标跳过时，根据本实施例的无线通信设备10可以执行下面示出的操作。
图20B是示出根据本实施例的信标跳过操作期间的操作的说明图。如图20B所示，在预先确定了要执行信标跳过的超帧(超帧-2)的情况下，无线通信设备10通过紧接在前的超帧(超帧-1)的信标提供要执行下一信标跳过的通知。更具体地说，信息元素配置部分106可以生成帧检查序列信息元素，其中描述了要在下一超帧执行下一信标跳过，并且天线111可以传送添加了信息元素的信标。
然后，无线通信设备10的通信控制部分105在执行信标跳过时，可以执行控制，以便执行例如下面示出的操作中的任何一个。
(1)通过临时使用执行信标跳过的超帧循环(超帧-2)的数据传输区域来传送传输数据。
(2)将不能在执行信标跳过的超帧循环(超帧-2)中传送的传输数据添加到在执行信标跳过的超帧之后的超帧(超帧-3)的信标并且进行传送。
采用这样的配置，即使在无线通信设备10执行信标跳过的情况下，也可以维持传输数据的连续传送。
图21是示出根据本实施例的信标跳过操作期间的其他操作的说明图。如同“3-1.无线通信设备的配置”所述的那样，无线通信设备10可以使用信标周期占用信息元素，以在另一无线通信设备处执行信标的接收状态的传送和信标的接收状态的确认。
然而，在执行信标跳过的情况下，无线通信设备10不能通过使用执行跳过的超帧(超帧-4)的信标来执行接收状态的传送。为了解决这一点，无线通信设备10在下一超帧(超帧-5)的信标的信标周期占用信息元素中附加地描述需要在前一信标中描述的信标(传输数据)的接收状态。
也就是说，前一和前二信标(传输数据信息元素)的接收状态都被描述在执行跳过的超帧之后的超帧(超帧-5)的信标的信标周期占用信息元素中。更具体地说，另一组信标时隙信息位图和设备地址(DevAddr 1到DevAddr N)可以被描述在图13A所示的信标周期占用信息元素中。采用该配置，无线通信设备10用作接收方设备，而且，在执行信标跳过的情况下，传送侧设备可以连续地确认在无线通信设备10处的信标(传输数据信息元素)的接收状态。
接下来，将参考图22到图26描述根据本实施例的无线通信设备10的操作。
图22是示出根据本实施例的无线通信设备10的操作流程的流程图。首先，当无线通信设备10接通电源时，根据预定算法设置无线通信设备10工作的信道(TFC代码)、信标周期、无线通信设备10的信标时隙、以及超帧循环(步骤S201)。
然后，当到达信标周期(步骤S202)，信标传送时隙是设备自己的(步骤S203)，并且没有设置信标跳过(步骤S204)时，传送信标信息生成部分108获取要被传送的信息元素并且生成信标(步骤S205)。然后，无线通信设备10传送由传送信标信息生成部分108生成的信标(步骤S206)。
在信标传送时隙不是设备自己的或者执行了信标跳过的情况下，无线通信设备10执行接收处理(步骤S207)。然后，如果接收到信标(步骤S208)，则无线通信设备10存储在信标中描述的地址(步骤S209)，并且信息元素配置部分106在信标周期占用信息元素(BPO IE)中描述其接收状态(步骤S210)。
这里，如果在所接收信标的传送指示信息元素(TIM IE)中描述了设备自己的地址(传送通知)(步骤S211)，则无线通信设备10获取描述在该超帧传送数据的时隙(MAS)的接收参数(步骤S212)，并且将该时隙设置为其自己的数据接收时隙(步骤S213)。
如果作为描述设备自己的地址的传输数据信息元素的另一信息元素被添加到信标(步骤S214到步骤S216)，则应用数据提取部分116提取传输数据信息元素的有效荷载部分(步骤S217)。如果通过使用传输数据信息元素的帧检查序列(ECS)检测到异常(步骤S218)并且没有添加接合数据(步骤S219)，则信息元素的处理结束。另一方面，在添加了接合数据的情况下，处理返回到步骤S217，并且提取要被重复传送的接合数据的有效荷载。此外，在通过使用传输数据信息元素的帧检查序列(ECS)检测到没有异常的情况下，将有效荷载经由接口101传递到应用设备14(步骤S220)。
如果在接收到现有信标的信标时隙中的预定超帧循环的过程期间没有接收到信标(步骤S221)，则外围通信设备存储部分110取消正在使用该信标时隙的无线通信设备的地址(步骤S222)。
在对包括在所接收信标中的所有信息元素执行了处理之后，如果无线通信设备10传送了添加有传输数据信息元素的先前信标(步骤S223)，则处理前进到用于接收确认的子例程(步骤S224)。
此外，如果无线通信设备10经由接口101从应用设备14接收到传输数据(步骤S225)，则无线通信设备10将传输数据存储在传送数据缓冲器102中(步骤S226)。应用数据设置部分104检测传输数据的应用类型，并且如果应用类型是指定类型(步骤S228)，则处理前进到数据结构化子例程(步骤S229)。注意，如果来自应用设备14的传输数据的提供速度等于或低于预定速度，则处理可以前进到数据结构化子例程。
另一方面，如果传输数据不是指定应用，则无线通信设备10为了执行普通数据传送而使用例如传送指示信息元素等来指定对方设备，并且与此一起，进行用于数据传送的时隙的设置(步骤S230)。然后，如果到达用于数据传送的时隙(步骤S231)，则无线通信设备10执行普通数据传送处理(步骤S232)。此后，如果来自对方的接收被(ACK)确认(步骤S233)，则处理返回到步骤S202。然而，注意，如果无线通信设备10没有接收到来自对方的接收确认，则处理返回到步骤S231，并且执行在数据传送的范围内的重新传送的处理。
此外，如果到达用于数据接收的时隙(步骤S234)，则无线通信设备10执行数据接收处理(步骤S235)，并且如果正确地接收到数据(步骤S236)，则无线通信设备10执行接收确认(ACK)的返回处理(步骤S237)。在无线通信设备10执行该组处理之后，处理返回到步骤S202，并且重复此系列操作。
图23是示出数据结构化子例程的流程的流程图。首先，无线通信设备10提取连接到作为目的地的应用设备的无线通信设备的地址(步骤S301)。如果无线通信设备的信标时隙可用(步骤S302)，则无线通信设备10将传输数据存储在传送缓冲器中(步骤S303)。
这里，如果设备自身处于休眠状态(步骤S304)并且可以在数据传送之后继续休眠状态(步骤S305)，则执行休眠状态的重新设置(步骤S306)。另一方面，如果传输数据的数据量较大并且不能继续休眠状态，则无线通信设备10执行休眠状态的取消并且执行总是激活的工作状态的设置(步骤S307)。此外，如果对方无线通信设备处于休眠状态(步骤S308)，则无线通信设备10暂停随后的处理，直至进入工作状态(步骤S309)。
然后，如果对方无线通信设备不处于休眠状态并且可以将传输数据信息元素添加到信标(步骤S310)并且如果没有为下一信标周期设置信标跳过(步骤S311)，则无线通信设备10获取未传送的数据(步骤S312)。此外，传送信标信息生成部分108获取下一信标长度(步骤S313)，并且如果信标长度小于最大容许信标长度(步骤S314)，则设置传输数据信息元素的传送(步骤S315)。然后，信息元素配置部分106生成包括帧检查序列(ECS)的传输数据信息元素(步骤S316)。
此外，无线通信设备10添加传送数据缓冲器102的传送指针的位置(步骤S317)。如果有未传送的传输数据剩余(步骤S318)，则处理返回到步骤S312，并且添加剩余传输数据的传输数据信息元素，直至到达最大容许信标长度。
图24是示出生成传输数据信息元素的方式的说明图。如图24所示，无线通信设备10从由传送指针P指示的位置顺序地获取存储在传送数据缓冲器102中的传输数据，并且随同生成传输数据信息元素一起，更新传送指针P的位置。然后，当信标在添加传输数据信息元素之后的信标长度到达最大容许信标长度(中图)时，无线通信设备10传送该信标。注意，在无线通信设备10基于例如信标周期占用信息元素而确认了对方无线通信设备正确地接收到信标的情况下，无线通信设备10从传送数据缓冲器102删除在传送指针之前的传输数据(下图)。
这里返回到图23的描述，如果没有未传送的传输数据剩余(步骤S318)并且如果需要添加接合数据(步骤S319)，则无线通信设备10返回到传送指针的位置(步骤S320)，并且处理返回到步骤S312。也就是说，无线通信设备10添加复制已经作为传送目标的传输数据的传输数据信息元素，直至到达最大容许信标长度。此外，即使在信标到达最大容许信标长度的情况下或者在不需要添加接合数据的情况下，无线通信设备10也结束数据结构化子例程。
图25是示出生成作为接合数据的传输数据信息元素的方式的说明图。如图25所示，无线通信设备10从由传送指针P指示的位置顺序地获取存储在传送数据缓冲器102中的传输数据，并且随同生成传输数据信息元素一起，更新传送指针P的位置。然后，如果信标在添加传输数据信息元素之后的信标长度到达最大容许信标长度之前剩余传输数据被用完(中图)，则无线通信设备10将传送指针P的位置返回到传送数据缓冲器102的开始(下图)。然后，无线通信设备10生成复制已经作为传送目标的传输数据的传输数据信息元素，直至到达最大容许信标长度。以这种方式，通过冗余地传送包括相同传输数据的传输数据信息元素，即使在一个传输数据信息元素中存在错误的情况下，也可以从另一传输数据信息元素获取准确的传输数据。
这里返回到图23的描述，如果无线通信设备10不能添加传输数据信息元素，或者如果在下一信标周期将执行信标跳过，则无线通信设备10确定是否使用数据传输区域作为正常数据传送传输数据(步骤S321)。然后，在作为正常数据传送的情况下，无线通信设备10生成作为正常数据的数据帧(步骤S322)并且通过设备自身的传送指示信息元素(TIM IE)来指定对方无线通信设备(步骤S323)。此外，无线通信设备10根据需要指定用于传送的时隙(MAS)(步骤S324)。
图26是示出接收确认子例程的流程的流程图。首先，如果无线通信设备10在先前信标周期中执行信标跳过(步骤S401)，则没有以接收状态正确地更新从对方无线通信设备传送的信标，并且因此处理结束。
另一方面，如果接收到来自对方无线通信设备的信标(步骤S402)，则无线通信设备10从该信标获取信标周期占用信息元素(BPO IE)(步骤S403)并且获取与该设备自己的信标时隙对应的比特(步骤S404)。
如果在该比特中描述了表示正确地识别了设备自己存在(在HCS或FCS中不存在错误)的值(步骤S405)，如果在帧检查序列(FCS)中不存在错误(步骤S406)，并且如果描述了设备自己的设备地址(DevAddr)，则无线通信设备10获取传送指针的位置并且从传送数据缓冲器102删除传送指针之前的传输数据(步骤S409)。
另一方面，在没有从对方无线通信设备接收到信标的情况下，在对方没有正确地识别设备自己的信标的情况下，在FCS中存在错误的情况下，或者在没有描述设备自己的DevAddr的情况下，执行下面将要描述的处理。也就是说，如果无线通信设备10在下一信标周期中不执行信标跳过(步骤S411)，则无线通信设备10将传送指针返回到传送数据缓冲器102的开始并获取先前传送的传输数据(步骤S412)，并且获取下一信标的信标长度(步骤S413)。然后，如果其信标长度小于最大容许信标长度(步骤S414)，则无线通信设备10重新设置包括先前传送的传输数据的传输数据信息元素的传送(步骤S415)。然后，信息元素配置部分106生成包括先前传送的传输数据和帧检查序列(ECS)的传输数据信息元素(步骤S416)。
此外，无线通信设备10增加传送指针的位置(步骤S417)，并且如果没有传输数据剩余(步骤S418)并且如果需要添加接合数据(步骤S419)，则将传送指针返回到传送数据缓冲器102的开始(步骤S420)，并且处理返回到步骤S412。另外，即使在存在剩余传输数据的情况下，处理也返回到步骤S412，并且无线通信设备10将包括剩余传输数据的传输数据信息元素添加到信标，直至到达最大容许信标长度。即使在信标到达最大容许信标长度的情况下或者在不需要添加接合数据的情况下，无线通信设备10也结束数据结构化子例程。
另一方面，如果在下一信标周期中执行信标跳过，则无线通信设备10确定是否使用数据传输区域作为正常数据传送传输数据(步骤S421)。然后，在作为正常数据传送的情况下，无线通信设备10生成作为正常数据的数据帧(步骤S422)并且通过设备自身的传送指示信息元素(TIM IE)来指定对方无线通信设备(步骤S423)。此外，无线通信设备10根据需要指定用于传送的时隙(MAS)(步骤S424)。
4.结论
如上所述，在本实施例中，可以在无线通信系统中使用周期性交换的信标的空闲部分来执行通信。因此，通过以用于在一个无线通信系统中操作所需的配置来配备一个设备，从另一无线通信系统传送使用该无线通信系统的信标传送的信息变为可能。结果，消除了以这样的配置来配备一个设备的需要，其中该配置用于在例如用于数据传输用途的无线通信系统和用于遥控器用途的无线通信系统两者中操作。
此外，因为根据本实施例的无线通信设备10使用周期性交换的信标，因此可以为指定信息量或更小的传输数据或命令获得稳定比特速率的无线通信路由。
此外，在发生对使用信标时隙的竞争的情况下，无线通信设备10可以确保数据传输的可靠性，其中可以通过使用预定竞争避免机制来避免竞争。
此外，因为根据本实施例的无线通信设备10在已经预约的信标时隙中传送信标，所以可以简化用于先前预约的处理。也就是说，根据本实施例，不必必须考虑在数据传输区域中执行数据传输的情况下所要求的与连接建立的等待时间关系。
此外，根据本实施例的无线通信设备10可以基于包括在从对方无线通信设备传送的信标中的信标周期占用信息元素，确定在对方无线通信设备的信标的接收状态。因此，在本实施例中，不必必须执行显式的接收确认(ACK信息)的交换。
此外，在本实施例中，在可以被添加到信标的信息量存在充足的空闲空间的情况下，例如添加数据传输信息元素直至最大容许信标长度。也就是说，根据本实施例，可以通过有效地使用多余的资源来执行通信。
此外，除了添加现有的帧检查序列之外，根据本实施例的无线通信设备10还将不依赖于传输数据信息元素的帧检查序列信息元素添加到信标。通过使用该配置，在接收目的地设备中，可以分开地接收所广播的正常有效荷载部分和传输数据信息元素。
也就是说，对于除了传输数据信息元素的接收目的地设备之外，所广播的正常有效荷载部分可以单独地被解码并且传输数据信息元素不必必须被解码，并且因此可以降低处理负载。
此外，采用普通的方法，直到通过多个超帧循环建立预约为止，数据的传送是不可能的。然而，根据本实施例，数据可以被传送而不执行预约，并且处理可以被简化。
特别地，采用普通的方法，在两个无线通信设备10在两个方向上预约近似相同的传输容量并且执行通信的情况下，两个无线通信设备10都必须执行预约设置。与此相反，根据本实施例，优势在于通过将数据传输信息元素添加到信标，不必必须执行复杂的双向预约处理。
此外，根据本实施例，因为可以在信标周期中执行数据传输，所以从休眠状态改变为工作状态的无线通信设备10可以在信标周期结束之后立即改变为休眠模式，并且因此可以减少电功耗。
本领域的技术人员应当理解，可以在所附权利要求或其等同方案的范围内根据设计需要或其它因素进行各种修改、组合、子组合和变更。
例如，在本说明书中描述的由无线通信设备10执行的每个步骤不必以与在顺序图或流程图中详述的次序一致的时间系列来执行。替代地，例如，由无线通信设备10执行的每个步骤可以包括并行或单独执行的处理(例如，并行处理或面向对象的处理)。
注意，还可以创建计算机程序，其使内置到无线通信设备10的硬件如CPU、ROM和RAM执行与上述无线通信设备10的每个结构元件相同的功能。还提供了存储该计算机程序的存储介质。如果由图8的功能框图示出的每个功能块通过硬件来构成，则系列处理可以通过硬件来实现。
本申请包含与2008年8月14日向日本专利局提交的日本优先权专利申请JP 2008-208949中公开的主题内容相关的主题内容，在此通过引用将其全文合并于此。