专利名称：无线通信方法和无线通信装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及无线通信装置和无线通信方法，适合于无线通信网络，特别 是多址接入自组织网络的建立的无线通信装置和无线通信方法。
背景技术：
UWB(Ultra Wide band:超宽带)为近几年正在开发的近距离无线通信技
该技术的产品(无线USB等)也处于即将上市销售的状况中。
像UWB和Wi-Fi(Wireless Fidelity:无线保真)那样的比较近距离的无线 通信需要有效利用频带，因此引入多址接入技术。在Wi-Fi中，通过基于使 用了 CSMA/CA(Carrier Sense Multiple Access with Collision Avoidance:载;皮侦 听多点接入/冲突退避)的载波检测功能的排他控制来实现多址接入，所述 CSMA/CA可以视为以太网(Etheme(注册商标))的CSMA/CD(Carrier Sense Multiple Access with Collision Detection:载波侦听多点才妄入/沖突才企测)协议的 无线版。Wi-Fi的特征在于采用经由接入点的星形的网络形态。另外，非专 利文献1中公开有Wi-Fi的技术。
另夕卜，WiMedia中，通过以TDMA(Time Division Multiple Access:时分 多址)为主体的时隙预约型的排他控制来实现多址接入。进而，基于WiMedia 的网络形态为各个节点互相发送信标而构成网络的网格型。
作为毫米波带中的电波的特性列举了方向性。也就是说，与微波带的电 波不同，毫米波带的电波具有方向性。要求在使用毫米波带的UWB的无线 通信方式中，即，使用具有方向性的电波的无线通信方式中实现多址接入的 方法。
UWB的传输距离极短，所以作为UWB的应用(application),考虑例如 WPAN(Wireless Personal Area Network:无线个人局域网)。PAN是在个人所 拥有的设备间通过宽带进行连接的网络技术，WPAN设想通过无线方式连接 数字家电。非专利文献2中公开有当前的WPAN的MAC(Medium AccessControl:介质访问控制)的结构。
非专利文献1: ANS/IEEE Standard 802.11, 1999 Edition, Local and metropolitan area networks - Part 11 :^Vireless LAN Medium Access Control (MAC) and Physical Layer (PHY) Specifications
非专利文献2:正EE Standard 802.15.3-2003， Local and metropolitan area
(PHY) Specifications for High Rate Wireless Personal Area Networks (WPANs)
发明内容
本发明需要解决的问题
在研究使用毫米波带的UWB的无线通信方式中实现多址接入的方法 时，需要考虑可以采用哪种网络形态。另外，在作为UWB的应用的上述WPAN 中，其结构要素被称为"设备(DEV: Device)",所以本说明书中也将构成网络 的节点称为"设备(DE V)"。
第一，由于毫米波为方向性较强的电波，所以在毫米波带的UWB技术 中，存在难以使用基于CSMA的排他控制的事实。例如，如图l所示，设备 P希望与设备Q通信时，竟争的对方是设备X。此时，设备P和设备X都使 用方向性天线进行通信，所以设备P难以接收来自设备X的信号，而设备X 难以接收来自设备P的信号。因此，在毫米波带的UWB中，难以直接适用 基于判定有无载波(carrier)而进行排他控制的CSMA技术。
另外，在星形的网络结构中，难以实现双向通信的多址接入。这是因为， 此时，如图2所示，存在于由从某一个设备(master:主)P发出的具有方向性 的电波形成的无线通信区域内的其他多个设备(slave:从)Q1、 Q2都指向相同 的方向。因此，从这些多个设备(从)Q1、 Q2向设备(主)P的通信的排他控制 在结构上是可能的，但是来自设备(主)P的通信难以进行排他控制。
本发明的目的为，提供无线通信方法和无线通信装置，能够在使用具有 方向性的电波的自组织网络中，容易地实现多址接入。
解决问题的方案
本发明的无线通信方法是主无线通信装置使用超帧(super frame)进行通 信的无线通信方法，该主无线通信装置使用方向性电波控制通信区域内的至 少一个从无线通信装置，该无线通信方法中，将所述主无线通信装置相向配置以使它们的方向性相互相向；将所述超帧时分为子超帧，并在所述主无线 通信装置之间分配各个子超帧，进行通信控制。
本发明的无线通信装置是使用方向性电波进行无线通信的主无哉通信装 置，包括MAC处理单元，生成作为同步用的基准信号的主信标(main)，该 主信标为使用将用于网络通信的超帧时分为子超帧而获得的一个子超帧，发 送给其他主无线通信装置的主信标，该其他主无线通信装置与该主无线通信 装置相向配置，以便它们的方向性相互相向；以及发送单元，发送所生成的 主信标。
本发明的无线通信装置是使用方向性电波进行无线通信的主无线通信装 置，包括接收单元，从其他主无线通信装置接收主信标，该其他主无线通 信装置与该主无线通信装置相向配置，以使它们的方向性相互相向，该主信
同步用的基准信号；MAC处理单元，生成回波信标，该回波信标包含表示其 为对所述主信标的回波的信息；以及发送单元，发送所生成的回波信标。 本发明的效果
根据本发明，能够在使用具有方向性的电波的自组织网络中，容易地实 现多址接入。
图1是用于说明基于CSMA的排他控制的困难度的图。
图2是用于说明星形的网络结构所造成的排他控制的困难度的图。
图3是表示适用了本实施方式的无线通信方法的网络的结构的示意图。
图4是表示图3的网络中的最大超帧的结构的图。
图5是表示图4的最大超帧中的设备之间的信号的发送和接收关系的图。 图6是用于说明子超帧的非对称性的图。
图7A是表示信标的帧格式的图；图7B是表示RS预约的帧格式的图； 图7C是表示RS解除(RSR， Reservation Slot Reset，预约时隙解除)的帧格式 的图；图7D是表示关联(association)的帧格式的图；图7E是表示保持连接 (keep-alive)的帧格式的图；图7F是表示数据的帧格式的图。
图8是表示本实施方式中的PNC(Piconet Coordinator:微樣史网协调器)的 结构的方框图。图9是用于说明本实施方式中的关联的处理步骤(时序)的图。 图IO是表示图9的关联时序的内容的时序图。
图12是表示图11的RS预约时序的内容的时序图。
图13是用于说明本实施方式中的RS解除的处理步骤(时序)的图。
图14是表示图13的RS解除时序的内容的时序图。
图15是用于说明本实施方式的网络中与网络外部通信的图。
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图17是表示图16的网络中的超帧的结构例的图。
图18G是表示信标的帧格式的图；图18H是表示PNC邻接请求的帧格 式的图；图18I是表示子超帧移动请求的帧格式的图。
图19是表示本发明实施方式2的超帧中的子超帧的发送和接收的例子的图。
图20是表示本发明实施方式2的超帧中的子超帧的发送和接收的例子的图。
图21是表示在超帧中难以宣布子超帧的期间的图。
图22是表示在超帧中子超帧重叠了的例子的图。
图23是表示在超帧中子超帧移动了的例子的图。
图24是表示在超帧中PNC的层(layer)变更了的例子的图。
图25是表示在超帧中子超帧重叠了的例子的图。
图26是表示在超帧中子超帧移动了的例子的图。
图27是表示在超帧中PNC的层变更了的例子的图。
具体实施方式
(实施方式1 )
以下，参照附图，详细地说明本发明的实施方式1。另外，以下假设无 线通信装置通过毫米波带的UWB进行无线通信而进行说明，但并不限于此。 另夕卜，本实施方式中，设想适用于WPAN而使用WPAN中使用的术语。具体 而言，将构成网络的节点(终端)泛称为"设备"。另外，在构成网络的多个设备 中，将担负控制作用的设备(主)称为"微微网协调器(PNC: PiconetCoordinator)"。特别是，将主设备记述为"PNC",将从设备记述为"DEV"。作 为设备具体地设想为，例如，电视机、HDD录像机、数码相机、摄像机、音 频播放机等数字家电。
图3是表示适用了本实施方式的无线通信方法的网络的结构的示意图。
图3所示的网络是表示具有两个PNC(A1、 A2)的例子。作为主设备，各 个PNC汇集位于其周围的其他多个从设备(DEV)而形成一个微微网(Piconet)。 一般而言，微微网为多个从设备与一个主设备连接而构成的网络。PNC具有 通过发送信标(Beacon，基准信号)来调整网络的定时的功能。DEV从属于网 络，接收信标并在由PNC指定的定时与通信对方进行通信(数据的发送和接 收等)。PNC通过管理分配给各个DEV的时间资源(时间间隔等)，控制各个 DEV的通信路径的形成。由此，在任意的DEV之间形成一对一(点对点)的通 信路径，进行数据转发等通信。另外，PNC在微微网内也仅具有作为DEV 的功能。也就是说，根据需要，PNC可以发送和接收自己的数据。
由于^吏用方向性电波(毫米带的UWB),两个PNC(A1、 A2)分别具有一定 的无线通信区域IO、 20。两个PNC(A1、 A2)纟皮相向配置，以^吏它们的方向性 相互相向，即无线通信装置自身存在于另一个PNC的无线通信区域内。本实 施方式中，对两个PNC(A1、 A2)而言，优选的是，无线通信装置自身的一个 方向性天线;陂固定地配置在一定的方向上。考虑到适用于WPAN时，PNC例 如是数字电视接收机或其他固定型数字家电。另夕卜，PNC也可以是移动电话、 PDA(Personal Data Assistance:个人数据助理)等移动终端。另夕卜，虽然未图 示，各个DEV也当然具有方向性。
例如，在图3中， 一方的PNC(A1)的无线通信区域10内，除了另一方 的PNC(A2)之外，还存在多个DEV(B2、 C2、 D2)。另 一方的PNC(A2)的通信 区域20内，除了一方的PNC(A1)之外，还存在多个DEV(B1、 Cl、 Dl)。因 此，图3的网络中，由一个PNC(A1)形成包含三个DEV(B2、 C2、 D2)的子微 微网(subpiconet)，由另 一个PNC(A2)形成包含其他三个DEV(B1 、 Cl、 Dl) 的其他子孩"毁网。也就是说，图3的网络中，通过两个PNC(A1、 A2)分别形 成子微微网，进而，由两个子微微网构成一个微微网。另外，图3中的设备 X、 Y、 Z、 W为该网络外部的设备。
如在后详述，两个PNC(A1、 A2)相互取得同步，交替地发送信标。因此， 本实施方式中，对两个PNC设定"主"和"副"的区别。主端的PNC是能够与副端的DEV通信的设备，副端的PNC是能够与主端的DEV通信的设备。例如， 图3中，设A1为"主"、A2为"副"时，设备A1是主端的PNC,设备A2是副 端的PNC。另外，设备B1、 Cl、 Dl是能够与副端的PNC(A2)通信的主端的 DEV,设备B2、 C2、 D2是能够与主端的PNC(A1)通信的副端的DEV。另夕卜， 根据设定信息决定将哪一方的PNC设为"主"(或"副")。
图4是表示图3的网络中的超帧的结构的图。而且，图5是表示图4的 最大超帧中的设备之间的信号的发送和接收关系的图。
本实施方式的网络的通信中使用图4所示的结构的超帧。该超帧200由 两个子超帧构成，具体而言，由主子超帧201和副子超帧202构成。主子超 帧201是主端的PNC用于发送主信标的超帧。主子超帧201，从开头开始依 次由主端主信标、主端回波信标、副端个别请求时隙、以及副端RS(Reservation Slot:预约时隙)的四个部分构成。另外，副子超帧202是副端的PNC用于发 送主信标的超帧，而且由与主子超帧201同样的部分构成。也就是说，副子 超帧202，,人开头开始依次由副端主信标、副端回波信标、主端个别请求时 隙、以及主端RS构成。
如图5所示，主端主信标从主端的PNC发送到副端的设备(PNC、 DEV)。 主端主信标是用于使副端的所有设备(PNC、 DEV)的主子超帧的开始定时同 步，同时对副端的各个设备提供所需信息和指令的控制信号。通过广播(一齐 通报)进行信标的发送。
如图5所示，主端回波信标从副端的PNC发送(广播)到主端的设备(PNC、 DEV)。该主端回波信标是用于将从主端的PNC发送到副端的设备(PNC、DEV) 的主端主信标的内容，通知给主端的DEV的控制信号。除了帧首标的发送源 地址和回波标识之外，主端回波信标具有与主端主信标几乎相同的内容。由 此，即使本来难以接收主端主信标的主端的DEV，也能够得知主端主信标的 内容，在本来难以互相通信的主端的设备(PNC、 DEV)之间能够共享信息。
副端个别请求时隙是，作为副端的所有DEV能够接入通信路径的接入期 间而用于副端的DEV对网络进行各种请求的时隙。各个DEV的请求例如有 关联(ASS: Association,)(加入到网络)、RS预约(预约通信时隙)、RS解除(解 除所预约的通信时隙)、以及保持连接(继续加入网络)等。通过该个别请求时 隙，无竟争地发送各个DEV的请求。如图5所示，在副端个别请求时隙，副 端的DEV的请求被发送到主端的设备(PNC、 DEV)。副端个别请求时隙中设置有l)加入者用的请求时隙、和2)新加入者用的 请求时隙。该加入者用的请求时隙为，用于已经完成关联而已加入的副端的
DEV进行通信时隙的预约或取消的时隙，且由主端的PNC分配的时隙。另 外，该新加入者用的请求时隙为，为了对要新加入的DEV实施关联，未加入 的任何DEV都能使用的时隙。对于前者而言，由来自主端的PNC的主信标 表示了第几个时隙被分配给副端的哪个DEV，副端的DEV根据该调度进行 预约等。对于后者而言，在副端的DEV请求关联的情况下，由于与相同副端 的其他DEV的关联请求重复等而没有来自主端的PNC的响应时，通过等待 随机的超帧次数的定时进行重发来回避竟争。
另外，在本实施方式中，通过在两个信标(主信标和回波信标)之后设置 个别请求时隙作为各端的所有的DEV能够接入通信路径的接入期间(期间的 时隙化)，从而无竟争地发送各个DEV的请求，但是，回避竟争的方法并不 限于此。个别请求时隙是在具有方向性的电波特有的、使用载波难以回避竟 争的条件下，回避竟争的代替方法的一例。例如，使用通过PNC的轮询(polling) 也能够回避竟争。
接下来，副端的个别请求时隙结束之后，开始副端的RS。副端RS是主 端的PNC根据副端的DEV的预约请求进行分配的通信期间。该期间既可以 用时间进行管理，也可以进行时隙化而用时隙进行管理。这里，以用时隙进 行管理的情况为例进行说明。在RS的期间，进行例如数据的转发。如图5 所示，在副端RS,从副端的DEV向主端的通信对方(DEV)转发例如数据。
以上，从主端主信标的发送开始直到副端RS的转发的结束为止是主子 超帧201。接下来，副子超帧202紧随其后， 一个超帧200结束，该副子超 帧202中，除了互换主端和副端之外，重复完全相同的结构。
也就是说，如图5所示，副端主信标从副端的PNC发送(广播)到主端的 设备(PNC、 DEV)。副端主信标是用于使主端的所有设备(PNC、 DEV)的副子 超帧的开始定时同步，同时对主端的各个设备提供所需信息和指令的控制信
—弓一
如图5所示，副端回波信标从主端的PNC发送(广播)到副端的设备(PNC 、 DEV)。该副端回波信标是用于将从副端的PNC发送到主端的设备(PNC、 DEV) 的副端主信标的内容，通知给副端的DEV的控制信号。除了帧首标的发送源 地址和回波标识之外，副端回波信标具有与副端主信标完全相同的内容。由此，在副端的设备(PNC、 DEV)之间也能够共享信息。
主端个别请求时隙是用于主端的DEV对网络进行各种请求(关联、RS预 约、RS解除、保持连接)的时隙(接入期间)。如图5所示，在主端个别请求时 隙中，主端的DEV的请求无竟争地净皮发送到副端的i殳备(PNC、 DEV)。与副 端个别请求时隙的情况同样地，主端个別请求时隙中设置有l)加入者用的请 求时隙、和2)新加入者用的请求时隙。
主端RS是副端的PNC根据主端的DEV的预约请求进行分配的通信期 间(时间或时隙)。如图5所示，在主端RS中，从主端的DEV向副端的通信 对方(DEV)转发例如数据。
另外，如图4所示，本实施方式中，主副子超帧201与副子超帧202的 时间比例均等分配，但本发明并不限于此。例如，如图6所示，也可以使子 超帧的长度才艮据各个方向的业务(traffic)量可变。此时，主端和副端的各个 PNC(A1、 A2)基于各个方向的业务量进行加权，从而调整子超帧201、 202的 长度(时间T!、 T2)。具体而言，各个PNC(A1、 A2)例如使各个PNC所管理 的RS的长度(时间)根据业务量可变作为加权。此时，各个PNC(A1、 A2)在自 己端的主信标中记述自己所管理的RS的长度(力口权)，并发送(广播)该主信标。 也就是说，在Al为主端的情况下，Al在主端主信标中记述Al所管理的RS 的长度，A2在副端主信标中记述A2所管理的RS的长度。由此，对各个DEV 通知定时，保持同步。通过这样使子超帧的长度可变，能够使业务量较多的 方向的子超帧(特别是RS)的时间较长，能够缩短子超帧的空闲时间，进而能 够缩短整个超帧的空闲时间(提高数据转发效率)。
在具有上述结构的超帧200中，在两个PNC之间、PNC与DEV之间或 者两个DEV之间，发送和^接收各种信号。
图7是表示本实施方式中使用的各种信号的帧格式的图。特别是，图7A 表示信标的帧格式，图7B表示RS预约的帧格式，图7C表示RS解除(RSR, Reservation Slot Reset)的帧格式，图7D表示关联的帧格式，图7E表示保持 连接的帧格式，图7F表示数据的帧格式。
如上所述，信标有主端主信标、主端回波信标、副端主信标、以及副端 回波信标四种。如图7A所示，作为帧结构，信标例如乂人开头开始依次由首 标、PNC信息、主端终端信息、副端终端信息、RS信息、以及FEC(Forward Error Correction: 前向纠4普)构成。构成信标的项目的内容例如如下所述。"首标"中记述发送源地址、发送 目的地地址、帧长度、以及帧类别或高层协议。"PNC"中记述有关PNC的信
息，具体而言，记述孩M效网ID(孩^殷网的ID和主/副标识)、回波标识、超帧 比例、自己PNC的MAC(Media Access Control)地址、对端PNC的MAC地
址、以及下一个信标时间。"主端终端信息"中记述有关主端的终端(DEV)的信 息，具体而言，记述主端的DEV的MAC地址、主端的DEV的属性、以及 主端的DEV的个别请求时隙。"副端终端信息"中记述有关副端的终端(DEV) 的信息，具体而言，记述副端的DEV的MAC地址、副端的DEV的属性、 以及副端的DEV的个别请求时隙。"RS信息"中记述自己所管理的端的RS 信息，具体而言，记述所有者的MAC地址、通信对方的MAC地址、时隙时 间(开始.结束)或时隙号码、以及优先级。回波的情况下，只有首标内的发送 源地址以及PNC 4言息内的回波标识一皮改写，而其4也内容完全相同。
如图7B所示，作为帧结构，RS预约的信号例如从开头开始依次由首标、 农M鼓网ID、 FLAG-1、发送源地址、发送目的地地址、RS信息、以及FEC构 成。这里，"FLAG-l"中记述req/rsp/ack(帧的类别)、回波标识、以及预约/解 除标识。"req，，为i貪求(request), "rsp"为响应(response), "ack"为肯定响应 (acknowledged该RS预约(即，请求通信时隙)的情况下，发送源地址是所有 者的MAC地址。
RS解除(RSR)的信号基本上具有与RS预约的信号同样的帧结构。也就 是说，如图7C所示，作为帧结构，RS解除的信号例如从开头开始依次由首 标、微微网ID、 FLAG-1、发送源地址、发送目的地地址、RS信息、以及FEC 构成。该RS解除(即，解除通信时隙)的情况下，发送源地址也是所有者的 MAC地址。另外，通过预约/解除标识来区别预约和解除。
如图7D所示，作为帧结构，关联的信号例如从开头开始依次由首标、 微樣i网ID、 FLAG-2、请求者、认证信息、以及FEC构成。这里，"FLAG-2" 中记述req/rsp(帧的类别)、回波标识、以及关联/解除标识。"请求者，，是关联 的请求者。
如图7E所示，作为顿结构，保持连接(keepalive)的信号例如从开头开始 依次由首标、孩M敖网ID、 FLAG-3、发送源地址、下一次发送时间、以及FEC 构成。这里，"FLATG-3"中记述DEV的属性。
保持连接是在网络为了确认连接是有效而定期进行的通信。本实施方式中，不管是否进行通信，附加了下述业务，即作为网络的加入者(member)且 为了继续作为网络的加入者，例如每20次超帧一次的程度通过个别请求时隙 发送保持连接的信号。各个PNC通过确认保持连接信号而删除不在的设备的 个别请求时隙，削减个别请求时隙等的开销。
如图7F所示，作为帧结构，数据的信号例如从开头开始依次由首标、数 据、以及FEC构成。"数据"是要转发给通信对方的数据本体。
本实施方式中，在不进行任何通信时，也就是说从自己终端不发送数据 的情况下，或者在个别请求时隙中没有通信的请求的情况下，各个设备仅在 主信标、回波信标、以及相反端的个别请求时隙中处于接收等待状态。UWB
中接收等待的消耗功率(同步处理造成的消耗功率)较大，所以通过上述处理能 够减少不必要的接收等待时间而降低消耗功率。
图8是表示本实施方式的PNC的结构的方框图。
图8所示的PNC(无线通信装置)IOO大致包括天线110、发送和接收单 元120、 MAC处理单元130、以及高层处理单元140。
天线110例如由一个方向性天线构成。方向性天线的具体结构并不特别限制。
作为物理层，发送和接收单元120通过天线IIO发送和接收毫米波的 UWB信号。如上所述，UWB信号是传输距离极短的非常宽带的信号，毫米 波带中的UWB信号一般具有方向性而被使用。
MAC处理单元130进行MAC协议处理。MAC处理单元130例如包括 时钟单元131、记录单元132、信标处理单元133、回波处理单元l34、 ASS/RS 处理单元135、以及帧处理单元136。
时钟单元131内置有时钟，测量时间。通过该时钟单元131，在规定的 定时起动各个处理单元133 ~ 136。
记录单元132记录用于生成各种信号的帧的信息。具体而言，例如，记 录单元132中记录对端DEV的装置信息、个别请求时隙的顺序、RS的预定 (schedule),子超帧的加权等。
信标处理单元133进行用于生成主信标的处理(信标处理)。具体而言， 到达规定的起动时间时，信标处理单元133使用记录在记录单元132中的信 息生成自己端的子超帧中的主信标，并通过发送和接收单元120和天线110 发送(广播)所生成的主信标。通过天线110和发送和接收单元120接收相反端的子超帧中的、来自相反端 的PNC的主信标时，利用接收到的主信标生成相反端的子超帧中的回波信标。 然后，通过发送和接收单元120和天线110发送(广播)所生成的回波信标。
ASS/RS处理单元135进行有关关联和RS的预约.解除的处理(ASS/RS 处理)。将在后面叙述具体处理内容。
帧处理单元136进行除上述信标处理、回波处理、以及ASS/RS处理以 外的帧处理，例如进行数据转发的处理。
高层处理单元140执行各种应用，生成发送数据并传输到MAC处理单 元130。另外，高层处理单元140从MAC处理单元130接受接收数据，进行 应用处理。
以下说明具有上述结构的PNC 100的动作。
当到达超帧200的自己端的子超帧的起动时间时，时钟单元131起动信 标处理单元133， ^f吏其生成主信标。此时，信标处理单元133 4^受来自时钟 单元131的请求，将记录在记录单元132中的规定的信息(例如，对端DEV 的装置信息、个别请求时隙的顺序、RS的预定、以及子超帧的加权)记述在 信标中，然后通过发送和接收单元120和天线110发送(广播)该信标。
另夕卜，在相反端的子超帧中，从相反端的PNC发送主信标时，该主信标 由天线110接收，由发送和接收单元120进行所需的处理之后，被通知给回 波处理单元134。此时，回波处理单元134首先基于浮皮通知的主信标内的通 信对方的加权，对时钟单元131设定自己无线通信装置的加权以及下一次的 自己的主信标发送时间，该下一次的自己的主信标发送时间是使用通信对方 的加^5L和自己装置的加权计算出的。然后，回波处理单元134将被通知的主 信标的发送源地址和回波标识以外的部分原封不动地复制，并作为回波信标 将其重新发送(广播)。
另外，在自己端的子超帧内的个别请求时隙的期间内，在该期间内发送 的请求都被送到ASS/RS处理单元135。此时，如果该请求是关联请求，ASS/RS 处理单元135基于其内容决定响应。然后，在受理关联请求的情况下，使记 录单元132更新DEV的装置信息和个别请求时隙的顺序，并通过发送和接收 单元120和天线IIO发送关联响应。另外，如果该请求是RS的预约/解除， ASS/RS处理单元135基于其内容决定响应。然后，在允许RS的预约/解除的情况下，使记录单元132更新RS的预定，并通过发送和接收单元120和天 线110发送RS预约响应/RS解除响应。
图9是用于说明本实施方式中的关联的处理步骤(时序)的图。图IO是表 示图9的关联时序的内容的时序图。另外，这里作为一例以副端的DEV发送 关Jf关请求的情况为例进行说明，但也可以同样地说明主端的DEV发送关联请 求的情况。
首先，在主子超帧201的主端主信标期间内，相反端的对端PNC(主端 PNC)发送(广播)主信标(SIOOO)。副端的该DEV接收该主信标，获取对端PNC 的信息，确认新参加者用的个别请求时隙200的位置(SllOO)。
然后，在主子超帧201的副端个别请求时隙期间内，该DEV使用新加入 者用的个别请求时隙210发送关联请求(ASS.req)(S1200)。然后，对端PNC(主 端PNC)接收该关联请求之后，决定是否承认该关联请求，在承认的情况下 (S1300),对该DEV发送关联响应(ASS.rsp)(S1400)。然后，为了将该承认的 结果(加入关联)通知给相反端的所有的DEV(主端DEV),该DEV发送(广播) 关联响应(ASS.rsp)的回波(S 1500)。
其结果，该DEV^f皮注册在对端PNC(主端PNC)的记录单元132，在下一 个超帧200中的主端主信标的发送时，被写入到该主端主信标内的副端终端 信息中并被认知。也就是说，从下一个超帧200开始，该DEV能够对特定的 通信对方进行RS预约等。
图ll是用于说明本实施方式中的RS预约的处理步骤(时序)的图。图l2 是表示图11的RS预约时序的内容的时序图。另外，这里作为一例以副端的 DEV发送RS预约请求的情况为例进行说明，但也可以同样地说明主端的 DEV发送RS预约请求的情况。
首先，在主子超帧201的主端主信标期间内，相反端的对端PNC(主端 PNC)发送(广播)主信标(S2000)。副端的该DEV接收该主信标，获取对端PNC 的信息，确认分配给自己的个别请求时隙220的位置(S2100)。
然后，主子超帧201的副端个别请求时隙期间内，该DEV使用分配给自 己的个别请求时隙220，将RS预约请求(RS.req)发送到相反端的特定的通信 对方(主端DEV)(S2200)。然后，相反端的通信对方将其ACK信号(RS.ack)发 回给该DEV(S2300)。然后，通过将该ACK信号(RS.ack)的回波发送到对端 PNC(主端PNC)，该DEV将该ACK信号(RS.ack)的信息通知给对端
16PNC(S2400)。然后，对端PNC接收该ACK信号(RS.ack)的回波之后，决定 是否承认该RS预约，在承认的情况下(S2500),对该DEV发送RS预约响应 (RS.rsp)(S2600)。然后，该DEV为了将该承认的结果(确定RS预约)通知给通 信对方，将RS预约响应(RS.rsp)的回波发送到相反端的通信对方(S2700)。
其结果，该DEV从下一个主信标被通知分配期间(既可以直接指定时间， 也可以指定固定时间宽度的时隙)230,该DEV能够在RS期间内与通信对方 通信。
图13是用于说明本实施方式中的RS解除的处理步骤(时序)的图。图14 是表示图13的RS解除时序的内容的时序图。另外，这里作为一例以RS响 应侧的主端DEV发送RS解除请求的情况为例进行说明，但也可以同样地说 明RS起动侧的副端的DEV发送RS解除请求的情况。
首先，在副子超帧202的副端主信标期间内，相反端的对端PNC(副端 PNC)发送(广播)主信标(S3000)。主端的该DEV接收该主信标，获取对端PNC 的信息，确认分配给自己的个别请求时隙240的位置(S3100)。
然后，副子超帧202的主端个别请求时隙期间内，该DEV通过分配给自 己的个别请求时隙240，将RS解除请求(RSR.req)发送到相反端的RS起动侧 的DEV(副端DEV)(S3200)。然后，RS起动侧DEV将该RS解除请求(RSR.req) 的回波发送到自己端的PNC(主端PNC)(S3300)。然后，自己端PNC接收该 RS解除请求(RSR.rcq)的回波之后，决定是否承认该RS解除，在承认的情况 下(S3400)，对相反端的RS起动侧DEV发送RS解除响应(RSR.rsp)(S3500)。 然后，RS起动侧DEV为了将该承认的结果(RS解除的建立)通知给该DEV， 将RS解除请求(RSR,rsp)的回波发送到该DEV(S3600)。由此，解除完成。
图15是用于说明在本实施方式的网络中与网络外部进行通信的图。
本实施方式中，在RS期间内，只要是RS的请求者(B1)的请求，任何设 备(B3)都可以发送。例如，对端的设备可以发送对于数据发送的接收确认 (ACK)。 ACK信号中也可以包含若干的控制信息等。另外，根据情况，也可 以与未与PNC进行关联的设备之间进行通信。
这是例如，即使如图15中的设备B1和设备B3那样一方(B3)偏离到 PNC(A1、 A2)的圈外，也能够进行通信。此时，设备B1例如由PNC(A2)提 供预约时隙(RS 1),在RS1内进行例如基于RTS/CTS(Request to Send/Clear to Send:请求发送/解除发送)的(不是基于CSMA/CA的)排他控制下的通信。由此，即使B3在PNC的圈外，B3也能够与B1通信。另外，即使对于B3 存在Al和A2以外的PNC，通过进行排他控制下的通信，也能够回避冲突。 如上所述，根据本实施方式，在使用具有方向性的电波的自组织网络中， 将担负主设备的功能的两个PNC相向配置以便它们的方向性相互相向，将超 帧时分为两个子超帧，由一方的PNC控制一方的子超帧，由另一方的PNC 控制另一方的子超帧，因此，即使对仅由一个PNC构成网络时方向性电波无 法到达的、竟争的DEV也能够进行控制，能够容易地实现多址接入。 (实施方式2)
以下，参照附图，详细地说明本发明的实施方式2。图16是表示适用了 本发明实施方式2的无线通信方法的网络的结构的示意图。
本实施方式中，将如下那样PNC处于两个主从关系的状态表现为"嵌套 状态，，，即，使用发送和接收具有方向性的电波的天线，某一个PNC成为主 端而其他PNC成为副端，而且该成为主端的PNC对另外的PNC成为副端来 工作。此时，将成为某PNC(称为"自己端的PNC")的主端的PNC称为"高层 端的PNC"，将成为该PNC的副端的PNC称为1氐层端的PNC"。由于与两个 PNC建立主从关系，所以其结果，自己端的PNC是如下的PNC，即，存在 两个与自己端的PNC之间具有回波返回(echo back)的关系的PNC。与实施方 式l的区别在于，使某个PNC能够与位于其通信范围内的两个PNC通信。 而且，由此构成主从的链构造，由几个PNC构成一个同步的网络。
具体而言，假设图16所示的PNC(A2)为自己端的PNC时，PNC(A1)为 高层端PNC， PNC(A3)为低层端PNC，将这样的状态称为"嵌套的状态"。本 实施方式中，主PNC在从PNC紧前构成子超帧，所以只要定义了整体的超 帧，就自动决定哪一个PNC为高层端的PNC且哪一个PNC为低层端的PNC。 这里，图中的Al为A2的高层PNC，在该含义上，对于A2而言，Al为主 端的PNC。另一方面，对于A3而言A2为高层端的PNC，所以对于A3而言， A2为主端的PNC。另外，对于A3为A4的高层端的PNC，这样的嵌套状态 持续到A5为止。
图17是表示由图16的网络中的Al至A3的PNC构成的超帧的结构例。 由三个子超帧构成超帧，而且以最大超帧长度重复该结构。最大超帧长度是 预先设定的时间长度。本实施方式的所有PNC以该时间长度重复自己端和他 端的子超帧。预先定义最大超帧长度的理由是，例如即使存在下述原因，即，
18在附近存在使用了相同系统的其他组合的PNC而难以构成一个超帧，只要最 大超帧长度一致，就以相同的重复周期配置了(子)超帧，因此不会与其他超帧 冲突。
本实施方式网络的通信中，以A2为基准进行说明。另外，图17中记载 了 A2所接收的信号。图17所示的结构的超帧由三个子超帧构成，具体而言， 其由高层端的子超帧301、自己端的子超帧302以及低层端的子超帧303的 子超帧群构成。子超帧群也可以继续有A4、 A5的子超帧，但是从A2来看时， 这些PNC的信标是接收范围之外。
高层端的子超帧301是PNC(A1)用于发送主信标的子超帧。高层端的子 超帧301，从开头开始依次由高层端的PNC的主信标、自己端的PNC的回波 信标、高层端的PNC属下的个别请求时隙、以及高层端的PNC属下的RS(预 约时隙)的四个部分构成。
另外，自己端的子超帧302是PNC(A2)用于发送主信标的子超帧。自己 端的子超帧302，从开头开始依次由自己端的PNC的主信标、高层端的PNC 的回波信标、低层端的PNC的回波信标、自己端的PNC属下的个别请求时 隙、以及自己端的PNC属下的RS的五个部分构成。
另外，低层端的子超帧303,从开头开始依次由低层端的PNC的主信标、 自己端的PNC的回波信标、低层端的PNC属下的个别请求时隙、以及低层 端的PNC属下的RS的四个部分构成。
在本实施方式，自己端的子超帧中，对一个信标(例如，自己端的PNC 信标)存在两个用于发送回波信标(例如，高层端的PNC的回波信标和低层端 的PNC的回波信标)的时隙。也就是说，该回波时隙中存在高层回波信标时 隙(高层端的PNC的回波信标)和低层回波信标时隙(低层端的PNC的回波信 标)。这里，将没有高层端的PNC或低层端的PNC(A4)称为"端点PNC"。这 里,端点PNC构成仅由低层端的PNC和高层端的PNC的任一方的回波信标构 成的子超帧。
高层端的PNC(A1)的子超帧301中，从高层端的PNC(A1)向自己端的 PNC(A2)发送主信标。从自己端的PNC(A2)向高层端的PNC(A1)发送PNC(A2)
的回波信标。
高层端的PNC属下的个别请求时隙是，作为高层端的所有DEV能够接 入通信路径的接入期间而用于高层端的DEV对网络进行各种请求的时隙。各个DEV的请求例如有关联(ASS)(加入到网络)、RS预约(预约通信时隙)、 RS解除(解除所预约的通信时隙)、以及保持连接(继续加入网络)等。通过该 个别请求时隙，无竟争地发送各个DEV的请求。
自己端的PNC(A2)的子超帧302中，从自己端的PNC(A2)向高层端的 PNC(A1)和低层端的PNC(A3)发送主信标。从高层端的PNC(A1)向自己端的 PNC(A2)发送高层端的PNC(A1)的回波信标。AM氐层端的PNC(A3)向自己端 的PNC(A2)发送低层端的PNC(A3)的回波信标。
自己端的PNC(A2)属下的个别请求时隙是，作为自己端的所有DEV能 够接入通信路径的接入期间而用于自己端的DEV对网络进行各种请求的时 隙。各个DEV的请求例如有关联(ASS)(加入到网络)、RS预约(预约通信时 隙)、RS解除(解除所预约的通信时隙)、以及保持连接(继续加入网络)等。通 过该个别请求时隙，无竟争地发送各个DEV的请求。这是因为由主信标进行 分配。
低层端的PNC(A3)的子超帧303中，从低层端的PNC(A3)向自己端的 PNC(A2)和PNC(A4)发送主信标。从自己端的PNC(A2)和自己端的PNC(A4) 向低层端的PNC(A3)发送自己端的PNC(A2)的回波信标。
低层端的PNC(A3)属下的个别请求时隙是，作为低层端的所有DEV能 够接入通信路径的接入期间而用于低层端的DEV对网络进行各种请求的时 隙。各个DEV的请求例如有关联(ASS: Association)(加入到网络)、RS预 约(预约通信时隙)、RS解除(解除所预约的通信时隙)、以及保持连接(继续加 入网络)等。通过该个别请求时隙，无竟争地发送各个DEV的请求。
图18是表示本实施方式中使用的各种信号的帧格式的图。特别是，图 18G表示信标的帧格式，图18H表示PNC邻接请求的帧格式，图1M表示子 超帧移动请求的帧格式。图18G的信标是代替实施方式1的图7的信标而使 用的信标。另外，图18H的PNC邻接请求和图181的子超帧移动请求是在本 实施方式追加的帧4各式。
如图18G所示，作为帧结构，信标例如从开头开始依次由首标、PNC信 息、自己端终端信息、高层端终端信息、低层端终端信息、RS信息、以及 FEC构成。
另夕卜，如图18H所示，作为帧结构，PNC邻接请求例如从开头开始依次 由首标、微微网ID、 FLAG-4、认证代码、子超帧长度、以及FEC构成。FLAG-4由req/rsp标识、高层Af氐层标识、以及OK/NG标识构成。
另外，如图18I所示，作为帧结构，子超帧移动请求例如从开头开始依 次由首标、FLAG-5、移动宽度、以及FEC构成。FLAG-5由req/rsp标识、 移动方向(+/-)标识、以及OK/NG标识构成。
另夕卜，PNC也可以作为DEV动作，所以在个别"^青求时隙期间内，PNC 也能够发送"PNC邻接请求"、"子超帧移动请求"、"RS预约"、"RS解除"、"关 联"、以及"保持连接"。
构成信标的项目的内容例如如下所示。"首标"中记述发送源地址、发送 目的地地址、帧长度、以及帧类别或高层协议。"PNC信息"中记述有关PNC 的信息，具体而言，微微网ID(微微网的ID和上/中/下标识)、回波标识、 高层子超帧长度、自己子超帧长度、低层子超帧长度、自己端的PNC的MAC 地址、高层端的PNC的MAC地址、以及低层端的PNC的MAC地址。
"自己端终端信息，，中记述有关自己端的终端(DEV)的信息，具体而言， 自己端的DEV的MAC地址、自己端的DEV的属性、以及自己端的DEV的 个别请求时隙。
"高层端终端信息，，中记述有关高层端的终端(DEV)的信息，具体而言， 高层端的DEV的MAC地址、高层端的DEV的属性、以及高层端的DEV的 个别请求时隙。
"低层端终端信息，，中记述有关低层端的终端(DEV)的信息，具体而言， 低层端的DEV的MAC地址、低层端的DEV的属性、以及低层端的DEV的 个别请求时隙。
"RS信息，，中记述自己所管理的端的RS信息，具体而言，占有者的MAC 地址、通信对方的MAC地址、时隙时间(开始.结束)或时隙号码、以及优先级。 回波的情况下，只有首标内的发送源地址以及PNC信息内的高层/低层回波 标识被改写，而其他内容完全相同。
另外，对RS预约和RS解除追加了用于记述希望与高层端"氐层端的哪 一端的PNC属下的DEV通信的标识。由此，能够判定在解除时通过高层端/ 低层端的哪一端的时隙发送解除帧。
信标的PNC信息中记述自己子超帧长度、高层子超帧长度、低层子超帧 长度的各个时间长度。由此，决定自己端的PNC(A2)的PNC信标的子超帧的 始点时，参照高层端的PNC(A1)的PNC信标的开始点。由此，决定延迟了相当于高层端的子超帧的时间长度分量后的、自己端的子超帧的始点。进而， 决定延迟了相当于自己端的子超帧的时间长度分量后的、低层端的子超帧的 始点。
这样，多个子超帧的始点被分别决定。另外，多个子超帧的发送的前提 是，每次以预先规定的最大超帧的时间长度从头开始重复。
另夕卜，高层端的子超帧和低层端的子超帧邻接在自己端的子超帧的前后， 所以能够根据高层端的子超帧长度和低层端的子超帧长度识别各个子超帧的
开头。例如，自己端的PNC(A2)通过考虑高层端的子超帧长度和自己的子超 帧长度，能识别低层端的子超帧的开头。
该结构中，多个子超帧也可以不占有相当于最大超帧的所有时间。能够 共享信标的不同的协议的子超帧，通过时分能够共同存在于子超帧的空闲时间。
例如，不同的协议的PNC(作为不同的网络动作的PNC等)接收到信标和 回波信标的任一方时，并不一定需要成为高层端的PNC或低层端的PNC。
另外，能够根据自己子超帧长度、高层子超帧长度、低层子超帧长度和 最大超帧长度定义自己可取的自己子超帧长度的开始定时以〗吏其不与其他 PNC的子超帧的开始定时重合，发送信标，宣布子超帧。另夕卜，PNC(A4)仅 能够与PNC(A5)构成网络。通过这样设定，能够实现时间上互相不重合的不 同的协议的PNC的共同存在。
这样，如果，低层端的PNC或高层端的PNC有空余，而且希望加入的 子超帧的前面或后面存在足够的空余，端点PNC能够与其他PNC成对而作 为低层端的PNC或者高层端的PNC动作。
具体而言，如果PNC(A3)的低层端的PNC有空余，而且希望加入的子超 帧的后面存在足够的空余，PNC(A4)能够与其他PNC(A》成对而作为PNC(A3) 的低层端的PNC(A4)动作。
换言之，能够在PNC(A3)的子超帧之后发送PNC(A^的子超帧。为了实 现该发送，PNC(A4)对其他PNC(A5)进行对网络的参加请求(关联)。而且， PNC(A4)随后在个别请求时隙向其他PNC(A5)发出图17G所示的PNC邻接请 求，以便决定低层端的PNC。其他PNC(A5)同意该PNC邻接请求的情况下， PNC(A4)能向作为低层端的PNC的其他PNC(A5)发送信标和回波信标。
另外，本实施方式中说明了 A4与A5成对的情况，但是A斗也可以与A3成对:t也参加网络。
进而，参照图19和图20说明具体的例子。图19是表示一例图17的最 大超帧中的、设备之间的信号的发送和接收关系的图。图19记载A4与A5 成对，并在A3的低层端配置了子超帧的情况。另外，A3的子超帧与A4的 子超帧之间存在空闲时间，这是为了保留在A3的低层端还继续其他PNC的 可能性。
另外，图20是表示一例图17的最大超帧中的、设备之间的信号的发送 和接收关系的图。图20记载在A3的高层端配置了子超帧的情况。另外，虽 然A4时间上与Al的子超帧重叠，A5时间上与A2的子超帧重叠，但是，从 图16的通信区域的配置可知，即4吏Al与A4、 A2与A5同时进行发送，由 于通信区域不同而不会产生干扰。
图19和图20所示的例子中，PNC(A3)的低层端的PNC有空余，在 PNC(A4)要加入的最大超帧的PNC(A3)的子超帧的前后存在足够的空余。
层端的PNC(图20)动作。这样，PNC(A4)和PNC(A5)作为低层端的PNC或者 高层端的PNC,能够互相发送信标和回波信标。
接下来说明如下情形，即，在某个PNC(例如，PNC(A斗))通过信标宣布 了子超帧以免与其他PNC(例如，PNC(A3))的子超帧的开始定时重合的情况 下，其他PNC的高层端的PNC(例如，PNC(A2))的子超帧的发送期间与某个 PNC(例如，PNC(A4))的子超帧的发送期间重叠的情形。
图21是表示在最大超帧中难以宣布子超帧的期间的图。例如，PNC(A3) 的信标中，PNC信息包含有PNC(A3)的高层端的PNC(A1、 A2)的子超帧长度 的信息。因此，在PNC(A4)从PNC(A3)接收到信标的情况下，如图21所示， 除了在PNC(A3)的子超帧的期间之外，PNC(A^在PNC(A1 、 A"的子超帧的 期间内难以宣布子超帧。如图16所示的各个PNC的通信区域可知，这是因 为，A2与A4的通信区域有重叠。
图22是表示在最大超帧中子超帧重叠了的例子的图。另外，图22中， A4与A2的子超帧重叠。图23是表示在最大超帧中子超帧移动了的例子的图。
例如，在PNC(A4)新移动到PNC(A2)的接收区域的情况下，如图22所
将PNC邻接请求经由PNC(A3)发送到PNC(A2)，该PNC邻接请求表示PNC(A4)为PNC(A2)的高层端，且PNC(A2)为PNC(A3)的低层端。另外， PNC(A4)既可以作为DEV使用个别请求时隙期间发送"PNC邻接请求"，也可 以在信标帧中追加PNC邻接请求的内容并将其发送。
在该PNC邻接请求被承认的情况下，PNC(A3)能够对PNC(A2)进行子超 帧移动请求，以使其变更信标时间的偏移。来自PNC(A3)的子超帧移动请求 是，与PNC(A2)进行关联而将期望的子超帧开始时间传达给PNC(A2)。 PNC(A2)从PNC(A3)接收最大超帧移动请求之后，例如，如图23所示，在对 PNC(A2)指定了的开始时间开始子超帧的发送。
进而，PNC(A1)可以成为PNC(A2)的低层端的PNC。图24是表示在最 大超帧中PNC的层变更了的例子的图。例如，在PNC(A2)使用信标将PNC(A2) 移动了的事实通知给PNC(A1)的情况下，PNC(A1)向PNC(A2)发送邻接请求 以便成为PNC(A2)的低层端的PNC。在PNC(A2)承认的情况下，如图24所 示，PNC(A1)能够成为低层端的PNC。
如上所述，作为与高层端的PNC或低层端的PNC对应的信息，各个PNC 的信标需要对各个PNC定义终端信息。因此，如果与高层端的PNC和低层 端的PNC建立了主从关系，合并自己的PNC的终端信息，具有三个终端信 息。另外，在自己子超帧的自己的顺序的RS时间内定义并分配RS信息。
另外，对RS预约和RS解除追加了用于记述希望与高层端/4氐层端的哪 一端的PNC属下的DEV通信的标识。由此，能够判定在解除时由高层端Af氐 层端的哪一端的时隙发送解除帧。
另外，各个PNC的DEV除了在所加入的PNC的子超帧之外，还需要对 应在高层端/低层端的子超帧的个别请求时隙等的帧接收。如果成为多个PNC 的属下，则需要监视其加入的所有PNC以及高层端M氐层端的PNC的子超帧。
如本实施方式所述，在三个以上的PNC之间也能够共存子超帧。
图25是表示如下例子的图，即，在最大超帧中子超帧重叠了，而且在 PNC(A2)与PNC(A4)的通信区域的重叠部分配置了 PNC(A2)属下的 DEV(D1)。另外，图25中，A4与A2的子超帧重叠。图26是表示在最大超 帧中子超帧移动了的例子的图。
例如，在PNC(A4)新移动到PNC(A2)的接收区域的情况下，如图25所 示，存在重叠地接收PNC(A2)的子超帧与PNC(A^的子超帧的情形。此时' 将PNC邻接请求经由DEV(D1)在个别请求时隙内发送到PNC(A2)，该PNC邻接请求表示PNC(A^为PNC(A2)的高层端，且PNC(A2)为PNC(A4)的低层 端。例如，在RS期间内，PNC(A4)与DEV(D1)通信，然后在个别请求时隙 期间内，DEV(D1)与PNC(A2)通信。
在该PNC邻接请求被承认的情况下，DEV(D1)能够对PNC(A2)进行子超 帧移动请求，以使其变更信标时间的偏移。来自DEV(D1)的子超帧移动请求 是，与PNC(A2)进行关联而将期望的子超帧开始时间传达给PNC(A2)。 PNC(A2)从DEV(D1)接收最大超帧移动请求之后，例如，如图26所示，在对 PNC(A2)指定了的开始时间开始子超帧的发送。
进而，PNC(A1)可以成为PNC(A2)的低层端的PNC。图27是表示在最 大超帧中PNC的层变更了的例子的图。例如，在PNC(A2)使用信标将PNC(A2) 移动了的事实通知给PNC(A1)的情况下，PNC(A1)向PNC(A2)发送PNC邻接 请求以便成为PNC(A2)的低层端的PNC。在由PNC承认的情况下，如图27 所示，PNC(A1)能够成为PNC(A2)的低层端的PNC。
另外，本实施方式中各个PNC的子超帧按照高层端的子超帧、自己子超 帧、低层端的子超帧的顺序连续，但是，也可以对高层端和^f氐层端分别指定 信标开始时刻偏移值而使其不连续。基于本实施方式中说明过的例子，能够 容易地类推其结构。
工业实用性
本发明的无线通信方法具有如下效果，即，在使用具有方向性的电波的 自组织网络中容易地实现多址接入。因此，例如，作为对以通过使用了方向 性电波的无线进行的动画的转发和语音数据的转发为目的的无线通信装置的 网络有效的协议，该无线通信方法是非常有用的。
2007年l月19日提交的日本专利申请特愿第劝(X7-010818号以及2008 年1月17日提交的日本专利申请特愿第2008-8M2号所包含的说明书、说明 书附图以及说明书摘要的公开内容全部被引用于本申请。
权利要求
1、无线通信方法，多个主无线通信装置使用超帧进行通信，该主无线通信装置使用方向性电波控制通信区域内的至少一个从无线通信装置，该无线通信方法中，将所述主无线通信装置相向配置以使它们的方向性相互相向；将所述超帧时分为子超帧，并在所述主无线通信装置之间分配各个子超帧，进行通信控制。
2、 如权利要求1所述的无线通信方法，所述主无线通信装置发送包含同步控制信息和周围设备控制信息的信标，所述主无线通信装置中的任意一个主无线通信装置发送了信标时，其他 主无线通信装置变更接收到的所述信标中的发送源地址，并附加表示其为回 波的信息之后，将其作为回波信标重新发送。
3、 如权利要求1所述的无线通信方法，所述主无线通信装置分别与位于自己的通信区域内的、与所述主无线通 信装置的方向性相互相向而能够通信的从无线通信装置构成子孩l微网，所述子超帧分别通过时分被分配给构成所述子樣史微网的所述主无线通信 装置和所述从无线通信装置。
4、 如权利要求3所述的无线通信方法，所述子超帧分别具有一定的接入期间，该接入期间用于将来自构成所述 子微微网的所述从无线通信装置的请求，发送到所对应的主无线通信装置。
5、 如权利要求4所述的无线通信方法，所述接入期间具有个别接入期间和新加入用接入期间，该个别接入期间 用于单独发送来自加入了网络的从无线通信装置的请求，该新加入用接入期 间用于发送来自未加入所述网络的从无线通信装置的加入请求。
6、 如权利要求5所述的无线通信方法，在与其他从无线通信装置开始通信的情况下，所述从无线通信装置使用 所述个别接入期间请求通信期间的分配。
7、 如权利要求6所述的无线通信方法，所述从无线通信装置将通信期间分配请求步骤内的接收信号复制并重新发送。
8、 如权利要求1所述的无线通信方法，能够根据各个方向的业务量，非均等地调整所述子超帧的长度。
9、 如权利要求1所述的无线通信方法，所述从无线通信装置在被分配的通信期间内，使用规定的排他控制方式 与未从属于网络的无线通信装置通信。
10、 如权利要求2所述的无线通信方法，在所述主无线通信装置中，相向于第一主无线通信装置地配置有第二主 无线通信装置和第三主无线通信装置的情况下，所述第一主无线通信装置发 送了信标时，所述第二主无线通信装置和第三主无线通信装置对所述第一主无线通信 装置发送回波信标。
11、 如权利要求IO所述的无线通信方法，在所述第二主无线通信装置发送了信标时，所述第一主无线通信装置发 送回波信标，在所述第三主无线通信装置发送了信标时，所述第一主无线通信装置发 送回波信标。
12、 如权利要求11所述的无线通信方法，所述信标包括与所述第二主无线通信装置构成子樣i微网的终端的终端 信息，以及与所述第三主无线通信装置构成子微微网的终端的终端信息，作 为帧结构。
13、 如权利要求1所述的无线通信方法，在所述多个主无线通信装置中，未连接到网络的第四主无线通信装置发 送PNC邻接请求，该PNC邻接请求用于获得在已经分配了的子超帧群的前 面或后面发送所述第四主无线通信装置的子超帧的许可。
14、 如权利要求1所述的无线通信方法，所述主无线通信装置将用于移动已配置的子超帧的子超帧移动请求发送 到其他主无线通信装置。
15、 主无线通信装置，使用方向性电波进行无线通信，该主无线通信装 置包括MAC处理单元，生成作为同步用的基准信号的主信标，该主信标为使用将用于网络通信的超帧时分为子超帧而获得的一个子超帧，发送给其他主无 线通信装置的主信标，该其他主无线通信装置与该主无线通信装置相向配置，以1更它们的方向性相互相向；以及 发送单元，发送所生成的主信标。
16、主无线通信装置，使用方向性电波进行无线通信，该主无线通信装 置包括接收单元，从其他主无线通信装置接收主信标，该其他主无线通信装置 与该主无线通信装置相向配置，以使它们的方向性相互相向，该主信标为使 用将用于网络通信的超帧时分为子超帧而获得的一个子超帧发送的、同步用 的基准信号；MAC处理单元，生成回波信标，该回波信标包含表示其为对所述主信标 的回波的信息；以及发送单元，发送所生成的回波信标。
全文摘要
公开了能够在使用具有方向性的电波的自组织网络中，容易地实现多址接入的无线通信方法。该方法中，将两个PNC(A1、A2)相向配置以使它们的方向性相互相向，该两个PNC(A1、A2)在使用方向性电波的自组织网络中担负主设备的功能。将超帧(200)时分为两个子超帧(201、202)，使一方的PNC(A1)控制一方的子超帧，并使另一方的PNC(A2)控制另一方的子超帧。
文档编号H04J99/00GK101584133SQ200880001638
公开日2009年11月18日 申请日期2008年1月18日 优先权日2007年1月19日
发明者土居裕, 松本泰辅, 藤田卓, 高桥和晃 申请人:松下电器产业株式会社