CN101150507B - 无线通信系统和无线通信装置 - Google Patents

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Abstract

一种无线通信系统和无线通信装置，用于在数据发送例无线通信装置和数据接收侧无线通信装置之间进行数据通信。在该系统中，直到数据发送侧无线通信装置和数据接收侧无线通信装置之间建立起连接为止，进行随机补偿访问控制。然后，在连接建立起来之后，进行非对称IFS访问控制。

Description

无线通信系统和无线通信装置
技术领域
本发明涉及到一种无线通信系统和无线通信装置，更具体地说，涉及到一种注重在无线通信装置之间带宽保护重要性的近距(close proximity)无线通信系统，以及构成所述近距无线通信系统的一部分的无线通信装置。 
背景技术
在已知的无线通信系统中，即使在不必进行数据传送的时候，也存在着无谓地消耗电能的情形。例如，在自主分布式无线通信系统中，每个节点必须周期性地发送信标信号(beaconsignal)以告知其它周围节点它的存在。可选地，在中央控制式无线通信系统中，每个节点必须周期性地响应中央控制节点以告知其存在。在这些情形中，即使不进行数据传送，也会浪费电能。 
关于用于数据传送的方法，通常在802.11a/b/g标准中使用的载波侦听多路访问/冲突避免(Carrier Sense MultipleAccess/Collision Avoidance，CSMA/CA)访问控制中，使用随机补偿(random backoff)方法作为为无线服务区域内的每个节点均匀分配带宽的方法(例如，参见日本特开JP-2006-222608)。在随机补偿方法中，发送之前在每个节点中选择一个随机补偿，从而允许均匀地使用带宽。因此，可以防止任何特定的节点垄断带宽。 
图11说明了已知无线通信系统的一个具体例子，其中显示了装置#1到#4以及它们的无线通信范围。设想该无线通信系统用于例如无线传感器模块中，而装置#1到#4可以想象成例如一 个房子内的放置在不同单间中无线传感器模块。在该无线传感器系统中，只是在传感器探测到变化时才在无线传感器模块之间传送数据。 
图12是一个说明图，显示了当传感器在图11所示的无线传感器系统中探测到变化时在无线传感器模块之间进行的数据(如温度、湿度、振动、亮度等)传送。在图12中，Tx表示被发送的数据，Rx表示被接收的数据。如从图11和12中可以看到的，装置#1和#2位于彼此的通信范围之内，彼此进行通信，而装置#3和#4位于彼此的通信范围之内，彼此进行通信。因此，系统如此配置使相互干扰不会发生。 
发明内容
然而，从图11和12可以理解，对于在服务区域内数据的传送只是零星地发生、并且数据的传送在很短的时间周期内完成的系统(情形)，没有特别的需要为每个节点均匀地分配带宽。此外，对于数据的传送零星地发生的系统(情形)，使用均匀分配带宽的访问方法(比如随机补偿)对于电能消耗和吞吐量有负面的影响，因为数据传送所需要的时间变长了。 
另外，由于已知方法基于一种使用IEE802.15.4系统的配置，该系统使用通常用于ZigBee等或者无线LAN，所以除了要进行正常通信外，还要进行无线带宽控制的通信，这对于电能消耗是有负面影响的，并且要求装置的结构更加复杂。 
此外，上述问题即使在像图13所示的无线服务区域很小的情形中也是关注的问题。更具体地说，在像如图13所示的“对等(peer to peer)”无线通信系统中，装置#1和装置#2之间的通信对于装置#3和装置#4之间的通信的影响几乎可以忽略不计。此外，即使干扰的确发生了，也可以将图13所示的装置对#1和#2的位 置与装置对#3和#4的位置轻微地分开以防止干扰。因此，装置#1到#4可以彼此维持很好的通信。而且，几个厘米的通信范围可以由用户轻易地调整。因此，关注的核心问题是通信终端之间的带宽保护，而不是防止干扰及无线带宽的均匀分配。 
本发明考虑了与已知系统和装置相关的上述及其它问题，提出一种新的而且是创新的无线通信系统和无线通信装置，其提供了一种建立、维持和终止用于数据传送的无线连接的有效方法。 
根据本发明的一个实施例，提供一种用于在数据发送侧无线通信装置和数据接收侧无线通信装置之间进行数据通信的无线通信系统。本发明中的无线通信系统进行非对称IFS访问控制。更具体地说，在所述数据发送侧无线通信装置和所述数据接收侧无线通信装置之间建立连接，并且一旦建立了所述连接，分配给所述数据发送侧无线通信装置的发送侧帧间间隔与分配给所述数据接收侧无线通信装置的接收侧帧间间隔就被非对称地进行分配。 
根据这种系统，连接建立起来之后，进行非对称IFS访问控制，而不是进行随机补偿控制。于是，控制得以进行，使得只有当需要传送数据时才探测周围的节点。因此，提供一种方法，这种方法允许建立、维持和断开用于传送数据的无线连接的过程可以更加有效地进行。所述无线通信系统在数据传送只是零星地进行的情形中，或者在无线服务区域很小的情形中特别有用。 
此外，本发明的配置不使用如在现有技术中通常用于ZigBee等或者无线LAN的IEE802.15.4系统，因此除了正常的通信外，不需要进行无线带宽控制用通信。故而，从功耗的角度看本发明提供了益处，并且不要求复杂的装置结构。 
本发明的无线通信系统可以以各种方式来应用。下面描述这些应用的若干例子。 
直到所述数据发送侧无线通信装置和所述数据接收侧无线通信装置的连接被建立起来时，才可能进行随机补偿(randombackoff)访问控制，其中带宽均匀地分配到所述数据发送侧无线通信装置和所述数据接收侧无线通信装置。作为直到建立了连接时才利用随机补偿(random backoff)进行访问控制的结果，在无线通信范围内存有多个无线通信装置的情形中，可以减少响应发送的冲突。 
在所述数据发送侧无线通信装置和所述数据接收侧无线通信装置的连接建立起来之后，所述数据发送侧无线通信装置可以连续地发送数据直到数据发送完毕。通过以这种方式连续地发送数据，可以阻止从其它无线通信装置所进行的发送。 
例如，可以以下面的方式进行访问控制的切换程序。所述数据发送侧无线通信装置在需要传送数据的时候给周围的无线通信装置发送连接请求帧(C-Req)，接收到所述连接请求的所述数据接收侧无线通信装置给所述数据发送侧无线通信装置发送连接许可(C-Acc)帧。然后，所述数据发送侧无线通信装置发送响应所述连接许可的响应帧(ACK)，同时将访问控制(例如，随机补偿)切换到所述非对称IFS访问控制，接收到所述响应帧的所述数据接收侧无线通信装置也将访问控制(例如，随机补偿)切换到所述非对称IFS访问控制。 
当所述数据接收侧无线通信装置需要发送数据时，所述数据接收侧无线通信装置可以使用发送给所述数据发送侧无线通信装置的帧收到确认的一部分信息域来为所述数据发送侧无线通信装置提供有数据需要从所述数据接收侧无线通信装置发送的通知。此外，当所述数据发送侧无线通信装置接收到有数据 需要从所述数据接收侧无线通信装置发送的通知时，所述数据发送侧无线通信装置可以设置一个确定的帧间间隔(SIFS+Trfb)，该帧间间隔足够使所述数据接收侧无线通信装置发送数据。 
当所述数据接收侧无线通信装置需要发送数据的时候，所述数据接收侧无线通信装置可以给所述数据发送侧无线通信装置发送帧收到确认(ACK)，该帧收到确认与需要发送的数据连接在一起发送给所述数据发送侧无线通信装置。 
在已经发送了确定数目的帧之后(例如，在已经发送了几个帧之后)，所述数据发送侧无线通信装置可以设置确定的帧间间隔(SIFS+Trfb)，该帧间间隔足够使所述数据接收侧无线通信装置发送数据。 
另外，根据本发明的另一个实施例，提供一种与另一种无线通信装置进行数据通信的无线通信装置。本发明的无线通信装置包括可进行非对称IFS访问控制的访问控制部分。更具体地说，是与其它的无线通信装置建立连接，一旦建立了连接，分配给所述其它无线通信装置的发送侧帧间间隔与分配给所述无线通信装置的接收侧帧间间隔被非对称地进行分配。 
根据上述结构，连接建立起来之后，进行非对称IFS访问控制，而不是进行随机补偿控制。于是，控制得以进行，使得只有当需要传送数据时才探测周围的节点。因此，提供一种方法，这种方法允许建立、维持和断开用于传送数据的无线连接的过程可以更加有效地进行。本发明的所述无线通信装置在数据传送只是零星地进行的无线通信系统中，或者在无线服务区域很小的无线通信系统中特别有用。 
本发明的无线通信装置可以以各种方式来应用。下面描述这些应用的若干例子。 
直到与所述其它无线通信装置建立起连接时，所述访问控制部分才进行随机补偿(random backoff)访问控制，在随机补偿中，其中带宽均匀地分配到所述无线通信装置和所述其它的无线通信装置。作为直到建立了连接时才使用随机补偿(randombackoff)进行访问控制的结果，在无线通信范围内有多个无线通信装置的情形中，可以减少响应发送的冲突。 
在与所述其它的无线通信装置建立起连接之后，所述访问控制部分可以连续地发送数据直到数据发送完毕。通过以这种方式连续地发送数据，可以阻止从其它无线通信装置所进行的发送。 
根据本发明的另一个实施例，提供一种程序，该程序包括能够使计算机具有本发明的上述无线通信装置的功能的指令。另外，本发明也提供一种记录有所述程序的计算机可读的记录介质。注意，可以使用任何程序语言对所述程序进行编程。此外，作为记录介质，可以使用能够记录程序且为目前所使用的记录介质，例如，CD-ROM、DVD-ROM、或软盘。可选地，记录介质可以使用将来会研发出来的任何类型的记录介质。 
根据上述本发明的实施例，连接建立起来之后，进行非对称IFS访问控制，而不是进行随机补偿控制。于是，控制得以进行，使得只有当需要传送数据时才探测周围的节点。因此，提供一种方法，这种方法允许建立、维持和断开用于传送数据的无线连接的过程可以更加有效地进行。所述无线通信装置在数据传送只是零星地进行的无线通信系统中，或者在无线服务区域很小的无线通信系统中特别有用。在下面本发明优选实施例的描述中将说明本发明的其它有利之处。 
附图说明
图1是示出根据本发明第一实施例的无线通信装置结构的说明图； 
图2是示出发送帧的说明图； 
图3是示出帧间间隔的说明图； 
图4是示出数据通信的时序； 
图5是示出装置的通信范围的说明图； 
图6是示出装置的通信范围的说明图； 
图7是示出处理(1)是如何进行，以处理数据发送阶段中发送到数据接收侧的需求的说明图； 
图8是示出处理(2)如何进行，以处理数据发送阶段中发送到数据接收侧的需求的说明图； 
图9是示出处理(3)如何进行，以处理数据发送阶段中发送到数据接收侧的需求的说明图； 
图10是示出第三方节点的操作以及装置的通信范围的说明图； 
图11是示出现有的无线通信系统的说明图； 
图12是示出图11所示的无线通信系统中的数据发送和接收的说明图； 
图13是示出无线服务区域很小的一个例子的说明图。 
具体实施方式
在下文中，将结合附图详细描述本发明的优选实施例。注意，在本说明书以及附图中，实质上具有相同功能和结构的结构元件用相同的参考数字来表示，并且省略了这些结构元件的重复说明。 
首先将说明本发明的优选实施例。本说明的一个基本假设是，根据通信范围，对无线通信系统作如下定义。 
(1)接触(close contact，ISO/IEC 10536)：多达2mm的通信范围 
(2)近距(close proximity，ISO/IEC 14443)：多达10cm的通信范围 
(3)邻距(close vicinity，ISO/IEC 15693)：多达70cm的通信范围 
在本实施例中，将要说明在上述范围中用于(2)近距通信(close proximity communication)的无线通信系统。近距无线通信系统的一个例子是，使用非接触集成电路(IC)卡(下文中用其通常所用的名字“智能卡”来称呼)的系统。 
在近距无线通信系统中，应重视无线通信装置(终端)之间的带宽保护，而不是防止干扰及无线带宽的均匀分配。更具体地说，在近距无线通信系统中，在周围区域内有无线通信系统的情况下，干扰是极不可能发生的。例如，在图13所示的例子中，装置#1和#2之间的通信非常不可能对装置#3和#4之间的通信造成影响。此外，即使干扰的确发生了，也可以将图13所示的装置对#1和#2位置与装置对#3和#4的位置轻微地分开以防止干扰。因此，装置#1到#4可以彼此维持很好的通信。而且，几个厘米的通信范围可以由用户轻易地调整。因此，关注的核心问题是无线通信装置之间的带宽保护，而不是防止干扰及无线带宽的均匀分配。在下文中，在注重该考虑的同时，将要说明本发明的优选实施例。注意，在下面的说明中，无线通信装置将被称作节点。 
(1)无线通信装置的示范结构(图1) 
参考图1将要说明根据本发明所述的无线通信装置100的示范结构。 
无线通信装置100包括发送信号处理部分110、接收信号处理部分120、访问控制部分130、控制处理器140以及开关150。 
发送信号处理部分110进行诸如收集发送帧、附加前同步(preamble)、RFTx等处理。接收信号处理部分120进行诸如探测前同步、RFRx、分析所接收到的帧、识别帧等处理。访问控制部分130控制发送定时。后面将对发送定时进行更详细的描述。控制处理器140是用来控制发送信号处理部分110、接收信号处理部分120以及访问控制部分130的处理器。发送信号处理部分110和接收信号处理部分120连接到天线上，而天线由开关150来切换。 
(2)发送帧结构的例子(图2) 
下面将参考图2说明由无线通信装置100所发送的发送帧的结构的例子。 
如图2所示，发送帧200包括前同步210、地址域(地址)220、发送源域(发送源)230、控制信息240和附加信息250。 
前同步210为固定长度数据(例如，56位)，它由“1”和“0”的重复图形来配置，用于时钟同步。地址域220被设置为发送帧200的地址节点，发送源域230被设置为要发送的发送帧200的源节点。控制信息240指明无线连接控制信息，诸如连接要求(connection requirement，C-Req)、连接许可(connectionacceptance，C-Acc)、断开连接(disconnection，C-R1s)、帧收到确认(frame receipt acknowledgement，ACK)、数据帧(data frame，DATA)、以及帧信息(frame information)等。附加信息250被设置为属性信息，它与各种类型的控制信息相符合。 
图1所示的无线通信装置100包括唯一识别码(UID)，其用来明确地识别每个节点。当帧被发送时，所述特定的节点UID被设置在发送源域230中以便指示图2所示的帧的发送源。此外， 未指定的分页唯一识别码(unspecified paging unique ID，UnSP-UID)可以指定为特殊的目标地址。这个UnSP-UID表明，目标还没有被指定，因此命令每个节点都接收帧。所述UnSP-UID对应着通常所称作的广播地址。在本实施例的系统中，可以切换UID，以便允许处理多个无线通信装置，如下文将描述的。 
无线通信装置100的接收信号处理部分120使用地址220和发送源230的信息作为基础来判断是否要接收所给定的帧。 
(3)帧间间隔(图3) 
下面将参考图3说明本实施例的一个主要特征，即帧间间隔(the inter frame space，IFS)。 
图3所示的帧间间隔由前一个帧和下一个帧之间的时间间隔来表示。在本实施例中，如图3所见，为ACK帧(ACK帧Tx)、数据发送侧节点的发送数据(DATA Tx(源))、数据接收侧的发送数据(DATA Tx(汇))、连接请求(C-Req)以及连接许可(C-Acc Tx)指定了帧间间隔。 
所述ACK帧用于确认接收到了DATA和C-Acc帧。所述“源(source)，，指示发送数据的节点，所述“汇(sink)”指示接收数据的节点。此外，在图3中，起始器帧间间隔(initiator inter framespace，IIFS；注意，术语“起始器”指示源节点)表示分配给源端的IFS，而响应器帧间间隔(responder inter frame space，RIFS；注意，术语“响应器”指示汇节点)表示分配给汇端的IFS。 
在帧间间隔之后的下一个帧中，Pre对应着图2所示的前同步210。ACK/DATA/C-Req/C-Acc表示图2所示的地址220之后的部分，包括诸如地址/发送源等信息。 
如图3所示，ACK帧(ACK帧Tx)的帧间间隔是一个短帧间间隔(short inter frame space，SIFS)。数据发送侧节点的发送数据 (DATA Tx(源))的帧间间隔IIFS＝SIFS，而数据接收侧的发送数据(DATA Tx(汇))的帧间间隔RIFS＝SIFS+Trfb。注意，Trfb表示探测前同步所需的时间。在进行载波探测的情形中，Trfb对应着探测载波所需的时间。连接请求(C-Req Tx)的帧间间隔为SIFS+2*Trfb，而连接许可(C-Acc Tx)的帧间间隔为SIFS+2*Trfb+m*Trfb，其中，m*Trfb为随机补偿(randomback-off)。 
在图3中，相对于具有长帧间间隔的帧，具有短帧间间隔的帧被赋予发送的优先权。 
例如，在由于需要发送连接请求(C-Req)到给定的无线通信装置(装置#a)而发送C-Req帧的情形中，该情形对应着图3所示的连接请求(C-Req Tx)的情形，直到前一个帧完成后又过了一个SIF S+2*Trfb的帧间间隔之后才可以发送连接请求(C-Req)。 
另一方面，在正在进行数据传送的无线通信装置(装置#b)发送数据的情形中，该情形对应着图3所示的发送数据(DATATx(源))，在前一个帧完成后又过了一个帧间间隔SIFS之后可以发送数据。 
换言之，装置#b比装置#a具有发送数据的优先权，装置#a必须等待过了SIFS+2*Trfb的时间间隔后才能发送连接请求(C-Req)。 
这样，在本实施例中，源节点在前一个帧完成后又过了IIFS(等于SIFS的一段时间)之后可以开始发送帧。另一方面，汇节点直到前一个帧完成后又过了RIFS(＝SIFS+Trfb：即比SIFS长Trfb的一段周期)之后才可以发送帧。因此不为源节点和汇节点(对称地)分配相同的IFS(帧间间隔)，替代的是，将IIFS的帧间间隔(＝SIFS)分配给源节点，而将RIFS的帧间间隔(＝SIFS+Trfb)分配给汇节点。于是，本实施例中所用的访问控 制方法被称作“非对称的IFS访问控制”。 
(4)访问控制周期(图4) 
下面将参考图4说明本实施例的一个主要特点，即访问控制周期。 
在本实施例中，直到建立起了连接，才使用随机补偿进行访问控制，而一旦建立起了连接，就使用非对称的IFS进行访问控制。 
在图4中，随机访问周期是使用随机补偿进行访问控制的一段时间，而非对称IFS访问周期是使用非对称IFS进行访问控制的一段时间。 
如图4所看到的，在随机访问周期内，源节点以间隔Tcr_rep发送连接请求(C-Req)。接着，在经过Tca_rsp之后，汇节点发送连接许可(C-Acc)。然后，在经过SIFS之后，源节点发送收到确认(ACK)。后面将说明随机访问周期(无线连接的建立阶段)的更多细节。 
如图4所示，在非对称IFS访问周期内，源节点发送数据，然后经过SIFS后，汇节点发送收到确认(ACK)。重复这个过程，使得数据相继被发送出去直到数据发送完成为止。后面将说明非对称IFS访问周期(数据传送阶段)的更多细节。 
下面基于无线通信系统具有相对较小的无线服务区域的假设来说明本实施例中访问方法的操作例子。本实施例中访问方法的主要特征是，当需要传送数据时所述访问方法只是探测周围节点，并使用无线连接。 
无线连接建立阶段的操作
当不需要传送数据时，为了推进减少功耗，每个节点周期性地在接收态和电源关闭态之间切换，同时等待来自周围节点的信号。 
参考图4，如果装置#1(源节点)需要传送数据，那么就将连接请求(C-Req)帧信号周期性地发送给周围的节点。注意，日本特开JP-A-2006-148906(Sony，德国)所提出的方法被用于间歇的接收间隔，以及C-Req发送间隔/周期。然而，这只是发送帧信号的技术的一个例子，并不是本实施例说明的中心特征。因此，这里就省略了详细的说明。 
当与一个具体的节点连接时，将该具体节点的UID设置为地址。如果没有指定要连接的节点，那么将UnSP_UID(unspecified paging unique ID，未指定分页唯一识别码)设置为地址，并发送C-Req帧。 
下面将参考图5和图6说明装置#1和装置#2的位置关系。 
在图5所示的情形中，装置#1和装置#2的位置关系是这样的，即装置#2不能接收到装置#1的信号。然而，在图6所示的情形中，装置#2能够接收到来自装置#1的信号。探测到C-Req帧的装置#2基于包含在该C-Req帧中的发送源域来辨认来自装置#1的连接请求。作为对该连接请求的响应，装置#2，发送C-Acc帧到装置#1，作为对连接请求的连接许可。装置#2的UID被设置到C-Acc帧的发送源域，装置#1的UID被设置到地址域。然后，发送该C-Acc帧。 
当从装置#2接收到C-Acc帧时，装置#1发送收到确认(ACK)帧作为对C-Acc帧的响应。装置#1的UID被设置到ACK帧的发送源域中，装置#2的UID被设置到地址域中。上述程序用来在传送数据前交换UID并识别通信伙伴节点。此外，在数据传送阶段，不进行允许从并非是被识别伙伴的节点接收帧的处理。一旦数据传送完毕，两个节点都删除有关伙伴节点的UID的信息，并准备进行下一次连接。 
从发送C-Req到接收响应C-Acc而发送的ACK这段周期内， 使用随机补偿来控制对无线介质的访问。在这期间，使用随机补偿的访问方法被采用，因为假设存在如图10(其中也有装置#3)所示那样的情况，这在下文中有描述。在图10所示的情形中，UnSP_UID被设置为装置#1的C-Req帧中的地址，因此，对来自装置#2和装置#3的C-Acc的响应就可以被发送出去。注意，为了减少C-Acc冲突，使用随机补偿来控制对C-Acc进行响应的定时是有利的。然而，如果可以预期C-Acc的响应定时将是随机的，因为比如装置#2和装置#3在发送-接收处理上有不同的延迟，那么不需要使用随机补偿来进行C-Acc响应定时的控制。 
另外，如果如图10所示的情形不存在，或者如果在图10所示的情形中不需要保证连接的建立，那么就不需要使用随机补偿。 
数据传送阶段的操作
在响应C-Acc帧而发送ACK帧的同时，装置#1将访问控制模式切换为非对称IFS访问控制。以同样的方式，响应C-Acc帧而接收ACK帧的装置#2将访问控制模式切换为非对称IFS访问控制。切换之后，装置#1马上开始发送数据。优选地，装置#1连续地发送数据直到数据发送完毕。 
作为连续发送数据直到数据发送完毕的结果，在无线介质中，DATA-ACK-DATA-ACK-DATA-...帧以SIFS的间隔被发送。因此，从其它装置的发送就被禁止。在数据发送完毕的时候，为了使装置#1命令装置#2断开连接，发送C-R1s帧。C-R1s帧是明确命令伙伴节点断开连接的帧。然而，可以使用其它方法，比如执行方法，其中，当探测出在某一段时间内将不进行帧的发送-接收时，自发地断开连接。在断开连接处理之后，开始间歇的接收操作。 
在上文中，说明了本实施例中访问方法的操作例子。下面将说明当在数据传送阶段需要发送到装置#1时所进行的处理，以及当装置#3(第三方节点)存在时所进行的处理。 
当在数据传送阶段需要发送到装置#1时所进行的处理
装置#1变为数据接收侧(汇端)，因此，除非帧间隔为间隔SIFS+Trfb或更大，否则不可能进行发送。在这种情形中，可以使用下面的三种方法(1)到(3)。 
(1)可以使用被发送到装置#1的ACK帧中的一部分信息域来提供有数据需要从装置#2发送到装置#1的通知。装置#1然后可以提供SIFS+Trfb的帧间隔以允许进行发送。例如，图7所示的发送帧500包括前同步510、地址520、发送源530、控制信息540、以及附加信息550。控制信息540包括帧信息541和发送数据存在/不存在信息542。帧信息541是指示连接请求(C-Req)、连接许可(C-Acc)、断开连接(C-Rls)、ACK、以及DATA之一的信息。发送数据存在/不存在信息542是，例如，指示是否有任何发送数据的一位信息，它可以这样设置，比如，数据“0”表示没有发送数据存在，而数据“1”表示有发送数据存在。 
(2)可以将ACK帧和DATA帧连接起来并发送。例如，图8所示的发送帧600包括前同步610、地址620、发送源630、控制信息641、642、附加信息650。控制信息641为ACK帧类型，控制信息642为DATA帧类型。 
(3)如图9中虚边圆圈所指示的，在发送了若干个帧之后，装置#1提供一个RIFS＝SIFS+Trfb的帧间隔，因此产生了一个装置#2能够发送的状态。注意，提供帧间隔RIFS＝SIFS+Trfb的时刻(即，在提供帧间隔之前所发送的帧的数目)可以任意设定。 
为了避免在已经建立了连接的装置#1和装置#2之间同时发送帧所引起的帧冲突，非对称IFS访问控制在帧之间提供非对称间隔。在装置#1和装置#2之间允许发生帧冲突的情形中，或者在由于与使用相关的原因不可能由装置#1和装置#2同时进行发送的情形中，不需要进行非对称设置。 
装置#3(第三方节点)的操作
下面将参考图10说明在装置#1和装置#2之间已经建立了连接的情形中装置#3(第三方节点)的操作。 
因为就在装置#3从自己的节点发送C-Acc之前装置#3探测到由另一个节点(装置#2)所发送的帧的前同步，所以装置#3保留C-Acc帧的发送，等待下一个发送时刻。然而此时，如果装置#1和装置#2之间的数据传送已经开始，那么无线介质中就在连续地发送DATA-ACK-DATA-ACK-...，  因此没有机会发送C-Acc。当装置#3探测到在一段确定的时间内不可能发送C-Acc时，装置#3暂停C-Acc的发送。此外，即使有机会发送C-Acc，但装置#1和已经与装置#2建立了连接，因此不会用ACK帧响应装置#3。因此，在装置#3在预定时间内不能获得对C-Acc帧的发送进行响应的ACK帧的情形中，装置#3暂停C-Acc的发送。 
除了使用上述方法外，还可以采用一种方法，其中，如果装置#3在它自己发送之前探测到了由另一个节点所发送的C-Acc帧，那么装置#3可以暂停它自己的C-Acc的发送。 
在上文中，已经说明了根据本实施例所述的无线通信系统中的无线通信装置100的结构和操作。所述无线通信装置100能被结合到计算机程序中，该程序包括能够指导计算机实现上述功能的指令，从而使该计算机具有所述无线通信装置100的功能。该计算机程序可以记录在记录介质(例如，CD-ROM)上，也可以通过使用电子网络下载而分布在市场上。 
本实施例的效果
如上所述，本实施例提供了一种用于数据传送零星发生的无线通信系统或者无线服务区域很小的无线通信系统中的更加 有效的方法。在这种方法中，只有当需要传送数据时才探测周围的节点，并且建立、维持和断开用于传送数据的无线连接的处理可以更加有效地进行。另外，直到连接建立起来之后，才是用随机补偿进行访问控制，因此，在无线通信范围内存有多个无线通信装置的情形中，可以减少响应发送的冲突。 
此外，数据传送所需的时间减少了，从功耗和吞吐量的角度看，这是有益处的。此外，UID的切换允许处理多个无线通信装置。另外，所述配置不使用通常用于ZigBee等或者无线LAN的IEE802.15.4系统，因此不需要进行无线带宽控制的通信以及正常的通信。故而，装置结构可以简化。 
本技术技术人员应该明白，根据设计要求和其它因素，可以进行各种修正、组合、子组合(sub-combinations)以及改变，只要它们是在所附权利要求书或与其等价说法的范围内。 
本发明可以用于无线通信系统或无线通信装置，并且对于重视在无线通信装置之间带宽保护重要性的近距无线通信系统、以及构成所述近距无线通信系统一部分的无线通信装置特别有用。 
本发明包含涉及2006年9月21日在日本专利局提交的日本专利申请JP 2006-256396的主题，其全部内容通过引用包含于此。 

Claims (9)

1.一种无线通信系统，用于在无线通信装置之间进行数据通信，包括：
数据发送侧无线通信装置；以及
数据接收侧无线通信装置，
其中，在所述数据发送侧无线通信装置和所述数据接收侧无线通信装置之间建立连接，在所述连接建立之后，
进行非对称IFS访问控制，在所述非对称IFS访问控制中，分配给所述数据发送侧无线通信装置的发送侧帧间间隔小于分配给所述数据接收侧无线通信装置的接收侧帧间间隔，且所述数据发送侧无线通信装置连续发送数据，直到数据发送完毕为止，在所述数据发送侧无线通信装置连续发送数据的过程中，从所述数据接收侧无线通信装置所进行的发送被阻止。
2.根据权利要求1所述的无线通信系统，其特征在于，
直到所述数据发送侧无线通信装置和所述数据接收侧无线通信装置的连接被建立为止，进行随机补偿访问控制，在所述随机补偿访问控制中，带宽被均匀地分配给所述数据发送侧无线通信装置和所述数据接收侧无线通信装置。
3.根据权利要求1所述的无线通信系统，其特征在于，
所述数据发送侧无线通信装置在需要传送数据时向周围无线通信装置发送连接请求帧，
接收到所述连接请求的所述数据接收侧无线通信装置向所述数据发送侧无线通信装置发送连接许可帧，
所述数据发送侧无线通信装置发送响应所述连接许可的响应帧，同时将访问控制切换到所述非对称IFS访问控制，以及
接收到所述响应帧的所述数据接收侧无线通信装置将访问控制切换到所述非对称IFS访问控制。
4.根据权利要求1所述的无线通信系统，其特征在于，
当所述数据接收侧无线通信装置需要发送数据时，所述数据接收侧无线通信装置使用发送给所述数据发送侧无线通信装置的帧收到确认的信息域的一部分来向所述数据发送侧无线通信装置提供如下通知：存在需要从所述数据接收侧无线通信装置发送的数据。
5.根据权利要求4所述的无线通信系统，其特征在于，
当所述数据发送侧无线通信装置接收到所述存在需要从所述数据接收侧无线通信装置发送的数据的通知时，所述数据发送侧无线通信装置设置足够所述数据接收侧无线通信装置发送数据的一定帧间间隔。
6.根据权利要求1所述的无线通信系统，其特征在于，
当所述数据接收侧无线通信装置需要发送数据时，所述数据接收侧无线通信装置向所述数据发送侧无线通信装置发送帧收到确认，所述帧收到确认与需要发送的数据一起发送给所述数据发送侧无线通信装置。
7.根据权利要求1所述的无线通信系统，其特征在于，
在已发送了一定数目的帧之后，所述数据发送侧无线通信装置设置足够使所述数据接收侧无线通信装置发送数据的一定帧间间隔。
8.一种无线通信装置，其与另一无线通信装置进行数据通信，包括：
访问控制部分，其在与所述另一无线通信装置建立了连接之后，进行非对称IFS访问控制，在所述非对称IFS访问控制中，分配给所述无线通信装置的发送侧帧间间隔小于分配给所述另一无线通信装置的接收侧帧间间隔，所述访问控制部分连续发送数据，直到数据发送完毕为止，在所述访问控制部分连续发送数据的过程中，从所述另一无线通信装置所进行的发送被阻止。
9.根据权利要求8所述的无线通信装置，其特征在于，
直到与所述另一无线通信装置建立连接为止，所述访问控制部分进行随机补偿访问控制，在所述随机补偿访问控制中，带宽被均匀地分配给所述无线通信装置和所述另一无线通信装置。
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