通信设备和通信方法与流程

本公开涉及通信设备和通信方法。

背景技术：

近年来，以ieee(电气与电子工程师协会)802.11为代表的无线局域网(lan)已经被普及。此外，随着无线lan的广泛使用，支持无线lan的产品一直在增加。因此，被称为隐藏节点问题的发生频率在增加，并且通信的建立变为有可能失败。

另一方面，ieee802.11指定了以下机制：通过交换请求发送(rts)帧和允许发送(clear-to-send，cts)帧来决定用于建立通信的通信设备，并且在通过通信交换帧的时段(以下也称为网络分配向量(nav)时段)内停止来自另一个通信设备的帧传输。

在nav时段中，帧传输被停止的另一个通信设备不执行通信。因此，从省电的观点出发，优选的是进一步停止该另一个通信设备的帧接收。

例如，专利文献1公开了如下通信设备的发明：在设备自身是在nav时段中不执行通信的第三通信设备的情况下，该通信设备在nav时段中停止向接收电路供应电力或同步信号。

引用列表

专利文献

专利文献1：jp2004-040373a

技术实现要素：

技术问题

但是，根据专利文献1中公开的发明，当nav时段中的nav时段改变时，有时难以高效地利用无线通信资源。

例如，在nav时段中的nav时段延长的情况下，发送用于通知nav时段延长的帧。但是，因为在第三通信设备中接收电路的操作被停止，所以没有接收指示延长的帧。因此，第三通信设备可能在nav时段之后且在延长过去之前开始帧传输，并且可能会发生帧冲突。

此外，在nav时段中的nav时段缩短的情况下，发送用于通知停止nav时段的帧。但是，如上所述，第三通信设备没有接收该帧。因此，直到nav时段到期为止，即使存在足够的无线通信资源，第三通信设备也不发送帧。

因而，本公开提出了能够在与不同于设备自身的通信设备的帧交换时段中高效地利用无线通信资源并降低电力消耗的新颖且改进的通信设备和通信方法。

对问题的解决办法

根据本公开，提供了一种通信设备，其包括被配置为从第一通信设备接收第一帧的通信单元，第一帧被寻址到不同于设备自身的第二通信设备。第一帧包括指示帧交换时段的信息和关于帧交换时段是否改变的信息。

此外，根据本公开，提供了一种通信设备，其包括被配置为发送第一帧的通信单元，第一帧包括指示帧交换时段的信息和关于帧交换时段是否改变的信息。

此外，根据本公开，提供了一种通信方法，包括由通信单元从第一通信设备接收第一帧，第一帧被寻址到不同于设备自身的第二通信设备。第一帧包括指示帧交换时段的信息和关于帧交换时段是否改变的信息。

此外，根据本公开，提供了一种通信方法，包括由通信单元发送第一帧，该第一帧包括指示帧交换时段的信息和关于帧交换时段是否改变的信息。

发明的有益效果

如上所述，根据本公开，提供了能够在与不同于设备自身的通信设备的帧交换时段中高效地利用无线通信资源并降低电力消耗的通信设备和通信方法。注意，上述效果不必是限制性的。与上面的效果一起或代替上面的效果，可以实现本说明书中描述的任何效果或者可以从本说明书中掌握的其它效果。

附图说明

图1是示出根据本公开的实施例的通信系统的配置示例的示图。

图2是示出常规帧配置的示例的示图。

图3是示出在常规通信设备之间的通信中nav时段不改变的情况下的帧序列的示例的示图。

图4是示出在常规通信设备之间的通信中nav时段被缩短的情况下的帧序列的示例的示图。

图5是示出在常规通信设备之间的通信中nav时段被延长的情况下的帧序列的示例的示图。

图6是示出根据本公开的实施例的ap和sta中每一个的示意性功能配置的示例的框图。

图7是示出由根据本实施例的通信设备发送的rts帧的配置示例的示图。

图8是示出根据本实施例的通信设备的状态转移的示例的示图。

图9是示出根据本实施例的在处于停止状态下的通信设备上的电力消耗量与恢复时间之间的关系的示例的示图。

图10是示出根据本实施例的在发送侧的设备中执行的处理的流程图。

图11是示出根据本实施例的在接收侧的设备中执行的处理的流程图。

图12是示出根据本实施例的修改例的在通信设备之间的通信中nav时段被延长的情况下的帧序列的示例的示图。

图13是示出智能电话的示意性配置的示例的框图。

图14是示出汽车导航设备的示意性配置的示例的框图。

图15是示出无线接入点的示意性配置的示例的框图。

具体实施方式

在下文中，将参照附图详细描述本公开的一个或多个优选实施例。在本说明书和附图中，具有基本相同的功能和结构的结构元件用相同的附图标记表示，并且省略对这些结构元件的重复解释。

另外，在本说明书和附图中，存在通过向相同的附图标记的末尾加上不同数字来区分具有基本上相同功能的多个结构元件的情况。例如，在需要的时候区分具有基本上相同功能的多个结构元件，如sta20#1和sta20#2。但是，在不需要区分具有基本上相同功能的结构元件的情况下，仅添加相同的附图标记。例如，在不需要特别区分sta20#1与sta20#2的情况下，将它们简称为“sta20”。

注意，按以下顺序给出描述。

1.根据本公开的实施例的通信设备的概述

2.根据本公开的实施例的通信设备

2-1.设备的配置

2-2.技术特征

2-3.由设备执行的处理

2-4.修改例

3.应用示例

4.结论

<1.根据本公开的实施例的通信设备的概述>

首先，参考图1，将描述根据本公开的实施例的通信设备的概述。图1是示出根据本公开的实施例的通信系统的配置示例的示图。

通信系统包括通信设备10和多个通信设备20。通信设备10和通信设备20中的每一个包括无线通信功能和rts/cts功能。此外，通信设备10作为接入点(以下也称为ap)操作，并且通信设备20中的每一个作为站(以下也称为sta)操作。在下文中，通信设备10可以被称为ap10，并且通信设备20可以被称为sta20。此外，通信设备10和通信设备20的集合可以被称为通信设备10等。

因此，在通信系统中，用于发送帧的通信设备发送rts帧，并与用于发送作为对rts帧的响应的cts帧的通信设备进行通信。此外，不发送cts帧的通信设备在nav时段内停止帧传输。这使得通信系统能够避免帧冲突。

例如，如图1中所示，通信系统可以包括ap10、sta20#1和sta20#2。ap10、sta20#1和sta20#2通过无线通信相互连接。ap10、sta20#1和sta20#2中的每一个直接向彼此发送帧/从彼此接收帧。例如，ap10是支持ieee802.11的通信设备。ap10能够通过使用rts/cts功能与sta20#2和sta20#2中的每一个进行通信。注意，例如，因为sta20#1和sta20#2不在其通信范围内或它们之间插入有通信阻塞器，所以不执行sta20#1和sta20#2之间的通信。

在这里，当使用常规rts/cts功能时，有时nav时段被改变。具体地，通过使用常规rts/cts功能，有时nav时段被缩短或延长。通过帧向在nav时段内停止帧传输的通信设备(下文中也称为第三方设备)通知nav时段的缩短或延长。此外，参考图2至图5，将描述常规rts/cts功能。图2是示出常规帧配置的示例的示图。图3是示出在常规通信设备之间的通信中nav时段不改变的情况下的帧序列的示例的示图。图4是示出在常规通信设备之间的通信中nav时段被缩短的情况下的帧序列的示例的示图。图5是示出在常规通信设备之间的通信中nav时段被延长的情况下的帧序列的示例的示图。

当帧传输开始时，具有常规rts/cts功能的通信设备(下文中也称为常规通信设备)发送包括指示交换帧的时段的信息的rts帧。例如，如图2的顶部所示，常规通信设备发送包括诸如物理层(phy)报头、媒体访问控制层(mac)报头以及存储循环冗余校验(crc)的帧校验序列(fcs)等字段的rts帧。此外，在rts帧中，mac报头包括诸如发送器(tx)地址、接收器(rx)地址和持续时间等字段。持续时间字段存储指示交换帧的时段的信息。

首先，参考图3，将描述nav时段不改变并且数据从ap发送到sta#1的情况。

ap发送寻址到sta#1的rts帧。已经接收到rts帧的sta#1向ap发送cts帧。cts帧是对rts帧的响应。此外，当作为第三方设备的sta#2接收到未寻址到设备自身的rts帧时，sta#2基于被包括在rts帧中的指示nav时段的信息停止帧传输。随后，ap在nav时段内向sta#1发送数据帧。当sta#1接收到数据帧时，sta#1向ap10发送ack帧。ack帧是对数据帧的响应。当ack帧的传输结束时，nav时段到期。当nav时段到期时，sta#2取消帧传输的停止。

接下来，参考图4，将描述当nav时段缩短时(当nav时段停止时)的情况。注意，省略与在nav时段不改变的情况下的序列基本相同的序列的描述。

在提前于计划(schedule)结束与sta#1的通信的情况下，在接收到作为对从ap发送的数据帧的响应的ack帧之后，ap发送寻址到sta#2的cf_end帧。已经接收到cf_end帧的sta#2确定nav时段已经过期，并且取消帧传输的停止。

接下来，参考图5，将描述nav时段延长的情况。注意，省略与在nav时段不改变的情况下的序列基本相同的序列的描述。

在ap与sta#1之间的通信时段(即，nav时段)变得比计划的nav1更长的情况下，ap将指示延长的nav时段的信息包括在寻址到sta#1的数据帧data1中，并发送数据帧data1。已经接收到数据帧data1的sta#2确定nav时段已经延长，并且将停止帧传输的剩余时段延长到nav2。

如上所述，在有可能改变nav时段的情况下，在到帧被接收为止需要第三方设备待机。该帧包括指示nav时段的改变的信息。因此，当在nav时段中停止第三方设备的接收电路以节省电力消耗时，第三方设备变得难以识别nav时段的改变。因此，在nav时段延长的情况下，第三方设备可能在nav时段之后且在延长过去之前就开始帧传输，并且可能发生帧冲突。替代地，在nav时段缩短的情况下，即使nav时段到期，第三方设备也继续停止帧传输直到缩短之前的nav时段过期。这可能干扰无线通信资源的高效利用。

因而，本公开提出了能够在与不同于设备自身的通信设备的帧交换时段中高效地利用无线通信资源并降低电力消耗的通信设备。接下来，将描述其细节。注意，图1示出了作为通信系统的示例的包括ap10和sta20的通信系统。sta20之一可以是与其它sta20而不是ap10建立多条直接链路的通信设备。

<2.根据本公开的实施例的通信设备>

如上所述，已经描述了根据本公开的实施例的通信系统的概述。接下来，将描述根据本公开的实施例的ap10和sta20。

<2-1.设备的配置>

首先，参考图6，将描述根据本公开的实施例的ap10和sta20中的每一个的基本功能配置。图6是示出根据本公开的实施例的ap和sta20中的每一个的示意性功能配置的示例的框图。

如图6中所示，ap10和sta20中的每一个包括数据处理单元11、无线通信单元12、控制单元15和存储单元16。

作为通信单元的一部分，数据处理单元11对用于发送和接收的数据执行处理。具体地，数据处理单元11基于来自更高通信层的数据生成帧，并且将生成的帧提供给无线通信单元12。例如，数据处理单元11从数据生成帧(或包)，并对生成的帧执行处理(诸如添加用于媒体访问控制(mac)的mac报头、添加错误检测码等)。此外，数据处理单元11从接收到的帧中提取数据，并将提取出的数据提供给更高通信层。例如，数据处理单元11通过相对于接收到的帧分析mac报头、检测并校正代码错误以及执行重新排序处理等来获取数据。

作为通信单元的一部分，无线通信单元12包括信号处理单元13和无线接口单元14。

信号处理单元13对帧执行信号处理(诸如调制)。具体地，信号处理单元13通过根据由控制单元15设置的编码(coding)或调制方法等对由数据处理单元11提供的帧进行编码、交织或调制来生成符号流。接下来，信号处理单元13将生成的符号流提供给无线接口单元14。此外，信号处理单元13通过对通过由无线接口单元14执行的处理获得的符号流执行调制、解码等来获取帧，并将获取的帧提供给数据处理单元11或控制单元15。

无线接口单元14经由天线发送/接收信号。具体地，无线接口单元14将与通过由信号处理单元13执行的处理获得的符号流相关的信号转换成模拟信号、放大信号、对信号进行滤波，并对频率进行上变频。接下来，无线接口单元14经由天线发送经处理的信号。此外，对于经由天线获得的信号，无线接口单元14执行与信号发送时的处理相反的处理(诸如频率的下变频或数字信号转换)。

作为通信单元的一部分，控制单元15控制ap10或sta20的整体操作。具体地，控制单元15在数据处理单元11中执行处理(诸如在功能之间的信息交换、通信参数的设置或帧(或包)的调度)。

存储单元16存储要用于由数据处理单元11或控制单元15执行的处理的信息。具体地，存储单元16存储被存储在帧中的信息、从帧获取的信息、关于通信参数的信息等。

<2-2.技术特征>

接下来，将描述根据实施例的ap10和sta20的特征功能。

((rts帧发送侧的通信设备的功能))

首先，将描述在ap10和sta20在rts帧发送侧的情况下的ap10和sta20(下文中也称为发送侧的设备)的特征功能。

(包括静态nav标志的rts帧的发送)

作为第一通信设备，发送侧的设备发送包括指示帧交换时段的信息和关于帧交换时段是否改变的信息的帧，以作为第一帧。具体地，当发出帧发送请求时，控制单元15确定帧的帧交换时段(换句话说，nav时段)是否改变。在确定nav时段未改变的情况下，控制单元15使得数据处理单元11生成包括指示nav时段未改变的信息的帧。接下来，无线通信单元12发送所生成的帧。注意，在帧交换时段中，仅在发送侧的设备和作为包括指示nav时段未改变的信息的帧的目的地的通信设备之间执行通信。例如，包括指示nav时段未改变的信息的帧可以是rts帧。接下来，参考图7，将描述根据本实施例的rts帧的配置。图7是示出由根据本实施例的通信设备10等发送的rts帧的配置示例的示图。

例如，如图7中所示，发送侧的设备发送包括字段(诸如phy报头、mac报头和fcs)的rts帧。在rts帧中，除了tx地址、rx地址和持续时间之外，mac报头还包括静态nav字段。持续时间字段存储指示nav时段的信息，静态nav字段存储nav属性信息。作为指示nav时段未改变的信息，nav属性信息可以是指示nav时段是静态的标志(下文中也称为静态nav标志)。

随后，在确定nav时段未改变的情况下，控制单元15将rts帧中的静态nav标志设置为开启(on)。例如，控制单元15使得数据处理单元11生成其中值“1”被存储在静态nav中的rts帧。

((作为rts帧接收侧的设备执行通信的通信设备的功能))

接下来，将描述在ap10和sta20在rts帧接收侧的情况下执行通信的ap10和sta20(下文中也称为在接收侧操作的设备)的特征功能。

(包括静态nav标志的rts帧的接收)

作为第二通信设备，在接收侧操作的设备接收寻址到设备自身并从发送侧的设备发送的rts帧。具体地，无线通信单元12接收rts帧，并且数据处理单元11获取接收到的rts帧的地址。接下来，在控制单元15确定rts帧的所获取的地址是否是设备自身并且确定该地址是设备自身的情况下，控制单元15开始与发送侧的设备进行通信。

(包括静态nav标志的cts帧的传输)

当接收到寻址到设备自身的rts帧时，在接收侧操作的设备发送作为对rts帧的响应的cts帧。具体地，在确定接收到寻址到设备自身的rts帧的情况下，控制单元15使得数据处理单元11生成包括关于帧交换时段是否改变的信息的cts帧。信息被包括在rts帧中。接下来，无线通信单元12发送所生成的cts帧。例如，控制单元15复制被包括在接收到的rts帧中的静态nav字段中的静态nav标志，并将通过数据处理单元11复制的静态nav标志存储在cts帧中的静态nav字段中。

((作为rts帧接收侧的设备的休眠的通信设备功能))

接下来，将描述在ap10和sta20在rts帧接收侧的情况下不执行通信的ap10和sta20(下文中也称为在接收侧休眠的设备)的特征功能。

(包括静态nav标志的rts帧的接收)

在接收侧休眠的设备从发送侧的设备接收作为第一帧的rts帧。rts帧被寻址到在接收侧操作、但与设备自身不同的设备。此外，rts帧包括指示帧交换时段的信息和关于帧交换时段是否改变的信息。具体地，当rts帧被接收时，控制单元15确定rts帧是否寻址到设备自身。接下来，在确定rts帧不是寻址到设备自身的情况下，控制单元15基于被包括在接收到的rts帧中的静态nav标志来确定是否在nav时段内停止帧接收。注意，即使在接收到cts帧而不是rts帧的情况下，控制单元15也以与接收到rts帧的情况类似的方式操作。

(在nav时段中停止发送和接收)

当接收到不是寻址到设备自身的rts帧时，在接收侧休眠的设备不在由rts帧中包括的信息指示的nav时段中发送或接收帧。具体地，控制单元15基于被包括在接收到的rts帧中的静态nav标志来确定是否在nav时段中停止帧接收。在确定静态nav标志被开启(换句话说，nav时段未改变)的情况下，控制单元15停止在nav时段中的帧接收。注意，当然，也停止在nav时段中的帧发送。

更具体地，控制单元15通过转移设备自身的状态来控制是否停止发送或接收帧。接下来，参考图8，将描述停止帧的发送/接收的控制的细节。图8是示出根据本实施例的通信设备10等的状态转移(shift)的示例的示图。

如图8中所示，通信设备10等的状态包括帧发送状态(tx状态)c32、帧检测状态(监听状态)c34、帧接收状态(rx状态)c36和休眠状态c38。

在tx状态c32和rx状态c36下，作为运行状态，帧被发送和接收。具体地，在tx状态c32和rx状态c36下，数据处理单元11、无线通信单元12和控制单元15在运行。因此，在tx状态c32和rx状态c36下比其它状态消耗更大的电力。

在监听状态c34下，作为运行状态，执行帧检测。具体地，在监听状态c34下，信号处理单元13中的前导码检测功能、无线接口单元14和控制单元15在运行。因此，在监听状态c34下比tx状态c32或rx状态c36消耗更小的电力。注意，当在监听状态c34下检测到帧的前导码时，控制单元15将设备自身的状态转移到rx状态c36，并使无线通信单元12接收帧。

作为停止状态，在休眠状态c38下不执行帧发送/接收。具体地，在休眠状态c38下，仅控制单元15在运行。因此，在休眠状态c38下比监听状态c34消耗更小的电力。换句话说，与其它状态相比，在休眠状态c38下消耗的电力是最小的。

随后，在接收到rts帧并且rts帧寻址到设备自身的情况下，例如，控制单元15在nav时段中在状态c32至c36之间转移状态、发送cts帧、接收数据帧并发送ack帧。

另一方面，在rts帧未寻址到设备自身并且被包括在rts帧中的静态nav标志为关闭(off)的情况下，控制单元15在nav时段中在状态c34至c36之间转移状态，并且仅接收从发送侧的设备发送的帧。

替代地，在rts帧未寻址到设备自身并且被包括在rts帧中的静态nav标志为开启(on)的情况下，控制单元15基于nav时段的长度和从不发送或接收帧的停止状态到发送或接收帧的运行状态的恢复时间的长度来作出关于转移到停止状态的决定。具体地，通信单元15基于nav时段的长度和恢复时间的长度来决定是否转移到停止状态。

例如，在从休眠状态c38到监听状态c34的恢复时间的长度长于nav时段的长度的情况下，控制单元15不将设备自身的状态转移到休眠状态c38。另一方面，在恢复时间的长度短于nav时段的长度的情况下，控制单元15将设备自身的状态转移到休眠状态c38。这是因为，在恢复时间的长度长于nav时段的长度的情况下，难以响应于nav时段的到期而将通信设备10等的状态恢复到运行状态(诸如监听状态c34)。

此外，停止状态包括具有不同长度的恢复时间的多个停止状态。在将状态转移到停止状态的情况下，控制单元15基于nav时段的长度和恢复时间的长度来决定多个停止状态当中作为转移目的地的停止状态。参考图9，将描述用于决定停止状态的处理的细节。图9是示出根据本实施例的在处于停止状态下的通信设备10等的电力消耗量与恢复时间之间的关系的示例的示图。

首先，作为停止状态，存在具有不同长度的恢复时间的多个停止状态。例如，如图9中所示，休眠状态包括两种状态：浅休眠状态(下文中也称为s休眠状态)和深休眠状态(下文中也称为d休眠状态)。如图9中所示，s休眠状态具有恢复时间长度ts，并且d休眠状态具有比ts长的恢复时间长度td。

此外，关于停止状态的恢复时间的长度与停止状态下的电力消耗量具有负相关关系。例如，如图9中所示，s休眠状态具有每单位时间的电力消耗量ps，并且d休眠状态具有每单位时间的电力消耗量pd。电力消耗量pd小于ps。

在这里，控制单元15首先尝试基于nav时段的长度和多个停止状态下的恢复时间的长度来决定停止状态。例如，在nav时段的长度长于s休眠状态下的恢复时间长度ts并且短于d休眠状态下的恢复时间长度td的情况下，控制单元15选择s休眠状态。

替代地，在不从恢复时间的长度和nav时段的长度决定停止状态的情况下，控制单元15基于在各个停止状态下nav时段中的电力消耗量来决定停止状态。例如，在nav时段的长度长于在d休眠状态下的恢复时间长度td的情况下，控制单元15通过使用以下等式1和2来计算相应状态下nav时段中的电力消耗量。

[数学式1]

pn＝tn×pd+td×(pl-pd)/2(等式1)

[数学式2]

pn＝tn×ps+ts×(pl-ps)/2(等式2)

在上面列出的等式1和等式2中，pn表示nav时段中的电力消耗量，并且tn表示nav时段的长度。此外，pl表示在监听状态c34下每单位时间的电力消耗量。

随后，控制单元15选择具有通过使用等式1和等式2计算的电力消耗量中小于其它状态的电力消耗量的状态来作为停止状态。

<2-3.由设备执行的处理>

接下来，将描述根据本实施例的由发送侧的设备、在接收侧操作的设备和在接收侧休眠的设备(下文中设备的集合也被称为接收侧的设备)执行的处理。

(由发送侧的设备执行的处理)

首先，参考图10，将描述由根据本实施例的发送侧的设备执行的处理。图10是示意性地示出由根据本实施例的发送侧的设备执行的处理的流程图。

发送侧的设备确定是否存在要发送的数据(步骤s102)。具体地，控制单元15确定更高通信层(诸如在发送侧的设备中运行的应用)是否已经发出帧发送请求。

当确定存在要发送的数据时，发送侧的设备基于nav是否改变来设置静态nav标志(步骤s104)。具体地，当确定已经发出帧发送请求时，控制单元15确定nav是否改变。当确定nav未改变时，控制单元15决定将静态nav标志的值设置为开启(on)。

接下来，发送侧的设备发送包括静态nav标志的rts帧(步骤s106)。具体地，控制单元15使得数据处理单元11生成包含值为开启(on)的静态nav标志的rts帧，并且无线通信单元12发送所生成的rts帧。

接下来，发送侧的设备待机，直到接收到cts帧为止(步骤s108)。具体地，控制单元15待机，直到无线通信单元12接收到作为对rts帧的响应的cts帧为止。

当接收到cts帧时，发送侧的设备开始与cts帧的发送源进行通信(步骤s110)。具体地，当接收到cts帧时，发送侧的设备开始与cts帧的发送源进行通信。例如，发送侧的设备发送数据帧并接收作为对数据帧的响应的ack帧。

(由接收侧的设备执行的处理)

接下来，参考图11，将描述由根据本实施例的接收侧的设备执行的处理。图11是示意性地示出由根据本实施例的接收侧的设备执行的处理的流程图。

接收侧的设备确定接收到的rts帧是否寻址到设备自身(步骤s202)。具体地，当接收到rts帧时，控制单元15确定rts帧是否寻址到设备自身。

当确定接收到未寻址到设备自身的rts帧时，接收侧的设备确定nav时段是否未改变(步骤s204)。具体地，当确定rts帧寻址到设备自身时，控制单元15确定rts帧中的静态nav标志是否为开启(on)。

当确定nav时段未改变时，接收侧的设备停止帧的发送/接收(步骤s206)。具体地，当确定静态nav标志为开启(on)时，控制单元15基于nav时段长度和休眠状态的恢复时间长度来确定是否停止帧的发送/接收。当决定转移到休眠状态时，控制单元15将设备自身的状态转移到所决定的休眠状态，并且停止帧的发送/接收。

注意，当确定静态nav标志为关闭(off)时，接收侧的设备停止帧的发送(步骤s208)。具体地，当确定静态nav标志为关闭(off)时，控制单元15在nav时段中不将设备自身的状态转移到tx状态，并且这导致帧发送的停止。

接下来，接收侧的设备待机，直到nav时段到期为止(步骤s210)。具体地，在设备自身的状态转移到休眠状态的情况下，控制单元15保持设备自身处于休眠状态，直到nav时段到期为止。替代地，在设备自身的状态没有转移到休眠状态的情况下，控制单元15保持设备自身处于监听状态或rx状态中的任何一个，直到nav时段到期为止。这是因为，在静态nav标志为关闭(off)的情况下，nav时段可以改变。

当nav时段到期时，接收侧的设备重新开始帧的发送/接收(步骤s212)。具体地，当nav时段到期时，控制单元15取消对状态转移目的地的限制。尤其是，在设备自身的状态为休眠状态的情况下，当nav时段到期时，控制单元15将设备自身的状态转移到运行状态(诸如监听状态)。

注意，当确定接收到寻址到设备自身的rts帧时，接收侧的设备发送cts帧(步骤s214)。具体地，当确定rts帧寻址到设备自身时，控制单元15使得数据处理单元11生成包括rts帧中所包括的静态nav标志的cts帧，并且无线通信单元12发送所生成的cts帧。注意，在rts帧不包括静态nav标志的情况下，控制单元15可以使得数据处理单元11生成不包括静态nav标志(换句话说，静态nav字段)的cts帧。

接下来，接收侧的设备与rts帧的发送源进行通信(步骤s216)。具体地，在发送cts帧之后，接收侧的设备开始与rts帧的发送源(换句话说，发送侧的设备)进行通信。例如，接收侧的设备接收数据帧并发送作为对数据帧的响应的ack帧。在这里，接收侧的设备可以发送ack帧和包括rts帧中所包括的静态nav标志的数据帧。此外，在rts帧不包括静态nav标志的情况下，接收侧的设备可以发送ack帧和不包括静态nav标志(换句话说，静态nav字段)的数据帧。

如上所述，根据本公开的实施例，发送侧的设备发送第一帧，该第一帧包括指示帧交换时段的信息和关于帧交换时段是否改变的信息。此外，接收侧的设备从发送侧的设备接收第一帧。第一帧寻址到与设备自身不同的接收侧的设备。此外，第一帧包括指示帧交换时段的信息和关于帧交换时段是否改变的信息。因此，通过根据帧交换时段是否改变来控制帧发送/接收的停止，可以高效地利用正确量的无线通信资源，并且可以降低帧交换时段中的电力消耗。

此外，关于帧交换时段是否改变的信息包括指示帧交换时段未改变的信息。因此，通过确认帧交换时段未改变，可以高效且更可靠地利用无线通信资源。在调度的通信的情况下、在静态数据长度的多播通信的情况下等，根据本实施例的配置是尤其有效的。

此外，在上述帧交换时段中，仅在发送侧的设备与在接收侧操作的设备之间执行通信。因此，因为帧交换时段是nav时段，可以在帧交换时段中提高通信中的冲突避免的确定性。

此外，第一帧包括rts帧。因此，当将根据本实施例的配置应用于常规通信中使用的机制时，可以高效且更有效地利用无线通信资源，并且可以降低电力消耗。

此外，第一帧包括cts帧，该cts帧包括关于帧交换时段是否改变的信息。该信息被包括在rts帧中。因此，当根据本实施例的配置也应用于不接收rts帧而是仅接收cts帧的通信设备时，整个网络可以更高效地利用无线通信资源并且降低电力消耗。

此外，在接收到第一帧的情况下，接收侧的设备在帧交换时段中不发送或接收帧。因此，通过不仅停止帧的发送而且停止帧的接收，可以进一步降低nav时段中的电力消耗。

此外，接收侧的设备基于帧交换时段的长度以及从不发送或接收帧的停止状态到发送或接收帧的运行状态的恢复时间的长度来做出关于转移到停止状态的决定。因此，通过响应于nav时段的到期将通信设备的状态从停止状态恢复到运行状态，可以抑制无线通信资源中空间打开，或者可以抑制由在运行状态下待机的设备消耗的电力。

此外，接收侧的设备基于帧交换时段的长度和恢复时间的长度来决定是否转移到停止状态。因此，在恢复时间长度长于nav时段长度的情况下，通过不将通信设备的状态转移到停止状态，可以更可靠地抑制无线通信资源中空间打开。

此外，停止状态包括具有不同长度的恢复时间的多个停止状态。接收侧的设备基于帧交换时段的长度和恢复时间的长度来决定多个停止状态当中作为转移目的地的停止状态。因此，通过选择适于nav时段的长度的停止状态，可以抑制无线通信资源中空间打开并获得nav时段中适当的电力消耗。

此外，关于停止状态的恢复时间的长度与停止状态下的电力消耗量具有负相关关系。因此，可以通过选择具有更长恢复时间长度的停止状态来进一步降低电力消耗。

<2-4.修改例>

上面已经描述了本公开的实施例。注意，本实施例不限于上述示例。接下来，将描述本实施例的修改例。

根据实施例的修改例，即使在发送包括指示nav时段未改变的信息的帧的情况下，也可以延长nav时段。具体地，在nav时段延长的情况下，发送侧的设备发送包括指示在nav时段过去之后延长的nav时段的信息的第二帧。此外，当nav时段已经过去时，接收侧的休眠的设备接收到包括指示延长的nav时段的信息的第二帧。接下来，参考图12，将描述根据该修改例的处理的细节。图12是示出根据本修改例的在与通信设备10等的通信中nav时段被延长的情况下的帧序列的示例的示图。

首先，例如，被用作发送侧的设备的ap10发送寻址到被用作接收侧的设备的sta20#1的rts帧。已经接收到rts帧的sta20#1向ap10发送cts帧。替代地，在接收到不寻址到设备自身的rts帧并且rts帧包括值为开启(on)的静态nav标志的情况下，被用作接收侧的设备的sta20#2在nav时段nav1中停止帧的发送/接收。随后，在nav1中，ap10和sta20#2交换数据帧“数据1”(data1)和ack帧。

在这里，在发送rts帧之后在nav时段内发出nav时段延长请求的情况下，发送侧的设备在延长之前的nav时段到期时发送包含指示延长的nav时段的信息的第二帧。例如，当如图12所示发出nav时段延长请求时，在作为延长之前的nav时段的nav1的到期的定时，ap10发送寻址到sta20#2的nav更新帧。nav更新帧是用于通知nav时段的延长的作为第二帧的帧。接下来，在作为nav更新帧中所包括的延长的nav时段的nav2中，已经接收到nav更新帧的sta20#2至少停止帧的发送。随后，ap10和sta20#1在nav2中交换数据帧“数据2”(data2)和ack帧。

此外，发送侧的设备可以在第二帧中包括关于nav时段是否改变的信息。例如，ap10向sta20#2发送包括静态nav标志的nav更新帧。在静态nav标志为开启(on)的情况下，已经接收到nav更新帧的sta20#2在nav2中停止帧的发送/接收(换句话说，sta20#2将设备自身的状态转移到休眠状态)。

如上所述，根据本实施例的修改例，在nav时段延长的情况下，发送侧的设备在nav时段已经过去时发送包括指示延长的nav时段的信息的第二帧。此外，当nav时段已经过去时，接收侧的设备接收包括指示延长的nav时段的信息的第二帧。因而，当在nav时段中处于休眠状态的接收侧休眠的设备重新开始帧发送之前接收侧休眠的设备的状态再次转移到帧发送被停止的状态时，即使nav时段在nav时段中被延长的情况下，也可以避免帧冲突。

此外，第二帧包括关于nav时段是否改变的信息。因此，通过在延长的nav时段中再次将接收侧休眠的设备的状态转移到休眠状态，可以持续地降低接收侧休眠的设备的电力消耗。

<3.应用示例>

根据本公开的技术可以应用于各种产品。例如，通信设备20(即，sta20)可以被实现为移动终端(诸如智能电话、平板电脑(pc)、笔记本pc、便携式游戏终端或数字相机)、固定式终端(诸如电视接收器、打印机、数字扫描仪或网络存储装置)或车载终端(诸如汽车导航设备)。此外，sta20可以被实现为执行机器到机器(m2m)通信的终端(也称为机器类型通信(mtc)终端)(诸如智能电表、自动售货机、远程控制的监控设备或销售点(pos)终端)。此外，sta20可以是安装在此类终端中的无线通信模块(例如，由一个管芯配置的集成电路模块)。

另一方面，例如，通信设备10(即，ap10)可以被实现为具有路由器功能或不具有路由器功能的无线lan接入点(也被称为无线基站)。ap10可以被实现为移动无线lan路由器。ap10还可以是安装在这样的设备上的无线通信模块(例如，由一个管芯配置的集成电路模块)。

<3-1.第一应用实例>

图13是示出可以应用本公开内容的技术的智能手机900的示意性配置的示例的框图。智能手机900包括处理器901、存储器902、贮存器903、外部连接接口904、相机906、传感器907、麦克风908、输入设备909、显示设备910、扬声器911、无线通信接口913、天线开关914、天线915、总线917、电池918和辅助控制器919。

处理器901可以是例如中央处理单元(cpu)或片上系统(soc)，并且控制智能电话900的应用层和其它层的功能。存储器902包括随机存取存储器(ram)和只读存储器(rom)，并且存储由处理器901执行的数据和程序。贮存器903可以包括存储介质(诸如半导体存储器或硬盘)。外部连接的接口904是用于将外部附连设备(诸如存储卡或通用串行总线(usb)设备)连接到智能电话机900的接口。

相机906具有图像传感器，例如电荷耦合器件(ccd)或互补金属氧化物半导体(cmos)，以生成捕获的图像。传感器907可以包括传感器组，该传感器组包括例如定位传感器、陀螺仪传感器、地磁传感器、加速度传感器等。麦克风908将输入到智能手机900的声音转换为音频信号。输入设备909包括例如检测显示设备910的屏幕上的触摸的触摸传感器、小键盘、键盘、按钮、开关等，以从用户接收操作或信息输入。显示设备910具有屏幕(诸如液晶显示器(lcd)或有机发光二极管(oled)显示器)，以显示智能手机900的输出图像。扬声器911将从智能手机900输出的音频信号转换为声音。

无线通信接口913支持ieee802.11a、11b、11g、11n、11ac和11ad中的一个或多个无线lan标准，以建立无线通信。无线通信接口913可以在基础架构模式中经由无线lan接入点与另一设备通信。此外，无线通信接口913可以以直接通信模式(诸如自组织(adhoc)模式或wi-fi直连(注册商标))与另一设备直接通信。注意，wi-fi直连与自组织(adhoc)模式不同。两个终端之一作为接入点操作，并且在终端之间直接执行通信。无线通信接口913通常可以包括基带处理器、射频(rf)电路、功率放大器等。无线通信接口913可以是其上集成存储通信控制程序的存储器、执行程序的处理器以及相关电路的单芯片模块。除了无线lan方案之外，无线通信接口913可以支持其他类型的无线通信方案，诸如蜂窝通信方案、近场通信方案或者近距无线通信方案。天线开关914在无线通信接口913中包括的多个电路(例如，用于不同无线通信方案的电路)之间切换天线915的连接目的地。天线915具有单个或多个天线元件(例如，构成mimo天线的多个天线元件)，并且被用于从无线通信接口913发送和接收无线信号。

注意，智能手机900可以包括多个天线(例如，用于无线lan的天线或用于近距无线通信方案的天线等)，而不被限制于图13的示例。在这种情况下，天线开关914可以从智能手机900的配置中省略。

总线917将处理器901、存储器902、贮存器903、外部连接接口904、相机906、传感器907、麦克风908、输入设备909、显示设备910、扬声器911、无线通信接口913和辅助控制器919相互连接。电池918经由图中部分地由虚线指示的电源线向图13中示出的智能手机900的每个块提供电力。辅助控制器919使得例如智能手机900所需的最小功能在休眠模式下操作。

参考图6描述的数据处理单元11、无线通信单元12、控制单元15和存储单元16可以由图13中所示的智能电话900的无线通信接口913来实现。此外，这些功能的至少一部分可以由处理器901或辅助控制器919来实现。例如，当无线通信单元12接收到包括关于nav时段是否改变的信息的帧时，控制单元15基于该信息来控制数据处理单元11和无线通信单元12的操作。因此，通过根据nav时段是否改变以控制帧发送/接收的停止，可以高效地利用正确量的无线通信资源，并且可以降低nav时段中的电力消耗。

注意，当处理器901在应用级执行接入点的功能时，智能手机900可以作为无线接入点(软件ap)操作。此外，无线通信接口913可以具有无线接入点的功能。

<3-2.第二应用示例>

图14是示出可以应用本公开内容的技术的汽车导航设备920的示意性配置的示例的框图。汽车导航设备920包括处理器921、存储器922、全球定位系统(gps)模块924、传感器925、数据接口926、内容播放器927、存储介质接口928、输入设备929、显示设备930、扬声器931、无线通信接口933、天线开关934、天线935和电池938。

处理器921可以是例如控制汽车导航设备920的导航功能和其它功能的cpu或soc。存储器922包括存储由处理器921执行的数据和程序的ram和rom。

gps模块924利用从gps卫星接收到的gps信号测量汽车导航设备920的位置(例如，纬度、经度和高度)。传感器925可以包括传感器组，该传感器组包括例如陀螺仪传感器、地磁传感器、气压传感器等。数据接口926经由例如终端(未示出)与车内网络941连接，以获取在车辆侧生成的数据(诸如汽车速度数据)。

内容播放器927再现存储在插入到存储介质接口928中的存储介质(例如，cd或dvd)中的内容。输入设备929包括例如检测显示设备930的屏幕上的触摸的触摸传感器、按钮、开关等，以从用户接收操作或信息输入。显示设备930具有屏幕(诸如lcd或oled显示器)，以显示导航功能或再现内容的图像。扬声器931输出导航功能或再现内容的声音。

无线通信接口933支持ieee802.11a、11b、11g、11n、11ac和11ad中的一个或多个无线lan标准，以执行无线通信。无线通信接口933可以在基础架构模式中经由无线lan接入点与另一个设备通信。此外，无线通信接口933可以以直接通信模式(诸如自组织(adhoc)模式或wi-fi直连)与另一个设备直接通信。无线通信接口933通常可以具有基带处理器、rf电路、功率放大器等。无线通信接口933可以是其上集成存储通信控制程序的存储器、执行程序的处理器以及相关电路的单芯片模块。除了无线lan方案之外，无线通信接口933可以支持其他类型的无线通信方案，诸如近场通信方案、近距无线通信方案或蜂窝通信方案。天线开关934在无线通信接口933中包括的多个电路之间切换天线935的连接目的地。天线935具有单个或多个天线元件，并且用于从无线通信接口933接收和向其发送无线信号。

注意，汽车导航设备920可以包括多个天线，而不被限制于图14的示例。在这种情况下，可以从汽车导航设备920的配置中省略天线开关934。

电池938经由图中部分地由虚线指示的电源线向图14中示出的汽车导航设备920的每个块提供电力。此外，电池938累积从车辆侧提供的电力。

参考图6描述的数据处理单元11、无线通信单元12、控制单元15和存储单元16可以由图14中所示的汽车导航设备920中的无线通信接口933来实现。此外，这些功能的至少一部分可以由处理器921来实现。例如，当无线通信单元12接收到包括关于nav时段是否改变的信息的帧时，控制单元15基于该信息控制数据处理单元11和无线通信单元12的操作。因此，通过根据nav时段是否改变以控制帧发送/接收的停止，可以高效地利用正确量的无线通信资源，并且可以降低nav时段中的电力消耗。

此外，无线通信接口933可以作为上述的ap10进行操作，并且可以与汽车中的用户持有的终端建立无线通信。在这种情况下，例如，无线通信接口933中的控制单元15经由无线通信单元12和数据处理单元11发送帧。该帧包括关于nav时段是否改变的信息。因此，在nav时段未改变的情况下，可以降低在无线连接的终端之间不执行通信的终端的电力消耗。此外，在nav时段改变的情况下，当不进行通信的终端开始帧发送时，可以抑制帧冲突的发生。

另外，本公开内容的技术可以实现为包括上述汽车导航设备920、车内网络941和车辆侧模块942的一个或多个块的车内系统(或车辆)940。车辆侧模块942生成车辆侧数据(诸如车辆速度、引擎旋转数量或故障信息)，并将生成的数据输出到车内网络941。

<3-3.第三应用示例>

图15是示出可以应用本公开内容的技术的无线接入点950的示意性配置的示例的框图。无线接入点950包括控制器951、存储器952、输入设备954、显示设备955、网络接口957、无线通信接口963、天线开关964和天线965。

控制器951可以是例如cpu或数字信号处理器(dsp)，并且操作无线接入点950的互联网协议(ip)层和更高层的各种功能(例如，访问限制、路由、加密、防火墙和日志管理)。存储器952包括ram和rom，并且存储由控制器951执行的程序和各种类型的控制数据(例如，终端列表、路由表、加密密钥、安全设置和日志)。

输入设备954包括例如按钮或开关，并且接收由用户执行的操作。显示设备955包括led灯，并且显示无线接入点950的运行状态。

网络接口957是将无线接入点950与有线通信网络958连接的有线通信接口。网络接口957可以包括多个连接终端。有线通信网络958可以是lan(诸如以太网(注册商标))或者可以是广域网(wan)。

无线通信接口963支持ieee802.11a、11b、11g、11n、11ac和11ad中的一个或多个无线lan标准，以作为接入点向附近的终端提供无线连接。无线通信接口963通常可以包括基带处理器、rf电路和功率放大器。无线通信接口963可以是其中集成存储通信控制程序的存储器、执行程序的处理器以及相关电路的单芯片模块。天线开关964在无线通信接口963中包括的多个电路当中切换天线965的连接目的地。天线965包括一个天线元件或多个天线元件，并且被用来通过无线通信接口963发送和接收无线信号。

参考图6描述的数据处理单元11、无线通信单元12、控制单元15和存储单元16可以由图15中所示的无线接入点950中的无线通信接口963来实现。此外，这些功能的至少一部分可以由控制器951来实现。例如，控制单元15经由无线通信单元12和数据处理单元11发送帧。该帧包括关于nav时段是否改变的信息。因此，在nav时段未改变的情况下，可以降低不执行通信的设备的电力消耗。此外，在nav时段改变的情况下，当不执行通信的设备开始帧发送时可以抑制帧冲突的发生。

<4.结论>

如上所述，根据本公开的实施例，通过根据nav时段是否改变以控制控制帧发送/接收的停止，可以高效地利用正确量的无线通信资源，并且可以降低nav时段中的电力消耗。

以上已经参考附图描述了本公开内容的一个或多个优选实施例，但本公开内容不限于上面的示例。本领域技术人员可以在所附权利要求的范围内找到各种更改和修改，并且应当理解，它们将自然地落入本公开内容的技术范围内。

例如，在上述实施例中，关于nav时段是否改变的信息是指示nav时段未改变的静态nav标志。但是，本技术不限于此。例如，关于nav时段是否改变的信息可以是指示nav时段不是未改变的信息。

此外，在上述实施例中，已经描述了无论nav时段是否改变，rts帧的静态nav字段包括关于标志的信息等的示例。但是，也可以仅在nav未改变的情况下或者仅在nav不是未改变的情况下存储信息。

此外，在上述实施例中，已经描述了rts帧或cts帧包括关于nav时段是否存在的信息的示例。但是，关于nav时段是否存在的信息可以被包括在任何其它帧中。例如，关于nav时段是否存在的信息可以被包括在另一个控制帧、管理帧或数据帧中。替代地，关于nav时段是否存在的信息可以包括在触发帧中，以用于通知多播帧的发送的开始。

此外，在上述实施例中，已经描述了指示延长的nav时段的信息被包括在专用帧(诸如nav更新帧)中的示例。但是，指示延长的nav时段的信息可以被包括在任何其它帧中。例如，指示延长的nav时段的信息可以被包括在控制帧、管理帧或数据帧中。

此外，在上述实施例中，已经描述了其中rts帧包括指示nav时段未改变的信息的示例。但是，rts也可以不包括该信息，而是该信息被包括在发送rts帧之后发送的帧中。例如，nav更新帧可以包括值为开启(on)的静态nav标志。

此外，在上述实施例中，已经描述了多个停止状态是浅休眠状态和深度休眠状态的示例。但是，当然可以准备三个或更多个停止状态。在这种情况下，为每个停止状态准备用于计算电力消耗的公式。

另外，本说明书中描述的效果仅仅是说明性或示例性的效果，而不是限制性的。即，与上述效果一起或代替上述效果，根据本公开内容的技术可以实现从本说明书的描述对本领域技术人员清楚的其它效果。

此外，本技术还可以被配置如下。

(1)一种通信设备，包括：

通信单元，被配置为从第一通信设备接收第一帧，该第一帧被寻址到不同于设备自身的第二通信设备，

其中第一帧包括指示帧交换时段的信息和关于帧交换时段是否改变的信息。

(2)如(1)所述的通信设备，

其中关于帧交换时段是否改变的信息包括指示帧交换时段未改变的信息。

(3)如(1)或(2)所述的通信设备，

其中，当帧交换时段已经过去时，通信单元接收包括指示已经被延长的帧交换时段的信息的第二帧。

(4)如(1)至(3)中任一项所述的通信设备，

其中，在帧交换时段中，仅在第一通信设备和第二通信设备之间执行通信。

(5)如(1)至(4)中任一项所述的通信设备，

其中第一帧包括请求发送rts帧。

(6)如(5)所述的通信设备，

其中第一帧包括允许发送cts帧，该允许发送cts帧包括rts帧中所包括的关于帧交换时段是否改变的信息。

(7)如(1)至(6)中任一项所述的通信设备，

其中，在接收到第一帧的情况下，通信单元不在帧交换时段中发送或接收帧。

(8)如(7)所述的通信设备，

其中，通信单元基于帧交换时段的长度和从不发送或接收帧的停止状态到发送或接收帧的运行状态的恢复时间的长度来做出关于是否转移到停止状态的决定。

(9)如(8)所述的通信设备，

其中通信单元基于帧交换时段的长度和恢复时间的长度来决定是否转移到停止状态。

(10)如(8)或(9)所述的通信设备，其中

停止状态包括具有不同长度的恢复时间的多个停止状态，以及

通信单元基于帧交换时段的长度和恢复时间的长度来决定所述多个停止状态中作为转移目的地的停止状态。

(11)如(10)所述的通信设备，

其中关于停止状态的恢复时间的长度与停止状态下的电力消耗量具有负相关关系。

(12)一种通信设备，包括：

通信单元，被配置为发送第一帧，该第一帧包括指示帧交换时段的信息和关于帧交换时段是否改变的信息。

(13)如(12)所述的通信设备，

其中，在帧交换时段被延长的情况下，在当帧交换时段已经过去时，通信单元发送包括指示已经被延长的帧交换时段的信息的第二帧。

(14)如(13)所述的通信设备，

其中第二帧包括关于帧交换时段是否改变的信息。

(15)一种通信方法，包括

由通信单元从第一通信设备接收第一帧，该第一帧被寻址到不同于设备自身的第二通信设备，

其中第一帧包括指示帧交换时段的信息和关于帧交换时段是否改变的信息。

(16)一种通信方法，包括

由通信单元发送第一帧，该第一帧包括指示帧交换时段的信息和关于帧交换时段是否改变的信息。

附图标记列表

10通信设备、ap

11数据处理单元

12无线通信单元

13信号处理单元

14无线接口单元

15控制单元

16存储单元

20通信设备、sta