CN1764089A - 无线通信系统和无线通信装置 - Google Patents

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Abstract

这里公开了一种包括多个构成自组织网络的无线通信装置的无线通信系统。在该系统中,从以下三种操作状态中确定每个无线通信装置的每个超级帧的操作状态:活动状态,在该状态中,按照需要执行信标信号的发送/接收和数据的发送/接收;休眠状态,在该状态中,不执行信标信号的发送/接收和数据的发送/接收;以及预接收状态,在该状态中,信标信号被接收,并且此后不执行信标信号的发送和数据的发送。

Description

无线通信系统和无线通信装置
技术领域
本发明涉及无线通信系统和无线通信装置,更具体而言,本发明涉及如下的无线通信系统和无线通信装置,其特征在于在自组织(ad-hoc)网络中从休眠状态返回活动状态的方法。
背景技术
目前,用于实现高速无线个人局域网(PAN)的标准规范被定义在IEEE 802.15.3中,并被公认为高速无线通信系统之一。例如,国际公布WO 2004/071020的小册子定义了一种这样的方法,利用该方法,在省电模式时,在多个超级帧周期中执行一次激活,并且除控制台(PNC)之外的其他无线通信装置(终端)按照需要在两种操作状态(即休眠状态和活动状态)之间切换,从而实现低功耗操作。
就是说,定义了一种这样的方法,利用该方法,以低功耗工作的无线通信装置在几个超级帧中一直处于休眠状态,然后只在一个超级帧中转换到活动状态,从而在该时刻与控制台和其他无线通信装置交换数据。就是说,由于未进入休眠状态的控制台以固定时间间隔接收信标信号,因此相邻的无线通信装置(终端)与信标信号同步地执行通信。
根据本发明的受让人所拥有的日本早期公开专利申请No.2002-64501,公开了一种这样的技术:处于省电模式的无线通信装置将有关存在于网络中的其他无线通信装置的出现告知控制台。在该技术中,示出了一种无线通信方法,该方法通过设置两个周期,即用于接收的第一周期和用于发送的第二周期,在发送激活周期内将关于在接收激活周期内识别出的终端站的操作状态告知控制台。
此外,近些年,已经开发出如下方法:在无需控制台的情况下,相邻的无线通信装置以自治的分布式方式工作,并构成自组织网络。有利的是,这种网络结构不需要选择控制台的过程,并且简化了进入网络的处理。在这种情况下,由于没有控制台,因此难以定义在上述IEEE 802.15.3中定义的省电模式;但是,类似的低功耗操作被定义为“冬眠模式”。
发明内容
在自组织网络中,已经存在如下问题:虽然每个无线通信装置发送信标信号,但是无线通信装置无法依赖于处于冬眠模式的无线通信装置的信标发送位置,通过参考其它无线通信装置的信标信号来准确获知它自己的信标发送位置。
此外,根据在日本早期公开专利申请No.2002-64501中描述的传输控制方法,处于省电模式(也被称为休眠模式)的无线通信装置需要设置两个周期,其中的第一周期用于接收,第二周期用于发送;因此,无线通信装置无法在没有来自控制台的用于设置的指令或请求的情况下进行操作。
在已有的具有控制台的通信系统中,处于省电模式的终端站已经实现了与来自一直发送信号的控制台的信号之间的同步。但是,在自组织网络中,存在如下问题:每个通信站由于没有控制台而无法进入省电模式,它无法指定与哪个通信站实现同步。
此外,在自组织网络中,存在如下问题:由于在相邻无线通信装置之间的每个同步都被实现用于通信,因此无线通信装置无法指定它自己的信标信号的发送时刻,除非该无线通信装置从相邻的无线通信装置接收到特定信标信号。
此外,存在如下问题:无线通信装置无法获知它自己的信标信号的发送位置,除非该无线通信装置在它自己的发送信标信号位置之前接收到来自相邻无线通信装置的信标信号。
此外,存在如下问题:在信标信号的发送位置被安排在超级帧周期的头部的无线通信系统中,无线通信装置无法在处于冬眠模式的无线通信装置进入活动状态之后立即获知相邻无线通信装置的出现。
此外,存在如下问题:由于在无线通信装置从休眠状态转换到活动状态之后,该无线通信装置尚未接收到来自相邻无线通信装置的信标信号,因此该无线通信装置无法使用发送信标信号来交换相邻无线通信装置的出现和操作状态。
本发明是针对已有无线通信系统和无线通信装置具有的前述问题而做出的,并且希望提供自组织网络中的新型且改良的无线通信系统和无线通信装置,它能够在从休眠状态转换到活动状态时指定准确的信标信号的发送位置。
此外,希望提供新型且改良的无线通信系统和无线通信装置,它能够在处于冬眠模式的无线通信装置从休眠状态转换到活动状态时发送准确的信标信号,该信标信号包括相邻无线通信装置的出现。
根据本发明的实施例,提供了一种包括多个构成自组织网络的无线通信装置的无线通信系统。在根据本发明实施例的无线通信系统中,每个无线通信装置的每个超级帧的操作状态被确定来自以下三种操作状态:活动状态,在该状态中,按照需要执行信标信号的发送/接收和数据的发送/接收;休眠状态,在该状态中,不执行信标信号的发送/接收和数据的发送/接收;以及预接收状态,在该状态中,信标信号被接收,并且随后不执行信标信号的发送和数据的发送。此外,还可以定义如下的预接收状态,在该状态中,信标信号被接收,并且随后不执行信标信号的发送/接收和数据的发送/接收。
可替换地,无线通信装置在预定的超级帧周期中从休眠状态转换到预接收状态,并从相邻的无线通信装置接收信标信号,并且在根据包含在信标信号中的信息转换到活动状态时,根据信标信号的接收时刻,无线通信装置设置信标信号的发送时刻(实现同步)。
对于所描述的无线通信系统,在自组织网络中,无线通信装置在预定的超级帧周期中从休眠状态转换到预接收状态,从而可以从相邻的无线通信装置接收信标信号(这种操作模式被称为“低功耗模式”或“冬眠模式”)。此外,在根据包含在信标信号中的信息转换到活动状态时,无线通信装置提前接收来自相邻无线通信装置的信标,从而可以获知它自己的信标信号的发送时刻。此外,在从休眠状态转换到活动状态时,通过接收来自相邻无线通信装置的信标信号,无线通信装置可以获知相邻无线通信装置的出现和相邻无线通信装置的操作状态,并在活动状态中,在它自己的信标信号中描述准确的信息。
可替换地,在上述无线通信系统中,当在预接收状态中由无线通信装置接收到的信标信号包含关于被寻址到其上的激活请求的信息的情况下,无线通信装置转换到活动状态。从而,在从休眠状态转换到活动状态时,无线通信装置可以有足够时间被激活。一般而言,为了在从休眠状态转换到活动状态的过程中激活软件部分,需要有足够时间(例如几百毫秒)。在过去,在信标信号之间的时间间隔(例如大约40毫秒到60毫秒)期间,不能发送任何数据,从而导致系统质量下降。根据本发明的实施例,定义了预接收状态,在该状态中,无线通信装置接收信标信号,但随后不执行信标信号发送和数据发送。因此,处于预接收状态的无线通信装置可以激活软件部分,同时从本质上保持硬件部分处于休眠状态。
可替换地,在转换到活动状态时,无线通信装置从在预接收状态中接收到的信标信号中获知存在于相邻区域中的另一无线通信装置的状态,并且宣告它自己的关于转换到活动状态的发送信标信息。从而,在预接收状态中接收到的信标信号中包含的信息可以被反映在无线通信装置在下一超级帧中发送的信标信号中包含的信息中。
可替换地,每个构成自组织网络的无线通信装置将关于相邻无线通信装置中处于低功耗模式的无线通信装置的出现的信息添加到信标信号并宣告该信息。低功耗模式指的是如下模式,在该模式中,处于休眠状态的无线通信装置在预定的超级帧周期中转换到预接收状态或活动状态。对于所述结构,即使存在处于低功耗模式的无线通信装置,也可以避免信标信号的冲突。
此外,在新加入自组织网络的无线通信装置的情况下,应用相同方式。就是说,新加入自组织网络的无线通信装置可以接收已添加了关于处于低功耗模式的无线通信装置的出现的信息的信标信号,并且确定使用与所述处于低功耗模式的无线通信装置已使用的信标时隙不同的信标时隙,以作为新加入的无线通信装置发送的信标时隙。新加入的无线通信装置可以确定它发送的信标时隙,从而避开处于低功耗模式的无线通信装置已经使用的信标时隙。
此外,在构成自组织网络的无线通信装置改变无线通信装置发送的信标时隙的位置的情况下,应用相同方式。就是说,在构成自组织网络的无线通信装置改变无线通信装置发送的信标时隙的位置的情况下,无线通信装置可以接收已添加了关于处于低功耗模式的另一无线通信装置的出现的信息的信标信号,并且确定使用与所述处于低功耗模式的另一无线通信装置已使用的信标时隙不同的信标时隙,以作为该无线通信装置发送的信标时隙。
根据本发明的另一实施例,提供了一种构成自组织网络的无线通信装置。在根据本发明的无线通信装置中,每个超级帧的操作状态被确定来自以下三种操作状态:活动状态,在该状态中,按照需要执行信标信号的发送/接收和数据的发送/接收;休眠状态,在该状态中,不执行信标信号的发送/接收和数据的发送/接收;以及预接收状态,在该状态中,信标信号被接收,并且随后不执行信标信号的发送和数据的发送。此外,还可以定义如下的预接收状态,在该状态中,信标信号被接收,并且随后不执行信标信号的发送/接收和数据的发送/接收。
可替换地,无线通信装置在预定的超级帧周期中从休眠状态转换到预接收状态,并从相邻的无线通信装置接收信标信号,并且在根据包含在信标信号中的信息转换到活动状态时,根据信标信号,无线通信装置设置它自己的信标信号的发送时刻(实现同步)。
对于所描述的无线通信装置,该无线通信装置可以在预定的超级帧周期中转换到预接收状态,并从相邻的无线通信装置接收信标信号(这种操作模式被称为“低功耗模式”或“冬眠模式”)。此外,在根据包含在信标信号中的信息从休眠状态转换到活动状态时,无线通信装置可以提前接收来自相邻无线通信装置的信标,并获知它自己的信标信号的发送时刻。此外,在从休眠状态转换到活动状态时,通过接收来自相邻无线通信装置的信标,无线通信装置可以获知相邻无线通信装置的出现和相邻无线通信装置的操作状态,并在活动状态中,在它自己的信标信号中描述准确的信息。
可替换地,在上述无线通信装置中,当在预接收状态中由无线通信装置接收到的信标信号包含关于被寻址到其上的激活请求的信息的情况下,无线通信装置转换到活动状态。从而,在从休眠状态转换到活动状态时,无线通信装置可以有足够时间被激活。一般而言,为了在从休眠状态转换到活动状态的过程中激活软件部分,需要有足够时间(例如几百毫秒)。在过去,在信标信号之间的时间间隔(例如大约40毫秒到60毫秒)期间,不能发送任何数据,从而导致系统质量下降。根据本发明的实施例,定义了预接收状态,在该状态中,无线通信装置接收信标信号,但随后不执行信标信号发送和数据发送。因此,处于预接收状态的无线通信装置可以激活软件部分,同时从本质上保持硬件部分处于休眠状态。
可替换地,在转换到活动状态时,无线通信装置从在预接收状态中接收到的信标信号中获知存在于相邻区域中的另一无线通信装置的状态,并且宣告它自己的关于转换到活动状态的发送信标信息。从而,在预接收状态中接收到的信标信号中包含的信息可以被反映在无线通信装置在下一超级帧中发送的信标信号中包含的信息中。
可替换地,无线通信装置包括被配置用于从相邻的无线通信装置中检测出处于低功耗模式的无线通信装置的出现的设备,以及被配置用于将关于处于低功耗模式的无线通信装置的出现的信息添加到信标信号的设备。低功耗模式指的是如下模式,在该模式中,处于休眠状态的无线通信装置在预定的超级帧周期中转换到预接收状态或活动状态。对于所述结构,即使存在处于低功耗模式的无线通信装置,也可以避免信标信号的冲突。
此外,在无线通信装置改变该无线通信装置发送的信标时隙的位置的情况下,应用相同方式。就是说,在无线通信装置改变该无线通信装置发送的信标时隙的位置的情况下,无线通信装置可以接收已添加了关于处于低功耗模式的另一无线通信装置的出现的信息的信标信号,并且确定使用与处于低功耗模式的另一无线通信装置已使用的信标时隙不同的信标时隙,以作为该无线通信装置发送的信标时隙。
可替换地,无线通信装置设置如下的低功耗模式(冬眠模式),该低功耗模式是周期性地在经历多个超级帧的休眠状态和经历多个超级帧的活动状态之间转换。
可替换地,无线通信装置在从休眠状态转换到活动状态时转换到预接收状态,并且在已经转换到预接收状态时,无线通信装置接收信标信号,并利用相邻的无线通信装置来调整超级帧周期。相反,在预接收状态中,无线通信装置接收来自相邻无线通信装置的信标信号,并且在从接收到的信标信号中检测到被寻址到其上的请求的情况下,无线通信装置在转换到活动状态之后,利用第一信标信号来发送对于所述请求的响应。
根据本发明的另一实施例,提供了一种构成自组织网络的无线通信装置。根据本发明的实施例的无线通信装置包括:操作模式设置设备(例如随后将描述的操作模式设置单元808),该设备被配置用于设置允许每个超级帧的操作状态以预定周期转换的操作模式,其中所述操作状态被确定来自以下三种操作状态:活动状态,在该状态中,按照需要执行信标信号的发送/接收和数据的发送/接收;休眠状态,在该状态中,不执行信标信号的发送/接收和数据的发送/接收;以及预接收状态,在该状态中,信标信号被接收,并且随后不执行信标信号的发送和数据的发送,并且所述操作模式设置设备设置如下的低功耗模式,该低功耗模式是在预定的超级帧周期中从休眠状态转换到预接收状态。此外,还可以定义如下的预接收状态,在该状态中,信标信号被接收,并且随后不执行信标信号的发送/接收和数据的发送/接收。
可替换地,在低功耗模式中,处于预接收状态的无线通信装置从相邻的无线通信装置接收信标信号,并且在根据包含在信标信号中的信息转换到活动状态时,根据信标信号,无线通信装置设置信标信号的发送时刻(实现同步)。
对于所描述的无线通信装置,在低功耗模式(也被称为“冬眠模式”)中,无线通信装置可以在预定的超级帧周期中转换到预接收状态,并且从相邻的无线通信装置接收信标信号。此外,在根据包含在信标信号中的信息从休眠状态转换到活动状态时,无线通信装置可以提前接收来自相邻无线通信装置的信标,并获知它自己的信标信号的发送时刻。此外,在从休眠状态转换到活动状态时,通过接收来自相邻无线通信装置的信标,无线通信装置可以获知相邻无线通信装置的出现和相邻无线通信装置的操作状态,并在活动状态中,在它自己的信标信号中描述准确的信息。
可替换地,在上述无线通信装置中,当在预接收状态中由无线通信装置接收到的信标信号包含关于被寻址到其上的激活请求的信息的情况下,无线通信装置转换到活动状态。从而,在从休眠状态转换到活动状态时,无线通信装置可以有足够时间被激活。一般而言,为了在从休眠状态转换到活动状态的过程中激活软件部分,需要有足够时间(例如几百毫秒)。在过去,在信标信号之间的时间间隔(例如大约40毫秒到60毫秒)期间,不能发送任何数据,从而导致系统质量下降。根据本发明的实施例,定义了预接收状态,在该状态中,无线通信装置接收信标信号,但随后不执行信标信号发送和数据发送。因此,处于预接收状态的无线通信装置可以激活软件部分,同时从本质上保持硬件部分处于休眠状态。
可替换地,在转换到活动状态时,无线通信装置从在预接收状态中接收到的信标信号中获知存在于相邻区域中的另一无线通信装置的状态,并且宣告它自己的关于转换到活动状态的发送信标信息。从而,在预接收状态中接收到的信标信号中包含的信息可以被反映在无线通信装置在下一超级帧中发送的信标信号中包含的信息中。
可替换地,无线通信装置包括被配置用于从相邻的无线通信装置中检测出处于低功耗模式的无线通信装置的出现的设备,以及被配置用于将关于处于低功耗模式的无线通信装置的出现的信息添加到信标信号的设备。对于所述结构,即使存在处于低功耗模式的无线通信装置,也可以避免信标信号的冲突。
此外,在无线通信装置改变该无线通信装置发送的信标时隙的位置的情况下,应用相同方式。就是说,在无线通信装置改变该无线通信装置发送的信标时隙的位置的情况下,无线通信装置可以接收已添加了关于处于低功耗模式的另一无线通信装置的出现的信息的信标信号,并且确定使用与处于低功耗模式的另一无线通信装置已使用的信标时隙不同的信标时隙,以作为该无线通信装置发送的信标时隙。
此外,根据本发明的另一实施例,提供了一种允许计算机充当上述无线通信装置的计算机程序以及存储有程序的计算机可读存储介质。所述程序可以以任意的计算机语言来描述。此外,存储介质可以包括当前常用的用于存储程序的存储介质,例如CD-ROM、DVD-ROM和软盘,或者任意未来将使用的存储介质。
如上所述,根据本发明的实施例,在自组织网络中,无线通信装置可以在预定的超级帧周期中从休眠状态转换到预接收状态并从相邻的无线通信装置接收信标信号。此外,在根据包含在信标信号中的信息从休眠状态转换到活动状态时,无线通信装置可以提前接收来自相邻无线通信装置的信标,并获知它自己的信标信号的发送时刻。此外,在从休眠状态转换到活动状态时,通过接收来自相邻无线通信装置的信标,无线通信装置可以获知相邻无线通信装置的出现以及相邻无线通信装置的操作状态,并在活动状态中,在它自己的信标信号中描述准确的信息。
此外,在自组织网络中,无线通信装置可以自治地设置操作模式,而无需特定的控制台。就是说,存在如下效果:每个无线通信装置可以利用它自己的判断力,以自治的分布式方式从休眠状态设置到活动状态。
此外,通过在转换到活动状态之前从相邻无线通信装置接收信标,无线通信装置可以获知在无线通信装置处于活动状态时所必需的操作。
此外,在自组织网络中,由于无线通信装置不仅可以相继宣告该无线通信装置本身所必需的信息,还可以宣告相邻无线通信装置所必需的信息,因此可以在无需控制台的情况下有效地操作网络。
此外,通过在转换到活动状态之前接收所有相邻信标,存在如下效果:无论信标信号的发送位置的顺序如何,无线通信装置都可以自治地获知它自己的信标发送时刻。
附图说明
下面将基于附图来详细描述本发明的实施例,其中:
图1是示出自组织网络的配置的说明图;
图2是例示出具有控制台的已有网络的配置的说明图;
图3是例示出超级帧的结构的说明图;
图4A和4B是例示出已有系统中的省电模式(休眠模式)操作的说明图;
图5A和5B是例示出冬眠模式操作的说明图;
图6是例示出信标信号的帧结构的说明图;
图7是示出无线通信装置在冬眠模式中的状态转换的说明图;
图8是无线通信装置的框图;
图9是例示出每个无线通信装置的操作模式通知的说明图;
图10示出了根据第一实施例的无线通信装置的操作的流程图;
图11是例示出超级帧结构的说明图;
图12是例示出信标时隙的使用设置的说明图;
图13是例示出处于活动模式的无线通信装置向处于冬眠模式的无线通信装置传送数据的设置的说明图;
图14是例示出处于冬眠模式的无线通信装置向处于活动模式的无线通信装置传送数据的设置的说明图;
图15是示出信标时隙使用信息单位的结构的说明图;
图16是例示出信标时隙使用信息单位的具体设置的说明图;
图17是示出冬眠模式信息单位的说明图;
图18是示出信标参数列表的说明图;
图19是示出根据第二实施例的无线通信装置的操作的流程图;
图20A和20B是示出冬眠操作的示例的说明图;
图21是示出根据第一和第二实施例的冬眠操作的说明图;
图22是示出根据第三实施例的冬眠操作的说明图;
图23是例示出根据第三实施例的信标信号的帧结构的说明图;
图24是例示出冬眠模式信息的结构的说明图;
图25是例示出DRP预留信息的结构的说明图;
图26是例示出DRP可用信息的结构的说明图;
图27是根据第三实施例的无线通信装置的框图;
图28是示出DRP通信的设置顺序的说明图;以及
图29是示出根据第三实施例的无线通信装置的操作的流程图。
具体实施方式
在下文中,将参考附图来详细描述根据本发明的无线通信系统和无线通信装置的优选实施例。此外,在本说明书以及附图中,相同标号被赋予具有基本相同功能的成分,从而省略重复描述。
(A)第一实施例
下面将描述本发明的第一实施例。
(1)自组织网络的配置
图1示出了自组织网络的配置。这里以示例方式示出了五个相邻的无线通信装置111到115,它们构成图1中的自组织网络100。在本实施例中,无线通信装置指的是至少能够执行无线通信的装置,但是并不局限于只能执行无线通信的装置。
由图1中的虚线所指示的区域代表位于区域中心的无线通信装置的无线电波覆盖区域。就是说,无线通信装置111可以在无线电波覆盖区域121内与无线通信装置112通信。无线通信装置112可以在无线电波覆盖区域122内与无线通信装置111以及无线通信装置113通信。无线通信装置113可以在无线电波覆盖区域123内与无线通信装置112以及无线通信装置114通信。无线通信装置114可以在无线电波覆盖区域124内与无线通信装置113以及无线通信装置115通信。无线通信装置115可以在无线电波覆盖区域125内与无线通信装置114通信。
(2)具有控制台的已有无线网络的配置
图2例示出具有控制台的已有无线网络的配置。图2中示出了一个网络,其具有一个作为无线网络200中心处的控制台的无线通信装置(控制台装置)210,以及五个作为控制台装置210的无线电波覆盖区域220内的终端的无线通信装置211到215。
在这种网络结构中,一般定义一种这样的方法:控制台装置210对作为终端的无线通信装置211到215执行集中管理,并且控制无线通信装置211到215的操作模式。就是说,只有控制台装置210总在工作,并重复发送预定信号,从而使无线通信装置能够通过仅在该无线通信装置已从休眠状态中被激活时接收该信号,来实现网络同步。
(3)超级帧的结构
图3例示出超级帧的结构。在图3中示出了用预定时间段限定的超级帧周期(A),以及布置在超级帧周期中的管理区域(B)和数据发送区域(C)。此外,无线通信装置111到115构成图1所示的自组织网络100。如上所述,无线通信装置111可以与无线通信装置112通信,无线通信装置112可以与无线通信装置111和113通信,无线通信装置113可以与无线通信装置112和114通信,无线通信装置114可以与无线通信装置113和115通信,并且无线通信装置115可以与无线通信装置114通信。
在管理区域(B)中,构成自组织网络的无线通信装置发送各自的信标信号。在管理区域(B)中,一个信标信号的发送区域被设置得不同于其他无线通信装置的信标信号的发送区域。无线通信装置111到115向彼此发送信标信号,从而使每个无线通信装置都能够了解相邻的无线通信装置,并且调整每个无线通信装置与相邻的无线通信装置共同使用的数据发送区域。
在数据发送区域(C)中设置了一个时间带,该时间带被用于根据来自每个无线通信装置的请求所执行的通信。被用于通信的时间带包括发送时间带(Tx)和接收时间带(Rx)。例如,拥有大量要与相邻的无线通信装置通信的数据的无线通信装置113设置大的通信时间量,并且拥有少量数据的无线通信装置111和115设置小的通信时间量。
(4)已有系统中的省电模式的操作示例
图4A和4B例示出已有系统中的省电模式(也被称为休眠模式)的操作。图4A示出了在以正常操作模式操作的情况下的示例。图4B示出了在以省电模式操作的情况下的示例。
在正常操作模式的情况下,如图4A所示,所有超级帧都被激活,以使无线通信装置按照需要执行信息交换,例如信标信号发送/接收以及数据的发送/接收。
在省电模式的情况下,确定一个活动超级帧,该活动超级帧在预定的省电周期中只工作一次。在该超级帧中,无线通信装置按照需要执行信息交换,例如信标信号发送/接收以及数据的发送/接收。但是,在其他作为休眠超级帧的超级帧中,无线通信装置不执行信息交换,例如信标信号发送/接收以及数据的发送/接收。
在图4B所示的省电模式中,省电周期被定义为五个超级帧,其中有四个休眠超级帧和一个活动超级帧。此外,为每个无线通信装置设置的省电周期根据每个无线通信装置的数据发送/接收频率或操作状态而有所不同。
(5)冬眠模式的操作
图5A和5B例示出根据本实施例的冬眠模式的操作。图5A示出了在以正常操作模式操作的情况下的示例。图5B示出了在以省电模式操作的情况下的示例。
在正常操作模式的情况下,如图5A所示,所有超级帧都被激活,以使无线通信装置按照需要执行信息交换,例如信标信号发送/接收以及数据的发送/接收。
在冬眠模式的情况下,确定一个活动超级帧,该活动超级帧在预定的冬眠周期中只工作一次。在该超级帧中,无线通信装置按照需要执行信息交换,例如信标信号发送/接收以及数据的发送/接收。但是,在其他作为休眠超级帧的超级帧中,无线通信装置不执行信息交换,例如信标信号发送/接收以及数据的发送/接收。
在图5B所示的冬眠模式中,冬眠周期包括五个超级帧,并且定义相对于一个活动超级帧的三个休眠超级帧和一个预接收超级帧(随后描述)。此外,为每个无线通信装置设置的冬眠周期会根据每个无线通信装置的数据发送/接收频率或操作状态而有所不同。
作为冬眠模式的一个特征,在活动超级帧前一帧提供了预接收超级帧,其作为无线通信装置从相邻无线通信装置接收信标信号的一个周期。每个无线通信装置在预接收超级帧期间不执行数据的发送/接收,而只接收来自相邻无线通信装置的信标信号。此外,每个无线通信装置根据来自相邻无线通信装置的信标信号,调整其自己的信标信号在活动超级帧中的发送时刻。
此外,如果无线通信装置在预接收超级帧期间接收到指示被寻址到其上的激活请求的信标信号,该无线通信装置则可以在活动超级帧之前被激活。
此外,在图5B所示的示例中,预接收超级帧被设置为活动超级帧之前的一个超级帧。但是,本发明并不局限于此,并且预接收超级帧可以被设置为活动超级帧之前的两个或三个超级帧或更多个超级帧。
(6)信标信号的帧结构
图6例示出信标信号的帧结构。
根据本实施例的信标信号60被构建为与数据帧等一样。如图6所示,信标信号60包括MAC头部信息61、执行头部部分的错误检测的头部校验序列(HCS)62、作为关于信标信号的载荷信息的信标有效载荷信息63以及执行帧的错误检测的帧校验序列(FCS)64。
MAC头部信息61包括:帧控制信息601,它是关于帧的控制信息;目的地装置标识符602,它是作为目的地的无线通信装置的标识符;发送者装置标识符603,它是作为发送者的无线通信装置的标识符;序列控制信息604,它是序列控制参数;访问控制信息605,它是访问控制参数;等等。
信标有效载荷信息63包括:装置专用信息606,它是无线通信装置的专用参数;信标位置信息607,它指示信标信号的发送位置;相邻装置信息608,它指示存在于相邻区域中的无线通信装置;装置能力信息609,它指示该无线通信装置的操作能力;预留区域信息610,它描述了在数据区域中执行预留发送的定时;使用区域信息611,它描述了可用于通信的定时;通信标识信息612,它指示将被发送到相邻通信装置的数据出现与否;保留位613;等等。
(7)无线通信装置的冬眠模式中的操作状态转换
图7示出了根据本实施例的无线通信装置的冬眠模式中的状态转换。本实施例定义了三个操作状态,它们是活动状态71、休眠状态72和预接收状态73,此外,图7示出了触发者和由此导致的到操作状态的转换之间的关系。
首先,在冬眠模式中,在以与正常操作模式相同的方式执行发送/接收的超级帧的情况下,操作状态是活动状态71。在活动状态71中,如果超级帧的头部定时到达,并且该超级帧是将操作状态改变到休眠状态的超级帧,那么操作状态转换到休眠状态72(步骤S71)。
在休眠状态72中,如果超级帧的头部定时到达,并且该超级帧是将操作状态改变到活动状态的超级帧,则操作状态转换到活动状态71(步骤S72)。
此外,在休眠状态72中,如果超级帧的头部定时到达,并且该超级帧是恰好在活动状态之前的一个超级帧(预接收超级帧),则操作状态转换到预接收状态73(步骤S73)。
在预接收状态73中,如果无线通信装置用于从相邻无线通信装置接收信标信号的管理区域结束,则操作状态再次转换到休眠状态72(步骤S74)。
此外,如虚线箭头所示,如果无线通信装置从接收自相邻无线通信装置的信标信号中识别出寻址到其上的通信请求,则操作状态可以响应于该请求而转换到活动状态71。例如,如果寻址到其上的通信请求是发送请求,操作状态则可以立即转换到活动状态71(步骤S75)。
此外,如果寻址到其上的通信请求是激活请求,该无线通信装置则可以在活动状态之前提早激活诸如中央控制单元(图8中的标号810,随后描述)之类的模块,以便准备活动状态中的数据发送/接收(步骤S76)。
(8)无线通信装置的配置
图8示出了根据本实施例的无线通信装置的框图。
如图8所示,无线通信装置800主要包括天线801、无线接收单元802、信标分析单元803、相邻通信装置管理单元804、数据分析单元805、访问控制单元806、信标同步时刻管理单元807、操作模式设置单元808、超级帧使用管理单元809、中央控制单元810、无线发送单元811、发送信标生成单元812、数据缓冲器813和接口814。
操作模式设置单元808(根据本发明的操作模式设置设备的一个示例)基于中央控制单元810的指令来设置和管理冬眠模式中的每个操作状态。由操作模式设置单元808设置的操作模式通知被相继提供到超级帧使用管理单元809。基于超级帧使用管理单元809的管理,访问控制单元806影响无线发送单元811和无线接收单元802的操作。
在活动状态或预接收状态中,接收到的信号被通过天线801发送到无线接收单元802,并且信标信号被发送到信标分析单元803。基于接收到的信标信号,相邻的无线通信装置被注册到相邻通信装置管理单元804中。此外,信标分析单元803将接收到的信标信号的接收时刻发送到信标同步时刻管理单元807以计算其自己的发送信标信号的相对位置。
此外,访问控制单元806允许信标信息被提供给无线发送单元811,从而当用于发送经调整的信标信号的时刻到达时,由天线801无线发送信标信息。
在接收到的信标信号中的相邻无线通信装置的信标信号的发送位置信息等被从相邻通信装置管理单元804提供到发送信标生成单元812,该发送信标生成单元812设置将由该无线通信装置发送的信标信息的某些参数。
此外,发送信标生成单元812从超级帧使用管理单元809接收关于该无线通信装置所使用的数据区域的信息,并将该信息也构建到信标信息中。
此外,指示将被发送到该无线通信装置的数据出现的信息等被从相邻通信装置管理单元804提供到中央控制单元810,该中央控制单元810将接收时刻等提供到执行接收设置的超级帧使用管理单元809。
此外,当接收时刻到达时,访问控制单元806激活无线接收单元802,该无线接收单元802通过天线801接收数据,并将数据发送到数据分析单元805,该数据分析单元805将接收到的数据存储到数据缓冲器813中,并将数据通过接口814传递到应用设备(未示出)。
在无线通信装置从通过接口814连接的应用设备(未示出)接收发送数据的情况下,中央控制单元810按照需要在操作模式设置单元808中设置操作模式,超级帧使用管理单元809执行数据区域中的发送设置,并且发送信标生成单元812描述需要接收数据的无线通信装置。
(9)每个无线通信装置的操作模式通知
图9例示出每个无线通信装置的操作模式通知。图9示出了(A)在冬眠模式的活动超级帧期间信标信号的交换顺序以及(B)在冬眠模式的休眠超级帧期间信标信号的交换顺序。
在图9中,无线通信装置111到115中的每一个都用信标信息宣布它处于冬眠模式,并且相邻的无线通信装置了解该状态。在图9中,无线通信装置111、113和115处于冬眠模式,而无线通信装置112和114处于正常操作模式。无线通信装置111到115构成图1所示的自组织网络。如上所述,无线通信装置111可以与无线通信装置112通信,无线通信装置112可以与无线通信装置111和113通信,无线通信装置113可以与无线通信装置112和114通信,无线通信装置114可以与无线通信装置113和115通信,并且无线通信装置115可以与无线通信装置114通信。
处于冬眠模式的无线通信装置111、113和115在休眠超级帧(B)期间不发送信标信号。但是,处于冬眠模式的无线通信装置111、113和115在活动超级帧(A)期间也发送信标信号。
此外,处于冬眠模式的无线通信装置111、113和115中的每一个都在将在活动超级帧期间被发送的信标信息中,例如在MAC头部信息61(图6所示)的访问控制信息605中描述下一活动超级帧的时刻信息,以便将其告知相邻的无线通信装置。
尤其在本实施例中,在冬眠模式中,预接收紧接在活动超级帧之前被执行。例如,无线通信装置111在活动超级帧之前执行预接收。这样一来,通过参考如此从无线通信装置112接收到的信标信号902,在活动状态之后,即使是在信标发送/接收区域中具有信标信号的第一发送位置的无线通信装置111也可以在无需参考其它无线通信装置112到115的信标信号902到905的情况下,在超级帧的头部发送信标信号901。
(10)无线通信装置的操作
图10是例示出根据本实施例的无线通信装置的操作的流程图。
根据本实施例的无线通信装置在预定时间段(长于超级帧的周期)中执行扫描,以便在加电之后立即检测相邻无线通信装置的信标信号(步骤S101)。
如果无线通信装置不能从现有的无线通信装置接收到信标信号(步骤S102),该无线通信装置则设置用于信标信号发送的超级帧周期(图3中的(A))和管理区域(图3中的(B))(步骤S103)。
此后,无线通信装置在现有管理区域或新设置的管理区域中确定其自己的信标信号的发送位置,该发送位置是不与相邻无线通信装置的位置重叠的一个时刻(步骤S104)。
如果由无线通信装置管理的超级帧的头部定时已经到达(步骤S105),该无线通信装置则从步骤S106(下面将描述)开始执行操作。如果超级帧的头部定时还未到达,该无线通信装置则从步骤S122(下面将描述)开始执行操作。
首先,无线通信装置判断该无线通信装置是否工作在冬眠模式中(步骤S106),并且还判断超级帧是活动超级帧(步骤S107)还是预接收超级帧(步骤S108)。
如果超级帧不是冬眠模式或冬眠模式中的活动超级帧,该无线通信装置则进一步判断其自己的信标信号的发送位置是否已到达(步骤S109)。如果信标信号的发送位置已经到达,该无线通信装置则执行信标信号的发送处理(步骤S110)。如果信标信号的发送位置尚未到达,该无线通信装置则执行接收处理,以接收来自相邻无线通信装置的信标信号(步骤S111)。
信标信号的发送/接收处理一直持续到被设置为信标区域的管理区域结束(步骤S112)。
另一方面,如果冬眠模式中的预接收超级帧已经到达,无线通信装置则执行接收处理,以接收来自相邻无线通信装置的信标信号(步骤S113)。
信标信号的发送/接收处理一直持续到被设置为信标区域的管理区域结束(步骤S114)。
如果被设置为信标区域的管理区域结束,无线通信装置则基于相邻无线通信装置的信标信号的接收时刻执行如下处理:该处理用于校正其自己的信标信号的发送位置的定时同步(步骤S115)。
此后,如果在接收到的信标信息中存在被寻址到其上的发送请求(步骤S116),无线通信装置则设置具有被请求时刻的数据接收区域(图3中的Rx)(步骤S117)。
此外,如果在作为冬眠模式的操作期间存在激活请求(步骤S118),无线通信装置则取消冬眠模式(步骤S119)。
可替换地,如果在预定时间段(该时间段可以被设置为例如1秒的任意时间)中未发生数据发送/接收,无线通信装置则将操作设置到冬眠模式(步骤S121)。
在上述设置/取消之后,或者在冬眠模式中的休眠超级帧的情况下,如果无线通信装置接收到来自通过接口连接的设备的发送数据(步骤S122),无线通信装置则设置数据发送区域(图3中的Tx)(步骤S123)。
此外,如果无线通信装置未处于冬眠模式(步骤S124),并且数据发送区域已经到达(步骤S125),无线通信装置则发送数据(步骤S126)。
另一方面,如果无线通信装置处于冬眠模式,无线通信装置则取消冬眠模式(步骤S127)。
在上述取消之后,或者如果无线通信装置尚未接收到来自被连接设备的发送数据,无线通信装置则检查数据区域的使用出现与否(步骤S128)。如果数据接收区域(图3中的Rx)已经到达(步骤S129),无线通信装置则接收数据(步骤S130)。如果数据发送区域已经到达(步骤S125),无线通信装置则发送数据(步骤S126)。
此外,如果像在冬眠模式中的休眠超级帧的情况下一样不存在数据区域的使用,则不执行处理,直到数据区域中的数据发送或数据接收完成之后超级帧头部到达;因此,只要检测发送数据出现与否就足够了。如果其自己的超级帧的头部已经到达,过程则返回步骤S105以重复一系列步骤。
(第一实施例的效果)
如上所述,根据本实施例,在自组织网络100中,处于休眠状态的无线通信装置在冬眠模式中的预定超级帧周期中转换到预接收状态,从而使无线通信装置可以接收来自相邻无线通信装置的信标信号。此外,当响应于包含在信标信号中的信息从休眠状态转换到活动状态时,无线通信装置可以通过提前接收来自相邻无线通信装置的信标来获知其自己的信标信号的发送时刻。此外,在从休眠状态转换到活动状态时,通过接收来自相邻无线通信装置的信标,无线通信装置可以获知相邻无线通信装置的存在以及相邻无线通信装置的操作状态,并且在活动状态中,在其自己的信标信号中描述精确的信息。
此外,在由无线通信装置在预接收状态中接收到的信标信息包含关于被寻址到其上的激活请求的情况下,无线通信装置转换到活动状态。于是,在从休眠状态转换到活动状态时,无线通信装置可以有足够时间被激活。一般而言,为了激活从休眠状态到活动状态的转换过程中的软件部分,需要拥有足够的时间(例如几百毫秒)。在过去,在信标信号之间的时间间隔(例如大约40毫秒到60毫秒)期间不能发送数据,从而会导致系统质量下降。在本实施例中,定义了预接收状态,在该状态中,无线通信装置接收信标信号,但其后不执行信标信号的发送/接收以及数据的发送/接收。因此,处于预接收状态的无线通信装置可以激活软件部分,同时在本质上保持硬件部分处于休眠状态中。
(B)第二实施例
下面将描述本发明的第二实施例。
如第一实施例所描述的,这里采用了如下方法:通过在构成自组织网络的无线通信装置之间彼此告知前一信标时隙的使用状态,来检测未被相邻无线通信装置占用的信标时隙。就是说,每个无线通信装置接收来自相邻无线通信装置的信标信号,并将接收到的信标时隙描述为“已被占用”。此外,采用了以如下方式操作网络的方法:使用上一信标时隙的无线通信装置用未被占用的信标时隙代替上一信标时隙,从而保持信标周期尽可能短。
但是,在第一实施例所描述的冬眠模式中,由于在休眠超级帧中未从无线通信装置发送信标信号,因此存在如下可能性:某些无线通信装置错误地确定信标时隙未被占用,并检测信标时隙。
此外,在使用上一信标时隙的无线通信装置用未被占用的信标时隙代替上一信标时隙的情况下,存在如下可能性:由于以相同的信标时隙发送,因此由另一可工作在冬眠模式中的无线通信装置所发送的信标信号与这个用未被占用的信标时隙代替上一信标时隙的无线通信装置的信标信号相冲突。
在本实施例中,将就如下两个方法进行描述,第一方法是:防止另一通信装置将信标信号发送到在多个超级帧中只能利用它发送一次信标信号的信标时隙,第二方法是:在用未被占用的信标时隙代替上一信标时隙的情况下,防止无线通信装置用已被占用的信标时隙代替上一信标时隙。
更具体而言,为了识别在冬眠模式的多个超级帧中只能利用它发送一次信标信号的信标时隙,指示冬眠模式中的预留使用的状态参数被添加到通告信标时隙使用状态的信息单位中。状态参数例如可以被添加到图6所示信标信号60的预留位613中。
(1)自组织网络的结构
根据第二实施例的自组织网络的结构与第一实施例(图1等)相同。
(2)超级帧的结构示例(图11)
图11例示出超级帧的结构。
本实施例描述了以预定时间段限定的超级帧周期(A),并且该超级帧周期(A)被划分为256(0到255)个媒体访问时隙(MAS)。图11示出了设置在超级帧周期(A)中的管理区域(B)(也被称为信标周期)和数据发送区域(C)。
此外,信标时隙(D)在管理区域(B)中以预定间隔被设置,并且通过使用各个无线通信装置专用的信标时隙与相邻无线通信装置交换参数。
(3)信标时隙的使用设置的示例(图12)
图12示出了信标时隙的使用设置的示例。
此外,图12示出了在每个无线通信装置告知相邻无线通信装置关于未被占用的信标时隙之后,选择被构成网络组的每个无线通信装置所使用的信标时隙的结果。
在图12中,无线通信装置111用信标时隙3(BS3)来发送其自己的信标信号。无线通信装置112用信标时隙4(BS4)来发送其自己的信标信号。无线通信装置113用信标时隙6(BS6)来发送其自己的信标信号。无线通信装置114用信标时隙5(BS5)来发送其自己的信标信号。无线通信装置115用信标时隙7(BS7)来发送其自己的信标信号。
此外,信标时隙1(BS1)、信标时隙2(BS2)、信标时隙8(BS8)和信标时隙9(BS9)被预留给新加入网络组的无线通信装置。此外,信标时隙1(BS1)信标时隙2(BS2)也被称为信令信标时隙,并且可以被用于调整新加入网络组的无线通信装置的信标时隙。此外,信标时隙的数目可以任意设置(例如96)。
(4)冬眠模式的操作示例
根据第二实施例的冬眠模式的操作与第一实施例(图5等)相同。
如图5B所示,根据本实施例的冬眠模式指的是如下模式:其中处于休眠状态的无线通信装置在预定的超级帧周期中转换到预接收状态或活动状态。但是,在本实施例中,不一定要求如图5B所示的预接收超级帧。就是说,根据本实施例的冬眠模式包括如下模式:其中处于休眠状态的无线通信装置在预定的超级帧周期中转换到活动状态。
(5)数据发送/接收的设置示例
(5-1)处于活动模式的无线通信装置向处于冬眠模式的无线通信装置发送数据的设置示例(图13)
图13示出了处于活动模式的无线通信装置向处于冬眠模式的无线通信装置发送数据的设置示例。如上所述,根据本实施例的冬眠模式不一定要求预接收超级帧;因此,图13未示出冬眠模式中的预接收超级帧。但是,预接收超级帧可以例如出现在图13所示的区域之外。
如果发送者无线通信装置接收到被寻址到处于冬眠模式的无线通信装置的发送数据(步骤S301),发送装置则暂时存储该数据。此外,按照需要,发送装置检查激活时刻(步骤S302),并设置数据发送区域(步骤S303)。如第一实施例所述,在处于冬眠模式的无线通信装置中,活动超级帧在预定周期上只被设置一次(图4)。在活动超级帧上,发送装置在处于冬眠模式的无线通信装置的活动超级帧期间,将发送请求与信标信号一起发送。
由于来自相邻无线通信装置的信标信号在处于冬眠模式的无线通信装置的活动超级帧期间被接收,因此处于冬眠模式的无线通信装置接收到发送请求(步骤S304),获得在其中描述的数据发送区域指定,并以其中时刻接收数据。
此外,当数据发送时刻到达时,发送者无线通信装置将数据发送到目的地无线通信装置。
(5-2)处于冬眠模式的无线通信装置向处于活动模式的无线通信装置发送数据的设置示例(图14)
图14示出了处于冬眠模式的无线通信装置向处于活动模式的无线通信装置发送数据的设置示例。如上所述,根据本实施例的冬眠模式不一定要求预接收超级帧;因此,图14未示出冬眠模式中的预接收超级帧。但是,预接收超级帧可以例如出现在图14所示的区域之外。
如果处于冬眠模式的无线通信装置接收到发送数据(步骤S401),该无线通信装置操作以暂时存储数据,并按照需要设置数据发送区域(步骤S402)。如第一实施例所述,在处于冬眠模式的无线通信装置中,活动超级帧在预定周期上只被设置一次(图4)。在活动超级帧上,处于冬眠模式的无线通信装置在下一活动超级帧中将发送请求与信标时隙的信标信号一起发送。
由于处于活动模式的目的地无线通信装置从相邻无线通信装置接收到信标信号,因此目的地装置接收到来自处于冬眠模式的无线通信装置的信标信号。因此,目的地装置接收到来自处于冬眠模式的无线通信装置的发送请求(步骤S403),获得在其中描述的数据发送区域指定,并以其中时刻接收数据。
此外,当数据发送时刻到达时,发送者无线通信装置将数据发送到目的地无线通信装置。
(6)信标帧的结构示例
根据第二实施例的信标帧的结构与第一实施例(图6)相同。在以下示例中,信标位置信息607被构造为信标时隙使用信息单位(如下所述)。
(7)信息单位
(7-1)信标时隙使用信息单位的结构(图15)
图15示出了关于信标时隙的使用状态的信息单位(被称为“信标时隙使用信息单位”)的结构。
如图15所示,信标时隙使用信息单位由以下部分构成:信息单位专用的单位ID 701、帧的信息长度702、指示管理区域(信标周期)长度的BP长度703、指示信标时隙使用状态的信标时隙信息位图704,以及地址信息705,其中接收到的无线通信装置的地址被相继添加到该地址信息705。单位ID 701、信息长度702和BP长度703的位长例如是1个字节(8位)。信标时隙信息位图704的位长例如是K个字节(=BP长度×2位)。地址信息705中的一个信标信号的地址信息的位长例如是2个字节(16位)。
下面是在本实施例中信标时隙信息位图704的设置值。
00:未被占用
01:PHY指示
10:冬眠休眠
11:被占用
在设置值中,例如如果在图6所示的信标帧中的头部校验序列(HCS)62或帧校验序列(FCS)64存在错误,则PHY指示(01)可以被设置。此外,冬眠休眠(10)指示相邻的无线通信装置处于冬眠模式。
在信标时隙使用信息单位中指示“冬眠休眠”的单位可以被分开定义,被构造为除本实施例之外的信息单位,并例如被添加到信标信号60中所示的预留位613。
图16是例示出无线通信装置111到115(图1)的信标时隙使用信息单位的具体设置的说明图。图16只示出了信标时隙使用信息单位中的管理区域(信标周期)长度703、信标时隙的使用状态704和地址信息705。
如图12所示,由于无线通信装置111识别出其自己的信标时隙(BS3)和相邻无线通信装置112的信标时隙(BS4)的使用,因此BP长度被设置为6。无线通信装置111将对应于信标时隙的位图设置为已被使用,然后相继添加使用信标时隙BS3和BS4的无线通信装置的地址。
由于无线通信装置112识别出其自己的信标时隙(BS4)、相邻无线通信装置111的信标时隙(BS3)和相邻无线通信装置113的信标时隙(BS6)的使用,因此BP长度被设置为8。无线通信装置112将对应于信标时隙的位图设置为已被使用,然后相继添加使用信标时隙BS3、BS4和BS6的无线通信装置的地址。
由于无线通信装置113识别出其自己的信标时隙(BS6)、相邻无线通信装置112的信标时隙(BS4)和相邻无线通信装置114的信标时隙(BS5)的使用,因此BP长度被设置为8。无线通信装置113将对应于信标时隙的位图设置为已被使用,然后相继添加使用信标时隙BS4、BS5和BS6的无线通信装置的地址。
由于无线通信装置114识别出其自己的信标时隙(BS5)、相邻无线通信装置113的信标时隙(BS6)和相邻无线通信装置115的信标时隙(BS7)的使用,因此BP长度被设置为9。无线通信装置114将对应于信标时隙的位图设置为已被使用,然后相继添加使用信标时隙BS5、BS6和BS7的无线通信装置的地址。
由于无线通信装置115识别出其自己的信标时隙(BS7)和相邻无线通信装置114的信标时隙(BS5)的使用,因此BP长度被设置为9。无线通信装置115将对应于信标时隙的位图设置为已被使用,然后相继添加使用信标时隙BS5和BS7的无线通信装置的地址。
(7-2)冬眠模式信息单位(图17)
图17示出了冬眠模式信息单位。
冬眠模式信息单位由以下部分构成:信息单位专用的单位ID 711、信息长度712、在进入冬眠模式之前的冬眠倒计数值713和冬眠持续时间714。其中每个的位长都例如是1个字节(8位)。
(8)无线通信装置的结构示例
根据第二实施例的无线通信装置的结构与第一实施例(图8)相同。
此外,本实施例的特征在于,每个无线通信装置都包括信标参数列表。信标参数列表是从发送自相邻无线通信装置的信标信号中获取的信息。
图18示出了信标参数列表的说明图。
如图18所示,信标参数列表900包括信标位置信息(信标时隙占用)901、活动超级帧周期信息(冬眠持续时间)902和信标时隙管理信息(信标时隙管理)903。
信标位置信息(信标时隙占用)901是通过接收相邻无线通信装置的信标信号而获得的,并且对应于接收到的如图6所示的信标信号60中的信标位置信息607中所描述的值。活动超级帧周期信息(冬眠持续时间)902被指向处于冬眠模式的无线通信装置的活动超级帧的到达周期,并且预先在相邻无线通信装置的信标信号中描述的参数被存储在其中。信标时隙管理信息(信标时隙管理)903指示无线通信装置识别出的已被占用的信标时隙。作为接收到的信标信号60中对应于相邻装置信息608的值,信标时隙管理信息(信标时隙管理)903是管理作为该通信装置的隐藏终端的其他通信装置的信标时隙所必需的。
信标参数列表900被用于管理从发送自相邻无线通信装置的信标信号中获取的关于相邻无线通信装置的信息。此外,信标参数列表900可以被存储在例如相邻通信装置管理单元804的存储空间中或访问控制单元806的存储空间中。
(9)无线通信装置的操作(图19)
图19示出了根据本实施例的无线通信装置的操作的流程图。每个无线通信装置根据在MAS的开始时刻到达时为每个MAS设置的使用方法来执行每个操作。
首先,如果MAS是信标周期MAS(步骤S201),并且它是发送信标时隙的时刻(S202),无线通信装置则获取信标参数(步骤S203),并执行发送处理(步骤S223)。
如果MAS是信标周期MAS(步骤S201),并且它不是发送信标时隙的时刻,无线通信装置则执行信标接收处理(步骤S204)。如果存在信标接收(步骤S205),无线通信装置则将自己的信标时隙信息位图(图15中的704)的相应部分设置为“11:已被占用”(步骤S206),并将关于相应无线通信装置的信息注册到信标时隙管理信息(图18中的903)中(步骤S207)。
此外,如果存在冬眠模式信息单位(图17)的描述(步骤S208),无线通信装置则指定休眠超级帧周期(步骤S209)。在从下一超级帧开始进入休眠状态的情况下(步骤S210),无线通信装置将相应的无线通信装置注册为冬眠模式中的休眠状态(步骤S211)。
此外,如果无线通信装置只检测到信标信号的PHY信号,并且头部校验序列(图6中的62)或帧校验序列(图6中的64)存在错误(步骤S212),无线通信装置则将自己的信标时隙信息位图(图15中的704)的相应部分设置为“01:只暂时使用/检测”(步骤S213)。如果在相应的信标时隙中有已注册的通信装置(步骤S214),并且连续无接收的次数已达到预定次数(步骤S215),无线通信装置则将自己的信标时隙信息位图(图15中的704)的相应部分设置为“00:未被占用”(步骤S216),并且取消相应的通信装置信息的注册(步骤S217)。
此外,如果在相应的信标时隙中不存在已注册的通信装置,或者如果无接收的次数小于预定次数,则无线通信装置退出这一系列步骤。
此外,如果不存在信号检测,并且信标时隙的边界已经到达(步骤S218)且存在冬眠注册(步骤S219),无线通信装置则将自己的信标时隙信息位图(图15中的704)的相应部分设置为“10:已分派休眠状态”(步骤S220)。
此外,如果不存在冬眠注册,过程则移动到步骤S214,在这里无线通信装置检查连续无接收的次数是否已达到预定次数,以判断是否取消注册。
如果MAS是数据发送MAS(数据Tx MAS)(步骤S221),无线通信装置则从缓冲器获取数据(步骤S222),并执行发送处理(步骤S223)。
此外,如果MAS是数据接收MAS(数据Rx MAS)(步骤S224),无线通信装置则执行数据接收处理(步骤S225)。此外,如果无线通信装置接收到被寻址到其上的数据,无线通信装置则将数据存储在缓冲器中,并将其输出到通过接口(未示出)连接的应用设备。
此外,如果无线通信装置从通过接口连接的应用设备接收到发送数据(步骤S226),无线通信装置则按照需要设置数据发送MAS(步骤S227)。
如果这一系列步骤结束,过程则返回步骤S201,从而继续无线通信装置的操作。
(第二实施例的效果)
如上所述,根据本实施例,为了在冬眠模式的多个超级帧中识别出信标信号只利用它被发送一次的信标时隙,指示冬眠模式中的预留使用的状态参数被添加到宣告信标时隙使用状态的信息单位中,从而可以防止另一通信装置将信标信号发送到该信标时隙。此外,可以防止无线通信装置在用未被占用的信标时隙代替上一信标时隙的情况下,用已被占用的信标时隙代替上一信标时隙。
(C)第三实施例
下面将描述本发明的第三实施例。
对于应用到无线个人局域网(PAN)的媒体访问技术,正在研发IEEE 802.15.3,并且对于多频带OFDM(MB-OFDM)的访问方案,正在研发分布式MAC草案规范。作为用于在IEEE 802.15.3或分布式MAC中定义的低功耗操作的休眠状态的设置方法,可以使用冬眠模式(休眠模式),如第一和第二实施例所述,在冬眠模式中,无线通信装置在转换到一个超级帧的休眠状态之后,经过多个超级帧而转换到活动状态。
分布式MAC定义了一种结构,该结构用于使用在超级帧中的信标周期期间在相邻通信装置之间交换的信标帧来交换各种类型的信息和参数。更具体而言,该结构被构造为:用于以利用分布式预留协议(DRP)的预留通信控制方法来设置传输线路的请求和响应被交换,以作为一种隐式协商技术。
在该技术中,由于不能保证在不稳定的无线通信环境中总能接收到特定信号,因此即使通信装置基本上在超级帧中只发送一次的信标信号无法被接收到,也不能直接判定该通信装置已经消失,但是如果信标信号连续多次无法被接收到,则检测出该通信装置已经消失。
但是,在与工作在如第一和第二实施例所述的冬眠模式的通信装置交换各种参数的情况下,由于该通信装置在执行参数请求的超级帧之后转换到休眠状态,因此在下一活动超级帧之前,要不利地等待参数响应的发送。
在将已有的消失和检测技术应用到工作在如第一和第二实施例所述的冬眠模式下的通信装置的情况下,由于无法检测到信标在连续的超级帧中消失,因此需要利用下一活动超级帧来检测连续的消失。因此,即使通信装置已经消失,也无法在长时间中获知准确的出现。
在本实施例中,作为一种用于解决上述问题的技术,将描述一种用于限定冬眠模式的操作的方法,在该方法中,通信装置在经由多个超级帧转换到休眠状态之后,在多个超级帧中保持活动状态,并且进一步转换到休眠状态。
(1)冬眠操作(图20到22)
下面将参考图20到22来描述根据本实施例的冬眠操作。
图20A和20B示出了已有休眠模式的操作。
在图20A中,一直存在活动超级帧,而没有休眠超级帧。在图20B中,存在7个处于休眠操作的超级帧,此后只有一个处于活动操作的超级帧。
如图20A所示,定义了一种通过在所有超级帧中交换信标信息的协议。
在图21中,在被限定在作为冬眠操作的从休眠状态到活动状态的转换过程中的预接收操作中,通信装置与自组织网络中的相邻通信装置同步,然后转换到活动状态。
如图21所示,活动超级帧0被设置,并且从下一帧开始的7个超级帧被设置为冬眠持续时间。通信装置在超级帧1到7中转换到休眠状态。此外,通信装置在超级帧7中暂时转换到预接收状态,以用于与相邻信标同步。
此外,在完成冬眠持续时间之后,通信装置在超级帧8中转换到活动状态。一般而言,除非另外指定,否则活动超级帧被定义为只有一个超级帧(超级帧8),从而实现低功耗操作。
此外,通信装置在超级帧9中再次转换到休眠状态,并继续冬眠操作。就是说,通信装置在8个超级帧中执行冬眠操作。此外,通信装置在其中的7个超级帧中处于休眠状态,并在一个超级帧中处于活动状态。
图22示出了一种结构,其中通信装置在多个超级帧中处于活动状态,而不是将除了预接收状态之外的活动超级帧限制为一个。在图22中,存在两个活动超级帧;但是,也可能有三个或更多个超级帧。
如图22所示,活动超级帧0被设置,并且从下一帧开始的六个超级帧被设置为冬眠持续时间。通信装置在超级帧1到6中转换到休眠状态。此外,通信装置在超级帧6中暂时转换到预接收状态,以用于与相邻信标同步。
在这种情况下,如果充分准备了多个活动超级帧,则可以将通信装置构造为不一定转换到预接收状态。
此外,在完成冬眠持续时间之后,通信装置在超级帧7中转换到活动状态。此外,由于两个超级帧被设置为活动持续时间,因此通信装置在两个超级帧7和8中连续处于活动状态。
此外,通信装置在超级帧9中再次转换到休眠状态,并继续重复冬眠操作。就是说,通信装置在八个超级帧中执行冬眠操作。此外,通信装置在其中的六个超级帧中处于休眠状态,并在两个超级帧中处于活动状态。
(2)信标帧的结构示例(图23)
图23例示出信标帧的结构。
每个通信装置在作为超级帧中的管理区域的信标周期中发送信标帧。通过接收信标帧,在相邻的通信装置之间交换参数。
如图23所示,根据本实施例的信标帧1050由以下部分构成:MAC头部信息1051、头部校验序列(HCS)1052、信标有效载荷信息1053和帧校验序列(FCS)1054。
MAC头部信息1051由以下部分构成:帧控制信息1501、标识目的地通信装置的目的地地址1502、标识发送者通信装置的发送者地址1503、诸如序列号之类的序列控制信息1504和描述访问控制所需参数的访问控制信息1505。
信标有效载荷信息1053由以下部分构成:作为通信装置专用参数的装置专用信息1506、指示信标时隙的使用的信标周期使用信息1507、在冬眠模式操作的情况下被添加的冬眠模式信息1508、利用DRP预留宣告MAS位置的DRP预留信息1509、指示可用于DRP预留的MAS位置的DRP可用信息1510、指示具有被用于PCA通信的可能性的MAS位置的PCA使用信息1511、指示在目的地通信装置中出现发送数据的PCA发送信息1512、指示通信装置的容量的装置能力信息1513、预留位1514等等。
信标周期使用信息单位1507被用于指定哪个信标时隙被用于信标周期(图12)。由于信标周期使用信息1507的结构如参考图15在第二实施例中描述的那样,因此省略其描述。
此外,信标帧可以被构造为按照需要来添加或删除信息单位。
(3)冬眠模式信息的结构示例
图24例示出冬眠模式信息的结构。
冬眠模式信息是在转换到冬眠模式中的休眠状态之前被添加到信标中的参数。
如图24所示,冬眠模式信息由以下部分构成:指示该信息单位是冬眠模式信息单位的单位标识符1071、信息单位的信息长度1072、描述在进入冬眠操作之前的超级帧数目的冬眠倒计数1073、描述冬眠休眠操作中的超级帧数目的冬眠休眠持续时间1074、描述根据本实施例在冬眠操作之后的活动操作中的超级帧数目的冬眠活动持续时间1075等等。
(4)DRP预留信息的结构示例(图25)
图25例示出DRP预留信息的结构。
DRP预留信息被用于示出为去往对端通信装置或其他相邻通信装置的每个连接预留的MAS。
如图25所示,DRP预留信息包括:指示该信息单位是DRP预留信息的单位标识符1081、信息单位的信息长度1082、描述DRP预留的参数的DRP控制信息1083以及指定用于DRP预留的通信装置的目的地/发送者地址1084。按照需要,DRP预留信息还包括诸如指定预留的MAS的DRP分派(1到N)1085之类的参数。
DRP控制信息1083由以下部分构成:指示DRP预留类型的预留类型1801、指定DRP预留的流索引1802、指示预留所有权的预留权所有者1803、指示预留优先级的优先级1804、指示当前预留状态的预留状态1805、在不将MAS固定在设置预留的时刻上的情况下执行DRP预留的试探性预留指示1806等等。
此外,DRP分派(1到N)1085由以下部分构成:指示DRP预留域(每个分派16个MAS)的预留域位图1807、指示预留域中的MAS的预留MAS位图1808等等。
(5)DRP可用信息的结构示例(图26)
图26例示出DRP可用信息的结构。
DRP可用信息被用于示出由于没有相邻通信装置的使用设置而可以被设置用于通信装置中的DRP预留的MAS。
如图26所示,DRP可用信息由以下部分构成:指示该信息单位是DRP可用信息的单位标识符1091、信息单位的信息长度1092以及以位图格式指示可用MAS的可用MAS位图1093。
(6)无线通信装置的框图(图27)
图27示出了根据本实施例的无线通信装置的框图。
如图27所示,根据本实施例的无线通信装置1800包括天线1801、射频处理块1802和物理层基带块1803,其中天线1801向/从无线介质发送/接收特定射频信号,射频处理块1802放大接收到的射频信号以将其转换成接收信号,并且放大发送信号以将其转换成摄频信号,物理层基带块1803对所需接收信号执行预定解码以创建信息位,并将要被发送的信息位编码成发送信号。基带块1803包括CCA检测器、同步检测器以及头部信息检测器,并且它们中的每一个都被用于访问控制。
无线通信装置1800还包括分析相邻通信装置的信标的信标信号分析块1804、基于来自相邻通信装置的信标信号的接收时刻漂移来调整超级帧的开始位置并指定自己的发送信标时隙的开始时刻的同步时刻管理块1805、生成用于宣告自己的参数的发送信标的发送信标生成块1806,以及存储诸如在所收集的信标中描述的信息和通信装置可以使用的MAS信息之类的参数的相邻装置管理块1807。
无线通信装置1800还包括管理该通信装置中的每个超级帧的操作模式以执行根据本实施例的冬眠模式的操作模式设置块1808、管理超级帧中的MAS单元的使用设置的MAS使用管理块1809,以及执行MAS中的预定访问控制的访问控制块1810。
无线通信装置1800还包括暂时存储发送数据和接收数据的数据缓冲器1811、管理存储位置的缓冲器管理块1812,以及从连接到无线通信装置1800的应用设备接收发送数据,并将接收到的数据传递到应用设备的数据接口1813。
无线通信装置1800还包括:用户接口1814,它将无线通信装置1800的操作状态指示给用户并从用户接收必要指令;存储块1815,它存储诸如休眠超级帧的休眠持续时间信息、活动超级帧的操作持续时间信息、发送DRP设置信息和可用MAS信息之类的参数,以作为无线通信装置1800的一系列操作以及根据本实施例的冬眠操作;以及中央控制块1816,它执行对通信装置1800的操作的集中管理。
(7)DRP通信的设置顺序(图28)
图28示出了DRP通信的设置顺序。
此外,图28示出了发送者通信装置和目的地通信装置的中央控制单元和信标处理单元之间的信息交换。
首先,数据被从通过数据接口连接的设备传递到发送者通信装置的数据缓冲器。如果发送者通信装置中的中央控制块确定DRP预留是数据发送所必需的,中央控制块则在发送信标中设置DRP_1E,以指导对目的地通信装置和其他相邻通信装置的试探性预留设置,以作为发送信标参数(S1901)。
接下来,发送者通信装置中的信标生成块指定对端的通信装置,对使用可用MAS的相应通信执行DRP设置(试探性预留),并发送描述DRP设置的信标(S1902)。
此外,接收到该信标的目的地通信装置中的信标分析块告知中央控制块关于接收信标参数,例如在DRP预留请求时设置的MAS信息(S1903)。
此外,已接收到DRP设置请求的中央控制块指导信标处理单元设置向其做出响应的发送信标参数,以作为对DRP_1E的响应(S1904)。
此外,信标处理单元发送包括DRP_1E的信标,它在下一超级帧的信标时隙中固定被请求的DRP预留(S1905)。
此外,在已接收到信标的发送者通信装置中的信标分析块告知中央控制块关于接收信标参数,例如响应于DRP预留请求的信息(S1906)。
在各个通信装置在信标周期期间彼此交换信标之后,发送者通信装置在MAS使用管理块和访问控制块中设置由其自己的发送DRP_1E指定的DRP发送MAS位置(步骤S1907)。
此外,在各个通信装置在信标周期期间彼此交换信标之后,目的地通信装置在MAS使用管理块和访问控制块中设置由其自己的接收DRP_1E指定的DRP接收MAS位置(步骤S1908)。
此后,当MAS位置到达时,发送者通信装置中的数据缓冲器发送物理层基带块(S1909)。
此外,发送者通信装置以彼此同步的方式在MAS位置处通过DRP通信执行对目的地通信装置的数据发送(S1910)。
此外,数据被目的地通信装置中的物理层基带块所接收,被存储在数据缓冲器中,并被传递到通过数据接口连接的设备(S1911)。
(8)无线通信装置的操作顺序(图29)
图29示出了根据本实施例的无线通信装置的操作顺序。
首先,在加电之后,无线通信装置在超级帧周期中执行扫描操作(步骤S1101)。如果无线通信装置无法检测到现有信标(S1102),该无线通信装置自身则执行第一超级帧设置(S1103)。此后,该无线通信装置在自己的信标时隙中设置相邻通信装置中第一未被占用信标时隙的位置,以执行信标发送设置(S1104)。
此外,如果超级帧是根据本实施例的冬眠中的休眠超级帧(S1105),过程则移动到S1126。如果该超级帧不是休眠超级帧并且超级帧的头部位置已经到达(S1106),过程则移动到S1107。如果该超级帧是预接收超级帧(S1107)或者该位置不是发送信标时隙位置,该无线通信装置则接收信标。如果无线通信装置已经接收到信标(S1109),该无线通信装置则基于接收时刻,测量该无线通信装置识别出的时刻和对端通信装置识别出的时刻之间的时间漂移(S1110)。
如果该超级帧不是预接收超级帧,而是活动超级帧,并且该位置是发送信标位置,那么该无线通信装置从存储块获取发送信标参数(S1111),并在预定时刻发送信标(S1112)。
信标发送/接收处理被重复,直到信标周期结束(S1113)。
在完成信标周期之后,无线通信装置基于漂移测量结果,执行用于与已经在最近时刻发送信标的通信装置同步的处理(S1114)。
此外,如果存在被寻址到其上的PCA发送设置(S1115),无线通信装置则参考在对端通信装置的信标中描述的PCA使用信息(S1116)并在MAS中执行PCA接收设置(S1120)。
此外,如果存在接收DRP设置请求(S1117),无线通信装置则更新自己的可用区域的设置,以避免被设置在DRP通信中的MAS被使用(S1118)。此外,如果存在寻址到其上的接收DRP设置(S1119),无线通信装置则在MAS中执行DRP接收设置(S1120)。
如果在S1106处,该位置不是超级帧的头部位置,并且该超级帧是活动超级帧(S1121),则过程移动到S1122。如果在其中设置了数据发送的MAS已经到达(S1122),无线通信装置则根据预定的访问程序发送数据(S1123)。可替换地,如果无线通信装置利用它接收数据的MAS已经到达(S1124),无线通信装置则执行数据接收处理(S1125)。
如果在S1121处,超级帧不是活动超级帧而是预接收超级帧,无线通信装置则不执行数据发送/接收,并且过程移动到S1126。
此外,如果无线通信装置已经从接口接收到发送数据,从而缓冲器存储该数据(S1126)并且无线通信装置处于冬眠模式(S1127),无线通信装置则取消冬眠模式(S1128)。
此外,如果对端通信装置处于冬眠超级帧(S1129),无线通信装置则暂时将处理挂起。如果对端通信装置处于另一状态(活动或预接收状态),无线通信装置则获取对端通信装置可以使用的MAS(S1130)。此外,如果DRP预留设置是必需的(S1131),无线通信装置则设置自己的发送DRP(S1132)并设置DRP发送MAS(S1133)。
另一方面,如果DRP预留设置在S1131处不是必需的,无线通信装置则设置被寻址到相应通信装置的PCA发送(S1134),并设置自己的PCA使用信息(S1135)。
如果在预定时间段内不存在数据发送/接收(S1136),无线通信装置则设置冬眠模式(S1137)。此外,如果需要多个活动超级帧(S1138),无线通信装置则设置活动超级帧的数目(S1139)。如果这是第一次冬眠模式设置(S1140),无线通信装置则将倒计数的超级帧数目设置到冬眠操作的开始(S1141)。
此外,在上述设置完成之后,过程返回S1105,并且重复这一系列步骤。
(第三实施例的效果)
如上所述,根据本实施例,通过在多个超级帧中保持活动状态,可以在处于冬眠模式的通信装置之间交换各种参数,从而执行信标发送/接收。
通过在多个超级帧中保持活动状态,可以立即检测到工作在冬眠模式中的通信装置的消失。
通过在处于活动状态的情况下向信标添加请求并将其发送到处于预接收状态的对端通信装置,可以获得用于通过信标立即完成请求交换的方法。
通过在从预接收超级帧中接收到的信标信息中检测到被寻址到其上的请求的情况下,在转换到活动状态之前计算必要的参数,从而可以获得用于通过信标立即完成响应发送的方法。
因此,存在如下效果:利用通过信标交换参数的方法,可以在系统中,在短时间内执行设置。
已经参考附图描述了根据本发明的无线通信系统和无线通信装置的优选实施例。但是本发明并不局限于这些实施例。本领域技术人员应该了解,依赖于设计需求和其他因素,可以作出各种修改、组合、子组合和替换,只要它们落入所附权利要求书及其等同物的范围内即可。
本发明可以被用于无线通信系统和无线通信装置,更具体而言,本发明可以被用于其特征在于如下方法的无线通信系统和无线通信装置,所述方法用于在自组织网络中从休眠状态返回活动状态。
本发明包含与以下日本专利申请有关的主题,这些申请是分别于2004年10月18日,2005年4月18日和2005年9月13日提交给日本专利特许厅的申请No.2004-303474,2005-119348和2005-265707。

Claims (16)

1.一种包括多个构成自组织网络的无线通信装置的无线通信系统,
其中从以下三种操作状态中确定每个无线通信装置的每个超级帧的操作状态:
活动状态,在该状态中,按照需要执行信标信号的发送/接收和数据的发送/接收,
休眠状态,在该状态中,不执行信标信号的发送/接收和数据的发送/接收,以及
预接收状态,在该状态中,信标信号被接收,并且随后不执行信标信号的发送和数据的发送。
2.一种构成自组织网络的无线通信装置,其具有超级帧,
其中从以下三种操作状态中确定每个超级帧的操作状态:
活动状态,在该状态中,按照需要执行信标信号的发送/接收和数据的发送/接收,
休眠状态,在该状态中,不执行信标信号的发送/接收和数据的发送/接收,以及
预接收状态,在该状态中,信标信号被接收,并且随后不执行信标信号的发送和数据的发送。
3.如权利要求2所述的无线通信装置,其中所述无线通信装置在预定的超级帧周期中,从所述休眠状态转换到所述预接收状态,并从相邻的无线通信装置接收信标信号,并且在根据包含在所述信标信号中的信息转换到所述活动状态时,根据所述信标信号,所述无线通信装置设置信标信号的发送时刻。
4.如权利要求3所述的无线通信装置,其中当在所述预接收状态中接收到的信标信号包含关于被寻址到其上的激活请求的信息的情况下,所述无线通信装置转换到所述活动状态。
5.如权利要求3所述的无线通信装置,其中在转换到所述活动状态时,所述无线通信装置从在所述预接收状态中接收到的信标信号中获知存在于相邻区域中的另一无线通信装置的状态,并且宣告它自己的关于转换到所述活动状态的发送信标信息。
6.如权利要求2所述的无线通信装置,包括:
被配置用于从相邻的无线通信装置中检测出处于低功耗模式的无线通信装置的出现的设备,所述低功耗模式是在预定的超级帧周期中从所述休眠状态转换到所述预接收状态或所述活动状态;以及
被配置用于将关于所述处于低功耗模式的无线通信装置的出现的信息添加到信标信号的设备。
7.如权利要求6所述的无线通信装置,其中在改变所述无线通信装置发送的信标时隙的位置的情况下,所述无线通信装置接收所述已添加了关于所述处于低功耗模式的无线通信装置的出现的信息的信标信号,并且确定使用与所述处于低功耗模式的无线通信装置已使用的信标时隙不同的信标时隙,以作为所述无线通信装置发送的信标时隙。
8.如权利要求2所述的无线通信装置,其中所述无线通信装置设置如下的低功耗模式,该低功耗模式是周期性地在经历多个超级帧的所述休眠状态和经历多个超级帧的所述活动状态之间转换。
9.如权利要求8所述的无线通信装置,其中所述无线通信装置在从所述休眠状态转换到所述活动状态时转换到所述预接收状态,并且在已经转换到所述预接收状态时,所述无线通信装置接收信标信号,并利用相邻的无线通信装置来调整超级帧周期。
10.如权利要求8所述的无线通信装置,其中所述无线通信装置与工作在所述低功耗模式中的相邻无线通信装置通信,并且在检测到所述相邻无线通信装置处于所述预接收状态的情况下,所述无线通信装置在信标信号中描述对所述相邻无线通信装置的请求,并在转换到所述活动状态之前发送所述信标信号。
11.如权利要求9所述的无线通信装置,其中在所述预接收状态中,所述无线通信装置接收来自相邻无线通信装置的信标信号,并且在从接收到的信标信号中检测到被寻址到其上的请求的情况下,所述无线通信装置在转换到所述活动状态之后,利用第一信标信号来发送对所述请求的响应。
12.一种构成自组织网络的无线通信装置,该无线通信装置包括:
操作模式设置设备,该设备被配置为设置允许每个超级帧的操作状态以预定周期转换的操作模式,
其中从以下三种操作状态中确定所述操作状态:
活动状态,在该状态中,按照需要执行信标信号的发送/接收和数据的发送/接收,
休眠状态,在该状态中,不执行信标信号的发送/接收和数据的发送/接收,以及
预接收状态,在该状态中,信标信号被接收,并且随后不执行信标信号的发送和数据的发送,并且
所述操作模式设置设备设置如下的低功耗模式,该低功耗模式是在预定的超级帧周期中从所述休眠状态转换到所述预接收状态。
13.一种允许计算机充当构成自组织网络的无线通信装置的计算机程序,
其中从以下三种操作状态中确定所述无线通信装置的每个超级帧的操作状态:
活动状态,在该状态中,按照需要执行信标信号的发送/接收和数据的发送/接收,
休眠状态,在该状态中,不执行信标信号的发送/接收和数据的发送/接收,以及
预接收状态,在该状态中,信标信号被接收,并且随后不执行信标信号的发送和数据的发送。
14.一种允许计算机充当构成自组织网络的无线通信装置的计算机程序,
其中所述无线通信装置包括操作模式设置设备,该设备被配置为设置允许每个超级帧的操作状态以预定周期转换的操作模式,
所述操作状态被确定来自以下三种操作状态:
活动状态,在该状态中,按照需要执行信标信号的发送/接收和数据的发送/接收,
休眠状态,在该状态中,不执行信标信号的发送/接收和数据的发送/接收,以及
预接收状态,在该状态中,信标信号被接收,并且随后不执行信标信号的发送和数据的发送,并且
所述操作模式设置设备设置如下的低功耗模式,该低功耗模式是在预定的超级帧周期中从所述休眠状态转换到所述预接收状态。
15.一种构成自组织网络的无线通信装置,其中所述无线通信装置设置如下的低功耗模式,该低功耗模式允许每个超级帧的操作状态在按照需要执行信标信号的发送/接收和数据的发送/接收的活动状态和不执行信标信号的发送/接收和数据的发送/接收的休眠状态之间周期性地转换,所述休眠状态经历多个超级帧,并且所述活动状态经历多个超级帧。
16.一种允许计算机充当构成自组织网络的无线通信装置的计算机程序,其中所述无线通信装置设置如下的低功耗模式,该低功耗模式允许所述无线通信装置的每个超级帧的操作状态在按照需要执行信标信号的发送/接收和数据的发送/接收的活动状态和不执行信标信号的发送/接收和数据的发送/接收的休眠状态之间周期性地转换,所述休眠状态经历多个超级帧,并且所述活动状态经历多个超级帧。
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