CN1522521A - 无线通信系统,无线通信终端和在无线通信系统中加入的方法 - Google Patents

Abstract

提供一种能够在利用自组织通信系统的无线通信系统中终端间的广播通信期间，保证信息可达性的无线通信系统。例如，首先加入群集的无线通信终端(101)变成群集主。该无线通信终端定期广播群集信息，所述群集信息包含已加入的无线通信终端(包括它自己)的终端标识符。当无线通信终端(102)试图新加入群集时，无线通信终端(102)接收群集信息，并执行与包含在群集信息中的每个已加入的无线通信终端的单点传送通信。当与所有已加入的无线通信终端的通信可达性得到保证时，无线通信终端(102)加入该群集，并且能够实现和已加入的无线通信终端的单址通信和广播通信。

Description

无线通信系统，无线通信终端 和在无线通信系统中加入的方法

技术领域

本发明涉及完全实现有线LAN(局域网)功能的无线通信系统，用于该系统的无线通信终端和无线通信系统中无线通信终端用加入(association)方法。

背景技术

随着计算机能力的日益提高，互连若干计算机构成LAN，以便共享诸如文件和数据之类信息，共享诸如打印机之类外围设备，并交换各种信息，例如传送电子邮件和数据已成为普通常事。

传统的LAN利用光缆、同轴电缆或双绞线电缆有线连接计算机。但是，有线LAN需要连接结构，使得难以构成LAN并使电缆连接变得复杂。在建立LAN之后，电缆长度限制了移动设备的范围，从而不方便。

作为一种能够使用户免除常规有线LAN的电缆连接问题的系统，特别关心无线LAN。无线LAN的使用能够从办公室等的工作空间中除去多数电缆。因此，能够相当容易地移动诸如个人计算机(PC)之类终端。

适用于这种小型无线网络中终端之间通信的一种技术是形成具有接入点的网络，并且总是通过这些接入点进行通信，即使终端相互通信也是如此。根据该技术，每个终端只需要确保与接入点的通信。从而，能够确保与所有其它终端的通信。

图9表示了利用接入点的无线LNA系统(无线通信系统)的结构例子。在图9中，附图标记201代表无线通信用接入点。附图标记202～205代表无线通信终端。根据图9中的无线LAN系统，如实线箭头所示，通过接入点201的中介，所有终端相互通信。

例如，通过终端202和接入点201之间的通信206，及终端205和接入点201之间的通信207，实现终端202和205之间的通信。

即，在终端202和205之间，或者在终端204和205之间，不存在如图9中的虚线箭头所示的直接通信。终端总是通过接入点相互通信。

如果在每个终端202～205和接入点201之间建立通信，则还确保了与所有其它终端的通信。换句话说，能够构成一种高度可靠的无线LAN系统，该无线LAN系统能够在不考虑如虚线所示的终端之间通信的可达性的情况下，实现安全的通信。

但是，图9中的无线LAN系统成本高，因为即使是终端之间的通信也需要接入点。此外，必须考虑设置接入点的地点(地理部署)，妨碍形成简单的网络结构。

适用的另一种技术是“自组织(ad hoc)通信”，该技术在不使用接入点的情况下，提供终端之间直接、异步的无线通信。由于不需要接入点，这种系统成本低。相反，自组织通信系统失去了利用接入点的通信的优点，即简单地确保与接入点的通信，确保与属于相同网络的所有其它终端的通信。

当无线LAN系统被应用于常规有线LAN时，一种常见技术是用无线相等物替换现有有线通信系统的物理传输媒介。这种情况下，重要的是使有线LAN层结构方面的变化保持最小，以便维持协议兼容性和减少改变协议的工作。

图10A～10C表示了无线通信系统和有线通信系统的层结构。图10A表示了OSI(开放式系统互联)参考模型。图10B表示了TCP/IP(传输控制协议/因特网协议)。图10C表示了图10A和10B中各层中的相应协议。

如图10C中所示，一般的有线LAN把IP或IPv6协议用于因特网层，把以太网(注册商标)协议用于网络接口层。

从图10A～10C可看出，用无线LAN(无线通信系统)代替有线LAN意味着用等同的无线通信系统替换以太网(注册商标)协议功能。

这样，无线LAN系统也需要实现对以太网(注册商标)来说重要的广播通信功能。为此，如果“自组织通信”模式不能确保终端之间的可通信性，则不能如同预期那样提供广播通信。这是在使用自组织通信的无线通信系统上实现等同于有线LAN的功能的一个问题。

发明内容

鉴于前述问题做出了本发明。于是，本发明的目的是提供一种无线通信系统，用于该系统的无线通信设备，和无线通信系统中的一种联系方法，所述联系方法能够保证使用“自组织通信”的无线通信系统中无线通信终端之间广播通信的信息可达性，从而在无需接入点中介的情况下，实现无线通信终端之间的通信。

为了克服上述问题，根据本发明的无线通信系统(1)包括具有独特终端标识符的若干无线通信终端，通过利用所述若干无线通信终端之一作为主无线通信终端形成网络，

其中主无线通信终端包括：

接收从另一无线通信终端传送的加入无线通信系统的网络的请求的加入请求接收装置；

形成伙伴终端信息的伙伴终端信息形成装置，伙伴终端信息包含已加入的(already associating)无线通信终端的一组终端标识符，所述一组终端标识符包括分配给作为加入请求的发源点的另一无线通信终端，并包含在加入请求接收装置接收的加入请求中的终端标识符；和

广播伙伴终端信息形成装置形成的伙伴终端信息的伙伴终端信息传送装置，

其中试图加入无线通信系统的网络的无线通信终端包括：

接收主无线通信终端的伙伴终端信息传送装置传送的伙伴终端信息的伙伴终端信息接收装置；

确认与已加入的无线通信终端通信的可能性的确认装置，已加入的无线通信终端由包含在伙伴终端信息接收装置接收的伙伴终端信息中的终端标识符指定；

当确认装置确认与已加入的无线通信终端通信的可能性时，产生包括试图加入的无线通信终端的终端标识符的加入请求的加入请求产生装置；和

向主无线通信终端传送加入请求产生装置产生的加入请求的加入请求传送装置。

在(1)中描述的根据本发明的无线通信系统中，首先开机的无线通信终端成为主无线通信终端。主无线通信终端借助加入请求(association request)接收装置，接收来自另一无线通信终端的加入请求。

伙伴终端信息(associate terminal information)包括已加入的无线通信终端的一组终端标识符(包括包含在接收的加入请求中的终端标识符)，和主无线通信终端本身的终端标识符。伙伴终端信息形成装置形成伙伴终端信息。伙伴终端信息传送装置广播该伙伴终端信息。

已加入网络的无线通信终端和正在尝试加入的无线通信终端使用来自主无线通信终端的伙伴终端信息识别哪些无线通信终端已加入无线通信系统的网络并且能够进行通信。

尝试加入无线通信系统的无线通信终端使用伙伴终端信息接收装置从主无线通信终端接收伙伴终端信息。接收的伙伴终端信息包含已加入无线通信系统的无线通信终端的终端标识符。根据终端标识符，确认装置确认在具有终端标识符的无线通信终端之间通信是否可用。

确认装置可确认与加入网络的所有无线通信终端通信的可行性。这种情况下，加入请求产生装置产生包含本地终端的标识符的加入请求。加入请求传送装置把终端标识符传送给主无线通信。这样，想要加入网络的终端(would-be associate terminal)被识别为已加入无线通信系统的网络。

当无线通信终端试图新加入无线通信系统的网络，以便与已加入的无线通信终端无线通信时，该无线通信终端与每个已加入的无线通信终端通信。当与现有无线通信终端的通信成功时，想要加入网络的无线通信终端实际能够加入无线通信终端的网络。

即，在确保单点传送(一对一)通信和与每个已加入的无线通信终端的广播通信之后，该无线通信终端能够与无线通信系统通信。能够构成继承常规有线LAN的广播通信能力的无线通信系统。

本发明(2)中描述的无线通信系统和上面在(1)中描述的无线通信系统相符。

其中，当确认装置不能确认与已加入的无线通信终端通信时，试图加入无线通信系统的网络的无线通信终端具有通知不能确保通信可达性的通知装置。

试图新加入在(2)中描述的无线通信系统的网络的无线通信终端可能不能通过利用确认装置，确认与所有已加入的无线通信终端的通信。这种情况下，该无线通信终端被告知存在不能保证通信可达性的无线通信终端。

如果想要加入网络的无线通信终端不能实现与所有已加入的无线通信终端的一对一通信，则把该情况告知用户。无线通信终端的用户能够快速采取恰当的操作，例如变换无线通信终端的位置或者设置转发器(repeater)。能够快速提供可实现与所有已加入的无线通信终端一对一通信的环境，并加入无线通信系统的网络。

附图说明

图1图解说明根据本发明的无线通信系统的一个实施例；

图2是表示根据本发明的无线通信终端的一个实施例的方框图；

图3是表示新加入群集的无线通信终端的操作的流程图；

图4是表示将成为新的群集主的无线通信终端和已成为新的群集主的无线通信终端的操作的流程图；

图5是表示已加入群集的无线通信终端和包括群集主在内的群集组成终端的操作的流程图；

图6是表示当不存在现有群集，在两个无线通信终端，即无线通信终端A和B之间产生群集时的操作的序列图；

图7是表示当已存在群集，并且另一个新的无线通信终端加入群集时的操作的序列图；

图8是表示当已存在群集，另一个新的无线通信终端加入群集，并且由于某一原因，成功通信确认不完整时的操作的序列图；

图9举例说明配有接入点的常规无线通信系统；

图10A～10C表示无线通信系统和有线通信系统的层结构。

具体实施方式

现在参见附图，下面说明根据本发明的无线通信系统，无线通信终端和无线通信系统的联系方法的一个实施例。

[无线通信系统的概述]

图1概述了依照根据本发明的无线通信系统，无线通信终端和无线通信系统中的联系方法的一个实施例的无线通信系统。如图1中所示，通过利用自组织通信系统构成依照该实施例的无线通信系统，自组织通信系统能够在不利用接入点的情况下，实现无线通信终端之间的直接通信。

图1中的例子表示包含五个无线通信终端101～105的网络。如上所述，自组织通信系统通过允许若干无线通信终端直接相互通信，构成一个通信网络。

图1中，附图标记06表示形成的网络。下面的说明使用术语“群集”来代表构成该网络的一组终端。根据图1中的例子，终端101～105构成形成网络106的群集。

根据图1中的实施例的无线通信系统提供无线通信终端之间的直接通信，如实线箭头所示。这种情况下，由于无线电波被衰减，或者被障碍物屏蔽(取决于无线通信终端的地理部署)，通信有可能不成功。

例如在图1中，假定确保终端102和103，终端103和104，终端104和105，终端102和101，以及终端102和105之间通信的可达性，对于终端102和104之间的通信，不保证可达性(信息可达性)。这种情况下，无线通信终端101、103和105能够接收产生自无线通信终端102的无线电波，但是无线通信终端104不能接收产生自无线通信终端102的无线电波。

无线通信终端102实际上不能和无线通信终端104通信。只有当无线通信终端102开始与无线通信终端104通信时，才能够确定与无线通信终端104的通信是否可能。在不必等待来自通信目的地的响应的广播通信中，没有办法确定无线通信终端104是否收到来自无线通信终端102的通信。

这种状态不能保证构成群集的无线通信终端之间的广播通信的可达性。这种无线通信终端不能被用作以太网(注册商标)，即常规有线LAN协议的替换物。即，不能依照以太网(注册商标)构成无线通信系统。另一方面，根据本实施例的无线通信系统克服了该问题，提供一种保证无线通信系统之间的通信可达性的控制技术。

在无线通信系统中，若干无线通信终端形成能够相互通信的网络环境，称为群集。每个无线通信终端具有独特的终端标识符。群集中的无线通信终端之一变成群集主(主无线通信终端)。进行广播通信，以便间隔规定的周期，传送群集信息(伙伴终端信息)，即群集中所有无线通信终端的终端标识符。

当用户的终端正在新与群集联系时，它收到广播通信传送的群集信息。在于群集信息中描述其终端标识符的所有无线通信终端之间进行通信，以便确认出自自己终端的通信是否到达。当关于所有无线通信终端确认了通信可达性时，该终端可加入该群集。当未关于由群集信息中的终端标识符指示的所有加入的无线通信终端确认可达性时，通知用户不保证可达性。

当新的终端正在与由根据本实施例的无线通信系统形成的网络(群集)联系时，系统确认来自新终端的通信是否到达记录到群集信息中的所有无线通信终端。当关于所有终端确认可达性时，系统保证加入该群集的所有终端之间的通信。新终端被允许加入该群集。否则，不允许新终端加入群集。系统随后向试图新加入群集的新终端的用户通知应采取使得能够与群集中的所有终端通信的操作。

[无线通信终端的结构]

下面说明构成如图1中所示配置的无线通信系统的无线通信终端。图2是表示形成图1中所示的无线通信系统的无线通信终端的结构的方框图。

如图2中所示，根据本实施例的无线通信终端101～105均包含天线1，模拟电路2，基带处理部分3，协议处理部分4，声音处理部分5，扬声器(接收器)6，麦克风(发射器)7，用户接口处理部分8(下面称为用户I/F处理部分8)，显示部分(显示器)9，输入部分(键盘)10，输入/输出终端11，和保存终端标识信息(终端标识符)的存储器12。

如图2中所示，模拟电路2包括天线加工器(下面简称为双工器)21，RF接收器22和RF发射器23。

在根据本实施例的无线通信终端中，基带处理部分3包括解调器31，解码器32，编码器34和调制器35。在控制部分33的控制下，这些组件的功能选择适当的调制和编码系统。

即，基带处理部分3中的解码器32和编码器34按照用于预定通信系统的调制系统和编码系统，对接收的信号解调和解码。编码器34和调制器35按照用于预定通信系统的调制系统和编码系统，对传输数据编码和调制。

协议处理部分4配有存储器部分42和协议处理处理器41。存储器部分42包括用作处理工作区的RAM(随机存取存储器)和保存必要程序和数据的ROM(只读存储器)。协议处理处理器41被配置成不仅能够产生通知信息和控制信息，例如由广播通信传送的群集信息，而且能够产生将传送给指定目的地的传输数据。

[接收操作]

下面说明接收操作。信号在天线1被接收，并通过模拟电路2的双工器21被供给RF接收部分22。RF接收部分22把供给的信号转换成数字信号，并将其提供给基带处理部分3的解调器31。

如上所述，解调器31根据用于目前可用的通信系统的解调系统对供给的信号解调，并把解调后的信号提供给解码器32。

解码器32根据用于当前可用的通信系统的编码系统对提供的信号解码，并把该信号分成声音数据和诸如显示数据之类的其它数据。声音数据被提供给声音处理部分5。除声音数据之外的数据被提供给协议处理部分4的协议处理处理器41。

协议处理处理器41根据当前可用的通信系统的数据格式，从信号中抽取必要的信息。当发现提供的信号是显示数据时，协议处理处理器41产生将供给显示部分的显示信号，并通过用户I/F处理部分8，把产生的信号提供给显示部分9。这样，显示部分9的显示屏显示和接收数据对应的字符或图像。

当发现提供的信号是控制信息或程序时，把该信号写入存储器部分42的RAM。此外，传送给本地无线通信终端的大量数据通过用户I/F处理部分8和输入/输出终端11，并且可被记录在与之相连的存储设备的存储介质中。

声音处理部分5把供给的声音数据转换成模拟信号，产生将供给扬声器的声音信号，随后将其提供给扬声器6。这样，扬声器产生和接收的声音信号对应的声音。

[传输操作]

下面说明传输操作。麦克风7收集的声音被转换成电信号，并被提供给声音处理部分5。声音处理部分5把来自麦克风7的声音信号转换成数字信号，并将其提供给编码器34。编码器34按照用于当前可用的通信系统的编码系统对该信号编码，并把编码信号提供给调制器35。

调制器35根据用于当前可用的通信系统的调制系统，调制提供的信号，并把调制后的信号提供给模拟电路2的RF发送部分。RF发送部分23把提供的数字信号转换成模拟信号。此外，RF发送部分23放大该信号，产生传输RF信号，并通过双工器21从天线1传送(发射)该信号。

输入部分10输入目标目的地无线通信终端的字符数据或终端标识符。另外，输入/输出终端11被用于从外部存储设备供给数据。通过用户I/F处理部分8，这些输入被提供给协议处理处理器41。协议处理处理器41根据用于当前可用的通信系统的数据格式产生传输数据，并把该数据提供给基带处理部分3的编码器41。

如上所述，编码器34和调制器35根据当前可用的通信系统，对信号编码和调制编码信号，并把该信号提供给模拟电路2的RF发送部分23。如上所述，RF发送部分25把提供的信号转换成模拟信号，产生要传送的RF传输信号，并通过天线1传送(发射)该信号。

这样，完成发送操作和接收操作，从而响应指定给本地终端的通信请求，与发出请求的无线通信终端建立通信，或者向目标无线通信终端发送通信请求，以便与目的地通信。

根据本实施例的无线通信终端被配置成能够实现广播通信。因此，能够在不指定目的地的情况下，同时向加入网络形成群集的所有无线通信终端传送信息。另外在广播通信过程中，协议处理处理器41产生具有指示信号由广播通信传送的信息的传输数据。通过编码器34、调制器35、RF发送部分23、双工器21和天线1传送产生的数据。

根据本实施例的无线通信终端不仅具有在无线通信终端之间实现单点传送(一对于)通信的功能，还具有实现广播通信的功能。群集包括能够接收从一个无线通信终端传送的广播通信数据的所有无线通信终端。

[新加入群集]

即使提供了实现广播通信的功能，广播通信仍然必须可靠地保证向构成群集的所有无线通信终端的数据传输。否则，不能实现替代作为常规有线LAN的以太网(注册商标)的无线通信系统(无线LAN系统)。

如上参考图1所述，我们来考虑无线通信终端试图新加入由根据本发明的无线通信系统形成的网络的情况。在根据本实施例的无线通信系统中，只有当保证已加入该网络(即构成群集)的所有无线通信终端(相关无线通信终端)之间通信的可达性时，才允许所述新的无线通信终端加入该网络。

参考图3、4和5中的流程图，下面说明构成根据本实施例的无线通信系统的无线通信终端的操作。图3、4和5是表示构成根据本实施例的无线通信系统，并具有如图2中所示结构的无线通信终端的操作的流程图。

图3是表示试图新加入群集的无线通信终端的操作的流程图。图4是表示将成为新群集主的无线通信终端和已成为群集主的无线通信终端的操作的流程图。图5是表示包括已加入群集的，包括群集主在内的群集组成终端(相关无线通信终端)的操作的流程图。

首先，下面说明试图新加入群集的无线通信终端的操作。假定根据本实施例的无线通信终端试图新加入群集，与由群集构成的无线通信网络连接，并进行无线通信。如图3中所示，在该无线通信终端被打开(步骤S101)之后，它配置直到收到群集信息为止一直工作的群集信息接收计时器(步骤S102)。

新加入群集的无线通信终端从充当群集主(主无线通信终端)(后面将说明)的另一无线通信终端接收群集信息，确定附近是否存在现有群集。如果存在现有群集，该无线通信终端试图加入该群集。群集信息接收计时器被用于确定附近是否存在现有群集。

群集信息接收计时器可被实现成无线通信终端的协议处理处理器41中的软件计数器。虽然图2中未示出，群集信息接收计时器也可由为无线通信终端提供的计时器电路实现。

当在群集信息接收计时器期满之前，收到群集信息(步骤S106)时，表明在本地终端附近存在现有群集。分析接收的群集信息(步骤S107)。取回包含在群集信息中的终端标识符，并将其指定为传输目的地(步骤S108)。在设置成功通信响应计时器(步骤S109)之后，产生成功通信确认消息。该消息被传送给在步骤S108中指定的无线通信终端(已加入该群集)(步骤S110)。

步骤S106～S110的处理包括确定是否收到群集信息，分析群集信息，指定传输目的地，设置成功通信响应计时器，产生并传送成功通信确认消息。该过程由，例如图2中所示的无线通信终端中的协议处理处理器41实现或者在该协议处理处理器的控制下实现。

类似于上面提及的群集信息接收计时器，成功通信响应计时器可实现成无线通信终端的协议处理处理器41中的软件计数器。虽然图2中未示出，成功通信响应计时器也可由为无线通信终端提供的计时器电路实现。

如下讨论的那样，每隔规定间隔，在步骤S110传送成功通信确认消息，直到作为来自在步骤S108指定的无线通信终端的应答收到成功通信响应消息，或者在步骤S109中规定的成功通信响应计时器期满为止。

当本地终端以来自在步骤S108指定的无线通信终端的应答的形式，收到成功通信响应消息(步骤S111)时，表明与指定为当前目的地的无线通信终端的通信的可达性得到保证。随后确定已加入该群集的所有无线通信终端是否都已应答(步骤S112)。

但是，在步骤S112，已加入该群集的所有无线通信终端可能并不都应答。这种情况下，重复从步骤S108～S112的过程，关于由在步骤S107分析的终端标识符指定的所有无线通信终端(已加入该群集)确认响应。

当在步骤S112确定已加入该群集的所有无线通信终端已应答时，与已加入该群集的所有无线通信终端通信的可达性得到保证。试图新加入该群集的无线通信终端产生并传送包含它自己的终端标识符的群集加入请求(步骤S113)，以便加入该群集。这样，利用关于和所有其它终端得到保证的通信可达性，本地终端可加入该群集。

步骤S111～S113的过程也由图2中所示的无线通信终端中的协议处理处理器41实现或者在所述协议处理处理器41的控制下实现。

另一方面，在成功通信响应计时器期满之前，本地终端可能不能从指定目的地接收成功通信响应消息(步骤S114)。这种情况下，终端向用户告知它不能与作为指定目的地的无线通信终端通信(步骤S115)。协议处理处理器41执行步骤S114。在协议处理处理器41的控制下，用户I/F处理部分8和显示部分9被用于步骤S115的处理。

无线通信终端的用户试图新加入该群集，并且可能被告知可达性得不到保证。这种情况下，用户可采取恰当的操作，例如改变无线通信终端的地理部署或者部署新的转发器。

我们假定已按照图3中的步骤S106～S115的过程形成了群集，并且构成群集的无线通信终端之间的通信可达性得到保证。在这种条件下，用户可加入该群集，并关于构成群集的所有无线通信终端实现单点通信和广播通信。

如果可达性得不到保证，将其告知用户。用户可采取恰当的操作，例如新布置无线通信终端，以便迅速处理环境，从而确保通信可达性。这种情况下，用户也可加入群集，并关于构成群集的所有无线通信终端实现单点通信和广播通信。

下面描述当不存在群集时，产生新群集的过程。如图3中所示，终端被打开(步骤S101)，以便接收群集信息。如果附近不存在群集，则终端不能接收群集信息。从而，群集信息接收计时器到期(步骤S103)。

当群集信息接收计时器到期时，认为附近不存在群集。尝试建立新的群集。即，该过程等待任意时间(步骤S104)，随后产生群集加入请求消息并传送该信息(步骤S105)。控制前进到下面要说明的图4中的群集主过程。该过程等待另一无线通信终端的联系。当另一无线通信终端联系时，本地终端变成形成群集的群集主。

在步骤S104等待任意时间是为了避免当同时打开两个或更多终端时，来自若干终端的群集加入请求消息之间的冲突。在步骤S105，每隔规定的间隔，反复传送群集加入请求消息。

步骤S103～S105的过程也由如图2中所示的无线通信终端中的协议处理处理器41实现或者在所述协议处理处理器41的控制下实现。

现在参见图4，下面说明将成为新群集主的无线通信终端的操作和已成为群集主的无线通信终端的操作。试图加入群集的无线通信终端在图3中的步骤S105反复发出群集加入请求消息。之后，同一无线通信终端还执行图4中的过程。该终端等待，直到另一无线通信终端加入该群集，并传送和在图3的步骤S105发出的群集加入请求消息对应的群集产生确认消息为止。

当收到群集产生确认消息(步骤S204)时，本地终端变成群集主(步骤S205)并配置群集信息传输计时器(步骤S203)。其后每次在步骤S203配置的群集信息传输计时器到期(步骤S201)，本地终端就产生一个群集信息消息(群集信息)并传送该群集信息消息(步骤S202)。当便携式无线通信终端变成群集主时，其后它重复图4中过程的步骤S201～S203。

图4中的过程也由图2中所示无线通信终端中的协议处理处理器41实现或者在该协议处理处理器41的控制下实现。

现在参见图5，下面说明已加入群集的无线通信终端和能够接受来自新请求加入群集的无线通信终端的消息，包括群集主在内的群集组成终端的操作。

当群集组成终端已加入群集时，它等待成功通信确认消息或群集加入请求消息的到达。如上参考图3所述，在步骤S110发出成功通信确认消息，以便确认通信是否可用。在步骤S113或S105发出群集加入请求消息。

群集组成终端从希望加入群集的无线通信终端接收成功通信确认消息(步骤S306)。此时，群集组成终端产生并向发出成功通信确认消息的无线通信终端返回成功通信响应消息(步骤S307)。按照这种方式，如上参考图3所述，可在希望加入群集的无线通信终端中继续从图3中的步骤S111开始的过程。

群集组成终端接收来自于希望加入群集的无线通信终端的群集加入请求消息(步骤S301)。群集组成终端确认群集是否被构成，即是否借助广播通信传送了群集信息(步骤S302)。当本地终端是现有群集的一个成员时，本地终端确认它是否是群集主(步骤S303)。

当在步骤303发现本地终端是群集主时，它把在图3的步骤S113发出群集加入请求消息的终端增加为群集成员(步骤S304)。控制前进到图4中的群集主处理，从而产生并传送包含增加为群集成员的无线通信终端的终端标识符的群集信息。

当在步骤S302确定未形成群集时，该终端产生并传送群集产生确认消息。发出群集加入请求消息的无线通信终端变成群集主，控制群集的形成。

当在步骤S303发现本地终端不是群集主时，它不进行任何操作，并终止该过程，以便等待群集加入请求消息的到达。

图5中的过程也由图2中所示的无线通信终端中的协议处理处理器41实现或者在所述协议处理处理器41的控制下实现。

如上参考图3、4和5说明的那样，组成根据本实施例的无线通信系统的每个无线通信终端可以是群集主或群集成员。

当新的终端试图加入群集时，群集主传送包含已加入群集的所有无线通信终端的终端标识符的群集信息。想要成为群集成员的终端与终端标识符指定的所有无线通信终端进行单点通信。在确保与加入群集的所有无线通信终端的通信的可达性之后，想要成为群集成员的终端可加入该群集，以便实现通信。

这种情况下，关于加入群集的所有无线通信终端之间的通信保证可达性。如果进行广播通信，加入群集的所有无线通信终端能够可靠地接收广播通信传送的信号。于是，能够构成按照完全和有线LAN的以太网(注册商标)相同的协议工作的无线通信系统。

现在参见图6、7和8中的序列图(信号流)，下面说明参考图3、4和5说明的，构成根据本发明的无线通信系统的无线通信终端的“产生新群集”和“加入现有群集”的操作。

图6是表示当不存在现有群集时，在作为两个无线通信终端的无线通信终端A和B之间产生群集的操作的序列图。图6中的例子假定无线通信终端A和B几乎同时被打开。

当被打开时，无线通信终端A和B试图在时段401(群集信息接收计时器的满期)内接收群集信息。图6假定不存在现有群集。不可能接收借助广播通信从群集主传送的群集信息。于是，群集信息接收计时器到期(等同于图3中的步骤S103)。

在群集信息接收计时器到期之后，等待任意时间(等同于图3中的步骤S104)。无线通信终端A等待一段时间402。无线通信终端B等待一段时间403。之后，任一无线通信终端传送群集加入请求消息(等同于图3中的步骤S105)。根据图6中的例子，无线通信终端A的等待时间402小于无线通信终端B的等待时间403。无线通信终端A首先到达等待时间的截止时间，从而传送群集加入请求消息(步骤404)。

在任意时间等待的截止时间之前，无线通信终端B接收群集加入请求消息。无线通信终端B取消任意时间等待，并进入后续的群集产生过程。在收到来自于无线通信终端A的群集加入请求消息之后，无线通信终端B把群集产生确认消息传送给无线通信终端A(步骤405)。

在收到群集产生确认消息之后，无线通信终端A变成群集主(等同于图4中的步骤S205)。无线通信终端A每隔规定的间隔，即取决于在图4的步骤S203配置的群集信息传输计时器的规定时间间隔406，产生并传送群集信息。无线通信终端B能够加入其中无线通信终端A成为群集主的群集。从而无线通信终端B能够进行通信。

图7是表示要加入现有群集的另一个新的无线通信终端的操作的序列图。这里假定在无线通信终端A和B之间已产生群集，另一无线通信终端C试图加入无线通信终端A为群集主的群集。

如图7中所示，无线通信终端A充当现有群集中的群集主，并借助广播通信，传送包含无线通信终端A和B的终端标识符的群集信息(步骤501)。

在加电之后，无线通信终端C接收来自无线通信终端A的群集信息。无线通信终端C使用包含在接收的群集信息中的终端标识符，识别组成群集的无线通信终端A和B。无线通信终端C分别向无线通信终端A和B发出成功通信确认消息(步骤502和504)。

当无线通信终端A和B返回对成功通信确认消息的响应(步骤503和505)时，无线通信终端C认为与组成群集的所有终端的通信可达性得到保证。无线通信终端C随后传送群集加入请求消息(步骤506)。

充当群集主的无线通信终端A接收来自无线通信终端C的群集加入请求消息。无线通信终端A通过把无线通信终端C的终端标识符加入后续的群集消息中，来传送后续群集信息(步骤507)。

图8是表示当群集已存在，另一个新的无线通信终端加入该群集，并且由于某一原因，成功通信确认不完整时的操作的序列图。

类似于图7中的例子，图8中的例子假定在无线通信终端A和B之间已形成群集，并且无线通信终端C试图加入无线通信终端A充当群集主的群集。但是，如步骤605所示，本例表示了来自无线通信终端B的成功通信确认响应消息的不成功到达。

这种情况下，无线通信终端C告知用户，终端C不能与组成群集的全部无线通信终端通信(步骤606)。于是，在步骤S607和之后，群集信息仍然只包含无线通信终端A和B的终端标识符，因为无线通信终端C不能加入群集。

如果没有如上参考图6形成群集，则根据本实施例的无线通信系统使首先请求加入群集的无线通信终端变成群集主，以便形成群集。对形成群集没有任何限制，例如向群集主分配特定的无线通信终端，使其能够灵活地形成群集。

当无线通信终端试图如上参考图7所述新加入群集时，该终端首先确认与已加入群集的所有无线通信终端的无线通信的可用性，随后被允许加入该群集。此外，通过确保广播通信的信号的可达性，允许加入群集。从而，能够形成和有线LAN协议，例如保证广播通信的以太网(注册商标)相一致的无线通信系统(无线LAN系统)。

如上参考图8所述，无线通信终端试图加入群集，并且可能不能与已加入该群集的所有无线通信终端无线通信。这种情况下，想要成为群集成员的无线通信终端将该情况告知其用户。用户可即时了解他或她为何不能加入该群集。无线通信终端的用户能够迅速采取恰当的操作，例如移动无线通信终端的位置或者设置转发器。可以迅速形成能够实现与已加入该群集的所有无线通信终端通信的环境。

例如当如图1中所示形成根据本实施例的无线通信系统时，除群集主之外的无线通信终端可从该无线通信终端加入的群集中退出。可执行规定的操作，从而发出包括本地终端的标识符，并通知从群集退出的消息。这样，能够从自群集主传送的群集信息中排除退出的无线通信终端的标识符。

在规定的时刻或者每隔规定的间隔，加入群集的每个无线通信终端可发出向群集主告知它们加入群集的消息。这样，群集主能够准确地始终监视加入群集的无线通信终端。群集主能够始终产生并传送包含加入群集的无线通信终端的终端标识符的群集信息。

作为群集主的无线通信终端可退出群集。这种情况下，不发出任何群集信息。如果在规定时间后没有收到群集信息，从加入群集的那些无线通信终端中选择优先级较高的无线通信终端，该无线通信终端变成新的群集主。新的群集控制可产生群集信息，并每隔规定的周期广播群集信息。

这种情况下，必须把加入群集的无线通信终端区分优先次序。可按照不同方式，例如按照加入群集或终端标识符的升序或降序区分无线通信终端的优先次序。

虽然本实施例说明了首先请求加入群集的无线通信终端变成群集主，不过本发明并不局限于此。也可指定最近加入群集的无线通信终端为群集主，即顺序继承群集主。

虽然实施例已说明无线通信终端还能够发送和接收声音信号，但是本发明并不局限于此。也可把根据本发明的无线通信终端应用于各种电子设备，例如个人计算机及其具有无线通信能力的外围设备，并形成根据本发明的无线通信系统。

如上所述，在不使用接入点和在无线通信终端之间实现通信的系统中，本发明能够提供一种简单并且可靠地确保包含若干无线通信终端的网络中的通信可达性的程序(方法)。

在不对无线通信终端结构进行较大改变的情况下，能够简单并且可靠地形成和有线LAN协议一致的无线通信系统(无线LAN系统)。因此，根据本发明的无线通信终端不存在诸如结构复杂化之类的常规问题。

权利要求书

(按照条约第19条的修改)

1、一种无线通信系统，包括具有独特终端标识符的若干无线通信终端，通过利用所述若干无线通信终端中的至少一个作为具有主无线通信单元的终端，来形成自组织网络，

其中主无线通信单元包括：

接收随时从另一无线通信终端传送的加入无线通信系统的网络的请求的加入请求接收装置；

形成伙伴终端信息的伙伴终端信息形成装置，伙伴终端信息包含已加入的无线通信终端的一组终端标识符，所述一组终端标识符包括分配给作为加入请求的发源点的另一无线通信终端，并包含在加入请求接收装置接收的加入请求中的终端标识符；和

定期广播伙伴终端信息形成装置形成的伙伴终端信息的伙伴终端信息传送装置，

其中试图加入无线通信系统的网络的无线通信终端包括：

接收主无线通信单元的伙伴终端信息传送装置传送的伙伴终端信息的伙伴终端信息接收装置；

启用并确认与已加入的无线通信终端通信的可能性的确认装置，所述已加入的无线通信终端由包含在伙伴终端信息接收装置接收的伙伴终端信息中的终端标识符指定。

2.按照权利要求1所述的无线通信系统，包括：

当确认装置确认与已加入的无线通信终端通信的可能性时，产生包括试图加入的无线通信终端的终端标识符的加入请求的加入请求产生装置；和

向主无线通信终端传送加入请求产生装置产生的加入请求的加入请求传送装置。

3、按照权利要求1所述的无线通信系统，

其中当确认装置不能确认与已加入的无线通信终端的通信时，试图加入无线通信系统的网络的无线通信终端具有告知不能保证通信可达性的通知装置。

4、按照权利要求1所述的无线通信系统，

其中当试图加入无线通信系统的网络的无线通信终端未在指定时间内接收到伙伴终端信息，则加入请求生成装置产生包括试图加入的无线通信终端的终端标识符的加入请求，并传送产生的加入请求。

5.组成无线通信系统的无线通信终端，所述无线通信系统包括具有独特终端标识符的若干无线通信终端，通过利用所述若干无线通信终端中至少一个作为具有主无线通信单元的终端，来形成自组织网络，所述无线通信终端包括：

接收主无线通信单元的伙伴终端信息传送装置传送的伙伴终端信息的伙伴终端信息接收装置；

确认与已加入的无线通信终端通信的可能性的确认装置，所述已加入的无线通信终端由包含在伙伴终端信息接收装置接收的伙伴终端信息中的终端标识符指定。

6、按照权利要求5所述的无线通信终端，包括：

当确认装置确认与已加入的无线通信终端通信的可能性时，产生包括试图加入的无线通信终端的终端标识符的加入请求的加入请求产生装置；和

向主无线通信终端传送加入请求产生装置产生的加入请求的加入请求传送装置。

7、按照权利要求5所述的无线通信终端，

其中当确认装置不能确认与已加入的无线通信终端的通信时，

试图加入无线通信系统的网络的无线通信终端具有告知不能保证通信可达性的通知装置。

8、按照权利要求6所述的无线通信系统，

其中当试图加入无线通信系统的网络的无线通信终端未在指定时间内接收到伙伴终端信息时，提供：

产生包括试图加入的无线通信终端的终端标识符的加入请求的加入请求生成装置；和

传送产生的加入请求的加入请求传送装置。

9、一种在无线通信系统中加入的方法，所述无线通信系统包括具有独特终端标识符的若干无线通信终端，通过利用若干无线通信终端中至少一个作为具有主无线通信单元的终端来形成自组织网络，所述方法包括：

利用下述步骤提供主无线通信单元：

形成伙伴终端信息，所述伙伴终端信息包括已加入的无线通信终端的一组终端标识符，和

定期广播伙伴终端信息；和

利用下述步骤提供试图加入无线通信系统的无线通信终端：

接收从主无线通信单元传送的伙伴终端信息；

确认与由包含在接收的伙伴终端信息中的终端标识符指定的已加入的无线通信终端通信的可能性。

10、按照权利要求9所述的在无线通信系统中加入的方法，包括如下步骤：

利用下述步骤提供试图加入无线通信系统的无线通信终端：

当确认与已加入的无线通信终端通信的可能性时，

产生包括试图加入的无线通信终端的终端标识符的加入请求；

和

把产生的加入请求传送给主无线通信单元。

11、按照权利要求9所述的在无线通信系统中加入的方法，包括下述步骤：

当未确认与无线通信终端通信的可能性时，

允许试图加入无线通信系统的无线通信终端通知不能保证通信可达性。

12、按照权利要求10所述的在无线通信系统中加入的方法，包括下述步骤：

当试图加入无线通信系统的网络的无线通信终端未在指定时间内接收到伙伴终端信息，

产生包括试图加入的无线通信终端的终端标识符的加入请求，和

传送产生的加入请求。

13、一种在无线通信系统中加入的方法，所述无线通信系统包括具有独特终端标识符的若干无线通信终端，通过利用若干无线通信终端中至少一个作为具有主无线通信单元的终端来形成自组织网络，所述方法包括：

利用下述步骤提供试图加入无线通信系统的无线通信终端：

接收从主无线通信终端传送的伙伴终端信息；

确认与由包含在接收的伙伴终端信息中的终端标识符指定的已加入的无线通信终端通信的可能性。

14、按照权利要求13所述的在无线通信系统中加入的方法，包括如下步骤：

利用下述步骤提供试图加入无线通信系统的无线通信终端：

当确认与已加入的无线通信终端通信的可能性时，

产生包括试图加入的无线通信终端的终端标识符的加入请求；

和

把产生的加入请求传送给主无线通信单元。

15、按照权利要求13所述的在无线通信系统中加入的方法，包括如下步骤：

当未确认与无线通信终端通信的可能性时，

允许试图加入无线通信系统的无线通信终端通知不能保证通信可达性。

16、按照权利要求14所述的在无线通信系统中加入的方法，包括下述步骤：

当试图加入无线通信系统的网络的无线通信终端未在指定时间内接收到伙伴终端信息时，

产生包括试图加入的无线通信终端的终端标识符的加入请求，和

传送产生的加入请求。

Claims (9)

1、一种无线通信系统，包括具有独特终端标识符的若干无线通信终端，通过利用所述若干无线通信终端之一作为主无线通信终端形成网络，

其中主无线通信终端包括：

接收从另一无线通信终端传送的加入无线通信系统的网络的请求的加入请求接收装置；

形成伙伴终端信息的伙伴终端信息形成装置，伙伴终端信息包含已加入的无线通信终端的一组终端标识符，所述一组终端标识符包括分配给作为加入请求的发源点的另一无线通信终端，并包含在加入请求接收装置接收的加入请求中的终端标识符；和

广播伙伴终端信息形成装置形成的伙伴终端信息的伙伴终端信息传送装置，

其中试图加入无线通信系统的网络的无线通信终端包括：

接收主无线通信终端的伙伴终端信息传送装置传送的伙伴终端信息的伙伴终端信息接收装置；

确认与已加入的无线通信终端通信的可能性的确认装置，所述已加入的无线通信终端由包含在伙伴终端信息接收装置接收的伙伴终端信息中的终端标识符指定；

当确认装置确认与已加入的无线通信终端通信的可能性时，产生包括试图加入的无线通信终端的终端标识符的加入请求的加入请求产生装置；和

向主无线通信终端传送加入请求产生装置产生的加入请求的加入请求传送装置。

2、按照权利要求1所述的无线通信系统，

其中当确认装置不能确认与已加入的无线通信终端的通信时，试图加入无线通信系统的网络的无线通信终端具有告知不能保证通信可达性的通知装置。

3、组成无线通信系统的无线通信终端，所述无线通信系统包括具有独特终端标识符的若干无线通信终端，通过利用所述若干无线通信终端之一作为主无线通信终端形成网络，所述无线通信终端具有，

接收从另一无线通信终端传送的加入无线通信系统的网络的请求的加入请求接收装置；

形成伙伴终端信息的伙伴终端信息形成装置，所述伙伴终端信息包含已加入的无线通信终端的一组终端标识符，所述一组终端标识符包括包含在由加入请求接收装置接收的加入请求中的终端标识符；

和

广播伙伴终端信息形成装置形成的伙伴终端信息的伙伴终端信息传送装置。

4、组成无线通信系统的无线通信终端，所述无线通信系统包括具有独特终端标识符的若干无线通信终端，通过利用所述若干无线通信终端之一作为主无线通信终端形成网络，所述无线通信终端具有，

接收主无线通信终端的伙伴终端信息传送装置传送的伙伴终端信息的伙伴终端信息接收装置；

确认与已加入的无线通信终端通信的可能性的确认装置，所述已加入的无线通信终端由包含在伙伴终端信息接收装置接收的伙伴终端信息中的终端标识符指定；

当确认装置确认与已加入的无线通信终端通信的可能性时，产生包括试图加入的无线通信终端的终端标识符的加入请求的加入请求产生装置；和

向主无线通信终端传送加入请求产生装置产生的加入请求的加入请求传送装置。

5、按照权利要求4所述的无线通信终端，

其中当确认装置不能确认与已加入的无线通信终端的通信时，试图加入无线通信系统的网络的无线通信终端具有告知不能保证通信可达性的通知装置。

6、一种加入无线通信系统的方法，所述无线通信系统包括具有独特终端标识符的若干无线通信终端，通过利用所述若干无线通信终端之一作为主无线通信终端形成网络，所述方法包括下述步骤：

利用下述步骤提供主无线通信终端：

形成伙伴终端信息，所述伙伴终端信息包括已加入的无线通信终端的一组终端标识符，和

广播伙伴终端信息；和

利用下述步骤提供试图加入无线通信系统的无线通信终端：

接收从主无线通信终端传送的伙伴终端信息；

确认与由包含在接收的伙伴终端信息中的终端标识符指定的已加入的无线通信终端通信的可能性；

当确认与已加入的无线通信终端通信的可能性时，

产生包括试图加入的无线通信终端的终端标识符的加入请求；

和

把产生的加入请求传送给主无线通信终端。

7、按照权利要求6所述的加入无线通信系统的方法，包括下述步骤：

当未确认与无线通信终端通信的可能性时，

允许试图加入无线通信系统的无线通信终端通知不能保证通信可达性。

8、一种加入组成无线通信系统的无线通信终端的方法，所述无线通信系统包括具有独特终端标识符的若干无线通信终端，通过利用所述若干无线通信终端之一作为主无线通信终端形成网络，所述方法包括下述步骤：

利用下述步骤提供主无线通信终端：

形成伙伴终端信息，所述伙伴终端信息包括已加入的无线通信终端的一组终端标识符，和

广播伙伴终端信息。

9、一种加入组成无线通信系统的无线通信终端的方法，所述无线通信系统包括具有独特终端标识符的若干无线通信终端，通过利用所述若干无线通信终端之一作为主无线通信终端形成网络，所述方法包括下述步骤：

利用下述步骤提供试图加入无线通信系统的无线通信终端：

接收从主无线通信终端传送的伙伴终端信息；

确认与由包含在接收的伙伴终端信息中的终端标识符指定的已加入的无线通信终端通信的可能性；

当确认与已加入的无线通信终端通信的可能性时，

产生包括试图加入的无线通信终端的终端标识符的加入请求；

和

把产生的加入请求传送给主无线通信终端。

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