CN101772971A - 无线通信方法、无线通信系统、无线通信装置及拥塞控制方法 - Google Patents

无线通信方法、无线通信系统、无线通信装置及拥塞控制方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种防止无线通信装置密集的状态下的冲突的技术，采用这种技术，能够在无线通信装置密集的状态下以一个无线通信装置为代表节点发送代表节点广告消息，在发送代表节点广告消息之后接收到数据包的情况下发送应答确认消息，没有被决定为代表节点的无线通信装置成为通常的节点，在接收到代表节点广告消息的情况下，进行数据包的发送，在数据包发送后接收到确认消息的情况下，停止接着的活动期间的数据包的发送。

Description

无线通信方法、无线通信系统、无线通信装置及拥塞控制方法
技术领域
本发明涉及将一定周期的超帧(superframe)期间内的任意期间定义为活动(active)期间，将其余的期间定义为睡眠期间，将活动期间分割为多个时隙(time slot)，多个无线通信装置的各个装置使用各时隙，以时间分割方式进行双向通信的无线通信方法、无线通信系统、无线通信装置。
本发明特别涉及一边定期发送数据一边进行移动的无线通信装置(节点)进行双向数据交换的情况下的低消耗功率的媒体访问控制(MAC：Media Access Control)。
又，本发明涉及将一定周期的超帧期间内的规定的期间定义为活动期间，将其余的期间定义为睡眠期间，将所述活动期间分割为多个时隙，多个无线通信装置的各个装置使用各时隙，以时间分割方式进行双向通信的无线通信系统的拥塞(congestion)控制方法。本发明又涉及无线通信系统以及无线通信装置。
又，详细地说，本发明涉及无线通信装置(节点)在无线通信范围内密集的情况下发生的通信的拥塞控制，涉及避免通信竞争，而且也降低无线通信节点内的电池的消耗功率的媒体访问控制。
背景技术
无线设备的无线硬件的消耗功率的降低是重要的要求事项。在无线通信系统中，作为需要特别省电机制的应用的例子，有例如有源电子标签系统(tag system)和传感器网络系统等。这些有源电子标签系统和传感器网络系统中的传感器节点等，要求便携性、设置的容易/柔软性，通常是内装有小型电池的电池式节点。
这些有源电子标签系统和传感器网络系统等的应用以低通信量(traffic)为特征。有源电子标签系统通常进行包含有源电子标签本身的ID(识别消息)的小数据的发送。而且在使用非专利文献1所示的ZigBee(注册商标)的传感器网络系统中，往往也是传感器节点进行小感测(sensing)数据的间歇性发送。
作为近距离无线通信标准，在下述非专利文献1所示的ZigBee(注册商标)中，将信标(beacon)信号作为同步信号，将一定周期内的规定的期间定义为活动期间(超帧期间)，将其余的期间定义为睡眠期间，将所述活动期间分割为多个时隙，多个无线通信装置的各个装置使用各时隙，以时间分割方式进行双向通信。又，作为其他已有技术的例子，在下述专利文献1中，提出了作为多个无线通信节点不通过基站或控制站等其他节点直接进行非同步的无线通信的特定(adhoc)通信系统，在各无线通信节点发送的信标信号之后紧接着设置接收区间，将其余的期间作为未使用期间的方法。又，下述专利文献2提出了以各无线通信节点发送的信标信号作为同步信号设定一定周期的超帧期间的情况下，决定发送信标信号的时隙的方法。
在能够进行省电无线通信的非专利文献1的情况下，作为避免冲突的发生的手段，定义了两种方法。下面示出其中的一种方法。在图14中，表示出借助于CSMA/CA(Carrier Sence MultipleAccess/Collision Avoidance；载波感测多重存取/避免冲突)检测出空时隙进行发送的步骤。在CSMA/CA中，将确认无线频道的空状态的处理称为CCA(Clear Channel Assessment；广播频道评估)。在图14所示的方法中，在各时隙内实施该CCA，在检测出进行无线通信的节点时通过停止发送可以避免冲突的发生。在最初的活动期间AP1(时隙＝0、1～7)，在时隙＝1，节点1对节点2、3发送数据；在时隙＝4，节点2对节点1、3发送数据；在时隙＝6，节点3对节点1、2发送数据。在接着的活动期间AP2(时隙＝0、1～7)，在时隙＝1，节点3对节点1、2发送数据；在时隙＝5，节点2对节点1、3发送数据；在时隙＝7，节点1对节点1、3发送数据。
第二种技术是，对一直在要求进行时隙的预约的节点，协调器(Coordinator)对各节点实施时隙的分配，以此避免冲突的发生，这是确保避免冲突发生的方法。非专利文献1中，可以采取将节点置于进行网络的启动和维持、各节点的发送时刻的指定等的协调器(coordinator)的控制之下的网络结构。在这种情况下，各节点在协调器指示的时刻进行数据的传送，因此不发生冲突。
又，ZigBee(注册商标)实现了具有ACK功能的数据到达确认。在不能够接收ACK的情况下，通过进行数据包的再发送，提高了数据包到达的可靠性。在进行数据包的单播(Unicast)的情况下，一旦在数据包的发送目的地完成数据的接收，则不指定发送目的地就立即发送ACK。由于ACK中只包含接收数据的顺序号，缩短了ACK消息的作成时间。由于这两个特征，缩短了完成数据到达确认为止的时间。而且在广播时通过接收其他节点传送的广播数据，判定为对于自己的节点所发送的广播数据包的ACK，能够确认数据到达。这被称为无源(passive)ACK。通过使用无源ACK，能够省去作成ACK消息所需要的时间，缩短完成数据到达确认之前的时间。
又，在专利文献1中公开了记录周边节点进行数据发送的定时，避免数据发送定时的冲突，决定自己的节点的数据发送定时的方法。这种方法是在以一定的周期(超帧)发送数据的节点之间进行数据交换的系统，在数据发送开始之前在超帧内进行扫描，避开周边节点发送数据的定时，决定自己的节点的数据发送定时。其后在决定的发送定时继续进行数据的发送。
又，作为另一已有技术的例子，在下述专利文献2作为多个无线通信节点不通过基站或控制站等其他节点直接进行非同步的无线通信的特别(adhoc)通信系统，提出了在各无线通信节点发送的信标信号之后紧接着设置接收区间，将其余的期间作为未使用期间的方法。又，在专利文献1中公开了在将各时隙分配给节点的方法中，自律地宣告对空时隙使用自己的时隙的方法。根据这种方法，各节点对规定的时隙时间进行扫描，判断使用时隙与空时隙，通过构成表以依序使用时隙的空时隙，能够高效率地使用时隙。
例如如果存在没有使用过时隙的节点，则其时隙作为空时隙扫描，其他节点可以使用。使用这样的方法的通信节点在无线通信范围内密集存在，节点的数目比时隙数目大的情况下，缺少可以利用的时隙，出现不能够通信的节点。在这样的拥塞状态下，最好是例如进行发送的节点停止一定期间的通信，开放时隙，以便其他节点能够依序使用。在这种情况下，如果考虑无线通信的特性，则可以认为最好是确认自己发送的帧到达对方后停止发送。在这样的情况下，考虑对从接收的节点来的接收应答(ACK、NACK)进行确认。
在无线通信范围内密集存在许多节点的情况下，特别是在使用相同频率的节点以时间分割的方式进行通信的情况下，考虑到会发生通信拥塞，提供能够避免通信竞争的访问(access)控制是重要的。而且在以内装的电池作为电源定期输出自己的信息的有源电子标签那样的节点的情况下，对一定的周期使发送定时随机地前后分布以对冲突进行控制，但是在无线通信范围内节点的密度高的情况下，冲突会导致通信不能够进行的状态。在这样的情况下，减少进行通信的节点数目直到拥塞状态得到避免，这样就能够避免暂时的拥塞继续进行通信。在这样的情况下，判断哪一个节点停止发送是很重要的。
但是，在像有源电子标签那样只是发送自身的信息的节点的情况下，判断拥塞状态这件事情本身就是困难的，只能够等待节点的移动等来避免物理上的拥塞状态。而像不内装电池的无源标签那样，接收从阅读器来的指令的节点的情况下，作为特定的节点的阅读器对状态进行管理，控制对各标签的访问，以此可在拥塞时进行控制。这通过确认阅读器接收到各标签自身发送的信息，依序进行发送实现。就这样采用在拥塞时对发送信息的节点发出接收到信息的通知，使通信停止，同时减少进行通信的节点的数目，以此避免拥塞的方法。进行这样的信息接收确认能够提高信息传递的可靠性，同时与在拥塞时认识到拥塞的节点只是在一定的时间停止发送的方法相比，由于确认消息被接收到的节点停止发送，被认为能够进行高效率的信息传递。
下面用图43和图44说明这样的进行接收应答的情况下的已有的动作。图43表示内装电池的有源型的3个无线通信节点A、B、C进行目的地节点已定的单播帧收发的情况下的动作。节点A～C是处于能够相互通信的距离上的节点。节点A输出到节点B(Dest B)的帧F1能够在节点B、C接收，但是，借助于目的地(Dest B)的过滤，节点B进行接收，发送表示接收到的应答确认(ACK1)。又，节点B输出到节点C(Dest C)的帧F2利用来自节点C的ACK2进行接收确认。在这里，拥塞时重新发送应答确认的帧会增加需要发送的帧的数量，也成为助长拥塞的重要原因。因此在非专利文献1等文献中，ACK帧与数据帧F1、F2不同，用非常短的帧立即答复。利用这样的方法，能够不助长拥塞地，而且不需添加用于确定送的ACK的帧的详细信息，而对发送帧F1、F2的节点A、B进行接收通知。
但是，在这样的目的地已经决定的单播的情况下，应答的节点就是一个，因此接收了帧F1、F2的节点B、C能够立即使ACK帧(ACK1、ACK2)返回，但是关于对例如广播那样的不特定的多数节点发送的帧，多个节点如果在接收时使ACK返回，则会发生ACK冲突，难以进行接收确认。因此在专利文献2等中，如图43所示，采用在传送接收到的帧F11、F12、F13时，根据自己发送的帧返回来的情况进行应答确认的无源ACK。
非专利文献1：IEEE802.15.4
专利文献1：日本特开2006-121332号公报(摘要)
专利文献2：日本特开2004-228926号公报(图2)
<第1、第2发明想要解决的课题>
但是，上述方法在移动的通信节点进行双向数据交换的通信系统中节点密集的情况下未必是能够适用的方法。非专利文献1中的第1种方法根据各节点的随机性选择发送定时，因此能够进行分散控制下的发送。但是，在一个活动期间内的时隙数目的一倍的节点存在于相互间的传播范围内的情况下，有可能形成通信完全不能够进行的状态。在同一时隙内同一定时实施CCA的两个节点的组只存在等于时隙数的数目时，在该活动期间内不可能存在能够通信的节点。这是因为，同一无线传播范围内密集存在的节点数目越是增加，则不能够通信的可能性越大。
非专利文献1中的第2种方法由于能够保证发送路径，所以从协调器接受时隙的分配的节点能够可靠地发送数据。然而，这种保证功能被限定于网络拓扑结构是以协调器为中心的星形的情况。由于节点移动，在不能够将节点存在的位置加以固定的通信系统中，不能够经常在附近具有具备协调器这样的特殊功能的节点。而且，即使是协调器经常存在于移动节点的附近，在节点移动的通信系统中实现星形拓扑结构是非常困难的。即使是在形成星形拓扑结构用的控制数据的交换中，也存在不能够避免冲突就不能够开始数据的发送的问题。
又，每一次进行数据发送，都必须从协调器接受时隙的分配。从而，就产生这样的问题，即如果在移动节点为接受时隙的分配而进行的数据交换中也不能够避免冲突，就不能够开始数据的发送。
而且，ZigBee(注册商标)的ACK功能也难于使用于一边定期发送数据一边移动的节点密集的情况。在单播时，数据包内记载的发送目的地节点通过发送ACK能够确认数据到达，但是在电子标签系统那样的数据包内不具有发送目的地信息的系统中，不能够从接收数据包的多个节点中确定发送ACK的节点，因此ACK不能被传出。而如果不确定发送ACK的节点而接收数据包的所有的节点就发送ACK，则会引起发送冲突。在广播时有必要从其他节点接收无源ACK，但是在电子标签系统那样的不传送数据包的系统中，不能够期待接收无源ACK。因此，在移动节点密集的状态下，不能够采用ZigBee(注册商标)的ACK功能确认自己的节点发送的数据的到达。
专利文献1中的方法中，如果发送数据的节点持续增加，则在超帧内的发送定时的空隙就少，就会发生不能够发送数据的节点。而且同时进行扫描，选择相同的发送定时的节点相互之间此后必定发生发送冲突。从而，在移动的节点集中，节点在可通信的范围内的密集度上升的情况下，对于具有发送要求的节点的发送机会减少。而且即使是反复发生发送冲突，也由于不具有改变发送定时的机制，不可能具有再度发送引起接收错误的数据的机会。
而且，在交叉点、电车中、受灾的地方的避难所等地方，持有移动节点的人密集，移动节点密集存在的情况下，进行相互数据交换时发送定时相同，存在引起数据发送错误的冲突容易发生的问题。
<第3发明想要解决的课题>
在利用时隙同步型的TDMA(时分多址)进行的时分多路复用双向通信中，利用规定的时隙构成超帧，通过以超帧单位进行同步，在超帧期间设置睡眠期间，实现内装电池的节点的省电化的方法的情况下，相对于规定的超帧中的时隙数目，通信范围中存在的节点少的情况下，即使是对本来也可以为睡眠的空时隙，也有必要以无线为接收状态，在省电化上存在问题。
又，即使是采用专利文献1所述那样的进行自律的空时隙(emptyslot)管理方法的情况下，在通信节点随着移动使用的时隙频繁变更的情况下，有必要对规定的全部时隙进行扫描，掌握使用状况，因此有必要频繁地对时隙进行扫描，难以节省电力。
<第4发明想要解决的问题>
对于上述广播使用无源ACK进行应答确认的情况下，有必要将某些节点发送的帧依序进行传送，使用与发送的数据相同大小的帧，多个节点利用广播进行通信的情况下，不仅助长拥塞，而且，在例如不传送广播帧那样的网络中，不能够进行应答确认。
发明内容
<发明目的>
鉴于上述已有技术的例子的存在问题，第1发明的目的在于，提供能够防止无线通信装置密集的状态下的冲突的无线通信方法、无线通信系统、以及无线通信装置。
鉴于上述已有技术的例子的存在问题，第2发明的目的在于，提供能够实现低消耗功率的移动节点密集的状态下发生冲突时能够增加自律地进行发送的机会，而且能够通过增加停止发送的节点来暂时减少试图进行发送的节点数目的无线通信方法、无线通信系统、以及无线通信装置。
第3发明的目的在于，提供在对伴随这样的移动的不特定的多数的无线通信装置宣告自身信息的无线通信中，能够以合适的时隙数目工作，而且能够实现省电的无线通信方法、无线通信系统、以及无线通信装置。
第4发明的目的在于，提供在对这样的不特定的多数的无线通信装置宣告自身信息的无线通信中，在拥塞时能够利用不会助长拥塞的接收应答信息自律地停止发送，而且能够自律地判断拥塞状态的消除，再度开始进行发送的拥塞控制方法、无线通信系统、以及无线通信装置。
<第1发明>
为了实现上述目的，第1发明的无线通信方法，是将一定周期的超帧期间内的任意期间定义为活动期间，将其余的期间定义为睡眠期间，将所述活动期间分割为多个时隙，多个无线通信装置的各个装置使用各时隙，以时间分割方式进行双向通信的无线通信方法，其特征在于，具备如下所述步骤，即
所述多个无线通信装置的各个装置根据所述各时隙的通信状态检测出多个无线通信装置密集的状态，将所述多个无线通信装置中的一个装置决定为代表节点的步骤、
被决定为所述代表节点的第1无线通信装置发送宣告成为所述代表节点的代表节点广告消息的步骤、
没有被决定为所述代表节点的第2无线通信装置在接收到所述代表节点广告消息的情况下发送数据包的步骤、
所述第1无线通信装置发送所述代表节点广告消息后接收到所述数据包的情况下发送确认消息的步骤、以及
所述第2无线通信装置发送所述数据包后接收到所述确认消息的情况下，停止下一活动期间的数据包的发送的步骤。
利用这样的结构，能够防止在无线通信装置密集的状态下发生的冲突。
又，为了实现上述目的，第1发明的无线通信系统，是将一定周期的超帧期间内的任意期间定义为活动期间，将其余的期间定义为睡眠期间，将所述活动期间分割为多个时隙，多个无线通信装置的各个装置使用各时隙，以时间分割方式进行双向通信的无线通信系统，其特征在于，具备下述单元，即
所述多个无线通信装置的各个装置根据所述各时隙的通信状态检测出多个无线通信装置密集的状态，将所述多个无线通信装置中的一个装置决定为代表节点的单元、
被决定为所述代表节点的第1无线通信装置发送宣告成为所述代表节点的代表节点广告消息的单元、
没有被决定为所述代表节点的第2无线通信装置在接收到所述代表节点广告消息的情况下发送数据包的单元、
所述第1无线通信装置发送所述代表节点广告消息后接收到所述数据包的情况下发送确认消息的单元、以及
所述第2无线通信装置发送所述数据包后接收到所述确认消息的情况下，停止下一活动期间的数据包的发送的单元。
采用这样的结构，能够防止在无线通信装置密集的状态下发生冲突。
又，为了实现上述目的，第1发明的无线通信装置，是将一定周期的超帧期间内的任意期间定义为活动期间，将其余的期间定义为睡眠期间，将所述活动期间分割为多个时隙，多个无线通信装置的各个装置使用各时隙，以时间分割方式进行双向通信的无线通信系统的无线通信装置，其特征在于，具备下述单元，即
根据所述各时隙的通信状态，检测出多个无线通信装置密集的状态，将所述多个无线通信装置中的一个装置决定为代表节点的单元、
被决定为所述代表节点的情况下，发送宣告成为所述代表节点的代表节点广告消息，在发送所述代表节点广告消息后接收到所述数据包的情况下发送确认消息的单元、以及
在没有被决定为所述代表节点的情况下接收到所述代表节点广告消息的情况下，发送数据包，在发送所述数据包之后接收到所述确认消息的情况下，停止在接着的活动期间进行数据包的发送的单元。
采用这样的结构，能够防止在无线通信装置密集的状态下发生冲突。
又，采用在发送所述确认消息后没有接收到所述数据包的情况下，或冲突检测时隙的数目在基准值以下的情况下，停止在下一活动期间进行所述代表节点广告消息的发送，
在停止所述数据包的发送后没有接收到所述代表节点广告消息的情况下，再度开始下一活动期间的数据包的发送的结构。
采用这样的结构，在无线通信装置没有密集的情况下能够再度开始数据包的发送。
又，采用在决定所述代表节点的情况下，根据所述各时隙的通信状态检测出多个无线通信装置密集的状态，在接着的活动期间发送宣告成为候补代表节点的候补代表节点宣告消息，接收所述候补代表节点宣告消息，根据规定的方法将所述多个无线通信装置中的一个决定为代表节点的结构。
采用这样的结构，能够简单地决定代表节点。
又，可以采用决定为所述代表节点的无线通信装置在停止发送所述代表节点广告消息的情况下，接着降低成为候补代表节点的优先度的结构。
采用这样的结构，能够防止一部分无线通信装置频繁地成为代表节点，不能够发送自己的数据包的情况发生。
<第2发明>
为了实现上述目的，第2发明的无线通信方法，是将一定周期的超帧期间内的任意期间定义为活动期间，将其余的期间定义为睡眠期间，将所述活动期间分割为多个时隙，多个无线通信装置的各个装置使用各时隙，以时间分割方式进行双向通信的无线通信方法，其特征在于，具备如下所述步骤，即
所述多个无线通信装置的各个装置检测所述各时隙中的冲突的步骤、以及
所述多个无线通信装置的各个装置在检测出所述冲突的情况下在接着的活动期间的所述多个时隙的规定的时隙发送冲突广告消息，同时使所述接着的活动期间扩展的步骤。
采用这样的结构，能够在移动节点密集的状态下发生冲突时增加自律地进行发送的机会。
又，为了实现上述目的，第2发明的无线通信方法，是将一定周期的超帧期间内的任意期间定义为活动期间，将其余的期间定义为睡眠期间，将所述活动期间分割为多个时隙，多个无线通信装置的各个装置使用各时隙，以时间分割方式进行双向通信的无线通信方法，其特征在于，具备如下所述步骤，即
所述多个无线通信装置的各个装置检测所述各时隙中的冲突的步骤、以及
所述多个无线通信装置的各个装置在检测出所述冲突的情况下使当前的活动期间扩展，同时在当前的活动期间的规定的时隙发送冲突广告消息的步骤。
采用这样的结构，能够在移动节点密集的状态下发生冲突时增加自律地进行发送的机会。
为了实现上述目的，第2发明的无线通信系统，是将一定周期的超帧期间内的任意期间定义为活动期间，将其余的期间定义为睡眠期间，将所述活动期间分割为多个时隙，多个无线通信装置的各个装置使用各时隙，以时间分割方式进行双向通信的无线通信系统，其特征在于，具备如下所述单元，即
所述多个无线通信装置的各个装置检测所述各时隙的冲突的单元、以及
所述多个无线通信装置的各个装置在检测出所述冲突的情况下在接着的活动期间的所述多个时隙的规定的时隙发送冲突广告消息，同时使所述接着的活动期间扩展的单元。
采用这样的结构，能够在移动节点密集的状态下发生冲突时增加自律地进行发送的机会。
为了实现上述目的，第2发明的无线通信系统，是将一定周期的超帧期间内的任意期间定义为活动期间，将其余的期间定义为睡眠期间，将所述活动期间分割为多个时隙，多个无线通信装置的各个装置使用各时隙，以时间分割方式进行双向通信的无线通信系统，其特征在于，具备如下所述单元，即
所述多个无线通信装置的各个装置检测所述各时隙的冲突的单元、以及
所述多个无线通信装置的各个装置在检测出所述冲突的情况下使当前的活动期间扩展，同时在当前的活动期间的规定的时隙发送冲突广告消息的单元。
采用这样的结构，能够在移动节点密集的状态下发生冲突时增加自律发送的机会。
为了实现上述目的，第2发明的无线通信装置，是将一定周期的超帧期间内的任意期间定义为活动期间，将其余的期间定义为睡眠期间，将所述活动期间分割为多个时隙，多个无线通信装置的各个装置使用各时隙，以时间分割方式进行双向通信的无线通信系统的所述无线通信装置，其特征在于，具备如下所述单元，即
检测所述各时隙的冲突的单元、以及
在检测出所述冲突的情况下在接着的活动期间的所述多个时隙的规定的时隙发送冲突广告消息，同时使所述接着的活动期间扩展的单元。
采用这样的结构，能够在移动节点密集的状态下发生冲突时增加自律发送的机会。
为了实现上述目的，第2发明的无线通信装置，是将一定周期的超帧期间内的任意期间定义为活动期间，将其余的期间定义为睡眠期间，将所述活动期间分割为多个时隙，多个无线通信装置的各个装置使用各时隙，以时间分割方式进行双向通信的无线通信系统的所述多个无线通信装置，其特征在于，具备如下所述单元，即
检测所述各时隙的冲突的单元、以及
在检测出所述冲突的情况下，使当前的活动期间扩展，同时在当前的活动期间的规定的时隙发送冲突广告消息的单元。
采用这样的结构，能够在移动节点密集的状态下发生冲突时增加自律地进行发送的机会。
又，检测出冲突的所述无线通信装置除了在所述规定的时隙发送所述冲突广告消息外，还在当前的活动期间在发送数据的其他时隙与所述数据一起发送所述冲突广告消息。
采用这样的结构，能够在移动节点密集的状态下发生冲突时增加自律地进行发送的机会。
又，所述冲突广告消息包含表示检测出所述冲突的时隙的时隙识别信息，
接收了所述冲突广告消息的所述多个无线通信装置的各个装置在自身前一次发送的时隙与所述冲突广告消息内的时隙识别信息不一致的情况下停止进行下一次发送。
采用这样的结构，能够通过增加停止发送的节点来暂时减少试图发送的节点的数目。
<第3发明>
为了实现上述目的，第3发明的无线通信方法，是将一定周期的超帧期间内的任意期间定义为活动期间，将其余的期间定义为睡眠期间，将所述活动期间分割为多个时隙，多个无线通信装置的各个装置使用各时隙，以时间分割方式进行双向通信的无线通信方法，其特征在于，具备如下所述步骤，即
所述多个无线通信装置的各个装置在各时隙期间发送包含在所述多个时隙的各时隙从其他无线通信装置接收到的帧的接收应答信息的字段(field)的帧的步骤、以及
接收所述帧的所述多个无线通信装置的各个装置根据前面的超帧期间内的所述接收应答信息的字段中的各接收应答信息，增减接着的超帧期间中自己的装置使用的时隙的数目的步骤。
采用这样的结构，能够以合适的时隙数目工作，从而能够节省电力。
而且，所述多个无线通信装置的各个装置还在自己的装置不能够发送帧的情况下用接着发送的帧来发送表示该意思的标志，
接收到所述帧的所述多个无线通信装置的各个装置使所述自己的装置使用的时隙的数目增加仅所述帧内的所述标志的数目。
而且，其特征在于，在接收应答信息有错误信息的情况下，使所使用的时隙的数目仅增加错误信息的数目。
采用这样的结构，能够一下子增加不足的数目的时隙。
又，为了实现上述目的，第3发明的无线通信系统，是将一定周期的超帧期间内的任意期间定义为活动期间，将其余的期间定义为睡眠期间，将所述活动期间分割为多个时隙，多个无线通信装置的各个装置使用各时隙，以时间分割方式进行双向通信的无线通信系统，其特征在于，具备如下所述单元，即
所述多个无线通信装置的各个装置在各时隙期间发送包含在所述多个时隙的各时隙从其他无线通信装置接收的帧的接收应答信息的字段的帧的单元、以及
接收所述帧的所述多个无线通信装置的各个装置根据前面的超帧期间内的所述接收应答信息的字段中的各接收应答信息，增减接着的超帧期间中自己的装置使用的时隙的数目的单元。
采用这样的结构，能够以合适的时隙数目工作，从而能够节省电力。
又，所述多个无线通信装置的各个装置还在自己的装置不能够发送帧的情况下用接着发送的帧发送表示该意思的标志，
接收到所述帧的所述多个无线通信装置的各个装置使所述自己的装置使用的时隙的数目仅增加所述帧内的所述标志的数目。
采用这样的结构，能够一下子增加不足的数目的时隙。
又，为了实现上述目的，第3发明的无线通信装置，是将一定周期的超帧期间内的任意期间定义为活动期间，将其余的期间定义为睡眠期间，将所述活动期间分割为多个时隙，多个无线通信装置的各个装置使用各时隙，以时间分割方式进行双向通信的无线通信系统的所述无线通信装置，其特征在于，具备如下所述单元，即
在各时隙期间发送包含在所述多个时隙的各时隙从其他无线通信装置接收到的帧的接收应答信息的字段的帧的单元、以及
在接收了所述帧的情况下，根据前面的超帧期间内的所述接收应答信息的字段中的各接收应答信息，增减接着的超帧期间中自己的装置使用的时隙的数目的单元。
采用这样的结构，能够以合适的时隙数目工作，从而能够节省电力。
又，采用还具备在自己的装置不能够发送帧的情况下用接着发送的帧来发送表示该意思的标志的单元、以及
在接收到所述帧的情况下，使所述自己的装置使用的时隙的数目仅增加所述帧内的所述标志的数目的单元。
采用这样的结构，能够一下子增加不足的数目的时隙。
<第4发明>
为了实现上述目的，第4发明的拥塞控制方法，是将一定周期的超帧期间内的规定期间定义为活动期间，将其余的期间定义为睡眠期间，将所述活动期间分割为多个时隙，多个无线通信装置的各个装置使用各时隙，以时间分割方式进行双向通信的无线通信系统的拥塞控制方法，其特征在于，
所述多个无线通信装置的各个装置在各时隙期间发送包含在所述多个时隙的各时隙从其他无线通信装置接收到的帧的接收应答信息的字段的帧的步骤、以及
接收了所述帧的所述多个无线通信装置的各个装置根据前面的超帧期间内的所述接收应答信息的字段中的各接收应答信息，判断是否使接着的超帧期间中自己的装置的发送停止的判断步骤。
采用这样的结构，能够在各超帧期间广播在各时隙期间从多个无线通信装置的各装置接收到的帧的接收应答消息，判断是否停止接着的超帧期间中自己的装置的发送。
而且，其特征在于，所述接收应答信息由表示是否「无接收」、是否「正常接收」、或是否「错误接收」的信息构成，
所述判断步骤通过判断前面的超帧期间内的所述接收应答信息的字段中的「正常接收」和「错误接收」的信息的总数是否超过第1阈值，判断是否停止接着的超帧期间中自己的装置的发送。
利用这样的结构，能够判断是否停止接着的超帧期间中自己的装置的发送。
而且其特征在于，所述接收应答信息由表示是否「无接收」、是否「正常接收」、或是否「错误接收」的信息构成，
所述判断步骤通过判断前面的超帧期间内的所述接收应答信息的字段中的「正常接收」的信息数目是否超过第2阈值，判断是否停止接着的超帧期间自己中的装置的发送。
利用这样的结构，能够判断是否停止接着的超帧期间自己的装置的发送。
而且其特征在于，所述接收应答信息由表示是否「无接收」、是否「正常接收」、或是否「错误接收」的信息构成，
所述判断步骤通过判断前面的超帧期间内的所述接收应答信息的字段中的对于自己的节点使用的时隙的「正常接收」的信息的数目是否超过第3阈值，判断是否停止接着的超帧期间自己的装置的发送。
利用这样的结构，能够判断是否停止接着的超帧期间中自己的装置的发送。
而且其特征在于，所述判断步骤在使自己的节点停止发送的情况下，根据前面的超帧期间内的所述接收应答信息的字段中的各接收应答信息，判断是否再度开始接着的超帧期间中自己的装置的发送。
利用这样的结构，能够判断是否再度开始进行接着的超帧期间自己的装置的发送。
为了实现上述目的，第4发明的无线通信系统，是将一定周期的超帧期间内的规定期间定义为活动期间，将其余的期间定义为睡眠期间，将所述活动期间分割为多个时隙，多个无线通信装置的各个装置使用各时隙，以时间分割方式进行双向通信的无线通信系统，其特征在于，采用具备下述单元的结构，即具备
所述多个无线通信装置的各个装置在各时隙期间发送包含在所述多个时隙的各时隙从其他无线通信装置接收到的帧的接收应答信息的字段的帧的单元、以及
接收了所述帧的所述多个无线通信装置的各个装置根据前面的超帧期间内的所述接收应答信息的字段中的各接收应答信息，判断是否使接着的超帧期间中自己的装置的发送停止的判断单元。
采用这样的结构，能够在各超帧期间广播在各时隙期间从多个无线通信装置的各装置接收的帧的接收应答消息，判断是否停止接着的超帧期间中自己的装置的发送。
而且，其特征在于，所述接收应答信息由表示是否「无接收」、是否「正常接收」、或是否「错误接收」的信息构成，
所述判断单元通过判断前面的超帧期间内的所述接收应答信息的字段中的「正常接收」和「错误接收」的信息的总数是否超过第1阅值，由此，判断是否停止接着的超帧期间中自己的装置的发送。
采用这样的结构，能够判断是否停止接着的超帧期间中自己的装置的发送。
而且其特征在于，所述接收应答信息由表示是否「无接收」、是否「正常接收」、或是否「错误接收」的信息构成，
所述判断单元通过判断前面的超帧期间内的所述接收应答信息的字段中的「正常接收」的信息数目是否超过第2阈值，由此判断是否停止接着的超帧期间中自己的装置的发送。
采用这样的结构，能够判断是否停止接着的超帧期间中自己的装置的发送。
而且其特征在于，所述接收应答信息由表示是否「无接收」、是否「正常接收」、或是否「错误接收」的信息构成，
所述判断单元通过判断前面的超帧期间内的所述接收应答信息的字段中的对于自己的节点使用的时隙的「正常接收」的信息数目是否超过第3阈值，由此判断是否停止接着的超帧期间中自己的装置的发送。
采用这样的结构，能够判断是否停止接着的超帧期间中自己的装置的发送。
而且，其特征在于，所述判断单元在使自己的节点停止发送的情况下，根据前面的超帧期间内的所述接收应答信息的字段中的各接收应答信息，判断是否再度开始在接着的超帧期间中进行自己的装置的发送。
采用这样的结构，能够判断是否再度开始在接着的超帧期间中自己的装置的发送。
为了实现上述目的，第4发明的无线通信装置，是将一定周期的超帧期间内的规定期间定义为活动期间，将其余的期间定义为睡眠期间，将所述活动期间分割为多个时隙，多个无线通信装置的各个装置使用各时隙，以时间分割方式进行双向通信的无线通信系统中的所述无线通信装置，其特征在于，具备下述单元，即
在各时隙期间发送包含在所述多个时隙的各时隙从其他无线通信装置接收到的帧的接收应答信息的字段的帧的单元、以及
接收了所述帧的情况下，根据前面的超帧期间内的所述接收应答信息的字段中的各接收应答信息，判断是否使接着的超帧期间中自己的装置的发送停止的判断单元。
采用这样的结构，能够在各超帧期间广播在各时隙期间从多个无线通信装置的各装置接收的帧的接收应答消息，判断是否停止接着的超帧期间中自己的装置的发送。
而且，其特征在于，所述接收应答信息由表示是否「无接收」、是否「正常接收」、或是否「错误接收」的信息构成，
所述判断单元通过判断前面的超帧期间内的所述接收应答信息的字段中的「正常接收」和「错误接收」的信息的总数是否超过第1阈值，由此判断是否中断接着的超帧期间中自己的装置的发送。
采用这样的结构，能够判断是否停止在接着的超帧期间中自己的装置的发送。
而且，其特征在于，所述接收应答信息由表示是否「无接收」、是否「正常接收」、或是否「错误接收」的信息构成，
所述判断单元通过判断前面的超帧期间内的所述接收应答信息的字段中的「正常接收」的信息数目是否超过第2阈值，由此判断是否要停止接着的超帧期间中自己的装置的发送。
采用这样的结构，能够判断是否停止在接着的超帧期间中自己的装置的发送。
而且，其特征在于，所述接收应答信息由表示是否「无接收」、是否「正常接收」、或是否「错误接收」的信息构成，
所述判断单元通过判断前面的超帧期间内的所述接收应答信息的字段中的对于自己的节点使用的时隙的「正常接收」的信息数目是否超过第3阈值，由此判断是否停止接着的超帧期间中自己的装置的发送。
采用这样的结构，能够判断是否停止在接着的超帧期间中自己的装置的发送。
其特征在于，所述判断单元在使自己的装置停止发送的情况下，根据前面的超帧期间内的所述接收应答信息的字段中的各接收应答信息，判断是否再度开始接着的超帧期间中自己的装置的发送。
采用这样的结构，能够判断是否再度开始在接着的超帧期间中自己的装置的发送。
<发明效果>
如果采用第1发明，在实现低消耗功率的移动节点密集的状态下发送冲突的发生频度上升，数据包的到达率下降的情况下，能够确认接收到自己的节点发送的数据包的节点的存在。而且，通过使得能够确认了数据包到达周边节点的节点暂时停止数据包的发送，能够减少试图使用同一时隙的节点的数目。从而，能够一边进行数据包的接收确认一边提高数据包发送的成功率。
如果采用第2发明，则能够在实现低消耗功率的移动节点密集的状态下发生冲突的情况下增加自律发送的机会，而且能够通过增加停止发送的节点来暂时减少试图发送的节点的数目。其结果是，能够自律地增加对节点发送的机会，即使是在节点密集的状态下也能够提高发送的成功率。而且能够得到再度发送由于发送冲突而未能接收到的数据的机会。
如果采用第3发明，则在对不特定的多个无线通信装置(节点)宣告自己的信息的无线通信中，采用来自多个节点的高效率的接收应答信息，推测存在于自己周围的节点的数目，限定必要的时隙以进行工作，在较少的节点之间进行通信的情况下，不使用不必要的时隙，能够减小消耗功率。而且通过在接收应答字段中设置表示自己不能够发送的情况的标志位，在通信对手增加的情况下也能够知道时隙大概缺少多少，因此能够高效率地增加时隙数目。
如果采用第4发明，则在对不特定的多个无线通信装置(节点)宣告自己的信息的无线通信中，采用来自多个节点的高效率的接收应答信息，能够自律地停止发送和再度开始发送。借助于此，只在相同功能的节点能够自律地避免拥塞，不必另行使用特定的控制节点。而且，通过将来自多个节点的接收应答作为对于时隙的接收应答，能够减小用于接收应答的附近信息，减少发送数据量的增加。进一步，采用来自多个节点的接收应答确认自己节点发送的帧被接收之后停止发送，因此，能够在保证接收了自己节点发送的帧的节点存在的基础上停止发送。而且，能够在构成多个时隙的时分多路复用通信中从接收到的少数的帧中包含的信息判断拥塞的状态，在这种情况下，不必接收全部时隙来判断拥塞，因此能够减少拥塞时的消耗功率。
附图说明
图1是表示第1发明的无线通信方法、无线通信系统、以及无线通信装置的状态变化的说明图。
图2是表示第1发明的时隙的结构例的说明图。
图3是表示第1发明的控制用消息的格式例的说明图。
图4是第1发明的无线通信装置为候补代表节点的情况下的第1实施形态的动作的说明用的流程图。
图5是详细说明图4的数据包的接收处理用的流程图。
图6是第1发明的无线通信装置成为通常节点的情况下的第1实施形态的动作的说明用的流程图。
图7是表示第1发明的第1实施形态的动作例的说明图。
图8是表示第1发明的第1实施形态的动作例的说明图。
图9是第1发明的无线通信装置为候补代表节点的情况下的第2实施形态的动作的说明用的流程图。
图10是第1发明的无线通信装置为通常节点的情况下的第1实施形态的动作的说明用的流程图。
图11是表示第1发明的第2实施形态的动作例的说明图。
图12是表示第1发明的第2实施形态的动作例的说明图。
图13是表示第1发明的无线通信装置的第1、2实施形态的方框图。
图14是作为已有技术之一表示利用CSMA/CD检测空时隙后进行发送的步骤的说明图。
图15是表示第2发明的无线通信方法、无线通信系统、以及无线通信装置的时隙的结构的说明图。
图16是表示第2发明的冲突广告消息的结构的说明图。
图17是第2发明的无线通信装置的第1实施形态的动作的说明用的流程图。
图18是详细说明图17的数据包受理处理用的流程图。
图19是详细说明图17的扩展控制处理用的流程图。
图20是表示第2发明的第1实施形态的动作例的说明图。
图21是第2发明的无线通信装置的第2实施形态的动作的说明用的流程图。
图22是详细说明图21的数据包接收处理用的流程图。
图23是详细说明图21的扩展控制处理用的流程图。
图24是表示第2发明的第2实施形态的动作例的说明图。
图25是表示第2发明的无线通信装置的第1、2实施形态的方框图。
图26是第3发明的实施形态的无线节点种类与系统结构的说明图。
图27是表示第3发明的实施形态的超帧期间与时隙的结构的说明图。
图28是表示第3发明的实施形态的应答确认的动作顺序(operation sequence)说明图。
图29是表示第3发明的实施形态的无线通信节点的结构的方框图。
图30是详细表示图29的控制部的结构的方框图。
图31是表示第3发明的实施形态的帧的结构的说明图。
图32是第3发明的实施形态的ACK生成部的动作的说明图。
图33是说明图30的时隙数控制部的动作的流程图。
图34是表示第4发明的实施形态的帧的结构的说明图。
图35是表示第4发明的实施形态的ACK字段的生成定时的说明图。
图36是表示使用第4发明的实施形态的ACK字段的应答确认方法的说明图。
图37是表示第4发明的实施形态的无线通信节点的结构的方框图。
图38是详细表示第4发明的实施形态的无线通信节点的控制部的结构的方框图。
图39是说明图38的拥塞控制部的处理的流程图。
图40是详细说明图39的发送停止判断处理的流程图。
图41是详细说明图39的发送返回判断处理的流程图。
图42是第4发明的实施形态的拥塞时的一连串控制动作的说明图。
图43是已有的系统的对单播帧(unicast frames)的接收应答动作的说明图。
图44是说明已有的系统的对广播帧的接收应答动作的说明图。
具体实施方式
下面参照附图对本发明的实施形态进行说明。
<第1发明>
图1是表示第1发明的无线通信方法、无线通信系统、以及无线通信装置的状态转移的说明图。图1(a)表示节点1(Node 1)与节点2(Node 2)、节点2与节点3(Node 3)位于能够进行通信的范围内，节点1与节点3不是位于能够进行通信的范围内。在这样的情况下，在本发明中，如图1(b)所示，节点2发生状态转移，成为代表节点(DesiGnated Node，以下称为DGN)。在这里，将图1(a)、(b)的状态分别称为备用模式(Spare Mode)和密集模式(Dense Mode)。
又，在第1发明中，将一定周期的超帧期间内的任意期间定义为活动期间，将其余的期间定义为睡眠(非活动)期间，如图2所示，将活动期间分割为多个时隙(＝0、1～7)，多个无线通信装置(节点)的各个装置使用各时隙，以时间分割方式进行双向通信时，将最初的时隙＝0定义为管理用的时隙，又将以下的各时隙＝1～7分别定义为数据发送用时隙(＝1～7)和控制用时隙(＝1～7)。管理用时隙(＝0)，由DGN发送DGN广告消息，而且允许冲突。数据发送用时隙(＝1～7)，由没有成为DGN的节点(通常节点)进行随机选择发送数据(数据包)，DGN在数据发送用时隙(＝1～7)接收到数据时，用紧接其后的控制用时隙(＝1～7)发送确认消息(ACK)。控制用时隙(＝1～7)又由DGN任意进行选择发送控制数据包。
图3表示控制用消息的格式例，由消息的种类(type)和发送源的节点I D构成。type表示下一消息的种类。
00：CDGN(Candidate of DGN：候补代表节点)宣言消息
01：DGN广告消息
10：ACK
<第1发明的第1实施形态>
图4和图5是第1实施形态的候补代表节点(CDGN)的动作的说明用的流程图。在图4中，首先，利用CSMA/CD根据时隙(在图中简称slot)的使用率和使用时隙的冲突率，判定是否转移到密集模式(DM)成为CDGN(步骤S1、S2)。在没有成为CDGN的情况下，转移到通常节点(步骤S3)然后结束。另一方面，在判定为成为CDGN的情况下，生成CDGN宣告消息(步骤S4)，接着决定发送CDGN宣告消息的控制用时隙(＝1～7)(步骤S5)。接着判定时隙的定时是否是发送CDGN宣告消息的控制用时隙(步骤S6)，如果是，就发送CDGN宣告消息(步骤S7)，另一方面，如果不是，则执行图5所详细表示的接收处理(步骤S8)。在步骤S8的接收处理中，如图5所详细表示的那样，判断接收数据包是否是CDGN宣告消息(步骤S31)，如果是，则记录该CDGN宣告消息(步骤S32)，另一方面，如果不是，则将接收数据包作为数据包进行处理(步骤S33)。
回到图4，在步骤S9判定是否是最后时隙(＝7)，如果不是，就返回步骤S6，另一方面，如果是，就进入步骤S10，根据接收(以及发送)的CDGN宣告消息用规定的方法(将在下面叙述)决定DGN。接着判断自己的节点是否成为DGN(步骤S11)，在没有成为DGN的情况下，从CDGN转移到密集模式(DN)的通常节点(步骤S12)，接着结束。另一方面，在成为DGN的情况下，生成DGN广告消息(步骤S13)，接着，在下一活动期间的时隙＝0，发送该DGN广告消息(步骤S14)。接着，判断是否接收了数据包(步骤S15)，在接收了数据包的情况下，在接收了该数据包的控制时隙发送ACK(步骤S16)。接着，判断是否是最后时隙＝7(步骤S17)，如果不是，就返回步骤S15，另一方面，如果是，就进入步骤S18。
在步骤S18，判断在活动期间里是否没有接收到数据包，在接收了数据包的情况下，返回步骤S14，继续进行作为DGN的动作，另一方面，在没有接收到的情况下，进入步骤S19。在步骤S19，在接着的活动期间停止DGN广告消息的发送，接着决定在下一活动期间发送数据包的时隙(步骤S20)。在DM中，由于没有进行来自自己的节点的数据包的发送，因此步骤S20决定发送数据包的时隙。接着判断是否是自己的节点的发送时隙的定时(步骤S21)，如果是，就发送数据包(步骤S22)，另一方面，如果不是，就执行图5详细表示的接收处理(步骤S23)。接着判断是否是最后时隙＝7(步骤S24)，如果不是，就返回步骤S21，另一方面，如果是，就进入步骤S25。在步骤S25，在下一成为密集模式(DM)的机会使成为CDGN的优先度降低，接着使DM结束(步骤S26)，接着结束该处理。
下面参照图6对通常节点的处理进行说明。首先，决定发送数据包的时隙(步骤S41)，接着判断是否是自己的节点发送数据包的时隙的定时(步骤S42)，然后，如果是，就发送数据包(步骤S43)，另一方面，如果不是，就执行图5详细表示的接收处理(步骤S44)。接着判断是否是最后时隙(步骤S45)，如果不是，就返回步骤S42，另一方面，如果是就进入步骤S46。
在步骤S46，判断是否在控制时隙接收了CDGN宣告消息，如果没有接收到，就返回步骤S41，另一方面，如果接收到，就从接收到的CDGN宣告消息中用规定的方法(将在下面叙述)决定DGN(另一节点)(步骤S47)。以后，通常节点发生状态转移，从SM转移到DM。接着判断数据包的发送是否停止中(步骤S48)，在停止中的情况下，执行图5中详细表示的接收处理(步骤S49)，接着进入步骤S56。另一方面，在步骤S48中判断为没有使数据包发送停中的情况下，决定发送数据包的时隙(步骤S50)，接着判断是否是自己的节点发送数据包的时隙的定时(步骤S51)。然后，如果是，就发送数据包(步骤S52)，接着判断在控制时隙是否接收了ACK消息(步骤S53)，然后，如果是，就停止数据包的发送(步骤S54)，接着进入步骤S56。另一方面，在步骤S53没有接收到ACK消息的情况下，就原封不动地进入步骤S56，不停止数据包的发送。在步骤S51判断为不是数据包发送时隙的情况下，执行图5详细表示的接收处理(步骤S55)，接着进入步骤S56。
在步骤S56判断是否是最后时隙，如果不是，就返回步骤S48，另一方面，如果是，就进步步骤S57。在步骤S57判断在时隙＝0是否接收了DGN广告消息，或判断在时隙＝0是否检测出冲突，如果是任意一种情况，就返回步骤S48使DM继续，另一方面，如果不是其任何一种情况，就再度开始数据包的发送(步骤S58)，接着返回步骤S41。这时通常节点使DM结束，状态转移到SM。
图7和图8是表示第1发明的第1实施形态的节点1、2、3动作例的说明图。在这里，为了便于在纸面上表示，图7表示活动期间AP1、AP2，图8表示活动期间AP3、AP4。
<活动期间AP1>
(1)在前面的活动期间检测出冲突，决定向CDGN转移的节点1在活动期间AP1的控制时隙＝1发送CDGN宣告消息，
(2)在前面的活动期间没有检测出冲突的节点3在活动期间AP1的数据发送时隙＝4发送数据包，
(3)在前面的活动期间检测出冲突决定向CDGN转移的节点2在活动期间AP1的控制时隙＝7发送CDGN宣告消息。
(4)(5)(6)节点1、2、3从接收和发送的CDGN宣告消息中，用规定的方法(例如节点ID为最小的节点)选出代表节点(DGN)，在这里，将节点ID为最小的节点1作为DGN选出。在这里，已向CDGN转移的节点2将向通常节点转移(图4的步骤S10～S12)。下面，活动期间AP2～AP4，将作为代表节点的节点1记载为「代表节点1」。同样，将没有成为代表节点而是通常节点的节点2和节点3记为「通常节点2」以及「通常节点3」。
<活动期间AP2>
(7)代表节点1在活动期间AP2的管理用时隙＝0发送DGN广告消息，
(8)通常节点2在活动期间AP2的数据发送时隙＝4发送数据包，
(9)代表节点1在活动期间AP2的控制时隙＝4发送ACK。通常节点2对于数据发送时隙＝4发送的数据包，由于在控制时隙＝4接收了ACK，所以接着停止在活动期间AP 3的数据包发送(图6的步骤S50～S54)。
(10)通常节点3接收该ACK(虽然没有目的地地址，但是指定节点2)，但是由于在相同的数据发送时隙＝4没有发送数据包，因此放弃。
(11)通常节点3在活动期间AP2的数据发送时隙＝7发送数据包，
(12)代表节点1在活动期间AP2的控制时隙＝7发送ACK。通常节点3对于在数据发送时隙＝7发送的数据包，由于在控制时隙＝7接收ACK，所以接着停止在活动期间AP3的数据包发送(图6的步骤S50～S54)。
(13)通常节点2接收该ACK(虽然没有目的地地址，但是指定节点3)，但是由于在相同的数据发送时隙＝7没有发送数据包，因此放弃。
<活动期间AP3>
(14)(15)代表节点1在活动期间AP2结束后在图4的步骤S18(数据发送节点存在的判定)判断是否维持DM，在这种情况下，由于在活动期间AP2存在数据发送节点，因此判定维持DM，在接着的活动期间AP3的管理用时隙＝0发送DGN广告消息。
(16)(17)通常节点2、3，由于在活动期间AP2接收了ACK(在图6的步骤S53为「是」)，因此停止在接着的活动期间AP3进行的数据包的发送(图6的步骤S54)。又由于在活动期间AP2的管理用时隙＝0接收DGN广告消息(在图6的步骤S57为「是」)，因此维持DM。
<活动期间AP4>
(18)(19)代表节点1在活动期间AP3结束后同样在图4的步骤S18(数据发送节点存在的判定)判断是否维持DM，在这种情况下，由于在活动期间AP3不存在数据发送节点，因此停止活动期间AP4的GDN广告消息的发送(步骤S19)，在活动期间AP4的数据发送时隙＝2发送自己的节点的数据包。
(20)(21)通常节点2、3，由于在活动期间AP3接收DGN广告消息(在图6的步骤S57为「是」)，因此维持DM。
(22)代表节点1在成为接着的密集模式(DM)的机会降低成为CDGN的优先度(图4中的步骤S25)，从接着的活动期间开始发送数据包。(23)(24)通常节点2、3由于在活动期间AP4没有接收DGN广告消息，因此判定DM结束，从接着的活动期间开始(再度开始)数据包的发送。
<第1发明的第2实施形态>
接着的图9是说明第1发明的第2实施形态的候补代表节点(CDGN)的动作用的流程图。在第2实施形态中，在相同的活动期间的管理用时隙(＝0)和控制时隙这两个时隙发送CDGN宣告消息。在图9中，首先，步骤S101～步骤S104由于分别与图4的步骤S1～S4相同，因此省略其说明。在步骤S104中，当生成CDGN宣告消息，就决定发送数据包的时隙(步骤S105)。接着决定发送CDGN宣告消息的控制时隙(步骤S106)，接着在管理用时隙＝0发送CDGN宣告消息(步骤S107)。
接着判断是否是发送数据包的时隙的定时(步骤S108)，如果是，就进入步骤S109，另一方面，如果不是，就进入步骤S111，执行图5详细表示的接收处理，接着进入步骤S112。在步骤S109，发送数据包，接着停止数据包的发送(步骤S110)，接着进入步骤S112。在步骤S112，判断是否是发送CDGN宣告消息的控制时隙的定时，如果是，就发送CDGN宣告消息(步骤S113)，接着进入步骤S115。在步骤S112，如果不是发送CDGN宣告消息的控制时隙，就执行图5详细表示的接收处理，接着进入步骤S115。在步骤S115，判定是否是最后时隙，如果是，就返回步骤S108，另一方面，如果不是，就进入步骤S116。
在步骤S116，根据接收(以及发送)的CDGN宣告消息决定DGN，接着，在自己的节点成为DGN的情况下，生成DGN广告消息(步骤S117→步骤S118)，接着进入步骤S120。在步骤S117，自己的节点不是DGN的情况下，从CDGN转移到密集模式(DM)的通常节点(步骤S119)然后结束。在步骤S120，在时隙＝0发送DGN广告消息，接着判断是否接收到数据包(步骤S121)，在接收到的情况下，在紧接接收到数据包的数据发送用时隙的控制时隙发送ACK(步骤S122)。接着判断是否是最后时隙(步骤S123)，如果不是，就返回步骤S121，另一方面，如果是，就进入步骤S124。
在步骤S124判断检测出冲突的时隙数是否比基准值减少，在没有减少的情况下返回步骤S120，使DM继续，另一方面，在已经减少的情况下，进入步骤S125。在步骤S125，在接着的活动期间停止DGN广告消息的发送，在步骤S126降低在接着的成为DM的机会成为CDGN的优先度，接着使DM终止(步骤S127)，接着终止该处理。
接着参照图10对第1发明的第2实施形态的通常节点的处理进行说明。在图10中，步骤S42-1～S42-6的处理与图6所示的步骤S42～S44不同。首先，决定发送数据包的时隙(步骤S41)，接着判断在时隙＝0是否接收到CDGN宣告消息或是否检测出冲突(步骤S42-1)。如果是其中任意一项，就进入步骤S42-2，另一方面，如果不是其中任意一项，就分叉到步骤S42-4。在步骤S42-2停止数据包的发送，接着执行图5详细表示的接收处理(步骤S42-3)，接着进入步骤S45。在步骤S42-4，判断是否是自己的节点发送数据包的时隙，如果是，就发送数据包(步骤S42-5)，接着进入步骤S45。另一方面，如果不是，就执行图5详细表示的接收处理(步骤S42-6)，接着进入步骤S45。CDGN宣告消息的存在意味着在自己的节点的周边节点密集，存在着检测出发送冲突的发生的节点，因此在步骤S42-1判定为「是」的节点立即停止发送数据包(步骤S42-2)，避免形成使新的发送冲突发生的原因。
步骤S45～S47的处理与图6相同，但是在步骤S47与S48之间追加步骤S47a。在步骤S47，一旦用规定的方法从接收的CDGN宣告消息决定DGN，在步骤S47a就再度开始数据包的发送，接着进入步骤S48。在步骤S48以后的处理与图6相同，因此省略其说明。
图11、图12表示第1发明的第2实施形态的节点1、2、3的动作例。同样，为了便于在纸面上表示，图11表示活动期间AP1、AP2，图12表示活动期间AP3。
<活动期间AP1>
(1)在前面的活动期间检测出冲突，决定向CDGN转移的节点1在活动期间AP1的管理用时隙(＝0)发送CDGN宣告消息，
(2)在前面的活动期间检测出冲突，决定向CDGN转移的节点2也一样，在活动期间AP1的管理用时隙(＝0)发送CDGN宣告消息，
(3)在前面的活动期间没有检测出冲突的节点3检测在活动期间AP1的管理用时隙(＝0)的冲突。
(4)节点1在活动期间AP1的数据发送用时隙(＝4)发送数据包，
(5)节点1在活动期间AP1的控制用时隙(＝4)发送CDGN宣告消息，
(6)节点2在活动期间AP1的数据发送用时隙(＝6)发送数据包，
(7)节点2在活动期间AP1的控制用时隙(＝6)发送CDGM宣言消息。
(8)(9)节点1、2用规定的方法(例如节点I D为最小的节点)从接收(以及发送)的CDGN宣告消息中选出DGN(代表节点)，在这里，将节点ID为最小的节点1作为DGN选出。
(10)节点3由于检测出在活动期间AP1的管理用时隙(＝0)的冲突，所以停止在活动期间AP1的数据包发送(图10的步骤S42-1→S42-2)。又，用规定的方法(例如节点I D为最小的节点)从在控制用时隙(＝4、6)接收的CDGN宣告消息中选择出DGN，在这里，将节点ID为最小的节点1选择为DGN。在这里，转移到CDGN的节点2转移为通常节点(图9的步骤S116～S119)。以下从活动期间AP2到AP4，将作为代表节点的节点1记为「代表节点1」。同样，将不成为代表节点而是通常节点的节点2和节点3记为「通常节点2」以及「通常节点3」。
<活动期间AP2>
(11)代表节点1在活动期间AP2的管理用时隙(＝0)发送DGN广告消息，
(12)通常节点2在活动期间AP2的数据发送用时隙(＝4)发送数据包，
(13)代表节点1在活动期间AP2的控制用时隙(＝4)发送ACK。通常节点2对于在数据发送时隙＝4发送的数据包，在控制时隙＝4接收ACK，因此接着停止在活动期间AP 3的数据包发送(图10的步骤S50～S54)。
(14)通常节点3虽然接收该ACK(虽然没有目的地地址，但是指定节点2)，但是由于在相同的数据发送时隙＝4没有发送数据包，所以将其放弃。
(15)通常节点3在活动期间AP2的数据发送用时隙(＝7)发送数据包，
(16)代表节点1在活动期间AP2的控制用时隙(＝7)发送ACK。通常节点3由于对于在数据发送时隙＝7发送的数据包，在控制时隙＝7接收ACK，所以接着在活动期间AP3停止数据包的发送(图10的步骤S50～S54)。
(17)通常节点2虽然接收该ACK(虽然没有目的地地址，但是指定节点3)，但是由于在数据发送时隙＝7没有发送数据包，所以将其放弃。
(18)代表节点1在图9所示的步骤S124～S127判断是否维持DM，例如，如果检测出冲突的时隙数减少，就判定为DM结束，停止在接着的活动期间AP3进行的DGN广告消息的发送。又，再度开始进行接着的活动期间AP3的数据包的发送。
(19)(20)通常节点2、3由于接收了ACK，所以，在DM时停止数据包的发送。但是，如果在管理用时隙(＝0)没有接收到DGN广告消息，就再度开始数据包的发送。
<活动期间AP3>
(21)通常节点2在活动期间AP3的数据发送用时隙(＝1)发送数据包，
(22)通常节点1在活动期间AP3的数据发送用时隙(＝3)发送数据包，
(23)通常节点3在活动期间AP3的数据发送用时隙(＝6)发送数据包。
(24)通常节点1在接着的向DM转移的机会降低成为CDGM的优先度。
(25)(26)通常节点2、3由于在活动期间AP3在管理用时隙(＝0)没有接收到DGN广告消息，因此，再度开始数据包的发送，在(21)和(23)进行了数据包的发送。
图13表示第1发明的无线通信装置(节点)10的结构。各时隙上的载波经无线天线11被接收，接着由无线接收单元12解调后被施加于冲突检测单元13、CDGN宣告消息解析单元14、DGN广告消息解析单元15、ACK解析单元16和数据包解析单元17。在各时隙上的载波的冲突利用冲突检测单元13检测，被检测出的冲突发生时隙19a被存储于信息存储单元19。各时隙上的CDGN宣告消息由CDGN宣告消息解析单元14解析，被解析后的CDGN宣告消息19c被存储于信息存储单元19。在信息存储单元19中又存储使用过的时隙数19b、决定为自己的节点的DGN的节点的ID19d、以及转移到CDGN的优先度19e。
又，各时隙上的DGN广告消息、ACK和数据包分别利用DGN广告消息解析单元15、ACK解析单元16和数据包解析单元17解析。利用「数据包发送停止的控制单元」18，根据解析后的DGN广告消息和ACK，判断数据包发送停止。「CDGN转移的判定单元」20根据存储于信息存储单元19的冲突发生时隙19a和「使用过的时隙数」19b判断是否向CDGN转移，而且使「转移到CDGN的优先度」19e降低。「DGN转移的判定单元」21根据存储于信息存储单元19的CDGN宣告消息19c对是否转移到DGN进行判断。
「DGN广告消息的发送控制单元」22在「DGN转移的判定单元」21判定为转移到DGN的情况下生成DGN广告消息，「CDGN宣告消息发送控制单元」23在「CDGN转移的判定单元」20判定为转移到CDGN的情况下生成CDGN宣告消息。而「数据包的发送控制单元」24在判定「数据包发送停止的控制单元」18停止数据包的发送的情况下停止数据包的发送，「ACK的发送控制单元」25根据利用数据包解析单元17解析的数据包控制ACK的发送。这些发送控制单元22～25生成的消息等由无线发送单元26调制后经由无线天线11发送。
<第2发明>
下面对第2发明的实施形态进行说明。图15是表示第2发明的无线通信方法、无线通信系统、以及无线通信装置的时隙的结构的说明图。在第2发明中，将一定周期的超帧期间内的任意期间定义为活动期间AP，其余的定义为睡眠(非活动)期间iAP，将活动期间AP分割为多个时隙，多个无线通信装置(节点)的各个装置使用各时隙，用时间分割方式进行双向通信时，多个节点的各节点检测出各时隙中的冲突的情况下，将冲突广告消息201发送给接着的活动期间AP的多个时隙的规定的时隙(在图15中，时隙＝0)，同时使接着的活动期间AP扩展。
又，发送冲突广告消息201的节点在接着的活动期间AP，在利用CSMA随机检测出的空时隙(在图15中时隙＝6)，除了发送自己的数据外，还发送包含冲突广告消息201(图15的0、i、ii、iii)的数据包202。又，在被扩展的活动期间AP未被检测出冲突时，使被扩展的活动期间AP恢复原来的长度(退缩)。
图16是表示冲突广告消息201的格式例的结构图。冲突广告消息201由表示消息的种类的类型(type)(例如Type＝1)、表示起冲突的时隙的冲突时隙、连续发送该冲突广告消息201的次数(ReportNo.)、以及发送源的节点ID的各字段构成。冲突时隙的字段用例如与时隙数相同的位(bit)数构成，起冲突的时隙的位置以位＝1的位映射表示，没有起冲突的时隙的位置以位＝0的位映射表示。这样，接收冲突广告消息201的节点就能够知道在前次发送数据的时隙是否发生过冲突。
<第2发明的第1实施形态>
图17、图18、图19是第1实施形态的节点的动作的说明用的流程图。在图17中，首先判断数据包的发送是否停止着(步骤S201)，如果是停止着，就进入步骤S202，另一方面，如果不是停止着，就分叉到步骤S205。在步骤S202，执行图18中详细表示的数据包接收处理，接着判断时隙的定时是否最后时隙(步骤S203)，如果不是最后时隙的定时，就返回步骤S201，另一方面，如果是最后时隙的定时，就进入步骤S204，执行图19详细表示的扩展控制处理，接着，返回步骤S201。为了利用在一个活动期间AP内的各时隙检测出的冲突和在各时隙接收的冲突广告消息201的处理结果的全部以进行扩展控制处理(步骤S204)，实施步骤S203的判定。
下面，参照图18对步骤S202的数据包接收处理进行详细说明。首先，判断是否检测出冲突(步骤S231)，在检测出冲突的情况下，进入步骤S232，另一方面，如果没有检测出，就分叉到步骤S235。在步骤S232，记录检测出冲突的时隙，接着，判断该时隙是否当前的活动期间AP的最初的时隙(＝0)(步骤S233)。然后，如果是时隙＝0，就使接着的活动期间AP扩展为一定的长度(步骤S234)然后结束。另一方面，如果不是时隙＝0，就原封不动结束。
如果在步骤S231没有检测出冲突，就在步骤S235判断该时隙是否时隙＝0，如果是时隙＝0，就进入步骤S236，另一方面，如果不是时隙＝0，就分叉到步骤S241。在步骤S236，判断是否接收到冲突广告消息201，在接收到的情况下，进入步骤S237，另一方面，在没有接收到的情况下，就原封不动地结束。在步骤S237，使接着的活动期间AP扩展为一定长度，接着，判断接收到的冲突广告消息201(图15的冲突时隙的字段)中是否记载着在前面的活动期间AP自己的节点有冲突发生(步骤S238)。然后，在记载着冲突发生的情况下，就这样结束，另一方面，在没有记载的情况下，决定停止数据包发送的活动期间AP的数目(步骤S239)，接着，停止数据包的发送(步骤S240)，接着结束。
在步骤S235中其时隙不是时隙＝0的情况下，在步骤S241对接收到的数据包的数据部分进行处理，接着判断是否接收到包含冲突广告消息201的数据包2(步骤S242)。然后在接收到的情况下进入步骤S243，另一方面，在没有接收到的情况下就这样结束。在步骤S243，使接着的活动期间AP扩展为一定长度，接着判断在接收到的冲突广告消息201中是否记载着在前面的活动期间AP自己的节点有冲突发生(步骤S244)。然后在记载着冲突发生的情况下就这样结束，另一方面在没有记载冲突发生的情况下，就决定停止数据包的发送的活动期间AP的数目(步骤S245)，接着停止数据包的发送(步骤S246)，接着结束。
下面，参照图19对步骤S204的扩展控制处理进行详细说明。首先利用数据包接收处理(步骤202)，判断是否使接着的活动期间AP扩展(步骤S251、S252)，在扩展的情况下进入步骤S253，另一方面在没有扩展的情况下分叉到步骤S255。在步骤S253，生成冲突广告消息201，接着使下一活动期间AP扩展到一定长度(步骤S254)，接着结束。在步骤S255，以通常的长度实施接着的活动期间AP，接着判断当前是否正在发送冲突广告消息201(步骤S256)。然后，如果是正在发送冲突广告消息201，就停止冲突广告消息201的发送(步骤S257)，接着使冲突广告消息201的Report No.(报告号)为0(步骤S258)然后结束。在步骤S256，如果不是正在发送冲突广告消息201，就这样结束。
接着，回到图17对步骤S205以下进行说明。在步骤S201中数据包发送停止着的情况下，判断是否使活动期间AP扩展(步骤S205)。然后，如果是正在扩展，就决定在扩展的活动期间AP内发送数据包的时隙(步骤S206)，接着进入步骤S208。另一方面，在步骤S205，如果不是正在使活动期间AP扩展，就决定在没有扩展的活动期间AP内发送数据包的时隙(步骤S207)，接着进入步骤S208。
在步骤S208，根据图18的步骤S231、S232的处理判断是否发送冲突广告消息201，判断为发送的情况下，进入步骤S209，另一方面，不发送的情况下，分叉到步骤S218。在步骤S209，判断时隙的定时是否时隙＝0，如果是时隙＝0的定时，就进入步骤S210，另一方面，如果不是时隙＝0的定时，就进入步骤S12。在步骤S210发送冲突广告消息201，接着将冲突广告消息连续发送次数(报告号；Report No.)加1(步骤S211)，接着进入步骤S221。
在步骤S209中，不是时隙＝0的定时的情况下，判断是否是自己的节点的发送时隙的定时(步骤S212)，如果是的话，就进入步骤S213，另一方面，如果不是的话，就分叉到步骤S217。在步骤S213判断是否Report No.＝1，如果是的话，就发送包含冲突广告消息201和数据的数据包202(步骤S214)，接着将Report No.加1(步骤S215)，接着进入步骤S221。在步骤S213，Report No.≠1的情况下，发送包含数据的数据包(步骤S216)，接着进入步骤S221。在步骤S212，不是自己的节点的发送时隙的定时的情况下，执行图4详细表示的数据包接收处理(步骤S217)，接着进入步骤S221。
在步骤S208中不发送冲突广告消息201的情况下，判断是否是自己的节点的发送时隙的定时(步骤S218)，如果是的话，就发送包含数据的数据包(步骤S219)，接着进入步骤S221。另一方面，在不是自己的节点的发送时隙的定时的情况下，执行图4中详细表示的数据包接收处理(步骤S220)，接着进入步骤S221。在步骤S221中，判断是否是最后时隙的定时，如果不是的话，就返回步骤S208，另一方面，如果是的话，就进入步骤S222，执行图19详细表示的扩展控制处理，接着返回步骤S201。
图20表示第2发明的第1实施形态的动作例。首先，最初的活动期间AP1的长度是通常的长度(时隙＝0、1～7)，表示在时隙＝1、2、3、5检测出周边节点发送的数据包发生冲突的情况。在这种情况下，在图18所示的接收处理中，决定记录检测出冲突的时隙＝1、2、3、5，又使接着的活动期间AP2扩展为一定的长度(时隙＝0、1～15)。又，在图19所示的扩展控制处理中，生成冲突广告消息1，又使接着的活动期间AP2扩展为一定的长度(时隙＝0、1～15)。
在接着的活动期间AP2，在图17所示的处理中，在步骤S208～S211在时隙＝0发送冲突广告消息1，又在时隙＝6发送包含冲突广告消息201与数据的数据包202。接着，在该活动期间AP2检测出冲突的情况下，在接着的活动期间AP3(时隙＝0、1～15)的时隙＝0发送冲突广告消息201，而在该活动期间AP3没有检测出冲突的情况下，接着的活动期间AP4恢复到原来的长度(时隙＝0、1～7)，在时隙＝0，停止冲突广告消息201的发送。
<第2发明的第2实施形态>
在第2发明的第1实施形态中，检测出冲突的情况下，使接着的活动期间AP延长，但是在第2发明的第2实施形态中，检测出冲突的情况下，使当前的活动期间AP延长。下面参照图21～24对第2发明的第2实施形态进行说明。还有，在本实施形态中，对通常的活动期间AP内的时隙数和扩展的活动期间AP内的时隙数，分别像(时隙＝0、1～7)和(时隙＝0、1～15)那样规定具体的数字，但是本实施形态不限于用该数实施。首先，在图21中，在图17所示的步骤S205和步骤S206之间追加步骤S205a，又在步骤S209和步骤S210、S212之间追加步骤S209a，而且步骤S221a的处理与图17所示的步骤S221有点不同。在步骤S205中，对是否正在使活动期间AP扩展进行判断，如果是正在扩展，就进入步骤S205a，判断发送时隙是否尚未决定。然后，在未决定的情况下进入步骤S206，决定在扩展的活动期间AP内发送数据包的时隙，接着进入步骤S208。另一方面，在步骤S205a中发送时隙并非尚未决定的情况下，原封不动地进入步骤S208。
又，判断在步骤S209时隙的定时是否是时隙＝0，如果不是时隙＝0的定时，就进入步骤S209a，判断是否时隙＝7而且冲突广告消息连续发送次数(Report No.)为0。然后，如果是的话，就进入步骤S210发送冲突广告消息201，另一方面，如果不是的话，就分叉到步骤S212。又，在步骤S221a的处理中，判断是否最后时隙(＝6或15)，如果不是的话，就返回步骤S208，另一方面，如果是的话，就进入步骤S222。其他处理与图17相同，因此省略其说明。还有，在步骤S221a中，举出时隙＝6作为判定为最后时隙的时隙，是因为将通常活动期间的长度(时隙＝0、1～7)的前头的时隙0与最后的时隙7作为使用于冲突广告消息的发送的规定的时隙。
在图22所示的数据包接收处理中，步骤S234a、S237a、S243a的处理分别不同于图18所示的步骤S234、S237、S243，将当前的活动期间AP扩展为一定的长度(时隙＝0～15)。其他处理与图18相同，因此省略其说明。又，在图23所示的扩展控制处理中，步骤S254a的处理与图19所示的步骤S254不同，又，在步骤S254a后追加步骤S259、S260。在步骤S254a中，将当前的活动期间AP扩展为一定的长度(时隙＝0～15)，接着判断是否时隙＝7(步骤S259)。在时隙＝7的情况下，在扩展的份额的活动期间AP内决定数据包发送时隙(步骤S260)然后结束。另一方面，在不是时隙＝7的情况下就这样结束。其他处理与图19相同，因此省略其说明。
图24表示作为第2发明的第2实施形态的动作例，在最初的活动期间AP1的最初的长度(时隙＝0、1～7)中，在时隙＝1、2、3、5检测出周边节点发送的数据包发生冲突的情况。在这种情况下，在图22所示的接收处理中，在步骤S232，对检测出冲突的时隙＝1、2、3、5进行记录，又在步骤S234a使当前的活动期间AP1扩展为一定的长度(时隙＝0、1～15)。然后，在扩展后的当前的活动期间AP1的时隙＝7发送冲突广告消息1，又在时隙＝13发送包含冲突广告消息1和数据的数据包2。接着，在该活动期间AP1检测出冲突的情况下，在接着的活动期间AP2(时隙＝0、1～15)的时隙＝0发送冲突广消息201，又，在该活动期间AP2没有检测出冲突的情况下，使接着的活动期间AP 3恢复到原来的长度，在时隙＝0，停止冲突广消息1的发送。
图25表示第2发明的无线通信装置(节点)210的结构。各时隙上的载波经由无线天线211接收，接着利用无线接收单元212解调，然后施加于冲突检测单元213、接收时隙解析单元215和冲突广告消息解析单元216。各时隙上的载波的冲突由冲突检测单元213检测，检测到的冲突发生时隙218a被存储于信息存储单元218。又，各时隙上的接收时隙由接收时隙解析单元215解析，冲突广告消息201由冲突广告消息解析单元216解析。「活动期间扩展的控制单元」214根据冲突检测单元213检测出的冲突发生时隙218a、接收时隙解析单元215解析了的接收时隙、冲突广告消息解析单元216解析了的冲突广告消息201，判断是否使活动期间扩展，决定活动期间的长度218c，将该决定的活动期间的长度218c存储于信息存储单元218。又，「数据包发送停止的控制单元」217根据冲突广告消息解析单元216解析了的冲突广告消息201决定数据包发送停止期间218b，该决定了的数据包发送停止期间218b被存储于信息存储单元218。
根据信息存储单元218中存储的冲突发生时隙218a和数据包发送停止期间218b与活动期间的长度218c，「数据发送用时隙的决定单元」219决定数据发送用的时隙，又，冲突广告消息生成单元221生成冲突广告消息201。所生成的冲突广告消息201利用「冲突广告消息的发送控制单元」222控制发送定时，以在上述发送时隙＝0、7发送冲突广告消息201。又，「包含数据的数据包的生成单元」220在「数据发送用时隙的决定单元」219决定的时隙生成「包含数据的数据包」，又生成「包含冲突广告消息201和数据的数据包202」。该「包含数据的数据包」和「包含冲突广告消息201以及数据的数据包202」利用无线发送单元223调制后经由无线天线211发送。
<第3发明>
下面对第3发明的实施形态进行说明。图26表示本实施形态的无线节点类别和系统的结构。本系统连接于有线/无线的外部网络301(例如因特网)，由能够与外部网络301通信且能够得到市电等供给的网关(GW)302、和作为无线通信节点303的用电池驱动的小型无线标签(tag)303a、303b构成。无线标签303a、303b能够收发信，能够进行双向数据交换，以下也称为P2P(点对点)标签。这种P2P标签303a、303b有以下两种：不想设置后移动(固定)的P2P标签即P2P-S标签303a、和例如由人带着移动(可移动)的P2P标签即P2P-M标签303b两种。
如图26所示，各P2P标签303a、303b以特别的方式与处于自己的可能通信范围内的P2P标签303a、303b交换自己的ID。这样，P2P标签303a、303b利用移动的P2P-M标签303b，相互交换、存储ID，保持相互之间的接触履历。借助于此，在P2P-M标签303b能够存储某一人的行动履历，而在P2P-S标签303a能够存储某一地点人通过的履历。例如，作为具体的应用的一个例子，可以考虑在街道上的人的行动、接触履历的取得。在这种情况下，在能够确保市电电源的场所配置GW2，在此外的场所配置多个P2P-S标签303a，这样能够取得携带P2P-M标签303b的人的行动、接触履历。
又，利用这样的无线通信节点303只进行自身的I D的交换，在使接触履历留下这样的应用中，信息的发送侧不必确定接收侧，各标签303a、303b播放自己的ID，进行接收的标签303a、303b将其加以存储即可。
下面图27表示本实施形态的超帧期间T_p的构成。在第3发明中，超帧期间T_p如图27(a)所示，具有作为无线通信节点303的标签303a、303b进行帧的收发信的活动期间Tact和标签303a、303b的无线部(参照图29，将在下面叙述)停止动作的睡眠期间(＝T_p-Tact)。活动期间Tact具有图27(b)所示的可变数目的时隙TS(图中时隙数＝16)形成的结构，移动的各标签303b定期地随机选择活动期间Tact内的各时隙TS，在所选择的时隙TS内按帧发送自身的信息。
各节点303通过具有进行帧的收发信的活动期间Tact和使无线部的动作停止的睡眠期间(＝T_p-Tact)实现第1省电化。活动期间Tact由可变数目的时隙构成，移动的各节点303定期地对活动期间Tact内的时隙，从前头的时隙开始依序利用CSMA(Carrier Sense MultipleAccess；载波感测多重存取)尝试发送自己的信息。因此时隙从前头开始依序使用。
又，图28表示本发明中的应答确认(ACK)的顺序。在图28中表示出3个节点A、节点B、节点C正在分别广播自己的帧F[A]、F[B]、F[C]的状态。在第3发明中，在错开的不同时间各节点A～C进行信息的交换、存储，只对特定的节点(图26的GW2)发送存储的信息。因此，不会将从某一节点接收的帧传送给另一节点。因此，被广播的帧F[A]、F[B]、F[C]只在处于相互通信范围内的节点A～C之间进行收发信。
图28表示在某一超帧期间N-1各节点A～C对随机选择的时隙TS用帧F[A]、F[B]、F[C]发送自己的信息的状态。但这是节点A与节点C处于不能够直接通信的场所的情况下的例子。这时节点A发送的帧F[A]被节点B正常接收，节点B发送的帧F[B]被节点A和节点C正常接收，节点C发送的帧F[C]被节点B正常接收。
在接着的超帧期间N，节点A、B、C分别发送自己的帧F[A：b]、F[B：a、c]、F[C：b]时，在各帧F[A：b]、F[B：a、c]、F[C：b]中，附加自己在前面的超帧期间N-1接收的节点的信息([]内的a、b、c)后发送。借助于此，各节点A、B、C根据在其他节点的帧中一起附加来的ACK信息，可以认识到在前面的超帧期间N-1发送的自己的帧F[A]、F[B]、F[C]已经被接受。而且同时，关于节点B，通过接收来自节点A和节点C的ACK信息，也能够确认多个节点A、C的接收。
通过用这样的ACK信息，能够确认自己的帧实际上已经被接收，同时能够间接掌握其他节点与多少节点进行通信。借助于此，移动的节点能够知道当前进行通信的对方节点的周边存在多少能够进行通信的节点。在第3发明中，用这样的ACK信息，根据实际上自己在超帧期间接收的时隙数目和从接收的帧设想的节点数目，设定接着的超帧期间使用的时隙数目。
下面，使用图29对第3发明的节点303的结构进行说明。本发明的节点303由具有发送部311a和接收部311b的无线部311、控制部312、ID存储部313、时钟314、以及馈电部315构成。发送部311a具有通过无线对外部发送包含自己的I D的帧F的功能。还有，第3发明的节点313中，发送部311a的帧发送通过定期广播自己的ID而进行。接收部311b具有接收包含其他节点303同样发送的ID的帧的功能。
又，控制部312具有控制该节点303的动作的功能。下面，用图30对控制部312的功能进行详细说明。又，ID存储部313具有存储接收部311b接收的其他节点303的ID的功能。还有，在ID存储部313存储ID的情况下，也可以将该时刻的时刻信息与ID一起记录。又，自身的ID信息也同样记录。又，时钟314具有输出用于把握发送部311a的帧发送和接收部311b的帧接收的定时的时钟信号的功能。又，馈电部315是内装于节点303内，以便节点303移动到任意场所也能够进行通信的电源，例如，安装于节点303的筐体内的电池。
下面，参照图30对本发明的实施形态的控制部312的功能进行说明。控制部312详细地说，由时隙调整部321、帧解析部322、帧生成部323、ACK生成部324、以及时隙数控制部325构成。时隙调整部321具有调整包含超帧期间的同步的时隙的同步，同时进行帧F的接收、以及发送利用CSMA对可能的时隙TS生成的帧F的功能。帧解析部322具有解析在各时隙TS的接收状态，通知ACK生成部324和时隙数控制部325的功能、以及从接收的帧F取得ID信息，通知ID存储部313的功能。
ACK生成部324根据帧解析部322来的信息，生成附加于下一次自己发送的帧F的ACK字段。时隙数控制部325根据帧解析部322来的信息，决定在接着的超帧期间设定于自己的节点的时隙数。具体地说，进行在下述流程图中记载的处理。帧生成部323根据自己的ID、发送的时隙信息、ACK生成部324所通知的ACK字段信息，生成帧F。
下面，图31表示在各标签(节点303)交换的帧F的结构。各节点303生成在一个时隙TS内能够发送的固定长度的帧F。具体地说，由自己发送的时隙TS的编号(Slot Number)、节点303的类型(Type)、以及自己的ID编号(ID)的各字段、还有来自其他节点的对帧F的接收进行应答以对发送侧节点通知接收状态的ACK字段构成。在第3发明中，其特征在于，在发送自己的信息的帧F中包含在其他时隙TS从其他节点303接收到的帧的接收应答信息。ACK字段，具体地说，由表示系统规定的超帧SF的各时隙TS1～TS16的字段构成，将在各时隙TS1～TS16的接收状况作为ACK信息存储。
与通过使用接收侧节点的ID的个别应答、以及接收侧节点的帧的发送进行接收通知的所谓被动ACK的方法不同，在第3发明中，利用规定的时隙份额的固定长度的ACK字段，对在上一超帧期间N-1接收的其他全部发送源的节点一度提供自己的接收信息。从而，在一个超帧期间T_p，提供16×16个的接收状况。又，对于各时隙的ACK字段内的各信息，由两位(bit)构成，状态如下所示。
00：没有接收
10：在错误状态下接收
11：在正常状态下接收
「10：在错误状态下接收」包含接收到的帧F发生位错误、因帧错误而废弃的情况和由于冲突不能正确接收帧F的情况。以这样的形式，不是通知对于各别节点的ACK，而是通知对于固定时隙的接收状态，与采用个别节点的ID等对多个节点进行应答确认的情况相比，对于ACK的量将帧长度保持为固定长度，同时能够以非常少的信息量进行通知。
还在该ACK字段中，除了与各时隙对应的TS字段TS1～TS16外，附加特别的1位的标志的字段(SP字段)。其详细情况将在下面叙述，在设定的时隙数目中不能够发送自己的帧的情况下，是设定于ON(位＝1)的字段。
下面，用图32对ACK生成部324中的ACK字段的生成方法进行说明。ACK生成部324根据帧解析部322来的信息，对超帧期间有接收的各时隙TS，实施在上述两位结构的TS字段TS1～TS16的设定(步骤S301)。借助于此，有收发信的时隙TS，包括冲突等引起的错误，全部被记述于相应的TS字段TS1～TS16。
又，在被设定的超帧期间的各时隙内，由于CSMA的结果，直到最后都没有自己的发送机会，不能够进行发送的情况下(步骤S302判定为No)为了对其进行表示，使SP字段为ON(步骤S303)。这相应于由于移动来到了能够与更多节点303进行通信的环境的情况下，节点数目变得比超帧期间设定的时隙数目N多，自己失去发送机会的情况。在这样的情况下，在插入自己的帧F的ACK字段中，不仅有表示自己进行了收发信的TS字段。也将有不足的时隙的情况表示于其他节点。例如，进行帧的接收时，SP字段为ON的帧F较多的情况下，表示仅有这些数目的节点303没有通信机会，不能够进行发送。
下面，对时隙数控制部325进行的动作进行说明。从能够与多个节点303进行通信的环境向周围节点303不太多的环境移动等造成情况变化发生时，使超帧期间中的接收时隙数目N减少，这对于省电的考虑是很重要的。又，反之从与少数节点303通信时的环境向存在许多节点303的环境移动等引起变化的情况下，使时隙数增加到合适的时隙数N，这在与更多的节点303进行数据交换的意义上是很重要的。能够自律设定这样的超帧期间的时隙数N是时隙数控制部325的功能。
图33是表示时隙数控制部325进行的处理的流程图。根据来自ACK生成部324的信息，把握该超帧期间自己的节点303的接收信息，确认该超帧期间的使用时隙状况。从该信息求取接着的超帧期间的时隙数N的候补。这是将自己的发送、以及进行正常接收(＝11)的帧作为1增加，而且将冲突等造成的错误接收(＝10)的状态作为2增加。将错误接收(＝10)的状态作为2是考虑冲突引起的多个节点的存在。但是在接收过的帧一个也没有的情况下，也就是只有ACK生成部324自己发送的帧信息的情况下，接着的超帧期间的时隙数N，考虑在自己进行发送的时隙从其他节点的接收，以2个时隙设定。
在有帧的接收的情况下，根据来自帧解析部322的信息，从正常接收(＝11)的帧F中的ACK字段，也同样加上时隙数，求取接着的超帧期间的时隙数N的候补。将这样导出的时隙数的候补中的最大值作为接着的超帧期间的基本时隙数N(步骤S311)。
接着在基本时隙数N上加上正常接收帧的ACK字段中SP字段被设定的帧数A(步骤S312)。这样，接着的超帧期间的时隙数N就变成N+A。通过这样将SP字段被设定的帧数A与基本时隙数N相加，作为接着的超帧期间的时隙数N＝N+A，使得使用时隙数N增加不能够发送的节点303的数目A。这其中也包含自己的节点303生成的ACK字段的SP字段的状态(步骤S313→S314)。这样，对于多个节点303所处的环境有变化的节点303，通过对于其他节点303，也使时隙数N增加不能够发送的节点303的数目，增加了其被接收的可能性。
这样，不仅根据自身接收的状态，而且根据来自其他节点的ACK信息，使时隙数N增减，能够高效率地使用时隙，而且能够实现省电化。还有，通过将SP字段设定于ACK字段，能够把握在前一超帧期间不能够发送的节点的数目，以此把握不足的时隙数，能够一起使其增加。
<第4发明>
第4发明的实施形态的无线通信装置(节点)的类别与系统的结构，由于与第3发明的图26相同，因此省略其说明。又，第4发明的实施形态中的超帧期间T_p的结构也与第3发明的图27相同，因此省略其说明。又，第4发明的实施形态的应答确认(ACK)的顺序也与第3发明的图28相同，因此省略其说明。
在第4发明的实施形态中，用各标签(节点303)进行交换的帧F的结构示于图34。各节点303生成能够在一个时隙TS内发送的固定长度的帧F。具体地说，由自己发送的时隙TS的编号(Slot Number)、节点303的类型(Type)及自己的ID编号(ID)的各字段、以及对从其他节点接收帧F作出应答，将接收状态通知发送侧节点的ACK字段构成。在第4发明中，其特征在于，在发送自己的信息的帧F中，包含在其他时隙TS从其他节点303接收的帧的接收应答信息。具体地说，ACK字段由表示系统规定的超帧SF的各时隙TS1～TS16的字段构成，将各时隙TS1～TS16的接收状况作为ACK信息存储。
与发送使用发送侧节点的ID的个别应答和发送侧节点的帧以进行接收通知的所谓被动ACK的方法不同，在第4发明中，也利用规定的时隙份额的固定长度的ACK字段，对在上一超帧期间N-1接收的其他全部发送源的节点一度提供自己的接收信息。从而，在一个超帧期间T_p，提供16×16个的接收状况。又，对于各时隙的ACK字段内的各信息由两位(bit)构成，状态如下所示。
00：没有接收
10：在错误状态下接收
11：在正常状态下接收
「10：在错误状态下接收」包含接收的帧F发生位错误、因帧错误而废弃的情况、以及由于冲突不能正确接收帧F的情况。不是通知以这样的形式指定个别节点的ACK，而是通知对于固定时隙的接收状态，与用个别节点的ID等对多个节点进行应答确认的情况相比，对于ACK的量将帧长度保持为固定长度，同时能够以非常少的信息量进行通知。
下面用图35对ACK字段的生成方法进行说明。在图35中，对采用某一节点303中的两次份额的超帧期间N-1、N的时刻生成ACK字段的方法进行说明。图35表示在第N次超帧期间节点303在「时隙：3」发送帧F的情况。这时在节点303发送的帧F的ACK字段中，关于各时隙记述了在前面的超帧期间N-1自己接收的全部时隙的状态。例如表示
·在「时隙：1」(以下记为TS1)正常进行帧的接收(＝11)，
·TS2也同样正常进行帧的接收(＝11)，
·在TS3，帧的接收本身没有发生(＝00)，
...
·在TS6，有帧的接收，但是不能正确地完成接收(＝10)...就这样，通常在超帧期间N，将前一超帧期间N-1的各时隙的接收状态通知区域内的其他节点303。
图36表示使用超帧接收时的ACK字段的确认方法。接收一个超帧期间N(全部时隙TS＝全部帧)结束时，可以从正常接收到的帧F把握前面的超帧期间N-1的各节点303的时隙接收状况。各节点303保持自己在前一超帧期间N-1使用于发送的时隙编号，通过确认ACK字段的相当的TS部分(在图36中为TS7)，能够得知自己发送的前一帧F在另一节点303的接收状态。如果考虑节点303的移动，对于从另一节点303发送的帧F的接收信息也有可能进入，但是由于能够同时确认发送相应的信息的节点303的ID，因此，例如如果在前一超帧期间N-1存在来自并非自己接收到节点的新的节点的信息，则相应的节点也可以考虑把相应的ACK信息除外。
图37所示的第4发明的节点303的结构的大概情况除了第3发明的图29的控制部312以外是相同的。对第4发明的控制部312a的功能将用图37详细说明。又，ID存储部313具有存储接收部311b接收到的其他节点303的ID的功能。还有，在ID存储于ID存储部313的情况下，也可以将该时刻的时刻信息与ID一起记录。又，自己的ID信息也同样记录。又，时钟314具有输出用于把握发送部311a的帧发送和接收部311b的帧接收的定时的时钟信号的功能。又，馈电部315是内装于节点303内以便节点303能够移动到任意场所的电源，是例如安装于节点303的筐体内的电池。
下面用图38对第4发明的实施形态中的控制部312a的功能进行说明。详细地说，控制部312a由时隙调整部321、帧解析部322、帧生成部323、ACK生成部324、以及拥塞控制部325a构成。时隙调整部321具有对包含超帧期间的同步的时隙的同步进行调整，同时进行帧F的接收和对随机选择的时隙TS生成的帧F的进行发送的功能。帧解析部322具有解析在各时隙TS的接收状态，通知ACK生成部324和拥塞控制部325a的功能、以及从接收的帧F取得ID信息通知ID存储部313的功能。
ACK生成部324根据帧解析部322来的信息，生成附加于下一次自己发送的帧F的ACK字段。拥塞控制部325a根据帧解析部322来的信息进行拥塞判断，使得对帧生成部323和时隙调整部321实施帧发送停止判断、帧发送再度开始判断的结果。具体地说，实施在下述流程图上记载的处理。帧生成部323从自己的ID、发送的时隙信息、ACK生成部324通知的ACK字段信息生成帧F。
下面对拥塞时的动作进行说明。在无线通信范围内多个节点303密集的情况下，例如，持有节点303的人在交叉点等待信号等情况下，发生超帧期间的时隙数相比在通信范围内能够进行通信的节点数目为较少的情况。在这样的情况下，即使是实施利用CSMA(Carrier SenceMultiple Access)的访问控制，也可能发生由于冲突，帧不能够被接收的情况，在不同的时刻，可能会有连续得到发送机会进行发送的节点303和一再得不到发送机会而不能够进行帧发送的节点303等。在本发明中，拥塞发生时，通过减少发送帧F的节点303能够避免拥塞。因此，在各节点303，有必要控制在拥塞时自己停止帧F的发送的时刻和再度开始发送的时刻。
图39～图41用流程图表示拥塞控制部325a的处理。首先，如图39所示，在拥塞控制部325a中，根据帧解析部322来的信息以拥塞时的缩短时隙模式动作的情况下(步骤S401中判断为「是」)，实施返回发送判断处理(步骤S402)，以通常的时隙模式动作时(步骤S401中判断为「否」)，实施停止发送判断处理(步骤S403)。
下面，用图40对停止发送判断处理(步骤S403)进行详细说明。对在一个超帧n的接收结束的时刻，在该超帧n自己的节点303正常接收(＝11)和错误接收(＝10)的时隙数是否超过拥塞阈值A进行判断(步骤S411)。在没有超过拥塞阈值A的情况下(步骤S411中判断为「否」)，判断为还不是拥塞状态，进行通常的动作。
在超过拥塞阈值A的情况下(步骤S411中判断为「是」)，接着检查正常接收(＝11)的帧F的ACK字段，判断ACK字段所表示的自己的节点及其他节点使用的时隙数是否超过拥塞阅值B(步骤S412)。在不超过拥塞阈值B的情况下(步骤S412中判断为「否」)，被认为可能是交错时的暂时的节点303的集合，还不能判断为拥塞，进行通常的帧发送动作。
在超过拥塞阈值B的情况下(步骤S412中判断为「是」)，同样从正常接收(＝11)的全部帧的ACK字段检查在前一超帧期间对于自己发送的时隙的正常接收(＝11)的数目(步骤S413)，在接收被确认为在阈值C以上的情况下(步骤S413中判断为「是」)停止在接着的超帧的帧发送(步骤S414)，而且变更为使构成超帧的时隙缩短的缩短时隙动作模式(步骤S415)。在没有确认在阈值C以上的接收的情况下，(步骤S413中判断为「否」)，虽然是拥塞状态，但是为了交换自己的信息，进行通常的帧发送。
所谓缩短时隙动作模式是，在拥塞时自己停止发送的情况下，在拥塞得到避免之前，减少接收的时隙本身，以减少电功率消耗的模式。在拥塞状态下，意味着相互交换信息的对手大量存在，意味着交换存储某一节点303的信息的节点数目也增加。又，在节点303高密度集合那样的状况下，可以认为节点303的移动本身相对较少，在拥塞状态持续的状态下，可以认为相同节点303之间的收发信增加。因此对于拥塞状态下停止自己的帧发送的节点303，减少自己接收存储的信息直到拥塞状态消除，这对于以节能化为重要课题的无线节点是有效的单元。
下面用图41详细说明停止发送后在缩短时隙动作模式下动作时的返回发送判断处理(步骤S402)。在缩短时隙模式中，利用最初接收到的帧F的ACK字段判断周围的拥塞状态。在最初正常接收(＝11)的帧F的ACK字段表示的使用时隙数在拥塞阈值D以下的情况下(步骤S421中判断为「是」)，判断为拥塞状态得到避免，从接着的超帧期间开始再度开始自己的帧F的发送(步骤S442)，变更为通常时隙动作模式(步骤S423)。不是拥塞阈值D以下的情况下(步骤S421中判断为「否」)，判断为还处于拥塞状态，以后的时隙不使用而进入睡眠模式，在接着的超帧反复进行同样的处理。
图42表示各时隙的接收状况的例子。首先，在图42(a)中，如图36中所说明的那样，各节点303在各时隙期间，在多个时隙中的各时隙发送包含从其他节点303接收的帧的应答信息(没接收：00、正常接收：11、错误接收：10)的ACK字段的帧F。图42(b)表示使用时隙数(正常接收：11、错误接收：10)多的情况。各节点对其作出判断并停止发送时，如图42(c)所示使用的时隙数(正常接收：11、错误接收：10)少，各时隙数303对此进行判断后可以再度开始发送。
这样，为了判断拥塞的消除，不是接收全部时隙，对使用时隙进行检查，而是通过利用包含于某一接收帧F的ACK字段的信息，这样能够以较少的工作时间判断拥塞状态，能够实现拥塞时的省电化。
还有，使用于说明上述实施形态的各功能块，在典型的情况下，作为集成电路LSI实现。这些功能块可以个别地作成一个芯片，也可以作成一个芯片包含其部分或全部。在这里称为LSI，但是根据集成度的不同，也将其称为IC、系统LSI、super LSI、Ultra LSI。又，集成电路化的方法不限于LSI，也可以用专用电路或通用处理器实现。LSI制成后，也可以利用可编程的FPGA(Field Programmable Gate Array；场可编程序门阵列)或能够再构成LSI内部的电路单元的连接或设定的可重新配置的处理器(reconfigurable processor)。还有，如果由于半导体技术进步或派生出的别的技术，置换LSI的集成电路化技术出现，则当然也可以用这种技术实现功能块的集成化。例如有可能使用生物技术等。
工业应用性
第1发明具有能够防止无线通信装置密集的状态下发生的冲突的效果，除了适用于无线通信网络的小型电池式节点、特别是进行交换的数据少的电子标签系统外，也可以使用于其他网络设备。
第2发明能够增加在移动节点密集的状态下发生冲突时自律地进行发送的机会，又，具有能够通过增加停止发送的节点来暂时减少试图进行发送的节点的数目的效果，除了适用于无线通信网络的小型电池式节点、特别是进行交换的数据少的电子标签系统外，也可以适用于其他网络设备。
第3发明具有能够在向伴随有移动的不特定多数的无线通信装置宣告自身的信息的无线通信中以适当的时隙数动作，从而能够实现省电力化的效果，除了适用于无线通信网络的小型电磁式节点、特别是进行交换的数据少的电子标签系统外，也可以适用于其他网络设备。
第4发明具有能够在对不特定多数的节点宣告自己的信息的无线通信中，用拥塞时不助长拥塞的应答确认自律地停止发送，而且能够自律地判断拥塞状态的消除，再度开始进行发送的效果，除了适用于无线通信网络的小型电池式节点、特别是进行交换的数据少的电子标签系统外，也可以适用于其他网络设备。

Claims (46)

1.一种无线通信方法，是将一定周期的超帧期间内的任意期间定义为活动期间，将其余的期间定义为睡眠期间，将所述活动期间分割为多个时隙，多个无线通信装置的各个装置使用各时隙，以时间分割方式进行双向通信的无线通信方法，其特征在于，具备下述步骤：
所述多个无线通信装置的各个装置根据所述各时隙的通信状态检测多个无线通信装置密集的状态，将所述多个无线通信装置中的一个装置决定为代表节点的步骤、
被决定为所述代表节点的第1无线通信装置发送宣告成为所述代表节点的代表节点广告消息的步骤、
没有被决定为所述代表节点的第2无线通信装置在接收到所述代表节点广告消息的情况下发送数据包的步骤、
所述第1无线通信装置发送所述代表节点广告消息后接收到所述数据包的情况下发送确认消息的步骤、以及
所述第2无线通信装置发送所述数据包后接收到所述确认消息的情况下停止接着的活动期间的数据包的发送的步骤。
2.根据权利要求1所述的无线通信方法，其特征在于，还具备：
所述第1无线通信装置在发送所述确认消息后没有接收到所述数据包的情况下，或冲突检测时隙的数目在基准值以下的情况下，停止接着的活动期间的所述代表节点广告消息的发送的步骤、以及
所述第2无线通信装置在停止所述数据包的发送后没有接收到所述代表节点广告消息的情况下，再度开始接着的活动期间的数据包的发送的步骤。
3.根据权利要求1或2所述的无线通信方法，其特征在于，
在决定所述代表节点的情况下，所述多个无线通信装置的各个装置根据所述各时隙的通信状态检测多个无线通信装置密集的状态，在接着的活动期间发送宣告成为候补代表节点的候补代表节点宣告消息，接收和发送所述候补代表节点宣告消息的多个无线通信装置的各个装置根据规定的方法将所述多个无线通信装置中的一个决定为代表节点。
4.根据权利要求3所述的无线通信方法，其特征在于，
决定为所述代表节点的第1无线通信装置在停止发送所述代表节点广告消息的情况下，降低接着成为候补代表节点的优先度。
5.一种无线通信系统，是将一定周期的超帧期间内的任意期间定义为活动期间，将其余的期间定义为睡眠期间，将所述活动期间分割为多个时隙，多个无线通信装置的各个装置使用各时隙，以时间分割方式进行双向通信的无线通信系统，其特征在于，具备下述单元：
所述多个无线通信装置的各个装置根据所述各时隙的通信状态检测出多个无线通信装置密集的状态，将所述多个无线通信装置中的一个装置决定为代表节点的单元、
被决定为所述代表节点的第1无线通信装置发送宣告成为所述代表节点的代表节点广告消息的单元、
没有被决定为所述代表节点的第2无线通信装置在接收到所述代表节点广告消息的情况下发送数据包的单元、
所述第1无线通信装置在发送所述代表节点广告消息后接收到所述数据包的情况下发送确认消息的单元、以及
所述第2无线通信装置在发送所述数据包后接收到所述确认消息的情况下停止接着的活动期间的数据包的发送的单元。
6.根据权利要求5所述的无线通信系统，其特征在于，还具备：
所述第1无线通信装置在发送所述确认消息后没有接收到所述数据包的情况下，或冲突检测时隙的数目在基准值以下的情况下，停止接着的活动期间的所述代表节点广告消息的发送的单元、以及
所述第2无线通信装置在停止所述数据包的发送后没有接收到所述代表节点广告消息的情况下，再度开始接着的活动期间的数据包的发送的单元。
7.根据权利要求5或6所述的无线通信系统，其特征在于，
在决定所述代表节点的情况下，所述多个无线通信装置的各个装置根据所述各时隙的通信状态检测多个无线通信装置密集的状态，在接着的活动期间发送宣告成为候补代表节点的候补代表节点宣告消息，接收和发送所述候补代表节点宣告消息的多个无线通信装置的各个装置根据规定的方法将所述多个无线通信装置中的一个决定为代表节点。
8.根据权利要求7所述的无线通信系统，其特征在于，决定为所述代表节点的第1无线通信装置在停止发送所述代表节点广告消息的情况下，降低接着成为候补代表节点的优先度。
9.一种无线通信装置，是将一定周期的超帧期间内的任意期间定义为活动期间，将其余的期间定义为睡眠期间，将所述活动期间分割为多个时隙，多个无线通信装置的各个装置使用各时隙，以时间分割方式进行双向通信的无线通信系统的所述无线通信装置，其特征在于，具备下述单元，即
根据所述各时隙的通信状态，检测出多个无线通信装置密集的状态，将所述多个无线通信装置中的一个装置决定为代表节点的单元、
被决定为所述代表节点的情况下，发送宣告成为所述代表节点的代表节点广告消息，在发送所述代表节点广告消息后接收到所述数据包的情况下发送确认消息的单元、以及
在没有被决定为所述代表节点的情况下接收到所述代表节点广告消息时，发送数据包，在发送所述数据包之后接收到所述确认消息的情况下，停止在接着的活动期间的数据包的发送的单元。
10.根据权利要求9所述的无线通信装置，其特征在于，还具备
在发送所述确认消息后没有接收到所述数据包的情况下，或冲突检测时隙的数目在基准值以下的情况下，停止接着的活动期间的所述代表节点广告消息的发送的单元、以及
在停止所述数据包的发送之后没有接收到所述代表节点广告消息的情况下，再度开始接着的活动期间的数据包的发送的单元。
11.根据权利要求9或10所述的无线通信装置，其特征在于，
在决定所述代表节点的情况下，根据所述各时隙的通信状态检测多个无线通信装置密集的状态，在接着的活动期间发送宣告成为候补代表节点的候补代表节点宣告消息，接收所述候补代表节点宣告消息，根据规定的方法将所述多个无线通信装置中的一个决定为代表节点。
12.根据权利要求11所述的无线通信装置，其特征在于，决定为所述代表节点的无线通信装置停止发送所述代表节点广告消息的情况下，使接着成为候补代表节点的优先度降低。
13.一种无线通信方法，是将一定周期的超帧期间内的任意期间定义为活动期间，将其余的期间定义为睡眠期间，将所述活动期间分割为多个时隙，多个无线通信装置的各个装置使用各时隙，以时间分割方式进行双向通信的无线通信方法，其特征在于，具备下述步骤：
所述多个无线通信装置的各个装置检测所述各时隙中的冲突的步骤、以及
所述多个无线通信装置的各个装置在检测出所述冲突的情况下在接着的活动期间的所述多个时隙的规定的时隙发送冲突广告消息，同时使所述接着的活动期间扩展的步骤。
14.一种无线通信方法，是将一定周期的超帧期间内的任意期间定义为活动期间，将其余的期间定义为睡眠期间，将所述活动期间分割为多个时隙，多个无线通信装置的各个装置使用各时隙，以时间分割方式进行双向通信的无线通信方法，其特征在于，具备下述步骤：
所述多个无线通信装置的各个装置检测所述各时隙中的冲突的步骤、以及
所述多个无线通信装置的各个装置在检测出所述冲突的情况下使当前的活动期间扩展，同时在当前的活动期间的规定的时隙发送冲突广告消息的步骤。
15.根据权利要求13或14所述的无线通信方法，其特征在于，检测出所述冲突的所述无线通信装置除了在所述规定的时隙发送所述冲突广告消息外，还在当前的活动期间，在发送数据的其他时隙，与所述数据一起发送所述冲突广告消息。
16.根据权利要求13或14所述的无线通信方法，其特征在于，
所述冲突广告消息包含表示检测出所述冲突的时隙的时隙识别信息，
接收了所述冲突广告消息的所述多个无线通信装置的各个装置在自己上一次发送的时隙与所述冲突广告消息内的时隙识别信息不一致的情况下停止进行下一次发送。
17.一种无线通信系统，是将一定周期的超帧期间内的任意期间定义为活动期间，将其余的期间定义为睡眠期间，将所述活动期间分割为多个时隙，多个无线通信装置的各个装置使用各时隙，以时间分割方式进行双向通信的无线通信系统，其特征在于，具备下述单元：
所述多个无线通信装置的各个装置检测所述各时隙中的冲突的单元、以及
所述多个无线通信装置的各个装置在检测出所述冲突的情况下在接着的活动期间的所述多个时隙的规定的时隙发送冲突广告消息，同时使所述接着的活动期间扩展的单元。
18.一种无线通信系统，是将一定周期的超帧期间内的任意期间定义为活动期间，将其余的期间定义为睡眠期间，将所述活动期间分割为多个时隙，多个无线通信装置的各个装置使用各时隙，以时间分割方式进行双向通信的无线通信系统，其特征在于，具备下述单元：
所述多个无线通信装置的各个装置检测所述各时隙中的冲突的单元、以及
所述多个无线通信装置的各个装置在检测出所述冲突的情况下使当前的活动期间扩展，同时在当前的活动期间的规定的时隙发送冲突广告消息的单元。
19.根据权利要求17或18所述的无线通信系统，其特征在于，检测出所述冲突的所述无线通信装置除了在所述规定的时隙发送所述冲突广告消息外，还在当前的活动期间发送数据的其他时隙与所述数据一起发送所述冲突广告消息。
20.根据权利要求17或18所述的无线通信系统，其特征在于，
所述冲突广告消息包含表示检测出所述冲突的时隙的时隙识别信息，
接收了所述冲突广告消息的所述多个无线通信装置的各个装置在自己上一次发送的时隙与所述冲突广告消息内的时隙识别信息不一致的情况下停止进行下一次发送。
21.一种无线通信装置，是将一定周期的超帧期间内的任意期间定义为活动期间，将其余的期间定义为睡眠期间，将所述活动期间分割为多个时隙，多个无线通信装置的各个装置使用各时隙，以时间分割方式进行双向通信的无线通信系统的所述无线通信装置，其特征在于，具备如下述单元：
检测所述各时隙中的冲突的单元、以及
在检测出所述冲突的情况下，在接着的活动期间的所述多个时隙的规定的时隙发送冲突广告消息，同时使所述接着的活动期间扩展的单元。
22.一种无线通信装置，是将一定周期的超帧期间内的任意期间定义为活动期间，将其余的期间定义为睡眠期间，将所述活动期间分割为多个时隙，多个无线通信装置的各个装置使用各时隙，以时间分割方式进行双向通信的无线通信系统的所述多个无线通信装置，其特征在于，具备下述单元：
检测所述各时隙中的冲突的单元、以及
在检测出所述冲突的情况下，使当前的活动期间扩展，同时在当前的活动期间的规定的时隙发送冲突广告消息的单元。
23.根据权利要求21或22所述的无线通信装置，其特征在于，检测出所述冲突的所述无线通信装置除了在所述规定的时隙发送所述冲突广告消息外，还在当前的活动期间在发送数据的其他时隙与所述数据一起发送所述冲突广告消息。
24.根据权利要求21或22所述的无线通信装置，其特征在于，
所述冲突广告消息包含表示检测出所述冲突的时隙的时隙识别信息，
接收了所述冲突广告消息的所述多个无线通信装置的各个装置在自己上一次发送的时隙与所述冲突广告消息内的时隙识别信息不一致的情况下停止进行下一次发送。
25.一种无线通信方法，是将一定周期的超帧期间内的任意期间定义为活动期间，将其余的期间定义为睡眠期间，将所述活动期间分割为多个时隙，多个无线通信装置的各个装置使用各时隙，以时间分割方式进行双向通信的无线通信方法，其特征在于，具备下述步骤：
所述多个无线通信装置的各个装置在各时隙期间发送包含接收应答信息的字段的帧的步骤，其中，所述接收应答信息是在所述多个时隙的各时隙从其他无线通信装置接收到的帧的接收应答信息、以及
接收到所述帧的所述多个无线通信装置的各个装置根据前面的超帧期间内的所述接收应答信息的字段中的各接收应答信息，增减接着的超帧期间中自己的装置使用时隙的数目的步骤。
26.根据权利要求25所述的无线通信方法，其特征在于，
所述多个无线通信装置的各个装置还在自己的装置不能够发送帧的情况下用接着发送的帧来发送表示该意思的标志，
接收到所述帧的所述多个无线通信装置的各个装置使所述自己的装置使用时隙的数目增加仅所述帧内的所述标志的数目。
27.一种无线通信系统，是将一定周期的超帧期间内的任意期间定义为活动期间，将其余的期间定义为睡眠期间，将所述活动期间分割为多个时隙，多个无线通信装置的各个装置使用各时隙，以时间分割方式进行双向通信的无线通信系统，其特征在于，具备下述单元：
所述多个无线通信装置的各个装置在各时隙期间发送包含接收应答信息的字段的帧的单元，其中，所述收应答信息是在所述多个时隙的各时隙从其他无线通信装置接收到的帧的接收应答信息、以及
接收到所述帧的所述多个无线通信装置的各个装置根据前面的超帧期间内的所述接收应答信息的字段中的各接收应答信息，增减接着的超帧期间自己的装置使用的时隙的数目的单元。
28.根据权利要求27所述的无线通信系统，其特征在于，
所述多个无线通信装置的各个装置还在自己的装置不能够发送帧的情况下用接着发送的帧来发送表示该意思的标志，
接收到所述帧的所述多个无线通信装置的各个装置使所述自己的装置使用的时隙的数目仅增加所述帧内的所述标志的数目。
29.一种无线通信装置，是将一定周期的超帧期间内的任意期间定义为活动期间，将其余的期间定义为睡眠期间，将所述活动期间分割为多个时隙，多个无线通信装置的各个装置使用各时隙，以时间分割方式进行双向通信的无线通信系统的所述无线通信装置，其特征在于，具备以下单元：
在各时隙期间发送包含接收应答信息的字段的帧的单元，其中所述接收应答信息是在所述多个时隙的各时隙从其他无线通信装置接收到的帧的接收应答信息、以及
在接收了所述帧的情况下，根据前面的超帧期间内的所述接收应答信息的字段中的各接收应答信息，增减接着的超帧期间自己的装置使用的时隙的数目的单元。
30.根据权利要求29所述的无线通信装置，其特征在于，还具备：
在自己的装置不能够发送帧的情况下用接着发送的帧来发送表示该意思的标志的单元、以及
在接收到所述帧的情况下，使所述自己的装置使用的时隙的数目仅增加所述帧内的所述标志的数目的单元。
31.根据权利要求25所述的无线通信方法，其特征在于，在接收应答信息有错误信息的情况下，使所使用的时隙的数目仅增加错误信息的数目。
32.一种拥塞控制方法，是将一定周期的超帧期间内的规定期间定义为活动期间，将其余的期间定义为睡眠期间，将所述活动期间分割为多个时隙，多个无线通信装置的各个装置使用各时隙，以时间分割方式进行双向通信的无线通信系统的拥塞控制方法，其特征在于，
所述多个无线通信装置的各个装置在各时隙期间发送包含接收应答信息的字段的帧的步骤，其中所述接收应答信息是在所述多个时隙的各时隙从其他无线通信装置接收到的帧的接收应答信息、以及
接收了所述帧的所述多个无线通信装置的各个装置根据前面的超帧期间内的所述接收应答信息的字段中的各接收应答信息，判断是否使接着的超帧期间中自己的装置的发送停止的判断步骤。
33.根据权利要求32所述的拥塞控制方法，其特征在于，
所述接收应答信息由表示是否「无接收」、是否「正常接收」、或是否「错误接收」的信息构成，
所述判断步骤通过判断前面的超帧期间内的所述接收应答信息的字段中的「正常接收」和「错误接收」的信息的总数是否超过第1阈值，判断是否停止接着的超帧期间中自己的装置的发送。
34.根据权利要求32或33所述的拥塞控制方法，其特征在于，
所述接收应答信息由表示是否「无接收」、是否「正常接收」、或是否「错误接收」的信息构成，
所述判断步骤通过判断前面的超帧期间内的所述接收应答信息的字段中的「正常接收」的信息数目是否超过第2阈值，判断是否停止接着的超帧期间自己的装置的发送。
35.根据权利要求32或33所述的拥塞控制方法，其特征在于，
所述接收应答信息由表示是否「无接收」、是否「正常接收」、或是否「错误接收」的信息构成，
所述判断步骤通过判断前面的超帧期间内的所述接收应答信息的字段中的对于自己的节点使用的时隙的「正常接收」的信息数目是否超过第3阈值，判断是否停止接着的超帧期间中自己的装置的发送。
36.根据权利要求32或33所述的拥塞控制方法，其特征在于，所述判断步骤在使自己的节点停止发送的情况下根据前面的超帧期间内的所述接收应答信息的字段中的各接收应答信息，判断是否再度开始接着的超帧期间中自己的装置的发送。
37.一种无线通信系统，是将一定周期的超帧期间内的规定期间定义为活动期间，将其余的期间定义为睡眠期间，将所述活动期间分割为多个时隙，多个无线通信装置的各个装置使用各时隙，以时间分割方式进行双向通信的无线通信系统，其特征在于，具备下述单元：
所述多个无线通信装置的各个装置在各时隙期间发送包含接收应答信息的字段的帧的单元，其中所述接收应答信息是在所述多个时隙的各时隙从其他无线通信装置接收到的帧的接收应答信息、以及
接收了所述帧的所述多个无线通信装置的各个装置根据前面的超帧期间内的所述接收应答信息的字段中的各接收应答信息，判断是否使接着的超帧期间中自己的装置的发送停止的判断单元。
38.根据权利要求37所述的无线通信系统，其特征在于，
所述接收应答信息由表示是否「无接收」、是否「正常接收」、或是否「错误接收」的信息构成，
所述判断单元通过判断前面的超帧期间内的所述接收应答信息的字段中的「正常接收」和「错误接收」的信息的总数是否超过第1阈值，判断是否停止接着的超帧期间自己的装置的发送。
39.根据权利要求37或38所述的无线通信系统，其特征在于，
所述接收应答信息由表示是否「无接收」、是否「正常接收」、或是否「错误接收」的信息构成，
所述判断单元通过判断前面的超帧期间内的所述接收应答信息的字段中的「正常接收」的信息数目是否超过第2阈值，判断是否停止接着的超帧期间自己的装置的发送。
40.根据权利要求37或38所述的无线通信系统，其特征在于，
所述接收应答信息由表示是否「无接收」、是否「正常接收」、或是否「错误接收」的信息构成，
所述判断单元通过判断前面的超帧期间内的所述接收应答信息的字段中的对于自己的节点使用的时隙的「正常接收」的信息的数目是否超过第3阈值，判断是否停止接着的超帧期间自己的装置的发送。
41.根据权利要求37或38所述的无线通信系统，其特征在于，所述判断单元在使自己的节点停止发送的情况下根据前面的超帧期间内的所述接收应答信息的字段中的各接收应答信息，判断是否再度开始接着的超帧期间自己的装置的发送。
42.一种无线通信装置，是将一定周期的超帧期间内的规定期间定义为活动期间，将其余的期间定义为睡眠期间，将所述活动期间分割为多个时隙，多个无线通信装置的各个装置使用各时隙，以时间分割方式进行双向通信的无线通信系统的所述无线通信装置，其特征在于，具备下述单元：
在各时隙期间发送包含接收应答信息的字段的帧的单元，其中所述接收应答信息是在所述多个时隙的各时隙从其他无线通信装置接收到的帧的接收应答信息、以及
接收了所述帧的情况下，根据前面的超帧期间内的所述接收应答信息的字段中的各接收应答信息，判断是否使接着的超帧期间中自己的装置的发送停止的判断单元。
43.根据权利要求42所述的无线通信装置，其特征在于，
所述接收应答信息由表示是否「无接收」、是否「正常接收」、或是否「错误接收」的信息构成，
所述判断单元通过判断前面的超帧期间内的所述接收应答信息的字段中的「正常接收」和「错误接收」的信息的总数是否超过第1阈值，判断是否中断接着的超帧期间自己的装置的发送。
44.根据权利要求42或43所述的无线通信装置，其特征在于，
所述接收应答信息由表示是否「无接收」、是否「正常接收」、或是否「错误接收」的信息构成，
所述判断单元通过判断前面超帧期间内的所述接收应答信息的字段中的「正常接收」的信息数目是否超过第2阈值，判断是否停止接着的超帧期间自己的装置的发送。
45.根据权利要求42或43所述的无线通信装置，其特征在于，
所述接收应答信息由表示是否「无接收」、是否「正常接收」、或是否「错误接收」的信息构成，
所述判断单元通过判断前面的超帧期间内的所述接收应答信息的字段中的对于自己的节点使用的时隙的「正常接收」的信息数目是否超过第3阈值，判断是否停止接着的超帧期间自己的装置的发送。
46.根据权利要求42或43所述的无线通信装置，其特征在于，所述判断单元在使自己的装置停止发送的情况下根据前面的超帧期间内的所述接收应答信息的字段中的各接收应答信息，判断是否再度开始接着的超帧期间自己的节点的发送。
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