CN101502145A

CN101502145A - 无线通信装置和无线通信方法

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Publication number: CN101502145A
Application number: CNA2007800289946A
Authority: CN
Inventors: 土居裕; 松本泰辅
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 2006-08-04
Filing date: 2007-08-02
Publication date: 2009-08-05
Anticipated expiration: 2027-08-02
Also published as: US8787346B2; JP2008061233A; CN101502145B; US20090323667A1; JP4863949B2; WO2008016124A1

Abstract

公开了无线通信装置，即使在附近的装置之间发生地址重复时，也不中断同步通信，能够进行连续的同步通信。在构成多个无线通信装置相互发送信标的自组织网络系统的无线通信装置中，地址处理单元(145)生成第一地址和第二地址，第一地址包含有与本装置要发送的信标的信标期间上的位置对应的信标期间时隙序号，第二地址为随机分配的地址。信标处理单元(140)判定由地址处理单元(145)生成的第二地址与其它无线通信装置中的第二地址是否一致。发送单元(170)使用由地址处理单元(145)生成的第一地址和第二地址的其中一方，将帧发送到其它无线通信装置。

Description

无线通信装置和无线通信方法

技术领域

本发明特别涉及移动环境下的自组织(ad hoc)网络中的无线通信装置和无线通信方法。

背景技术

在无线通信网络的随机接入网络中，无线通信装置(以下称为“装置”(device))的地址(addrss)是唯一地指定给无线通信装置的ID(标识符号)，其发挥如同姓名一样的功能。通常，作为LAN系统的地址，由IEEE分配了被称为“MAC地址”的、任何厂商的任何产品之间都不同的固有的ID。装置基于该MAC地址，指定对方来进行通信。

目前的MAC地址具有48比特的地址字段。它比因特网的Version4的地址字段长16比特，因此MAC地址是能够分配给更多的装置的地址。尽管如此，MAC地址还是趋向短缺，正在计划用EUI-64地址扩大到64比特。

这样，分配给装置的地址呈越来越长的倾向。但是，在LAN系统网络中，用这种地址进行处理时，尤其在要实现大容量通信的宽带通信网络中，出现地址的开销太大的问题。其结果，还出现用于对无线通信协议进行维持并管理的控制协议的帧长度变得太长的问题。

实际上，在利用微波UWB(Ultra Wide Band：超宽带)的WiMedia的MAC协议(细节参照非专利文献1)中，除了用于装置的认证管理的MAC地址之外，还使用2字节(byte)的被称为装置地址(device address，有时略记为“DevAddr”，以下简称为“地址”)的、具有另外的形态的地址系统来进行通信。这是为减小MAC地址的开销所做的措施。

地址的方式如下。将除去特别的组播地址等以外的、16比特的地址任意地安装在装置自身。但是，如果在接收到的帧的源地址或后述的BPOIE(Beacon Period Occupation Information Element：信标期间占用信息单元)中有相同的地址，则随机地计算可以从其它信标或BPOIE认知的、不与装置的ID重复的值，并再次设定。

另外，BPOIE是，在自律分散网络上为了使超帧同步，参加无线网络的所有装置将信标排列地发送时，用于确认各个装置彼此识别对方的事实的，包含在信标中的信息。此时，多个装置彼此发送例如“在第X时隙中存在装置A的信标”那样的信息。这里，如果某个装置在识别出本装置要发送的时隙中即使有一个时隙没有被写入本装置的地址时，则该装置视为发生了重复(冲突)，移动到其它时隙。结果，该装置能够获得附近的、或者次附近的装置的地址的一览表，它在决定用于发送本装置的信标的时隙时有用。

[非专利文献1]Yunpeng Zang et.al.＂Towards High Speed Wireless personalArea Network-Efficiency Analysis of MBOA MAC，http://www.ctr.kcl.ac.uk/IWWAN2005/papers/88_invited_Philips.pdf

发明内容

本发明需要解决的问题

然而，在这种现有技术中有如下的问题，在附近的、或者次附近的装置之间发生地址的重复时，同步通信中断，无法继续同步通信。

用图1说明上述的现有技术的问题。图1是用于说明下述情况下的状况和动作的图：在地址A的装置Q(图1中的右侧的装置)与地址X的装置P进行通信时，具有相同的地址A的装置R接近过来(3000)。纵轴表示时间的推移。由于具有地址A的装置R接近，地址X的装置P确认，在某个超帧的信标期间(beacon period：BP)中的不同时隙中，存在具有相同的地址A的两个装置(3100)。

此时，在地址X的装置P和与它进行通信的地址A的装置Q之间，成立了使用DRP(Distributed Reservation Period：分散预留期间)的时隙预约。在相同的时隙时间，如果地址X的装置P向地址A的装置Q发送数据，则对于相同的帧，除了装置Q以外，装置R也进行响应而发回ACK(acknowledgement：确认信息)。由此，地址X的装置P接收两个ACK，由于这些冲突，结果暂时无法继续通信(3200)。

在下一信标期间(BP)中，地址X的装置P在本装置要发送的信标的BPOIE中，记述两个地址A(3300)，由此装置Q和装置R发现，装置Q和装置R的地址重复(3300)。

由此，如上所述，进行地址的再分配，但在下一数据期间(DP)(3400)，装置P还没有识别出装置R和装置Q的地址分别变成B和C的事实。这里，同步通信的中断依然继续。

在其次的信标期间，地址X的装置P识别出，装置R的地址变更为地址B，装置Q的地址变更为地址C(3500)。在这个时间点，是否能够马上在下一数据期间插入DRP，要看各个装置的信标的顺序。总之，装置P和装置Q在从该信标期间开始的超帧(3500)或者从其次的数据期间开始的超帧(3700)内，进行DPR的交换，重新开始同步通信。

这样，有以下问题，为了消除重复地址的冲突，要费2至3周期的超帧的时间，同步通信中断128ms至192ms左右。

本发明的目的是，提供无线通信装置和通信通信方法，即使在附近或次附近存在相同地址的装置，也能够防止由于地址重复而发生的通信中断，能够继续进行通信。

解决问题的方案

本发明的无线通信装置为，构成多个无线通信装置相互发送信标的自组织网络的无线通信装置，该装置采用的结构包括：地址处理单元，生成第一地址和第二地址，所述第一地址包含有与本装置发送的信标的信标期间上的位置对应的信标期间时隙序号，所述第二地址为随机分配的地址；信标处理单元，判定由所述地址处理单元生成的第二地址是否与所述其它无线通信装置中的第二地址一致；以及发送单元，使用由所述地址处理单元生成的第一地址和第二地址的其中一方，将帧发送到其它无线通信装置。

本发明的其它无线通信装置为，构成多个无线通信装置相互发送信标的自组织网络的无线通信装置，该装置采用的结构包括：接收单元，接收由其它无线通信装置发送的包含有地址的帧；地址判定单元，具有第一地址和第二地址作为本装置的标识符号ID，所述第一地址包含有与本装置发送的信标的信标期间上的位置对应的信标期间时隙序号，所述第二地址为随机分配的地址，并且判定由所述接收单元接收到的地址是否与第一地址和第二地址的其中一方一致；以及信标处理单元，判定本装置具有的第二地址是否与所述其它无线通信装置中的第二地址一致。

本发明的有益效果

根据本发明，即使在附近或次附近存在相同地址的装置，也能够防止由于地址重复而发生的通信中断，能够继续进行通信。

附图说明

图1是现有技术中的起因于重复地址的通信中断的说明图。

图2是表示本发明的一个实施方式的无线通信装置的结构例的方框图。

图3是表示本发明的一个实施方式的地址的结构例的图。

图4是表示超帧中的信标期间的结构例的结构图。

图5是表示本发明的一个实施方式的、某个装置接近正在进行通信的装置时的处理步骤的时序图。

图6是表示装置Q的信标的结构例的图。

图7是表示装置R的信标的结构例的图。

图8是表示装置P的信标的结构例的图。

图9是表示装置Q的信标的其它结构例的图。

图10是表示装置R的信标的其它结构例的图。

图11是表示用于决定发送目的地的地址的算法的一例的流程图。

图12是表示更换地址的步骤的一例的流程图。

具体实施方式

下面，使用附图详细说明本发明的实施方式。另外，对相同的结构要素附加相同的符号，并适当地省略其说明。

图2是表示本发明的一个实施方式的无线通信装置的结构例的方框图。图2所示的无线通信装置100的主要与接收有关的部分，由以下单元构成：物理层接收单元110、目的地判定单元120、组播判定单元135、信标处理单元140、重复地址处理单元145以及MAC发往本装置帧处理单元130。另外，目的地判定单元120由第一地址判定单元122和第二地址判定单元124构成。

另外，无线通信装置100的主要与发送有关的部分，由MAC发自本装置帧处理单元150、对方地址决定单元160和物理层发送单元170构成。作为与发送和接收双方有关的部分，有天线105。

在本实施方式中，无线通信装置100通过上述结构，即使在与其它无线通信装置进行通信的情况下，在附近或次附近有相同地址的无线通信装置接近时，也能够防止由于地址重复而发生的通信中断，能够继续进行通信。这里，狭义而言，附近是指，从一个装置，与该装置能够进行通信的装置的可存在的范围。另外，次附近是指，从一个装置来看，与位于附近范围内的装置能够进行通信的装置的可存在的范围。另外，在专利的权利要求范围的解释上，设“附近”包含附近和次附近双方。

接着，参照图3，说明本发明的无线通信装置的装置地址(以下简称为“地址”)的结构。装置的地址设为16比特，并定义如下。开头的1比特220为表示用于识别两个地址记述方式的比特。开头的1比特220为0时，表示地址为全长模式的地址200，此时，剩余的15比特部分230表示本来的装置ID。该15比特部分230通过随机的计算来设定。

开头的1比特220为1时，表示地址为组合模式的地址210。此时，将剩余的15比特分为9比特部分250和6比特部分260。除了在为0b111111111的情况以外，9比特部分250直接使用本来的装置ID的高位的9比特。该9比特部分250为随机的值。

作为一般常用的方法，将ID的高位的9比特都为1的地址，预留为组播地址。因此，在本实施方式中，也不将该地址作为装置的ID进行分配。对剩余的6比特部分260，使用信标期间时隙序号。

信标期间时隙序号为，表示信标期间内的信标发送时隙位置的序号。信标期间时隙序号是，在用于选择时隙位置的系统中决定的序号，该系统中，通过后述的BPOIE，选择时隙位置，以在附近或次附近的装置中没有时隙位置相同的装置。

因此，在附件或次附近，不存在组合模式的地址210的低位的6比特260相同的装置。因此，用图4后述的信标期间320被正确的构成的情况下，可以构成组合模式的地址以在附近或次附近的装置中，不存在具有相同的地址的装置。

图4是表示信标期间的结构的图。信标期间320配置在超帧10中的开头的部分。信标期间320是信标时隙的集合体，其被划分为信标时隙0、1、2、3、...。在各个信标时隙的定时，被分配到该信标时隙的装置发送信标。例如，在图4中表示如下的情况，在信标时隙1，地址X的装置发送信标340，在信标时隙2，地址Y的装置发送信标350，而在信标时隙3，地址Z的装置发送信标360。

信标期间时隙序号表示，信标期间320中的信标时隙的位置。关于将某个装置的信标分配到哪个信标时隙，也可以分配为：根据各个无线通信装置所发送的信标的发送顺序导出其信标期间时隙序号。

另外，在信标期间320之后，到超帧的终点为止的区间，适当地配置有DRP(Distributed Reservation Period：分散预留期间)330。该DRP330用于某个装置与其它装置之间的通信的预约。

并且，各个装置具有从装置的ID生成的全长模式地址200和组合模式地址210这两个地址作为装置自身的地址。也就是说，在发送时，发送地址中包含哪一个地址都可以，而且，在从其它装置接收任何一个模式的地址时也应该正常地接收。

关于该装置的地址或者对方装置的地址，如下设定该两个模式的地址的分开使用方针。

(1)全长模式地址没有重复时

使用全长模式。

(2)全长模式地址有重复且信标时隙不同时

BPOIE中使用全长模式，在其它的、包括帧的发送和接收的处理的地址表示中，使用组合模式。进入该模式时，在通过变更全长模式地址而不再出现重复之后，还可以使用全长模式地址。

但是，全长模式的地址有重复且信标时隙相同时，使用全长模式。但是，在符合该条件时，开始再加入到信标时隙的处理。即，移动到没有重复的其它信标时隙。在直到移动到没有重复的信标时隙为止的期间，通信会中断。

但是，在上述(2)的情况以及全长模式的地址有重复且信标时隙相同的情况下，变更了全长模式地址时，应实现用旧地址或者新地址都可以发送或接收下一超帧。此时，两个ID分别具有全长模式地址和组合模式地址，因此需要能够对应合计四个地址。

装置根据以上的地址的分开使用方针而动作。因为BPOIE中一定表示全长模式地址，所以只要观察信标的BPOIE就可知是否有重复。

在判明全长模型的地址重复时，为了消除地址的重复，再次分配全长模式的地址。此时，对全长模式的低位6比特中插入随机的其它值，以此为新地址。由此，在变更地址时使用的组合模式的地址，不因地址的再分配而发生变化。

对于全长模式的新地址时，使用完全新的地址也可进行通信。但是，对新地址的低位6比特插入随机的其它值，并使高位9比特与旧地址相同，则旧地址的组合模式的地址与新地址的组合模式的地址相同。因此，对新地址的低位6比特插入随机的其它值，并使高位9比特与旧地址相同。此时，判明地址的重复后直到完成地址的更换为止，同步通信不会中断。

接着，参照图2详细地说明无线通信装置100的结构要素。

天线105发送并接收电磁波，进行电磁波和电路信号的相互交换。物理层接收单元110对从天线105接收到的接收信号进行解调，将其交换为可识别为超帧的电信号，并传送到目的地判定单元120。目的地判定单元120参照帧中的被指定为目的地址的部分、以及信标帧中所记载的目的地址，判断接收到的数据是否为发往本装置的数据，也就是说，是否为以该无线通信装置为目的地的数据。其判断结果，将判定为发往本装置的全长模式或组合模式的目的地址的帧，传送到高层，将此外的帧和信标传送到组播判定单元135。

目的地判定单元120内的第一地址判定单元122通过确认从物理层接收单元110接收到的帧的地址的开头比特，判断是否为全长模式，如果不是全长模式，则将该帧提供给第二地址判定单元124。如果接收到的帧为全长模式，则第一地址判定单元122将该全长模式地址与在其内部的、未图示的存储器中所存储的本装置的全长模式的地址进行比较，在一致时，判断为以本装置为目的地的帧，将该帧传送到MAC发往本装置帧处理单元130。不一致时，第一地址判定单元122将该帧判断为以其它装置为目的地的帧，并提供给第二地址判定单元124。第一地址判定单元122将由重复地址处理单元145生成的、随机分配的全长模式的地址作为本装置的ID而保持。第一地址判定单元122在判断结束后，将帧以及判断结果提供给MAC发往本装置帧处理单元130或者第二地址判定单元124。在第一地址判定单元122所接收到的数据为信标时，将该信标传送到第二地址判定单元124。

目的地判定单元120内的第二地址判定单元124通过确认从第一地址判定单元122接收到的帧的地址的开头比特，判断是否为组合模式。如果接收到的帧为组合模式，则第二地址判定单元124将该组合模式地址与在内部的、未图示的存储器中所存储的本装置的组合模式地址进行比较，在一致时，判断为以本装置为目的地的帧，将该帧传送到MAC发往本装置帧处理单元130。不一致时，第二地址判定单元124将该帧判断为以其它装置为目的地的帧，将该帧以及判断结果传送到组播判定单元135。在第二地址判定单元124所接收到的数据为信标时，将该信标传送到组播判定单元135。

组播判定单元135判定，从第二地址判定单元124接收到的帧是否发往组播地址，而且判定接收到的数据是否为信标。在判定为发往组播地址且为信标时，将该信标传送到信标处理单元140。在判断为发往组播地址而不是信标时，组播判定单元135将该帧传送到MAC发往本装置帧处理单元130。MAC发往本装置帧处理单元130作为数据链路层，对作为发往本装置、或者发往组播地址而接收的帧，进行所需的处理后，将其传送到无线通信装置中的高层。

信标处理单元140参照从组播判定单元135接收到的同一信标期间内的多个信标中分别记载的、发送该信标的装置的发送源地址(ID)。然后，在该多个装置的地址之间或者与本装置的地址存在重复的地址时，信标处理单元140检测该地址。另外，信标处理单元140通过参照BPOIE，检测本装置的地址与其它装置的地址的重复。

另外，信标处理单元140通过判断信标上的其它装置的地址与本装置的地址是否一致，检测本装置与其它装置之间的地址的重复。

在本装置的地址与其它装置的地址重复(冲突)时，信标处理单元140将该意旨通知给重复地址处理单元145和对方地址决定单元160。另外，在其它装置的地址之间有重复时，将该意旨通知给对方地址决定单元160。

信标处理单元140基于接收到的信标等，对信标的表示事项以及BPOIE进行改写，将其提供给对方地址决定单元160，以便能够发送更新内容后的信标。

重复地址处理单元145从信标处理单元140接收到意指本装置的地址与其它装置的地址重复的通知时，生成新的全长模式地址，将其传送到第一地址判定单元122。然后，第一地址判定单元122将其内部所存储的全长模式地址改写为新地址。在仅将全长模式地址的低位6比特变更为其它值时，组合模式的地址没有变化，因此无需改写第二地址判定单元124所存储的组合模式的地址。

重复地址处理单元145预先生成全长模式地址，以及基于时隙序号等而生成组合模式的地址，将地址提供给第二地址判定单元124。第二地址判定单元124预先将该地址写到其内部的存储器中。

但是，伴随全长模式地址的变更，也变更组合模式的地址时，重复地址处理单元145生成变更后的组合模式的地址，将其传送到第二地址判定单元124。然后，第二地址判定单元124改写其内部所存储的组合模式地址。另外，在地址重复且进行再加入到信标时隙的处理时，重复地址处理单元145也生成变更后的组合模式的地址，并传送到第二地址判定单元124。然后，第二地址判定单元124改写其内部所存储的组合模式地址。

在变更了全长模式或者组合模式的地址时，重复地址处理单元145将该变更后的地址通知给对方地址决定单元160。

MAC发自本装置帧处理单元150从高层接受指示以发送发往其它装置的帧时，进行从本装置发送帧所需的处理，将发往其它装置的帧传送到对方地址决定单元160。

对方地址决定单元160在从信标处理单元140接收通知，其意旨为检测出本装置的地址与其它装置的地址重复或者其它装置之间地址重复时，或者在从高层受到指示，以发送发往使用组合模式的装置的帧时，将发自本装置的发送帧的目的地变更为组合模式地址。通过上述的方式，切换到组合模式的地址。在全长模式或组合模式的地址有变更时，从重复地址处理单元145接收新地址，在变更应表示在信标内的地址后，发送到物理层发送单元170。在切换到组合模式的地址后，使用信标使其它装置都知道新地址，而在可以使用全长模式地址预约通信之后，再切换到全长模式地址。

物理层发送单元170对从对方地址决定单元160接收到的发送帧，进行调制等以电磁波发送所需的处理，并将其传送到天线105。

下面，使用图5说明具有上述结构的无线通信装置100的动作。这里，以下述情况下的动作为例进行说明：使用地址X的装置P与使用地址A的装置Q正在进行同步通信时，使用地址A的装置R接近过来。图5是表示各个装置P、Q、R的动作的时序图。

以下说明信标中所记载的信息。如后述的图6至图10所示，某个装置发送的信标表示，发送该信标的该装置的地址和该装置的时隙序号作为该装置的信息。另外，信标还表示BPOIE，该BPOIE表示发送该信标的装置所识别出的、附近存在的其它装置的信息，使其它装置的地址与其装置的信标的信标期间时隙序号对应地表示。

在图5中，纵轴表示时间的推移。图5的最上侧的部分表示：本实施方式的无线通信装置，即，使用地址X(以下，在简写成“地址”时，有时意味着全长模式地址)的装置P与使用地址A的装置Q正在进行通信时，使用地址A的装置R接近过来的状态。装置P、Q和R的信标期间中的时隙序号分别设为1、2和3。

假设在最初的信标期间470(图中，将信标期间略记为BP，下同)中，使用地址A的装置Q在时隙序号2发送信标(S410)。图6表示此时装置Q所发送的信标的信息。在图6中表示，地址为A，时隙序号为2。BPOIE表示，作为其它装置进行通信的、对方装置P的地址X在时隙序号1中，但在此阶段，还没反映装置R的信息。

此时，假设地址A的装置R在时隙序号3发送信标(S400)。图7表示此时的信标的信息。此时的信标表示，装置R的地址为A，时隙序号为3。作为其它装置正在进行通信的通信对方不存在，BPOIE中没有表示地址。在此阶段，还没反映装置X和Q的信息。

这里，在地址X的装置P中，装置P的信标处理单元140从组播判定单元135接收到装置Q所发送的信标和装置R所发送的信标后，识别出来自双方装置的信标都表示地址为A。因此，装置P的信标处理单元140识别出，装置R所发送的信标和装置Q所发送的信标存在于不同的时隙中，并且双方装置都具有相同的地址A，从而判定为地址重复(S405)，将该意旨传送到对方地址决定单元160。

这里，说明对方地址决定单元160决定发送目的地地址的算法。图11是表示用于决定发送目的地地址的一例算法的流程图。

首先，在步骤1001，判断是否存在与发送目的地的地址重复的其它地址。作为该判断的结果，与其重复的其它地址不存在时(S1001:“否”)，在步骤1002，使用全长模式的地址进行发送。在重复的地址存在时(S1001:“是”)，进至步骤1003。在步骤1003，对方地址决定单元160检查信标期间时隙序号，判断是否与其它装置的信标期间时隙序号重复。作为该判断的结果，信标期间时隙序号没有重复时(S1003:“否”)，在步骤S1004，使用组合模式的地址进行发送。在信标期间时隙序号重复时(S1003:“是”)，在步骤1005，中止通信。

在下一数据期间472(图中，将数据期间略记为DP，下同)中，因为信标期间时隙序号没有重复，所以地址X的装置P将发送目的地的地址切换为组合模式(S415)。也就是说，对方地址决定单元160将装置Q的组合模式的地址确定为发送目的地。然后，在地址A的装置Q中，第二地址判定单元124识别出，接收到的帧的组合模式的地址是发往本装置的。与此相伴，装置Q将发送源的地址切换为组合模式(S420)。也就是说，对方地址决定单元160将装置Q的组合模式的地址确定为发送源。

从装置Q的信标处理单元140接受了通知的对方地址决定单元160，将装置Q的发送源变更为组合模式的地址。这样，装置Q将地址A切换为组合模式的地址，因此消除了与装置R之间的地址重复，能够继续进行同步通信。

组合模式的旧地址与组合模式的新地址相同，因此使用组合模式的旧地址。

在信标期间474中，地址X的装置P的对方地址决定单元160将全长模式的地址A表示在BPOIE中的与时隙序号2对应的位置以及与时隙序号3对应的位置，然后发送信标(S425)。图8表示此时的地址X的装置P的信标的信息。装置P的信标表示，装置P的地址为X，时隙序号为1。BPOIE表示，作为其它装置正在进行通信的、对方装置Q的地址A位于时隙序号2，此外，在步骤405中识别出存在装置R的结果，表示在时隙序号3中也有地址A。

此时，通过读取X所发送的BPOIE，装置R和Q的信标处理单元140检测出地址A的重复。由此，在下一信标期间478，装置R和Q能够宣布新地址。

图12是表示更换地址的一例步骤的流程图。

在步骤1101中，重复地址处理单元145判断在BPOIE或者所交换的数据中的发送源地址中，是否存在与自己的地址相同的地址。该判断的结果，重复的地址存在时(S1001:“是”)，进至步骤1102。重复的地址不存在时(S1101:“否”)，结束处理。在步骤1102中，重复地址处理单元145判断，重复的地址是否使用了与自己的地址的信标期间时隙序号相同的信标期间时隙序号。该判断的结果，在信标期间时隙序号相同时(S1102:“是”)，在步骤1103，重复地址处理单元145使其变更为适当的信标期间时隙序号。然后，进至步骤1104，重复地址处理单元145用变更为适当的信标期间时隙序号后的地址，更换全长模式的地址(S1102:“否”，S1104)。

在数据期间476中，根据装置P所发送的BPOIE(S425)，地址A的装置R由重复地址处理单元145和对方地址决定单元160，进行将地址A更换为地址B的准备(S430)。具体地说，根据来自信标处理单元140的通知，重复地址处理单元145生成新地址B，使第一地址判定单元122写入新地址B的信息。另外，对方地址决定单元160从重复地址处理单元145接收新地址B并将其存储，以便在之后的信标和帧中能够使用新地址B。

同样地，根据装置P所发送的BPOIE，地址A的装置Q由重复地址处理单元145和对方地址决定单元160，进行更换为地址C的准备(S435)。具体地说，根据来自信标处理单元140的通知，重复地址处理单元145生成新地址C，使第一地址判定单元122写入新地址C的信息。另外，对方地址决定单元160从重复地址处理单元145接收新地址C并将其存储，以便在之后的信标和帧中能够使用新地址C。

在该数据期间476中，地址X的装置P还未识别对方的地址B和C，用组合模式与地址A的装置Q继续进行通信。

接着，在信标期间478中，装置R通过对方地址决定单元160使地址为B而生成信标，并发送该信标(S440)。图10表示此时装置R发送的信标的信息。装置R所发送的信标表示，装置R的地址为B，时隙序号为3。BPIOE表示，地址X位于时隙序号1，地址A位于时隙序号2。

装置Q使地址为C而发送信标(S450)。图9表示此时装置Q所发送的信标的信息。装置Q所发送的信标表示，地址为C，时隙序号为2。BPIOE表示，地址X位于时隙序号1，地址A位于时隙序号3。

接收到这些信标的、地址X的装置P的信标处理单元140识别出，装置Q为地址C、装置R为地址B(S445)，将该意旨传送到对方地址决定单元160。如果装置P的信标在装置Q的信标的后面，则用新地址C通过DRP进行预约，从而能够在下一数据期间使用新地址。在装置P中，对方地址决定单元160进行例如变更对方地址等准备。

如果装置P的信标在装置Q的信标的前面，则无法用新地址C进行DRP预约，因此不能在下一数据期间480使用新地址，只好使用在上一数据期间476中使用了的组合模式地址。

在数据期间480，如上所述，根据装置P和装置Q的信标的位置关系，有时使用新地址C，有时使用组合模式地址。总之，能够继续装置P和装置Q之间的同步通信。

在信标期间482中，由于交换了BPOIE，已完成了用新的全长模式地址进行通信的准备，因此地址X的装置P的对方地址决定单元160将发送目的地的地址恢复为全长模式(S455)。同样地，变为地址C的装置Q的对方地址决定单元160将发送源的地址恢复为全长模式(S460)。

这样，根据本实施方式，在附近或次附近出现具有相同装置地址的装置R后，通过暂时使用组合模式的地址，其间变更全长模式地址，从而消除现有技术中出现的2至3个超帧期间的同步中断，能够继续进行通信。也就是说，通过组合通常的地址与信标期间的时隙ID，将其作为组合模式的地址而使用，能够以附近或次附近不存在具有相同组合模式地址的装置的方式而分配地址，因此，能够防止由于地址重复而发生的通信中断，能够继续进行通信。

另外，也可以考虑，作为装置ID(device ID：也写成DEVID)，从一开始就仅使用信标期间时隙序号来进行通信。但是，根据目前常见的无线网络中的一般的因特网化技术，某节点A(IP地址：Ia、MAC地址：Ma、DEVID：Da)需要与节点B(IP地址：Ib、MAC地址：Mb、DEVID：Db)进行通信时，首先，节点A通常仅知道节点B的IP地址，所以采用从Ib解决MAC地址的步骤。然后，如本系统那样使用DEVID的系统中，需要搜索Db。一般而言，通过：

(a)高速缓存(cache)自己的以前的地址解决结果

(b)解决新的地址

这两个方面来解决地址。在地址解决中，与附加到请求的IP地址一致的MAC地址，通过IP地址相符的装置做出响应而被提供，因此消耗网络的资源。MAC地址是每个装置固定的，因此除非在系统采取更换IP地址的管理上的手段时以外，不会发生高速缓存陈腐化的情况。然后，从A向B进行通信的步骤，从MAC地址的搜索转移到DEVID的搜索。通过向MAC层的系统间呼叫，可实现基于MAC地址的DEVID的搜索。一般而言，在对每个层改变CPU的现有的无线通信系统中，系统间呼叫是负荷相当大的动作。所以该搜索也被高速缓存。但是，DEVID与MAC地址不同，有可能由于重复而被更换。在一般的WiMedia等中，DEVID约有2的16次幂的个数，因此不容易发生重复。但在将DEVID仅限定为信标期间时隙序号时，在移动环境下等，频繁地发生信标期间时隙序号的变更，因此必须丢弃高速缓存数据。也就是说，各个装置检测出通信对方的信标期间时隙序号的变化时，需要通过通知上层而丢弃高速缓存数据。这样，装置的负荷太大。

因此构成两种模式，以便仅在更换地址的暂时过渡期，使用包含有信标期间时隙序号的地址。这样，IP层仅在附加有由MAC层附加了的重复标记(flag)的短时间内，作为MAC地址用组合模式地址进行发送，无需更新高速缓存，能够实现高效率的软件结构。

另外，本实施方式中实现的功能和动作也可以通过计算机的程序来实现，此时，无线通信装置具备用于存储其程序的未图示的存储器和进行控制的CPU等。另外，用于存储程序的媒体也可以是外置存储媒体，例如可以是EPROM(电可擦除只读存储器)、闪速EPROM和CD-ROM(只读光盘)等。

2006年8月4日提交的日本专利申请第2006-213645号以及2007年8月2日提交的日本专利申请第2007-202079号所包含的说明书、说明书附图以及说明书摘要的公开内容全部被引用于本申请。

工业实用性

本发明具有，能够防止由于地址重复而发生通信中断的情况并且能够继续进行通信的效果，对移动环境下的自组织网络中的无线通信装置等极为有用。

Claims

1.无线通信装置，其构成多个无线通信装置相互发送信标的自组织网络系统，该装置包括：

地址处理单元，生成第一地址和第二地址，所述第一地址包含有与本装置发送的信标的信标期间上的位置对应的信标期间时隙序号，所述第二地址为随机分配的地址；

信标处理单元，判定由所述地址处理单元生成的第二地址是否与所述其它无线通信装置中的第二地址一致；以及

发送单元，使用由所述地址处理单元生成的第一地址和第二地址的其中一方，将帧发送到其它无线通信装置。

2.如权利要求1所述的无线通信装置，

所述信标期间时隙序号根据所述多个无线通信装置发送的信标的发送顺序导出。

3.如权利要求1所述的无线通信装置，

由信标处理单元判定出，由所述地址处理单元生成的第二地址与所述其它无线通信装置中的第二地址一致时，所述地址处理单元进行所述第二地址的再分配。

4.如权利要求3所述的无线通信装置，

还包括：地址决定单元，在将由所述地址处理单元生成的第二地址作为本装置的地址而向所述其它无线通信装置进行帧发送的情况下，由信标处理单元判定出由所述地址处理单元生成的第二地址与所述其它无线通信装置中的第二地址一致时，将所述本装置的地址切换为由所述地址处理单元生成的第一地址，在所述地址处理单元完成第二地址的再分配后，将所述本装置的地址切换为再分配后的第二地址。

5.如权利要求3所述的无线通信装置，

所述再分配后的第二地址在与第一地址中的位置相同的位置，包含有第一地址所包含的信标期间时隙序号以外的部分。

6.无线通信装置，其构成多个无线通信装置相互发送信标的自组织网络系统，该装置包括：

接收单元，接收由其它无线通信装置发送的包含有地址的帧；

地址判定单元，具有第一地址和第二地址作为本装置的标识符号ID，所述第一地址包含有与本装置发送的信标的信标期间上的位置对应的信标期间时隙序号，所述第二地址为随机分配的地址，并且判定由所述接收单元接收到的地址是否与第一地址和第二地址的其中一方一致；以及

信标处理单元，判定本装置具有的第二地址是否与所述其它无线通信装置中的第二地址一致。

7.如权利要求6所述的无线通信装置，

由所述信标处理单元判定出，本装置具有的第二地址与所述其它无线通信装置中的第二地址一致时，所述地址判定单元进行所述第二地址的再分配，将当前的第二地址改写为再分配后的第二地址。

8.如权利要求7所述的无线通信装置，

所述再分配后的第二地址在与所述第一地址中的位置相同的位置包含有所述第一地址所包含的信标期间时隙序号以外的部分。

9.无线通信系统，其构成多个无线通信装置相互发送信标的自组织网络系统，所述无线通信系统包括第一无线通信装置和第二无线通信装置，

所述第一无线通信装置包括：

地址处理单元，生成所述第一无线通信装置的第一地址和第二地址，所述第一地址包含有与所述第一无线通信装置发送的信标的信标期间上的位置对应的信标期间时隙序号，所述第二地址为随机分配的地址；

第一信标处理单元，判定由所述地址处理单元生成的第二地址是否与所述第二无线通信装置中的第二地址一致；以及

发送单元，使用由所述地址处理单元生成的第一地址和第二地址的其中一方，将帧发送到所述第二无线通信装置，

所述第二无线通信装置包括：

接收单元，接收由所述第一无线通信装置发送的地址；

第二信标处理单元，判定本装置具有的第二地址是否与所述第一无线通信装置中的第二地址一致。

10.无线通信方法，用于多个无线通信装置相互发送信标的自组织网络系统中，所述方法包括：

地址生成步骤，生成所述无线通信装置的第一地址和第二地址，所述第一地址包含有与本装置发送的信标的信标期间上的位置对应的信标期间时隙序号，所述第二地址为随机分配的地址；

判定步骤，判定在所述地址生成步骤中生成的第二地址是否与所述其它无线通信装置中的第二地址一致；以及

发送步骤，使用在所述地址生成步骤中生成的第一地址和第二地址的其中一方，将帧发送到其它无线通信装置。

11.无线通信方法，用于多个无线通信装置相互发送信标的自组织网络系统中，所述方法包括：

接收步骤，接收由其它无线通信装置发送的地址；

地址判定步骤，具有第一地址和第二地址作为本装置的标识符号ID，所述第一地址包含有与本装置发送的信标的信标期间上的位置对应的信标期间时隙序号，所述第二地址为随机分配的地址，并且判定在所述接收步骤中接收到的地址是否与第一地址和第二地址的其中一方一致；以及

重复判定步骤，判定本装置具有的第二地址是否与所述其它无线通信装置中的第二地址一致。