CN1863122A - 无线通信系统、装置和方法、以及计算机程序 - Google Patents

无线通信系统、装置和方法、以及计算机程序 Download PDF

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Abstract

提供一种无线通信系统、装置和方法、以及计算机程序，使分别属于通过信标的报告构筑的邻接网络组中的通信站彼此避免干扰进行必要的数据交换。由组内的通信站彼此设定一个信标期间来运营网络组。通信站获得存在于周围的其他组的信标期间、预约区域，避开这些区域设定自己的预约区域，根据需要加入到其他组中来交换必要的数据。多个用户共享的设备不属于特定的组，属于其他组的通信站根据需要在该信标期间暂时加入来交换数据。

Description

无线通信系统、装置和方法、以及计算机程序
技术领域
本发明涉及一种如无线LAN(Local Area Network：局域网)或者PAN(Personal Area Network：个人局域网)那样的在多个无线站之间相互进行通信的无线通信系统、无线通信装置和无线通信方法、以及计算机程序，特别是，涉及没有控制站和被控制站关系、各通信装置自律分布地进行动作的无线通信系统、无线通信装置和无线通信方法、以及计算机程序。
更详细地说，本发明涉及一种运用自律分布型网络的无线通信系统、无线通信装置和无线通信方法、以及计算机程序，在该自律分布型网络中至少一部分通信装置对记载了与网络相关的信息的信标进行报告，从而使邻接的通信装置相互识别；特别涉及确保安全性而形成网络组、并且属于通过信标的报告而分别构筑的邻接的网络组的通信装置彼此避免干扰进行必要的数据交换的无线通信系统、无线通信装置和无线通信方法、以及计算机程序。
背景技术
作为从以往的有线通信方式的布线中解放的系统，无线网络引人注目。作为与无线网络相关的标准规格，可以举出IEEE(TheInstitute of Electrical and Electronics Engineers：电气和电子工程师协会)802.11等。
通常，为了使用无线技术构成局域网，在区域内设置一台称为“接入点”或者“协调者”的作为控制站的装置，在该控制站的总体控制下形成网络。在这种无线网络中，广泛采用通过接入点的介入，通信装置相互取得同步，并基于带宽预约的存取(アクセス)控制方法。即，当从某通信装置进行信息传送时，首先向接入点预约该信息传送所需的带宽，与其他通信装置中的信息传送不发生冲突地利用传送路径。
但是，在接入点介入的无线通信系统中，当在发送侧和接收侧的通信装置之间进行非同步通信时，需要必须通过接入点的无线通信，因此，有传送路径的利用效率减半的问题。因此，作为构成无线网络的其他方法，设计有各通信装置进行自律动作直接进行非同步通信的“自组织(Ad-hoc)通信”。特别是在由位于近邻的比较少的客户机构成的小规模无线网络中，不利用特定的接入点、任意的终端彼此能够直接进行非同步的无线通信的自组织通信比较合适。
自组织型无线通信系统中不存在中央控制站，因此，适合于构成例如由家用电器组成的家庭网络。自组织网络中具有如下特征：即使一台发生故障或者电源被关闭，也自动地变更路径选择，因此，难以破坏网络，通过使包在移动站之间多次移动(hop)，能够保持高速数据率地将数据传送到比较远的位置。关于自组织系统已知各种开发事例(例如，参照非专利文献1)。
例如，进行自律网络动作的各通信装置在每个规定周期中分别发送信标信号，想新加入的通信装置在该规定周期中进行集中接收信标信号的扫描动作，识别在本站可接收范围中存在的通信装置。根据这种方法，在周围存在的通信装置随机地设定信标发送定时，因此，能够通过分别对等进行动作的通信装置，最佳地构筑自律分布型自组织网络(例如，参照专利文献1)。
在此，当在规定周期内各通信装置分别各自地设定信标发送定时的时候，相同的网络组内的通信装置的信标发送位置分布在任意的场所，因此，难以掌握周围通信装置的举动。因为当不跨越规定的整个周期进行扫描动作时，不能够检测出新的通信装置进行了信标发送。另外，如果跨越规定的周期进行扫描动作，则能够大概掌握周围的通信装置的举动，但是当频繁进行扫描动作时，功耗将增大。相反地，当将扫描动作设定为长时，相应地难以反映周围的举动。
因此，在与多频带OFDM系统(MBOA-MAC)相关的最新规范中，探讨着如下的方法：属于相同的网络组的通信装置定义规定的超帧周期，利用该超帧周期的一部分期间规定各通信装置共用的信标期间，并在该信标期间相互发送接收信标，从而管理网络(例如，参照非专利文献2)。根据该方法，具有如下特征：在超帧周期内的特定时刻，各通信装置的信标发送定时将集中存在，因此，各通信装置容易掌握周围通信装置的举动。
当新加入的通信装置检测出存在多个信标期间时，能够通过合并到某一个信标期间，有效地利用上述特征。在MBOA-MAC中，探讨如下的方法：当检测出不同的信标期间的通信装置时，合并到一个信标期间，形成相同的信标期间来进行管理。例如，存在于后方的信标间隙(ビ一コンスロツト)的利用者通过向前占用没有信标发送的信标间隙，能够将信标期间限制到所需最低限度的长度。或者，由用户指定的特定通信装置彼此构成具有一个信标期间的网络组，因此，能够与信标期间不同的其他组的通信装置独立而进行动作。
另外，作为由周围的通信装置彼此构成网络组的方法，通常在用户指定的设备和设备之间经过规定的认证处理来设定网络。
当网络上存在接入点时，使用一对一地连接允许与该接入点进行通信的终端彼此的链接管理的方法。例如，在按照IEEE802.11的无线LAN设备中，对与设定在成为接入点的通信装置上的相同的SSID(Service Set Identifier：服务设置标识符)，在成为终端的通信装置中用户也进行登记，从而进行认证处理(例如，参照专利文献2)。
另一方面，是没有配置接入点的自组织网络时，在用户指定的设备和设备之间，需要经过规定的认证处理，在这些通信装置之间交换数据。在自组织网络中，各通信装置能够不必在意网络组而构筑网络，但是也可以考虑如下的设定方法：由用户进行规定的设定后，只有属于该网络的通信装置彼此进行的数据通信才有效。
在设定上述信标期间的网络构筑方法中，当在已经构筑了认证关系的通信装置之间进行数据通信时，通过事前交换认证信息的方法，构筑一个信标期间变得容易。另外，从通过事前的认证处理得到的信息，能够加入到用户指定的特定网络中，因此，在网络内安全性方面的问题少。
本发明者们考虑：在自律分布型网络中，与属于自己组的通信装置相同，需要对不进行认证处理的属于其他组的通信装置的存在也进行对等地管理。但是，在分别独自地设定信标期间、并独立且对等地进行动作的自组织网络邻接的通信环境下，虽然与其他网络组没有认证关系，但是如果使得与哪个通信装置都能随机且对等地进行通信，则发生安全性方面的问题的危险性变高。
通过将扫描请求发送到其他通信装置来使扫描动作起动时，不能够排除具有恶意的通信装置发送过多的扫描请求的危险。
规定各通信装置共用的信标期间、并在该信标期间相互发送接收信标的方法中，难以检测在不同的信标期间进行动作的通信装置。在作为当前的MBOA-MAC Layer规范被探讨的方法中，由于不能够加入到不同的信标期间，因此不能够传播不同的信标期间的通信装置的预约信息。
因此，当在不同的信标期间进行动作的通信装置在空间上相互重叠存在时，有各自在进行预约通信的定时发生冲突、数据通信的吞吐量降低的问题。
当检测出在不同的信标期间进行动作的通信装置时，考虑汇集到一个信标期间进行动作的方法(前述)，但是在急剧变化的通信环境下，假设不能够顺利地汇集到一个信标期间。例如，在通勤电车中或拥挤等时，无数移动网络始终交错，频繁发生信标期间的合并处理，因此很难汇集到一个信标期间。
另外，在这样将在不同的信标期间进行动作的通信装置彼此汇集到一个信标期间而进行动作的方法中，使得哪个通信装置都随机且对等地进行通信，因此，发生安全性方面的问题的危险性变高。
并且，在信标期间中，向前占用信标间隙的情况下，当汇集到一个信标期间后再次分离时(前述)，存在多个具有相同的信标开始位置的不同的网络，导致存在以相同的分别向前后的定时进行动作的网络的情形。此时，当在相同的信标期间向前占用的网络再次合并时，由于只向前占用前方的信标间隙，因此，将确实发生信标间隙的冲突。
综上所述，在相同的网络组内共用一个信标期间的无线通信系统中，当某通信装置通过接通电源检测出多个信标期间时，起动将独立动作的两个或多于两个的网络组汇集而合并到一个信标期间的处理，因此，必须进行以往稳定动作的现有网络的再构筑，不能进行稳定的网络动作。
专利文献1：日本特开2004-228926号公报、段落号0064、图4
专利文献2：日本特开2004-187001号公报、段落号0005
非专利文献1：C.K.Tho著“Ad Hoc Mobile WirelessNetwork”(Prentice Hall PTR社刊)
非专利文献2：MBOA-MAC Spec.V090
发明内容
本发明的目的在于提供一种优良的无线通信系统、无线通信装置和无线通信方法、以及计算机程序，当运用至少一部分通信装置报告记载了与网络相关的信息的信标从而使邻接的通信装置相互识别的自律分布型网络时，能够确保安全性地形成网络组，并且，分别属于通过信标的报告构筑的邻接的网络组的通信装置彼此避免干扰进行必要的数据交换。
本发明的其他目的在于提供一种优良的无线通信系统、无线通信装置和无线通信方法、以及计算机程序，在同一网络组内在每个规定周期中设定一个信标期间，在该网络组内的至少一部分通信装置报告记载了与网络相关的信息的信标从而形成该网络组的无线通信环境下，能够确保安全性地形成网络组，并且，属于邻接的网络组的通信装置彼此避免相互对组的干扰进行必要的数据交换。
本发明的其他目的在于提供一种优良的无线通信系统、无线通信装置和无线通信方法、以及计算机程序，在同一网络组内在每个规定周期中设定一个信标期间的无线通信环境下，即使通过新的通信装置的出现等检测出不同的信标期间，也能够维持稳定的网络动作、并根据需要在不同的网络组之间进行数据交换。
本发明的其他目的在于提供一种优良的无线通信系统、无线通信装置和无线通信方法、以及计算机程序，在同一网络组内在每个规定周期中设定一个信标期间的无线通信环境下，能够确保认证完成的通信装置之间的安全性、并维持稳定的网络动作，根据需要在不同的网络组之间进行数据交换。
本发明的其他目的在于提供一种优良的无线通信系统、无线通信装置和无线通信方法、以及计算机程序，在同一网络组内在每个规定周期中设定一个信标期间的无线通信环境下，能够确保认证完成的通信装置之间的安全性，并且，在属于不同的网络组的多个用户之间共用连接了特定设备的通信装置，各用户根据需要与该通信装置进行数据交换。
本发明是鉴于上述问题完成的，其第一方面是一种无线通信系统，在同一网络组内在每个规定周期中设定一个信标期间，该网络组内的至少一部分通信装置报告记载有与网络相关的信息的信标从而形成该网络组，其特征在于，通信装置通过扫描信标来搜索周围的现有网络组，在信标期间不同的两个或多于两个的网络组的各信标期间发送信标信号，加入到各网络组中。
但是，这里所说的“系统”是将多个装置(或者实现特定功能的功能模块)逻辑地集合形成的，与各装置、功能模块是否位于一个壳体内没有特别关系(以下相同)。
当构筑无线网络时，考虑在特定控制站的总体控制下形成网络的方法、不配置控制站而各通信装置自律分布地进行动作的自组织方法。在本发明中采用任意终端彼此能够进行直接非同步的无线通信的后面的自组织通信。
在自组织的无线通信系统中，采用如下的网络构筑方法：各通信装置在每个规定周期中分别发送信标信号，想要新加入的通信装置在整个该规定周期进行集中接收信标信号的扫描动作，识别存在于本站的可接收范围的通信装置。在本发明中，采用在同一网络组内在每个规定周期中设定一个信标期间的信标发送方法，容易掌握周围通信装置的举动，实现网络管理的简化。
然而，在为每个网络组设定信标期间的系统中，当在不同的信标期间进行动作的通信装置在空间上相互重叠存在时，有分别进行预约通信的定时发生冲突、数据通信的吞吐量降低的问题。
当检测出在不同的信标期间进行动作的通信装置时，可以考虑汇集到一个信标期间进行动作的方法，但是在无数移动网络始终交错的环境下，由于频繁发生信标期间的合并处理，因此，难以汇集到一个信标期间。另外，当汇集到一个信标期间后再次分离时，在网络组之间容易发生信标间隙的冲突。其结果，网络动作变得不稳定。
另外，将这样在不同的信标期间进行动作的通信装置彼此汇集到一个信标期间进行动作的方法中，由于和哪个通信装置都能够随机且对等地进行通信，因此，发生安全性方面问题的危险性变高。
因此，在与本发明有关的无线通信系统中，通过允许通信装置加入到多个信标期间，允许存在不同的信标期间，因此能够消除频繁发生网络合并、再分离的情形，实现网络动作的稳定。
另外，在与本发明有关的无线通信系统中，即使在通过新的通信装置的出现等检测出设定了不同信标期间的多个网络组情况下，也只允许用户想要的设备认证完成的通信装置彼此形成组，设定一个信标期间。因而，能够确保伴随信标期间的汇集即网络组合并的安全性。
即使这样检测出其他信标期间也限制网络组合并的情况下，有时设想设定了不同信标期间的两个或多于两个的网络组相互重叠的通信环境，在属于不同的网络组的通信装置之间需要进行数据交换。
与本发明有关的无线通信装置，通过在信标期间不同的两个或多于两个的网络组的各信标期间发送信标信号，允许加入到各网络组。
通信装置扫描信标来搜索周围的现有网络组。而且，通过在信标期间不同的其他网络组的信标期间发送信标信号，实现加入到该网络组，能够在网络组之间进行期望的数据交换。另外，能够获得周围的各现有网络组中的信标期间和预约区域，避开这些区域设定本站加入的网络组中的预约区域。
例如，连接了如打印机那样由多个用户共用的应用程序设备的通信装置不属于任何网络组，各组通信装置能够根据需要进行数据交换。另外，与在同一组的认证完成的通信装置紧密连接，与不在同一组的其他通信装置松散连接，因此，即使采用这样的共用设备的网络连接方法，也不会威胁网络组的安全性。
另外，本发明的第二方面是一种计算机程序，以计算机可读形式记述，使得在计算机系统上执行用于在无线通信环境下进行通信动作的处理，在该无线通信环境中，在同一网络组内在每个规定周期中设定一个信标期间，该网络组内的至少一部分通信装置报告记载有与网络相关的信息的信标，从而形成该网络组，其特征在于，使前述计算机系统执行：
网络组形成过程，在与自己的网络组内的通信装置之间，设定一个信标期间；
周围网络组搜索过程，通过扫描信标来搜索周围的现有网络组；
网络加入过程，在信标期间不同的其他网络组的信标期间发送信标信号，尝试加入到该其他网络组；
网络组之间连接控制过程，当在自己的信标期间中接收到来自新的通信装置的信标信号时，控制与该新的通信装置的连接，
网络组汇集过程，当检测出在不同的信标期间进行动作的通信装置时，用户想要的设备认证完成的通信装置彼此设定一个信标期间，汇集到一个网络组中。
与本发明的第二方面有关的计算机程序定义了以计算机可读形式记述的计算机程序，使得在计算机系统上实现规定的处理。换句话说，通过将与本发明的第二方面有关的计算机程序安装在计算机系统上，在计算机系统中发挥协动作用，作为无线通信装置进行动作。通过起动多个这样的无线通信装置来构筑无线网络，能够得到与本发明的第一方面有关的无线通信系统相同的作用效果。
根据本发明，在同一网络组内在每个规定周期中设定一个信标期间的无线通信环境下，通过允许通信装置加入到多个信标期间，能够允许存在不同的信标期间，并且稳定地运营网络。
另外，根据本发明，无需将设定有不同的信标期间的网络组合并而汇集到一个信标期间，相互的网络组的通信装置彼此能够根据需要进行数据交换。
另外，根据本发明，即使在设定有不同的信标期间的网络组彼此在空间上相互重叠的情况下，也只在经过用户指定的认证处理的通信装置之间进行网络组的形成，因此，能够构筑安全的网络系统。虽然允许通信装置加入到多个信标期间，但是与在同一组的认证完成的通信装置紧密连接，与不在同一组的其他通信装置松散连接，因此，不会威胁网络组的安全。
另外，根据本发明，能够根据连接在通信装置上的设备的应用程序来控制可否设定网络。例如，连接了如打印机那样由多个用户共用的应用程序设备的通信装置不属于任何网络组，设定与周围任意的网络组都不同的信标期间。此时，属于各网络组的通信装置通过在该通信装置的信标期间发送信标信号，能够进行数据交换。即，通过不将共享的设备安装在特定的用户网络组中，排除对某个用户有利的网络结构，能够将多个用户共享的设备公平地提供给各用户。
根据与本发明有关的无线通信系统，通信装置通过以任意的定时进行扫描动作，能够掌握其他信标期间进行动作的通信装置即周围的网络组的存在。而且，当与属于其他网络组的通信装置进行数据交换时，通过适当利用该信标期间来发送信标信号，加入到组中，从而能够只在需要时与其他网络连接。
另外，通信装置通过管理记载在信标信号中的预约信息，能够掌握其他网络组的预约区域。即，通过避免与自己的网络组内的预约相重复而利用其他网络组的频带，从而能够实现提高吞吐量的数据通信。
另外，相反地，通信装置通过不将可检测出的其他信标期间利用于自己的通信，能够不妨碍对方的信标发送接收。
另外，本发明的目的在于提供一种无线通信装置，在无线通信环境下进行动作，在该无线通信环境中，在同一网络组内在每个规定周期中设定一个信标期间，该网络组内的至少一部分通信装置报告记载有与网络相关的信息的信标，从而形成该网络组，其特征在于，具备：
通信单元，在无线传送路径上发送接收无线数据；
信标生成单元，生成记载了与网络相关的信息的信标信号；
信标分析单元，分析从周围的通信装置接收到的信标信号；
通信控制单元，控制前述通信单元中的数据发送接收动作，
前述通信控制单元根据在自己的网络组内设定的信标期间或者与它不同的信标期间接收到的信标信号的分析结果，控制对各网络组的通信动作。
另外，本发明的目的在于提供一种无线通信方法，用于在无线通信环境下进行通信动作，在该无线通信环境中，在同一网络组内在每个规定周期中设定一个信标期间，该网络组内的至少一部分通信装置报告记载有与网络相关的信息的信标，从而形成该网络组，其特征在于，具备：
网络组形成步骤，在与自己的网络组内的通信装置之间，设定一个信标期间；
周围网络组搜索步骤，通过扫描信标来搜索周围的现有网络组；
网络加入步骤，在信标期间不同的其他网络组的信标期间发送信标信号，尝试加入到该其他网络组；
网络组之间连接控制步骤，当在自己的信标期间中接收到来自新的通信装置的信标信号时，控制与该新的通信装置的连接。
另外，本发明的目的在于提供一种计算机程序，以计算机可读形式记述，使得在计算机系统上执行用于在无线通信环境下进行通信动作的处理，在该无线通信环境中，在同一网络组内在每个规定周期中设定一个信标期间，该网络组内的至少一部分通信装置报告记载有与网络相关的信息的信标，从而形成该网络组，其特征在于，使前述计算机系统执行：
网络组形成过程，在与自己的网络组内的通信装置之间，设定一个信标期间；
周围网络组搜索过程，通过扫描信标来搜索周围的现有网络组；
网络加入过程，在信标期间不同的其他网络组的信标期间发送信标信号，尝试加入到该其他网络组；
网络组之间连接控制过程，当在自己的信标期间中接收到来自新的通信装置的信标信号时，控制与该新的通信装置的连接。
本发明的进一步的其他目的、特征、优点，通过基于后述的本发明实施方式、附图的更详细的说明，将会更明确。
附图说明
图1是示意性地表示与本发明的一个实施方式有关的自律分布型网络环境结构的图。
图2是表示超帧的结构例的图。
图3是表示各通信装置利用设定信标间隙的例子的图。
图4是表示各通信装置在超帧周期内配置信标发送位置的例子的图。
图5是表示各通信装置在超帧周期内配置信标发送位置的例子的图。
图6是表示与本发明有关的超帧结构中的信标发送位置的配置例的图。
图7是表示在与本发明的实施方式有关的自律分布型网络中使用的信标帧的结构例的图。
图8是表示应用程序属性信息的结构例的图。
图9是表示在与本发明有关的自律分布型网络上能够作为通信装置进行动作的无线通信装置的结构例的图。
图10是表示在与本发明有关的自律分布型网络中通信装置用于进行网络搜索的动作序列的图。
图11是表示在与本发明有关的自律分布型网络中通信装置用于进行网络连接的动作序列的图。
图12是表示在与本发明有关的自律分布型网络中通信装置用于进行应用程序数据发送的动作序列的图。
图13是表示在与本发明有关的自律分布型网络中通信装置用于进行连接结束设定的动作序列的图。
图14表示在与本发明有关的自律分布型网络中进行动作的无线通信装置100在电源接通后执行的动作顺序的流程图。
图15是表示与本发明有关的自律分布型网络上的无线通信装置执行的普通动作的处理顺序的流程图。
图16是表示在与本发明有关的自律分布型网络中进行动作的无线通信装置100的状态转移的结构例的图。
附图标记说明
100：无线通信装置；101：天线；102：高频无线处理模块；103：物理层基带模块；104：存取控制模块；105：定时控制模块；106：参数保存部；107：信标扫描设定部；108：信标设定部；109：缓冲器管理模块；110：数据缓冲器；111：用户接口；112：CPU；113：应用程序接口；121、122：总线。
具体实施方式
下面参照附图详细说明本发明的实施方式。
在本发明中设想的通信传输通路是无线，在多个通信站之间构筑网络。与本发明有关的无线网络系统是没有配置特定控制站的自律分布型系统结构，进行通过分配型预约协议(DRP)有效利用信道资源的传送控制。另外，各通信站在没有被分配型预约协议(DRP)利用的时间，还可以根据需要由基于规定的存取类型的优先发送控制，按照基于CSMA(Carrier Sense Multiple Access：载波侦听多路存取)的存取顺序进行信息传送。
与本实施方式有关的无线通信系统中，在同一网络组内在每个规定周期中(以下称为“超帧”)设定一个信标期间，网络组内的至少一部分通信装置利用该信标期间，报告记载了与网络相关的信息的信标，从而运营网络组。以下说明的各通信装置中的处理，基本上是在加入到网络中的全部通信站执行的处理。但是，根据情况，并不一定由构成网络的全部通信站执行以下说明的处理。
图1示意性地示出了与本发明的一个实施方式有关的自律分布型网络环境的结构。图示的网络如同通信装置#1至通信装置#8那样，多个无线通信装置配置在空间上，能够与邻近存在的通信装置进行直接通信。
在该图中，通信装置#1能够与位于其电波到达范围中(以#1为中心的椭圆虚线内)的邻近的通信装置#2进行直接通信，但是不能与其范围外的通信装置#3～#8进行直接通信。
另外，通信装置#2能够与位于其电波到达范围中(以#2为中心的椭圆虚线内)的邻近的通信装置#1、#3、#4进行直接通信，但是不能与其范围外的通信装置#5～#8进行直接通信。
另外，通信装置#3能够与位于其电波到达范围中(以#3为中心的椭圆虚线内)的邻近的通信装置#2、#7、#8进行直接通信，但是不能与其范围外的通信装置#1、#4～#6进行直接通信。
另外，通信装置#4能够与位于其电波到达范围中(以#4为中心的椭圆虚线内)的邻近的通信装置#2、#5进行直接通信，但是不能与其范围外的通信装置#1、#3、#6～#8进行直接通信。
另外，通信装置#5能够与位于其电波到达范围中(以#5为中心的椭圆虚线内)的邻近的通信装置#4、#6、#7进行直接通信，但是不能与其范围外的通信装置#1～#3、#8进行直接通信。
另外，通信装置#6能够与位于其电波到达范围中(以#6为中心的椭圆虚线内)的邻近的通信装置#5、#7进行直接通信，但是不能与其范围外的通信装置#1～#4、#8进行直接通信。
另外，通信装置#7能够与位于其电波到达范围中(以#7为中心的椭圆虚线内)的邻近的通信装置#3、#5、#6、#8进行直接通信，但是不能与其范围外的通信装置#1、#2、#4进行直接通信。
另外，通信装置#8能够与位于其电波到达范围中(以#8为中心的椭圆虚线内)的邻近的通信装置#3、#7进行直接通信，但是不能与其范围外的通信装置#1、#2、#4～#6进行直接通信。
在图示的自律分布网络环境下，设通信装置#1、#2和#3形成第一网络组、通信装置#4单独形成第二网络组、通信装置#5、#6、#7和#8形成第三网络组。另外，只在经用户指定的认证处理的通信装置之间形成网络组，因此，与哪个通信装置都能够随机且对等地进行通信，并确保在网络组单位中的安全性。
在与本实施方式有关的自律分布网络中，以被称为“超帧”的规定的周期为单位，按每个网络组进行网络的运营。另外，为每个网络组设定不同的信标期间。
图2示出了超帧的结构例。在图示的例子中，一个超帧被细分为从MAS-0至MAS-255的共计256个时间间隙(時間スロツト)(介质存取间隙：MAS)。
一个超帧内配置了各通信装置相互报告信标信号的作为网络组管理区域的信标期间、和作为数据传送用带宽使用的数据传送区域。在本实施方式中，为每个网络组设定超帧内的信标期间的配置。
信标期间进一步被细分为多个信标间隙。各通信装置获得用于本站的信标期间内的任意信标间隙来报告信标信号，与周围的通信站之间进行网络参数的交换，从而能够运营网络。
在图2所示的例子中，将MAS-0～MAS-2的三个介质存取间隙设定为信标期间。并且该信标期间以规定的间隔设定有9个信标间隙BS0～BS8。每一个信标间隙允许一次信标发送定时，因此，在图示的信标期间的结构中，能够在网络组中最大容纳9台通信装置。
在如图2所示的超帧结构和信标期间结构中，构成一个网络组的各通信装置，在由超帧设定的信标期间内，相互通知没有在与周围的通信装置之间利用的信标间隙，从而能够选定本站利用的信标间隙。
图3示出了各通信装置利用设定信标间隙的例子。在该图中示出了图1所示的第二网络组和第三网络组的各通信装置，与网络组无关在存在于周围的多个通信装置之间具有共同的信标期间的例子。
作为第二网络组的唯一成员的通信装置#4，在信标间隙6(BS6)发送本站的信标信号。
另一方面，在第三网络组中，通信装置#5在信标间隙4(BS4)发送本站的信标信号，通信装置#6在信标间隙5(BS5)发送本站的信标信号，通信装置#7在信标间隙3(BS3)发送本站的信标信号，通信装置#8在信标间隙2(BS2)发送本站的信标信号。
另外，网络组任何成员都没有使用的信标间隙7(BS7)和信标间隙8(BS8)，是为了新加入的通信装置而准备的信标间隙。信标间隙0(BS0)和信标间隙1(BS1)，作为信号传输间隙用于进行这些通知。
以往，作为在自组织网络中通过信标信号的报告管理网络的方法，可以举出如下的方法：各通信装置分别各自设定信标发送定时，按每个超帧周期发送的方法(例如，参照专利文献1)；在相同的网络组内将超帧周期的一部分设定为信标期间，在该信标期间各通信装置相互发送接收信标的方法(例如，参照非专利文献2)。
图4示出了根据前者的方法在超帧内配置各通信装置的信标发送位置的例子。在该图所示的例子中，各通信装置自律分布地设定着本站的信标发送位置。
在该图中，示出了将通信装置#1(网络组#1-1)的信标发送位置作为基准的超帧的相对配置例。通信装置#2(网络组#1-2)的信标发送位置存在于超帧的1/2的位置上，通信装置#3(网络组#1-3)的信标发送位置存在于超帧的3/4的位置上，通信装置#4(网络组#2-1)的信标发送位置存在于超帧的1/4的位置上，通信装置#5(网络组#3-1)的信标发送位置存在于超帧的7/8的位置上，通信装置#6(网络组#3-2)的信标发送位置存在于超帧的3/8的位置上，通信装置#7(网络组#3-3)的信标发送位置存在于超帧的1/8的位置上，通信装置#8(网络组#3-4)的信标发送位置存在于超帧的5/8的位置上，各自存在于分散的位置上。
在这样的超帧结构的情况下，在任意的通信装置分布的移动环境中的利用效果高。然而，存在这样的问题：当与特定的通信装置组成网络动作时，要从信标信号掌握其他通信装置的举动，必须调查全部的信标(即，由于需要对整个超帧进行扫描动作)，从而妨碍低功耗动作。
另外，在通信装置公平地调查全部信标的结构中，允许与任意的通信装置之间进行存取，因此，认为不适合构成安全的网络。
另外，图5示出了通过在相同的网络组内将超帧周期的一部分设定为信标期间的后者的方法，在超帧内配置各通信装置的信标发送位置的例子。此时，既自律分布地设定自身的信标发送位置，又与周围的通信装置调谐来共享信标期间。
在该图中，将通信装置#1(网络组#1-1)的信标发送位置设为信标间隙1，通信装置#2(网络组#1-2)的信标发送位置存在于信标间隙5的位置上，通信装置#3(网络组#1-3)的信标发送位置存在于信标间隙3的位置上，通信装置#4(网络组#2-1)的信标发送位置存在于信标间隙8的位置上，通信装置#5(网络组#3-1)的信标发送位置存在于信标间隙7的位置上，通信装置#6(网络组#3-2)的信标发送位置存在于信标间隙4的位置上，通信装置#7(网络组#3-3)的信标发送位置存在于信标间隙2的位置上，通信装置#8(网络组#3-4)的信标发送位置存在于信标间隙6的位置上，各自存在于分散的位置上。
在如图5所示的超帧结构的情况下，当被设定不同的信标期间的两个或多于两个的网络组在空间上重叠时，为了作为一个网络进行动作，需要将信标期间合并为一个(例如将一个信标期间汇集到另一个信标期间)的处理，但是具有信标期间变大的问题。另外，在通信装置也能够对等地调查其他网络组的信标的结构中，由于允许与任意的通信装置之间进行存取，因此不适合构成安全的网络。
另外，还可以考虑在使信标期间合并为一个后，当不同的网络组移动时，向前占用信标期间的方法。然而，由于在相同的信标期间向前占用，因此，当再次发生网络组的合并时，有在相同的信标间隙中信标的发送相冲突的问题。
相对于图4和图5，图6示出了与本发明有关的超帧结构中的信标发送位置的配置例。在图示的例子中，采用了如下的结构：每个网络组具有共同的信标期间，但是与不同的网络组具有不同的信标期间。
构成网络组#1的通信装置#1、通信装置#2和通信装置#3，设定有共同的信标期间BP1。另外，只有构成网络组#2的通信装置#4，设定有独自的信标期间BP2。另外，构成网络组#3的通信装置#5、通信装置#6、通信装置#7和通信装置#8，设定有共同的信标期间BP3。而且，按每个网络组各自运营网络。
在各网络组中，通过管理其他网络组的信标期间、预约通信区域的存在，从而避免与自己的通信冲突而进行利用。
在此，设为只在经过用户指定的认证处理的通信装置之间形成网络组，仅由于空间上具有重叠时，不起动进行网络组的合并(即信标期间的汇集)的动作。
根据图6所示的超帧结构，各通信装置能够在与频繁进行通信的自己网络组内的通信装置之间进行稳定的网络运营，并且，与这样的网络动作并行，能够实现与其他网络组的通信装置根据需要进行的存取动作。即，通信装置能够根据连接的设备的应用程序，控制能否进行网络设定。
例如，连接了如打印机那样的由多个用户共用的应用程序设备的通信装置#4，即使与周围的网络组#1以及#3在空间上重叠，也不与任何的网络组合并，设定与它们不同的独自的信标期间BP2，单独形成网络组#2并运营。属于其他网络组#1以及#3的各通信装置，能够通过在该通信装置#4的信标期间BP2发送信标信号而进行数据交换。
即，能够通过不将共享的设备安装在特定用户的网络组中，从而排除对某个用户有利的网络结构，使各用户公平地操作多个用户共享的设备。另外，虽然允许通信装置加入到多个信标期间，但是与在同一组的认证完成的通信装置紧密连接，与不在同一组的其他通信装置松散连接，因此，不会威胁网络组的安全性。
图7示出了在与本实施方式有关的自律分布型网络中使用的信标帧的结构例。图示的信标帧，在作为超帧管理区域的信标期间从各通信装置发送，通过接收该信标帧，在与周围的通信装置之间交换参数。
如该图所示，信标帧具备MAC头信息、头校验序列(HCS)、信标有效载荷信息、以及帧校验序列(FCS)。
其中，MAC头信息由帧控制信息、作为接收目的地地址的投送目的地信息、作为发送源地址的发送源信息、进行序列号码等序列管理的序列控制信息、以及记载了存取控制所需参数的存取控制信息构成。
另外，信标有效载荷信息由作为通信装置固有参数的信标固有信息、表示信标间隙利用的信标期间利用状况、表示通信装置性能的能力信息、表示存在发送到接收目的地通信装置的数据的发送表示、表示在信标期间内可利用的MAS位置的可利用MAS信息、以及报告预约利用的MAS位置的预约MAS信息等构成。在预约MAS信息中记载有预约的MAS位置和预约利用MAS的发送源的地址信息。
此外，这些各信息成分，也可以根据需要进行追加、删除来构成信标帧。例如，是对设定了不同的信标期间的其他网络组请求连接的连接请求信息、用于对来自其他网络组的连接请求通知其可否的判断结果的可否连接信息等(后述)。
如之前所述，在与本实施方式有关的自律分布型网络中，通信装置能够根据连接的设备的应用程序来控制网络可否设定。图8示出了应用程序属性信息的结构例。该应用程序属性信息用于识别包含在与通信装置连接的设备中的应用程序的种类、协议、接口等的种类。
图示的应用程序属性信息由表示连接的设备主要的应用程序种类的应用程序标识符、表示连接的通信协议种类的连接协议标识符、表示连接着的接口的种类的接口标识符、表示应用程序设备的厂商名称的制造厂商标识符、表示应用程序设备的提供销售商名称的销售商标识符、表示连接着的产品名称的产品名称标识符、以及表示该产品的个别制造号码的制造号码标识符构成。
图9示出了在与本实施方式有关的自律分布型网络上能够作为通信装置进行动作的无线通信装置的结构例。该无线通信装置100在与相同的网络组内的其他通信装置之间，通过在超帧周期内设定一个信标期间，形成一个网络组。另外，当只在经过用户指定的认证处理的通信装置之间进行网络组的形成、设定了不同的信标期间的网络组彼此在空间上相互重叠时，不与没有认证的对方进行网络组的合并(信标期间的汇集)。另外，允许其他网络组设定不同的信标期间，并且，自己加入到多个信标期间而与其他网络组的通信装置也适当进行数据交换。
如图9所示，无线通信装置100具备：天线101，用于向无线介质发送或从无线介质接收规定的高频无线信号；高频无线处理模块102，放大接收到的高频信号并变换为接收信号，并且放大发送信号并变换为高频信号；物理层基带模块103，对期望的接收信号执行规定的解调处理来构筑信息位，并且，对发送的信息位进行调制处理来发送信号。
另外，无线通信装置100具备：存取控制模块104，为了进行无线通信，与周围的通信装置之间进行规定的存取控制；定时控制模块105，控制超帧周期内的规定的时间间隙(MAS)单位中的用于介质存取动作的定时。
另外，无线通信装置100具备参数保存部106，该参数保存部106保存由物理层协议规定的动作、介质存取动作的定时控制等所需的各种参数。该参数保存部106中设置有对属于自己的网络组的信标期间从周围的通信装置发送的信标参数进行保存的信标信息保存部、对周围的设备固有的信息进行保存的设备信息保存部、还对预约区域的信息进行保存的预约区域信息保存部等存储器区域。
另外，无线通信装置100具备：信标扫描设定部107，为了控制网络运营所必需的信标发送接收动作，掌握不同的信标组的存在时，以任意的定时设定扫描动作；信标设定部108，设定自己的发送信标定时、发送信标内部的参数。
另外，无线通信装置100具备：数据缓冲器110，由为了运用发送接收数据而事先保存接收到的数据、发送的数据的存储器结构构成；缓冲器管理模块109，管理对数据缓冲器110的存取、存储器区域。
另外，在无线通信装置100中通过总线121连接有用于进行规定的输入输出的用户接口111、和对装置100整体的动作进行总体控制的CPU(Central Processing Unit：中央处理单元)112。
CPU112中安装有用于控制无线通信装置100的各种程序。通过这种安装程序构成：进行自己利用的时间间隙管理的时间间隙管理部、判断周围通信装置的预约区域的预约区域判断部、根据需要进行自己的预约区域的设定的预约区域设定部、接口属性信息判断部。而且，通过执行这些程序实现：在与经过认证处理的通信装置之间设定信标期间来进行网络组形成的动作、自己加入到多个信标期间来与其他网络组的通信装置进行数据交换的动作、对来自其他网络组的连接请求判断其可否的处理等。
另外，缓冲器管理模块109、数据缓冲器110，通过总线122连接有应用程序接口113。该应用程序接口113，根据例如USB(Universal Serial Bus：通用串行总线)2.0、IEEE1394等高速串行标准、或者卡总线接口等通用接口，为了与连接无线通信装置100的应用程序设备(未图示)高速地交换数据而使用。另外，总线122还连接在CPU112上，在CPU112的总体控制下进行一系列动作。
图10示出了在与本实施方式有关的自律分布型网络中，通信装置用于进行网络搜索的动作序列。在电源接通后或复位后等、初始设定时进行信标扫描动作的情况下、或在任意定时根据来自连接的设备上位层的指示而搜索在存在于周围的不同网络期间进行动作的设备的情况下等利用该序列。在该图中，示出了发送自己的信标，并且对整个规定的超帧周期进行信标扫描的动作例。
首先，当由应用程序侧指示周围通信装置的搜索请求时，无线通信装置将信标扫描的时间设定为定时器，进行信标接收处理。
另外，第一网络组的无线通信装置，在同组中设定的信标期间也发送自己信标。
在定时器超时为止的期间，当接收到来自其他通信装置的信标时，将其信标信息事先保存到参数保存部106内。而且，在定时器超时后，将其可接收的信标作为搜索结果，报告给作为上位层的应用程序。
图11示出了在与本实施方式有关的自律分布型网络中通信装置用于进行网络连接的动作序列。该序列使用于如下的情况：属于第一网络组的通信装置，向具有和它不同的信标期间的第二网络组临时发送信标信号，并判断可否进行跨越网络组的网络连接。
第一网络组的无线通信装置，在同组中设定的信标期间也发送自己信标。
在此，当由应用程序侧指示向周围通信装置的连接请求时，无线通信装置将认证序列的确认时间设定为定时器，并设定发送的临时信标。
而且，当期望的定时到来时，第一网络组的无线通信装置发送临时信标。在此，在尝试网络连接的第二网络组中被设定的信标期间内，设定用于进行新加入的信标间隙位置。具体地说，通过接收来自属于第二网络组的无线通信装置的信标，识别信标期间和该期间内的空信标间隙位置，为了加入到第二网络组，发送临时信标。
另外，第一网络组的无线通信装置，在同组中设定的信标期间也发送自己信标。
另一方面，第二网络组侧的无线通信装置，通过接收临时信标，检测新加入的通信装置。而且，将从接收到的信标得到的信息报告给应用程序侧。
在应用程序侧，将该信标接收信息判断为连接请求，进一步判断可否进行该连接，并且，向无线通信装置通知可否连接。而且，第二网络组的无线通信装置利用信标期间，对于对方、即成为连接请求源的第一网络组的无线通信装置，用信标信号回答可否连接的信息。另外，第一网络组的无线通信装置，利用该信标期间发送临时信标。
在此，第二网络组的通信装置，通过接收来自第一网络组的通信装置的临时信标，能够有效地掌握不同的网络组的信标期间、预约区域的设定状况。
当由应用程序受理可否连接信息时，第二网络组的通信装置例如将可否连接的信息记载到下一个信标上而送回。当接收该信标信号、受理可否连接时，第一网络组的通信装置停止认证定时器，根据该接收状态将可否连接的结果通知给应用程序侧。
图12示出了在与本实施方式有关的自律分布型网络中通信装置用于进行应用程序数据发送的动作序列。在该图中示出了第一网络组的通信装置向具有与它不同的信标期间的第二网络组的通信装置发送应用程序数据的序列。
当从应用程序侧接受应用程序数据的发送请求时，第一网络组的无线通信装置在数据缓冲器100中临时保存发送数据。而且，将发送界限时间设定为发送定时器，设定对作为发送目的地的第二网络组的通信装置的数据发送定时、即发送MAS位置。而且，事先在临时信标(前述)中记载与发送MAS位置相关的参数。
而且，当临时信标的发送定时到来时(在此，假定为通过前述网络连接已确立连接)，第一网络组的无线通信装置发送临时信标。
与此相对，第二网络组的无线通信装置，通过分析接收到的临时信标，获得向本站进行数据发送的发送MAS位置信息，由定时控制模块105设定在相应的MAS位置的接收定时。
另外，第二网络组的无线通信装置，通过接收来自第一网络组的通信装置的信标，能够有效地掌握不同的网络组的信标期间、预约区域的设定状况。
第一网络组的无线通信装置在同组中设定的信标期间也发送自己信标。
而且，当事先设定的发送MAS位置到来时，第一网络组的无线通信装置发送事先保存在数据缓冲器110中的应用程序数据。
第二网络组的无线通信装置当在发送给本站的发送MAS位置进行接收动作、并接收来自第一网络组的无线通信装置的应用程序数据时，将它临时保存到数据缓冲器110，并且，向应用程序侧进行通知，应用程序根据需要接收数据。
另外，当正确地接收到应用程序数据时，从第二网络组的无线通信装置向第一网络组的无线通信装置送回ACK(确认响应)信息。在作为发送源的第一网络组的无线通信装置侧，根据该ACK信息的接收使发送定时器停止，将发送结果报告给请求源应用程序侧。
图13示出了在与本实施方式有关的自律分布型网络中通信装置用于进行连接的结束设定的动作序列。在该图中示出了第一网络组的无线通信装置在具有与它不同的信标期间的第二网络组中发送临时信标，维持连接关系进行数据通信后(例如参照图11)，解除与该网络组的连接时的动作例。
第一网络组的无线通信装置在网络连接的第二网络组中设定的信标期间内接收信标，并且，从本站发送临时信标。另外，在第一网络组中设定的信标期间发送自己信标。
在此，当由应用程序侧指示向周围通信装置的连接解除时，第一网络组的无线通信装置停止临时信标的发送。
另一方面，在第二网络组的无线通信装置中根据经规定的时间从第一网络组的无线通信装置没有接收到临时信标，检测出该通信装置已从网络组消失的情况。而且，将该信息通知给应用程序，在应用程序中也检测出产生了连接切断的情况。当然，也可以构成为不是临时信标的发送停止，而是通过明确的切断请求进行连接的切断处理。
另外，在切断连接之后，第二网络组的无线通信装置通过接收来自第一网络组的无线通信装置的(临时)信标，能够有效地掌握不同网络组的信标期间、预约区域的设定状况。
图14以流程图的形式示出了在与本实施方式有关的自律分布型网络中进行动作的无线通信装置100在电源接通后执行的动作顺序。在此，考察电源接通后、或者复位设定时对无线通信装置一系列的动作进行复位的状态。
首先，当接通无线通信装置100的电源时、或者进行复位设定时(步骤S1)，进行信标扫描的设定(步骤S2)。而且，使接收机动作，收集从周围的通信站报告的信标，直到对整个规定时间的信标扫描结束为止(步骤S3)。
在此，如果连一个信标都没有接收到(步骤S4)，则本站成为最初构筑网络组的通信装置，在超帧周期内构筑信标期间(参照图2)(步骤S5)。而且，在该信标期间内进行本站的发送信标间隙位置的设定(步骤S6)。
另一方面，当通过信标扫描动作接收到来自周围通信装置的信标信号时(步骤S4)，获得自己的应用程序信息(即，与通过应用程序接口113连接的应用程序设备相关的应用程序属性信息(参照图8))(步骤S7)。而且，判断是否应加入到接收信标的发送源通信装置所属的网络组、在该信标期间内获得自己的发送信标间隙位置，或者是否需要设定自己的信标期间(步骤S8)。
例如，连接在无线通信装置100上的应用程序设备是如打印机那样由多个用户共用的设备，不属于任何网络组，应该使各组的通信装置能够根据需要进行数据交换时，判断为需要设定自己的信标期间。或者，对接收到的信标信号进行分析的结果，当对方不是经过用户指定的认证处理的通信装置，不应该加入到相同的网络组(或者没有必要加入)时，也判断为需要设定与接收信标的信标期间不同的、自己的信标期间。
这样，当在步骤S8中判断为需要设定自己的信标期间时，分析接收信标，在超帧内获得空MAS信息(步骤S9)。而且，在该空MAS的一部分中构筑新的信标期间(步骤S5)，在该信标期间内进行本站用的最初发送信标间隙位置的设定(步骤S6)。这样通过设定与现有的信标期间不同的信标期间，不加入到现有的网络组，而形成新的网络组。
另一方面，当在步骤S8中判断为不需要自己信标期间的设定时、即判断为也可以加入到现有的网络组(或者应该加入)时，根据接收到的信标信息，从由该现有网络组设定的信标期间获得空信标间隙信息(步骤S10)。而且，如果准备有新加入用的信标间隙(步骤S11)，则将它作为自己的发送信标间隙位置进行设定(步骤S6)。
另外，如果没有准备新加入用的信标间隙(步骤S11)，则已经不能加入到该现有网络组中。在这样的情况下，也分析接收信标，在超帧内获得空MAS信息(步骤S9)，在该空MAS的一部分构筑新的信标期间(步骤S5)，在该信标期间内进行本站用的最初的发送信标间隙位置的设定(步骤S6)。
图15以流程图的形式示出了在与本实施方式有关的自律分布型网络上无线通信装置执行的普通动作的处理顺序。在此，假设定义如下的重复动作，无线通信装置100在超帧周期内确定自己的发送信标间隙后，周期性地发送接收信标而构成网络。
在无线通信装置100内，通过定时控制模块105，进行用于以超帧周期内的规定的时间间隙(MAS)为单位的介质存取动作的定时控制。在此，在自己的信标期间被设定的MAS中(步骤S21)，当自己的发送信标间隙位置进一步到来时(步骤S22)，获得发送信标信息来构成信标帧(步骤S23)，进行信标发送处理(步骤S24)。
另外，在超帧周期内信标期间以外的期间，当进行了扫描设定的指示时(步骤S25)，在自己未使用的MAS中(步骤S26)，进行扫描动作即信标的接收动作。
另外，在超帧周期内设定在自己的信标期间的MAS中(步骤S21)，在自己的发送信标间隙位置以外的期间(步骤S22)，也进行信标的接收动作。
进行扫描动作的结果，当接收到信标信号时(步骤S27)，获得该接收信标信息(步骤S28)。而且，当检测出新信标时(步骤S29)，将该接收信息通知给应用程序(步骤S30)。
这里所说的新信标是指为了使目前为止不属于相同网络组的通信装置加入到同组内，利用该信标期间发送的信标。在与本实施方式有关的自律分布网络中，通过允许通信装置加入到多个信标期间，从而允许不同信标期间的存在。在应用程序侧，判断可否对从其他网络组尝试加入的通信装置进行连接。例如，如打印机那样的由多个用户共用的应用程序，判断是否也可以与新信标的发送源通信装置进行数据交换。
而且，在固定时间内从应用程序侧受理可连接通知的情况下(步骤S31)，登记与该通信装置的可连接信息(步骤S32)。另外，当没有受理可连接通知时，不登记可连接信息。
另外，在步骤S29中检测出不是新信标的现有信标时，检查在该信标中是否记载有发给自己的发送设定(步骤S33)。而且，如果有发给自己的发送设定，则在相应的MAS中设定自己的接收动作(步骤S34)。另外，如果在该现有信标中除此之外有预约区域的设定(步骤S35)，则登记相应的MAS是预约中的情况(步骤S36)。
另外，当有扫描设定的指示时，如果不是自己未使用的MAS(步骤S26)，则分别转移到在数据发送MAS、数据接收MAS中的动作(后述)。
另外，当没有扫描设定的指示时，如果从应用程序侧有网络搜索的请求(步骤S37)，则进行信标扫描的设定(步骤S38)。
并且，如果有连接的指示(步骤S39)、且作为可连接有登记(步骤S40)，则获得相应的信标信息(步骤S41)，进行连接的设定。
另外，如果是在不同的信标期间存在的通信装置(步骤S42)，则向该信标期间进行临时信标的发送设定(步骤S43)。
当收到从应用程序发送的数据时(步骤S44)，将该数据临时存储到数据缓冲器110(步骤S45)。另外，获得自己可利用的MAS信息(步骤S46)，如果需要MAS的预约(步骤S47)，则预约设定可利用的MAS(步骤S48)，将它记载到发送信标信息中(步骤S49)，设定数据发送MAS(步骤S50)。
另外，发送来自应用程序的数据时，如果不需要预约(步骤S47)，则将任意MAS设定为数据发送MAS(步骤S50)。
当数据接收MAS到来时(步骤S51)，进行数据接收。此时，如果有数据的接收(步骤S52)，则将接收到的数据保存到数据缓冲器110中(步骤S53)，向应用程序通知收到。另外，即使不接收数据，只要数据接收MAS继续，就继续接收动作。
另外，当数据发送MAS到来时(步骤S54)，根据规定的存取控制顺序，进行数据发送处理(步骤S55)。
另外，当事先在其他网络组的信标期间内设定的临时信标的发送定时到来时(步骤S56)，进行临时信标的发送(步骤S57)。
在除此之外的MAS中，由于没有利用，因此无线通信装置100也可以进行休眠(sleep)动作。或者，为了处理来自应用程序的请求，也可以只使该部分有效。
这些一系列的动作结束后，再次返回到步骤S21，重复一系列的处理。
图16示出了在与本实施方式有关的自律分布型网络中进行动作的无线通信装置100的状态转移的结构例。
如果没有构成自组织网络的通信装置，则无线通信装置处于“不存在设备”状态(State0)。在此，通过应用程序受理了网络的搜索请求时，转移到“信标扫描”状态(State1)。
另外，如果有加入到自己信标组的通信装置，则转移到“有连接”状态(State4)。例如，如果检测到的设备是用户想要的设备认证完成的通信装置彼此，则加入到自己的网络组。
如果在State1中信标扫描中接收其他网络的信标，则转移到“设备存在检测”状态(State2)，向应用程序进行通知。另外，即使进行信标扫描动作，如果没有信标的接收，则返回到“不存在设备”状态(State0)。
在设备存在检测状态(State2)中，通过应用程序受理了连接请求时，转移到“临时信标设定”状态(State3)，利用对方侧网络组的信标期间进行临时信标的发送设定。而且，当发送临时信标，对方识别出其存在时，转移到“有连接”状态(State4)，进行设备的管理。
这样，无线通信装置通过在信标期间不同的两个或多于两个的网络组的各信标期间发送临时信标，允许加入到各网络组。换句话说，相当于允许存在不同的信标期间，能够消除频繁发生网络的合并、再分离的情形而实现网络动作的稳定。例如，连接了如打印机那样由多个用户共用的设备的通信装置，不属于任何网络组，各组的通信装置能够根据需要进行数据交换。
另一方面，在对手没有识别存在时、和在设备存在检测状态(State2)中通过应用程序通知不可连接时，转移到“没有连接”状态(State6)，进行网络管理。
在有连接状态(State4)下，当无线通信装置100受理了发送数据时，转移到“数据通信”状态(State5)，进行规定的数据通信，该规定的数据通信进行用于通信的MAS的设定。该数据通信结束后，暂时返回到“有连接”状态(State4)。
另外，通过应用程序受理了连接解除时，解除临时信标的设定，转移到“没有连接”状态(State6)。即使它处于数据通信状态，当受理了同样的连接解除时，也解除临时信标的设定，转移到“没有连接”状态(State6)。
在没有连接状态(State6)下，通过应用程序受理了连接请求时，转移到“临时信标设定”状态(State3)，开始发送规定的临时信标。
并且，处于有连接状态(State4)、没有连接状态(State6)、数据通信状态(State5)的情况下，当不能够在整个规定的期间连续接收相应的对方的信标时，判断为信标消失，返回到“不存在设备”状态(State0)。
通过基于上述状态转移的通信动作，作为网络系统，与在同一组的认证完成的通信装置紧密连接，与不在同一组的其他通信装置松散连接。因而，即使采用如打印机那样的共用设备的网络连接方法，也不会威胁网络组的安全性。
此外，在图16所示的例子中，当通过信标扫描动作(State1)检测出存在设备时(State2)，以来自应用程序的连接请求顺序进行临时信标的设定即向其他网络组的加入，但是也可以是：如果检测出的设备是用户想要的设备认证完成的通信装置彼此，则不是临时网络加入，而是相互汇集信标期间而进行网络组的合并。
产业上的可利用性
以上，参照特定的实施方式详细说明了本发明。然而，显然在不超出本发明要点的范围中，本领域技术人员能够进行本实施方式的修正或代用。
在本说明书中，以应用于自律分布型网络的实施方式为中心进行了说明，但是本发明的要点不限定于此，其中，上述自律分布型网络没有特别配置控制站，各通信装置发送信标信号来形成网络。即使在配置控制站的情况下、或在只有一部分通信装置发送信标信号的情况下，对于为每个网络组设定信标期间来进行网络运营的系统，也能够同样应用本发明。
总而言之，以例示的方式公开了本发明，但不应限定性地解释本说明书的记载内容。为了判断本发明的要点，应参考权利要求书。

Claims (15)

1.一种无线通信系统，在同一网络组内在每个规定周期中设定一个信标期间，该网络组内的至少一部分通信装置报告记载有与网络相关的信息的信标，从而形成该网络组，其特征在于，
通信装置通过扫描信标来搜索周围的现有网络组，在信标期间不同的两个或多于两个的网络组的各信标期间发送信标信号，从而加入到各网络组中。
2.根据权利要求1所述的无线通信系统，其特征在于，
前述通信装置通过在与自己的网络组内设定的信标期间不同的信标期间接收信标信号，检测其他网络组。
3.根据权利要求1所述的无线通信系统，其特征在于，
当在不同的信标期间进行动作的通信装置在空间上相互重叠存在时，用户想要的设备认证完成的通信装置彼此设定一个信标期间来形成一个网络组。
4.根据权利要求1所述的无线通信系统，其特征在于，
前述通信装置分析从存在于周围的其他网络组接收到的信标信号，获得该其他网络组中的信标期间和预约区域，避开这些区域设定自己的网络组和该其他网络组中的预约区域。
5.根据权利要求1所述的无线通信系统，其特征在于，
当需要与其他网络组进行通信时，前述通信装置在该其他网络组的信标期间发送本站的信标来加入到该网络组中，与该网络组内的通信装置进行数据交换。
6.根据权利要求1所述的无线通信系统，其特征在于，
连接了多个用户共享的设备的共享通信装置不属于任何网络组，设定有本站的信标期间，
属于任意网络组的通信装置，当与前述共享通信装置进行通信时，在该信标期间发送信标来加入，进行必要的数据交换。
7.一种无线通信装置，在无线通信环境下进行动作，在该无线通信环境中，在同一网络组内在每个规定周期中设定一个信标期间，该网络组内的至少一部分通信装置报告记载有与网络相关的信息的信标，从而形成该网络组，其特征在于，具备：
通信单元，在无线传送路径上发送接收无线数据；
信标生成单元，生成记载了与网络相关的信息的信标信号；
信标分析单元，分析从周围的通信装置接收到的信标信号；
通信控制单元，控制前述通信单元中的数据发送接收动作，
前述通信控制单元根据在自己的网络组内设定的信标期间或者与它不同的信标期间接收到的信标信号的分析结果，控制对各网络组的通信动作。
8.根据权利要求7所述的无线通信装置，其特征在于，
前述通信控制单元通过扫描信标来搜索周围的现有网络组，在信标期间不同的两个或多于两个的网络组的各信标期间发送信标信号，从而加入到各网络组中。
9.根据权利要求7所述的无线通信装置，其特征在于，
当检测出在与自己的网络组中设定的信标期间不同的信标期间进行动作的通信装置时，前述通信控制单元在与用户想要的设备认证完成的通信装置之间设定一个信标期间来汇集到一个网络组。
10.根据权利要求7所述的无线通信装置，其特征在于，
前述通信控制单元根据来自信标期间不同的其他网络组的接收信标的分析结果，获得该其他网络组中的信标期间和预约区域，避开这些区域设定自己的网络组和该其他网络组中的预约区域。
11.根据权利要求7所述的无线通信装置，其特征在于，
当需要与其他网络组进行通信时，前述通信控制单元在该其他网络组的信标期间临时发送本站的信标来加入到该网络组中，与该其他网络组内的通信装置进行数据交换。
12.根据权利要求7所述的无线通信装置，其特征在于，
当在自己的信标期间接收到来自新的通信装置的信标信号时，前述通信控制单元判断可否与该新的通信装置连接。
13.根据权利要求7所述的无线通信装置，其特征在于，
还具备连接应用程序设备的应用程序连接单元，
当接收到来自新的通信装置的信标信号时，前述通信控制单元根据前述应用程序设备具有的应用程序属性信息，判断可否与该新的通信装置连接。
14.一种无线通信方法，用于在无线通信环境下进行通信动作，在该无线通信环境中，在同一网络组内在每个规定周期中设定一个信标期间，该网络组内的至少一部分通信装置报告记载有与网络相关的信息的信标，从而形成该网络组，其特征在于，具备：
网络组形成步骤，在与自己的网络组内的通信装置之间，设定一个信标期间；
周围网络组搜索步骤，通过扫描信标来搜索周围的现有网络组；
网络加入步骤，在信标期间不同的其他网络组的信标期间发送信标信号，尝试加入到该其他网络组；
网络组之间连接控制步骤，当在自己的信标期间中接收到来自新的通信装置的信标信号时，控制与该新的通信装置的连接。
15.一种计算机程序，以计算机可读形式记述，使得在计算机系统上执行用于在无线通信环境下进行通信动作的处理，在该无线通信环境中，在同一网络组内在每个规定周期中设定一个信标期间，该网络组内的至少一部分通信装置报告记载有与网络相关的信息的信标，从而形成该网络组，其特征在于，使前述计算机系统执行：
网络组形成过程，在与自己的网络组内的通信装置之间，设定一个信标期间；
周围网络组搜索过程，通过扫描信标来搜索周围的现有网络组；
网络加入过程，在信标期间不同的其他网络组的信标期间发送信标信号，尝试加入到该其他网络组；
网络组之间连接控制过程，当在自己的信标期间中接收到来自新的通信装置的信标信号时，控制与该新的通信装置的连接。
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