无线电通信装置以及无线电通信方法技术领域
本发明涉及一种无线电通信网络。
背景技术
网络技术近年来得到了飞速的进步。尤其是无线电通信技术的进步是非常显著的。在
无线电通信技术中，没有必要铺设通信电缆，并且用户在任何地方都可以连接到网络。由
于这些原因，相比于有线网络，无线电通信网络具有较少的物理限制。因此，近年来对于
无线电通信技术的需求和需要越来越多的增加。此外，对提升无线电通信技术中的通信速
度也有很高的需求。
各种无线电通信技术，例如基于IEEE（美国电气电子工程师协会）802.11的无线LAN，
基于IEEE802.15.3的超宽带（UWB）通信以及基于IEEE802.15.4的传感器网络通信等等都
已经被标准化。例如，在标准中，定义了数据链路层的通信协议。比如，作为无线接入控
制方法，CSMA/CA（载波监听多路访问/冲突避免）以及TDMA（时分多址）被标准化了。
比如，在例如无线LAN的窄带通信中，使用了CSMA/CA接入控制方案。在CSMA/CA接入
控制方案中，在通过使用载波监听检查网络使用状态之后执行包通信。
比如，在UWB无线电通信中，使用超宽带执行无线电通信。在UWB无线电通信中，因为
使用超宽带执行无线电通信，载波检测就很困难。原因是要被扫描的频带很宽。因为载波
检测很困难，用于执行UWB无线电通信的无线电通信装置使用时分多址（TDMA）方案。不
使用CSMA/CA接入控制方案。
在时分多址方案中，比如，设定预定的周期作为超帧周期，并且许多时隙排列在超帧
周期中。超帧周期根据例如标准来定义。参与网络中的无线电节点被分配时隙（time slot）。
无线电节点可以在时隙周期中执行分组传输。同样，有时候，超帧周期由网络协调程序来
确定。在时分多址方案中，由于为每个无线电节点都设置了通信可用周期，因此由每个无
线电节点发送到网络的数据彼此之间没有争用。
在时分多址方案中包括请求时隙分配方案和循环时隙分配方案。
在请求时隙分配方案中，当执行分组传输时，无线电节点每次都发送时隙请求包。在
请求时隙分配方案中，被无线电节点占据的时隙的时间周期变得最小。因此，时隙的利用
效率是很好的。但是，因为当执行分组传输时，无线电节点每次都发送时隙请求包，所以
从时隙请求包的发送到包的实际发送的发送延迟时间变得很长。此外，当网络的通信量增
加时，时隙请求包之间的冲突的情况就会发生。
在循环时隙分配方案中，请求时隙的无线电节点在多个超帧周期中占据时隙。在循环
时隙分配方案中，直到被分配的时隙被释放，无线电节点才需要发送时隙请求包。由于没
有必要为每个分组传输发送时隙请求包，因此发送延迟时间很短。此外，请求包和其他无
线电节点之间的争用很难出现。但是，一个无线电节点所占用的时间周期变得很长。例如，
可能有一个超帧的所有时隙都被占用的情况。当一个超帧内的所有时隙都被占用时，其他
的无线电节点就不能够加入到网络中。当任何新的无线电节点不能加入到网络中时，请求
加入的无线电节点必须要等待直到被占用的时隙被释放。
同样，在请求包分配方案和循环时隙分配方案两者中，超帧中的时隙数目是预先设置
的。因此，取决于由无线电节点发送的数据量，空闲时隙有可能出现。当空闲时隙出现时，
时隙的利用效率劣化，这是不可取的。到目前为止，用于减少空闲时隙的如下的技术已被
公开。
例如，确定用于要被发送的每个种类的包的优先级。然后，根据空闲时隙的数目和用
于分组传输所必要的时隙的数目，从那些具有较高优先级的包中选择要被发送的包。因此，
能够减少每一个超帧的空闲时隙的数目。由于能够减少每一个超帧的空闲时隙的数目，时
隙的利用效率能够得以提高。因此，吞吐量（throughput）得以改善。但是，会有空闲时
隙出现在超帧中的情况。当空闲时隙出现在超帧中时，其他无线电节点错过借助于空闲时
隙的分组传输的机会。
专利文献
【专利文献1】日本特开专利申请No.2003—318852
发明内容
本发明要解决的问题
当无线电网络的控制通过时分多路复用通信方案被执行时，在请求时隙分配方案和循
环时隙分配方案的任何情况下，会有以下的问题。
在请求时隙分配方案中，当加入到无线电网络中的无线电节点的数目增加的时候，网
络通信量变得很庞大。由于网络通信量变得庞大，因此时隙请求包之间的通路争用可能会
出现。当时隙请求包之间的争用出现的时候，存在有不能执行分组传输直到占用的时隙被
释放所在的超帧周期的无线电节点。
在循环时隙分配方案中，如果有这样的超帧周期，在该超帧周期期间内属于无线电网
络的任何无线电节点不发送时隙请求包，那么在超帧周期中不执行包通信。因此，存在空
闲的时隙。同样，时隙的利用效率劣化。
本发明是考虑到上面提及的情况而做出的，并且本发明的目的在于提供一种无线电通
信装置和一种无线电通信方法，即使当加入无线电网络中的无线电节点的数量很大时，也
能够减少用于发送包的等待时间，并且即使当加入无线电网络中的无线电节点的数量很小
时，也能够提高时隙的利用效率。
解决问题的手段
所述无线电通信装置是一种无线电通信装置，包括：
信标周期判定单元，配置成根据包括在通过另一个无线电通信装置发送的信标中并且
所述另一个无线电通信装置请求用于发送数据的时隙数目，以及被所述无线电通信装置请
求的用于发送数据的时隙数目的总和，判定用于发送信标的信标周期；以及
包发送与接收控制单元，配置成根据由信标周期判定装置判定的信标周期，控制无
线电通信装置在一个时隙发送包，并且在不同于用于发送的时隙的时隙从另一个无线电通
信装置接收包。
无线电通信方法是通过无线电通信装置执行的无线电通信方法，包括：
信标周期判定步骤，根据包括在通过另一个无线电通信装置发送的信标中并且所述另
一个无线电通信装置请求用于发送数据的时隙数目，以及被所述无线电通信装置请求的用
于发送数据的时隙数目的总和，判定用于发送信标的信标周期；以及
包发送与接收控制步骤，根据在信标周期判定步骤判定的信标周期，控制无线电通信
装置在一个时隙发送包，并且在不同于用于发送的时隙的时隙从另一个无线电通信装置接
收包。
发明的效果
根据公开的无线电通信装置和无线电通信方法，即使当加入无线电网络中的无线电节
点的数目很大时，用于发送包的等待时间也能够减少，并且即使当加入无线电网络中的无
线电节点的数目很小时，时隙的利用效率也能够得到提高。
附图说明
图1是显示根据本发明的实施例的无线电通信系统的示意图；
图2是显示根据本发明的实施例的无线电通信装置的功能框图；
图3是显示根据本发明的实施例的无线电通信装置的功能框图；
图4是显示根据本发明的实施例的无线电通信系统中的超帧的示例的说明图（1）；
图5是显示根据本发明的实施例的无线电通信系统中的超帧的示例的说明图（2）；
图6是显示根据本发明的实施例的无线电通信系统中的超帧的示例的说明图（3）；
图7是显示根据本发明的实施例的无线电通信系统的操作的流程图；
图8是显示根据本发明的实施例的无线电通信系统的操作的流程图；
图9是显示根据本发明的实施例的无线电通信装置的功能框图；
图10是显示根据本发明的实施例的无线电通信系统的示意图；
图11是显示根据本发明的实施例的无线电通信装置的功能框图；以及
图12是显示根据本发明的实施例的无线电通信装置的功能框图。
附图标记
100n（n是大于0的整数）无线电通信装置
102无线电数据处理单元
1022协议处理单元
1024信号处理单元
1026AD/DA转换单元
1028RF（射频）单元
104中央处理器（CPU）
106RAM
140总线
150m（m是大于0的整数）无线电通信网络
302计时器
304信标发送与接收控制单元
306时隙数量判定单元
308节能模式控制单元
310超帧设置单元
312包发送与接收控制单元
314协议转换单元
具体实施方式
在下文中，将参考附图来描述用于实现本发明的实施例。在图解实施例的所有附图中，
同样的附图标号属于具有同样功能的部件，并且关于其的描述不再重复。
<无线电通信系统>
图1表示根据本实施例的无线电通信系统。
无线电通信包括多个无线电通信装置100n（n是大于0的整数）。无线电通信装置100n
可以是笔记本电脑或者移动终端等等，只要无线电通信装置100n包括有无线电接口（I/F）。
同样，无线电通信装置可以被称为无线电节点。作为例子，虽然图1中显示了9个无线电
通信装置，但是数量可以是少于9个或者大于9个。无线电通信装置形成网状网络。在网
状网络中，无线电通信装置彼此相互之间执行无线电通信，以便形成如同网状的无线电通
信网络150。比如，通过实线连接的无线电通信装置表示他们互相之间可以执行无线电通
信。在无线电通信网络150中，没有成为基本单位的装置，因此无线电通信装置执行分布
控制。在图1中，无线电通信网络150使用虚线画的圆圈表示。举例来说，无线电通信网
络150中的无线电通信的有效距离可以表示为虚线画的近似圆圈。无线电通信网络150可
以被称为子网络。子网络是一个小的无线电通信网络，即作为当大的无线电通信网络被划
分成多个小的无线电通信网络时的管理单元。不必要将无线电通信网络150限定为网状网
络。可以被配置成不同于网状网络的、诸如星形网络的网络结构。
同样，在本实施例中，每个无线电通信装置100n能够执行近场无线电通信。举例来
说，每个无线电通信装置100n可以通过使用例如IrDA，蓝牙（BT），超宽带（UWB），
Z-Wave或者ZigBee来执行近场无线电通信。无线电通信装置100n执行近场通信以便可以
形成无线个人网（WPAN）。通过无线电通信装置发送的包被发送到通过另一个无线电通信
装置中继的目标无线电通信装置。举例来说，从无线电通信装置1009发送并且被指向无线
电通信装置1002的包是经由无线电通信装置1005和1004中继而被发送到无线电通信装置
1002的。在无线个人网中，举例来说，可以实现大约10米的近场无线电通信。更具体地
说，无线个人网可以应用于相对狭窄空间的无线电通信，例如办公室中的会议室或者房子
的房间中等等。因为这个技术可以实现大约10米的无线电通信距离，该技术可以被应用
到除了办公室和房间之外的各种地方。
无线电通信装置100n通过划分通信频带共享对无线电通信网络150有效的通信频带。
同样，无线电通信装置100n发送使用时分多路复用方案的包。当发送使用时分多路复用
方案的包时，无线电通信装置100n根据属于无线电通信网络的无线电通信装置的数目，
动态地改变包括在一个超帧中的时隙的数目。通过根据属于无线电通信网络的无线电通信
装置的数目来改变包括在一个超帧中的时隙的数目，传输效率能够得到提高。时隙数目的
改变可以通过控制在OSI（开放式系统互连）参考模型中的数据链路层的协议来执行。举
例来说，作为数据链路层协议，可以使用按照WiMedia联盟标准化的MAC（介质访问控
制）协议。同样，举例来说，可以执行对包括在MAC协议中的信标（广播信号）分组处
理的控制。举例来说，控制信息被发送期间的信标周期在超帧的最前面被定义。控制信息
包括例如无线电通信网络同步的信息。从每个无线电通信装置发送的信标包被分配到信标
周期中的信标间隙。
举例来说，通过加入到无线电通信网络150中的无线电通信装置请求的时隙的数目可
以被动态地设定为包括在一个超帧中的时隙的数目。举例来说，在当在无线电通信装置中
执行多个应用程序并且应用程序几乎在同时发送和接收数据时的情况下，需要多于无线电
通信装置的数目的时隙。通过将包括在一个超帧中的时隙的数目动态的设定成通过无线电
通信装置请求的时隙的数目，即使当在无线电通信装置中执行的应用程序几乎同时发送与
接收数据时，也可以设定请求的时隙。此外，通过将包括在一个超帧中的时隙的数目动态
的设定成通过加入无线电通信网络150中的无线电通信装置请求的时隙的数目，可以达到
没有空闲时隙的状态。通过达到没有空闲时隙的状态，可以避免吞吐量的减小。同样，即
使当无线电通信网络150很拥挤时，任何无线电通信装置都可以加入到无线电通信网络150
中。原因是，包括在一个超帧中的时隙的数目可以被动态的设定为通过加入到无线电通信
网络150中的无线电通信装置请求的时隙的数目。因为无线电通信装置可以加入到无线电
通信网络150中，所以就没有必要一直等到时隙被释放。
<无线电通信装置>
图2显示根据本实施例的无线电通信装置100n的示例。因为每个无线电通信装置具
有相同的构造，图2显示作为示例的无线电通信装置100n。
无线电通信装置100n包括中央处理器（CPU）104。CPU104控制无线电通信装置100n
的每个功能模块。
无线电通信装置100n包括RAM106。RAM存储无线电数据，管理信息等等。
无线电通信装置100n包括无线电数据处理单元102。无线电数据处理单元102对无线
电数据执行操纵和处理。
CPU104，RAM106和无线电数据处理单元102通过总线140被连接。
无线电数据处理单元102包括协议控制单元1022。协议控制单元1022管理超帧周期，
时隙的数目等等。同样，在当数据应该被发送的时候，协议控制单元1022发出数据传输
指令。在本实施例中，作为示例，描述根据作为实例的WiMedia联盟执行协议控制的情况。
但是，也可以应用其他的协议。
超帧包括多个时隙。多个时隙中的最初的几个时隙被设定为信标周期（BP）。由于属
于无线电通信网络150的无线电通信装置的数目增加，信标周期的长度变长。同样，由于
属于无线电通信网络150的无线电通信装置的数目减少，信标周期的长度变短。包括在信
标周期中的每个时隙可以包括多个信标间隙。信标间隙可以包括在超帧周期中请求传输的
无线电通信装置的ID和通过无线电通信装置请求的时隙的数目。
图3显示表示协议控制单元1022的功能框图。
协议控制单元1022包括计时器302。计时器302是用于管理超帧周期的计时器。
协议控制单元1022包括信标发送与接收控制单元304。信标发送与接收控制单元304
被连接到信号处理单元1024和计时器302。信标发送与接收控制单元304控制向无线电通
信装置所属于的无线电通信网络150播送的信标的发送与接收。更具体地说，执行这样的
控制：在用于发送信标的时隙内，无线电通信装置向另一个无线电通信装置发送信标，以
及在除了通过其无线电通信装置向另一个无线电通信装置发送信标的时隙之外的时隙处，
无线电通信装置接受信标。
协议控制单元1022包括时隙数量判定单元306。时隙数量判定单元306被连接到信标
发送与接收控制单元304和信号处理单元1024。时隙数量判定单元306接收通过无线电通
信装置请求的时隙的数目。时隙数量判定单元306根据由其它无线电通信装置请求的、由
信号处理单元1024提供的时隙的数目，并且根据由用于向另一个无线电通信装置发送数
据的无线电通信装置请求的时隙的数目，确定包括在一个超帧中的时隙的数目。举例来说，
时隙数目的总值通过由其它通讯装置请求的时隙的数目与由用于向另一个无线电通信装
置发送数据的无线电通信装置请求的时隙的数目相加而获得。时隙数量判定单元306确定
总值是否为零。换句话说，确定是否没有无线电通信装置发送用于超帧的传输请求。当总
数为0时，时隙数量判定单元306向节能模式控制单元308报告总数为0。当总数不是0
时，时隙数量判定单元306将总值提供给超帧设置单元310。
协议控制单元1022包括节能模式控制单元308。当从时隙数量判定单元306报告了时
隙的总值为0时，节能模式控制单元308确定节能（PS）计数值是否是预定值。预定值被
设定为属于无线电通信网络的无线电通信装置通用的值。节能计数值是用于确定是否导致
属于无线电通信网络的无线电通信装置改变为节能模式的阈值。当超帧中没有请求传输的
无线电通信装置时，节能计数值增加了预定值，举例来说可能是1。当节能模式控制单元
308确定节能计数值是预定值时，节能模式控制单元308使得无线电通信装置改变为节能
模式。换句话说，当在其中没有请求发送的无线电通讯装置的超帧持续预定的次数时，无
线电通信装置被改变为节能模式。直到改变成节能模式的掉电期间表现为信标周期和预定
次数的产物。
另一方面，当节能模式控制单元308确定节能计数值不是预定值时，节能模式控制单
元308将节能计数值增加了预定值。节能模式控制单元308向超帧设置单元310提供表示
时隙的总值为0的信息。
协议控制单元1022包括超帧设置单元310。超帧设置单元310连接到时隙数量判定单
元306以及节能模式控制单元308。超帧设置单元310根据从时隙数量判定单元306提供
的时隙数目或者根据从节能模式控制单元308提供的、表示时隙数目为0的信息来设置超
帧。举例来说，超帧设置单元310设置信标周期以及除了信标周期之外、作为用于发送数
据的时隙的分组传输周期。换句话说，超帧设置单元310设置用于发送信标的周期（信标
周期）。分组传输周期被每个无线电通信装置顺序使用用于发送包。信标周期依赖于属于
无线电通信网络的无线电通信装置的数目，并且分组传输周期依赖于由无线电通信装置请
求的时隙的数目。除信标周期以外的分组传输周期的长度由于由属于无线电通信网络150
的无线电通信装置请求的时隙的数目增加而变长，并且除信标周期以外的分组传输周期的
长度由于由属于无线电通信网络150的无线电通信装置请求的时隙的数目减少而变短。
图4显示超帧的实例（1）。
在图4中，假定属于无线电通信网络150的无线电通信装置的数目是5个。如图4中
所示，由5个无线电通信装置之中的无线电通信装置1请求的时隙的数目是A（=6）。同
样，由无线电通信装置2请求的时隙的数目是B（=5），由无线电通信装置3请求的时隙
的数目是C（=16），由无线电通信装置4请求的时隙的数目是D（=5），由无线电通信装
置5请求的时隙的数目是E（=8）。因此，包括在超帧中的分组传输周期中的时隙数目是
A+B+C+D+E（=40）。
图5显示超帧的实例（2）。
在图5中，假定属于无线电通信网络150的无线电通信装置的数目是3个。如图5中
所示，由3个无线电通信装置之中的无线电通信装置1请求的时隙的数目是A（=6）。同
样，由无线电通信装置2请求的时隙的数目是B（=5），由无线电通信装置3请求的时隙
的数目是C（=16）。因此，包括在超帧中的分组传输周期中的时隙数目是A+B+C（=27）。
因为由3个无线电通信装置请求的时隙的总数少于图4中所示的情况的总数，所以超帧周
期变短。
图6显示超帧的实例（3）。
在图6中，假定属于无线电通信网络150的无线电通信装置的数目是2个。如图6中
所示，由2个无线电通信装置中的无线电通信装置1请求的时隙的数目是A（=6）。同样，
由无线电通信装置2请求的时隙的数目是B（=32）。因此，包括在超帧中的分组传输周期
中的时隙数目是A+B（=38）。因为由无线电通信装置2请求的时隙的数目很大，所以超帧
周期变得比图5中所示的情况的超帧周期要长。
尽管信标周期在图4-6中显示长度是相同的，但信标周期可以不同。举例来说，因为
信标周期依赖于请求传输的无线电通信装置的数目，图4中的信标周期可能大于图5中的
信标周期，并且图5中的信标周期可能大于图6中的信标周期。
同样，当由节能模式控制单元308提供表示时隙的总的值为0的信息时，超帧设置单
元310设置只包括信标周期的超帧。
协议控制单元1022包括包发送与接收控制单元312。包发送与接收控制单元312被连
接到计时器302、信标发送与接收控制单元304、超帧设置单元310、ROM106以及信号处
理单元1024。当无线电通信装置有要发送的数据时，包发送与接收控制单元312指示信标
发送与接收控制单元304发送用于请求时隙的请求信号。通过无线电通信装置被发送的数
据可以包括它的发送源是无线电通信装置的数据，以及它的发送源是另一个无线电通信装
置、经由无线电通信装置被发送到另一个无线电通信装置的数据。同样，根据从超帧设置
单元310提供的超帧，基于从计时器302提供的计时器值，包发送与接收控制单元312控
制无线电通信装置的包的发送与接收。举例来说，包发送与接收控制单元312控制由
ROM106提供的发送数据的发送，或者在无线电通信装置执行发送的时隙处，从另一个无
线电通信装置接收的、指向到另一个无线电通信装置的包的发送。举例来说，包发送与接
收控制单元312向信号处理单元1024提供发送数据。同样，举例来说，包发送与接收控
制单元312执行用于接收数据的控制，所述数据是通过另一个无线电通信装置被发送并且
被指向无线电通信装置。同样，举例来说，包发送与接收控制单元312执行用于接收数据
的控制，所述数据是通过另一个无线电通信装置被发送并且通过无线电通信装置被指向另
一个无线电通信装置的。
无线电数据处理单元102包括信号处理单元1024。信号处理单元1024执行对无线电
包的调制和解调。同样，信号处理单元1024根据需要执行错误纠正等。
无线电数据处理单元102包括AD/DA转换单元1026。AD/DA转换单元1026将数字
数据转换为模拟数据或者将模拟数据转换为数字数据。
无线电数据处理单元102包括RF（射频）单元1028。RF单元1028控制模拟高频信
号以便从天线发送与接收无线电包。
<无线电通信装置的操作（1）>
图7显示表示根据本实施例的无线电通信装置100n的操作的实例的流程图。每个无
线电通信装置100n通过执行图7中所示的处理加入到无线电通信网络150中。换句话说，
每个无线电通信装置100n执行图7中所示的处理以便形成无线电通信网络150。
没有加入到无线电通信网络150中的无线电通信装置100n在步骤S702中执行扫描。
扫描可以包括电场扫描，主动扫描以及被动扫描。在电场扫描中，通过使用电场测量执行
扫描。在主动扫描中，发出信标请求命令来搜索邻近节点。在被动扫描中，在不发送信标
的情况下，来自邻近节点的信标被接收。举例来说，无线电通信装置100n的协议控制单
元1022执行主动扫描。
无线电通信装置100n根据步骤S702中的扫描结果确定是否有无线电通信网络150（步
骤S704）。举例来说，协议控制单元1022根据步骤S702中的扫描结果确定是否有无线电
通信网络150。举例来说，当大于预定的电场强度的电场强度被检测到预定次数时，可以
确定无线电通信网络150存在。举例来说，在主动扫描的情况下，当接收到信标响应时，
可以确定无线电通信网络150存在。举例来说，在被动扫描的情况下，当接收到邻近信标
时，可以确定无线电通信网络150存在。
当确定无线电通信网络150存在时（步骤S704：是），无线电通信装置100n与无线电
通信网络150同步并且发送连接请求（步骤S706）。举例来说，协议控制单元1022根据预
定的协议发送连接请求给无线电通信网络150。举例来说，协议控制单元1022可以发送加
入请求。
在步骤S706中发送连接请求之后，无线电通信装置100n执行认证请求（步骤S708）。
举例来说，协议控制单元1022根据预定的协议发送认证请求给无线电通信网络150。
在步骤S708中执行认证处理之后，无线电通信装置100n加入到无线电通信网络150
中（步骤S710）。
另一方面，当在步骤S704中无线电通信装置100n确定无线电通信网络150不存在时
（步骤S704：否），无线电通信装置100n生成无线电通信网络150。生成无线电通信网络
150的无线电通信装置100n继续发送信标包。无线电通信装置100n等待从另一个无线电
通信装置接收加入请求（步骤S712）。举例来说，协议控制单元1022根据预定的协议等待
从另一个无线电通信装置接收加入请求。另一个无线电通信装置通过接收信标包来确定无
线电通信网络150的存在。确认无线电通信网络150的存在的另一个无线电通信装置与无
线电通信网络150同步，并且当加入无线电通信网络150时发送加入请求。
无线电通信装置100n确定是否接收到加入请求（步骤S714）。举例来说，无线电通信
装置100n的协议控制单元1022确定其是否接收到通过另一个无线电通信装置发送的加入
请求信号。
当无线电通信装置100n接收到加入请求时（步骤S714：是），无线电通信装置100n
允许与发送加入请求的另一个无线电通信装置连接（步骤S716）。举例来说，根据通过另
一个无线电通信装置发送的连接请求，当无线电通信装置100n使得其它无线电通信装置
加入由无线电通信装置100n生成的无线电通信网络150时，协议控制单元1022执行连接
许可。
另一方面，当在步骤S714中，无线电通信装置100n没有接收到加入请求时（步骤S714：
否），处理返回步骤S712。无线电通信装置100n等待从另一个无线电通信装置接收加入请
求（步骤S712）。
在步骤S716中允许与发送加入请求的另一个无线电通信装置的连接之后，无线电通
信装置100n允许对发送加入请求的另一个无线电通信装置的认证（步骤S718）。举例来说，
当另一个无线电通信装置被认证时，协议控制单元1022执行认证许可。
在步骤S710中无线电通信装置100n加入到无线电通信网络150中之后，或者在步骤
S718中无线电通信装置100n执行对另一个无线电通信装置的认证许可之后，加入到无线
电通信网络150中的无线电通信装置100n，当它有要发送的数据时，从下一个超帧请求时
隙（或多个时隙）。举例来说，包括在无线电通信网络150中的无线电通信装置100n播送
信标用于请求时隙。每个无线电通信装置100n接收通过另一个无线电通信装置发送的信
标，并且根据另一个无线电通信装置的ID和通过包括信标的另一个无线电通信装置请求
的时隙的数目来设置超帧。每个无线电通信装置100n都向其它无线电通信装置发送超帧。
<无线电通信装置的操作（2）>
图8显示表示根据本实施例的无线电通信装置100n的操作的实例（2）的流程图。图
8显示一个超帧周期的处理。假定属于无线电通信网络150的无线电通信装置100n彼此之
间同步。
每个无线电通信装置100n等待直至信标周期（BP）开始（步骤S802）。举例来说，
信标发送与接收控制单元304等待直至信标周期开始。
每个无线电通信装置100n确定信标周期是否将要开始（步骤S804）。举例来说，信标
发送与接收控制单元304确定信标周期是否将要开始。确定信标周期是否将要开始直至就
在信标周期开始之前的时间。
当确定信标周期没有将要开始时（步骤S804：否），处理返回到步骤S802。当信标周
期不是将要开始时，信标发送与接收控制单元304等待直到当信标周期将要开始的时间。
当确定信标周期将要开始时（步骤S804：是），每个无线电通信100n确定无线电通信
装置的信标间隙（用于发送信标的时隙）是否将要开始。举例来说，当信标发送与接收控
制单元304确定信标周期将要开始时，信标发送与接收控制单元304确定无线电通信装置
的信标间隙是否将要开始。
当无线电通信装置100n确定无线电通信装置的信标间隙将要开始的时候（步骤S806：
是），无线电通信装置100n在信标间隙发送信标（步骤S808）。举例来说，当信标发送与
接收控制单元304确定无线电通信装置的信标间隙将要开始的时候，信标发送与接收控制
单元304控制无线电通信装置，使得无线电通信装置在信标间隙发送信标。信标可以包括
无线电通信装置的ID以及被请求的时隙的数目。通过信号处理单元1024对信标执行调制
处理，并且根据需要对信标执行错误纠正处理。对其已经执行了调制处理的信标通过
AD/DA转换单元1026被转换为模拟信号，并且信号通过RF单元1028被转换为无线电信
号，并且该信号被从天线发送。
另一方面，当无线电通信装置100n确定无线电通信装置的信标间隙没有将要开始的
时候（步骤S806：否），无线电通信装置100n接收从另一个无线电通信装置发送的信标（步
骤S810）。举例来说，信标发送与接收控制单元304执行控制来接收从另一个无线电通信
装置发送的信标。从另一个无线电通信装置发送的信标被提供给RF单元1028。在RF单
元1028中，无线电信号被转换为中等频率的信号，并且转换后的信号被提供给AD/DA转
换单元1026。在AD/DA转换单元1026中，中等频率的信号被转换为数字信号。数字信号
通过信号处理单元1024被解调，并且根据需要执行错误纠正。已解调的信号被提供给时
隙数量判定单元306。
每个无线电通信装置100n确定信标周期是否结束（步骤S812）。举例来说，信标发送
与接收控制单元304确定信标周期是否结束。
当确定信标周期没有结束时（步骤S812：否），无线电通信装置等待直到下一个信标
间隙。举例来说，当信标发送与接收控制单元304确定信标周期没有结束时，信标发送与
接收控制单元304等待直到下一个信标间隙开始。
另一方面，当确定信标周期结束时（步骤S812：是），每个无线电通信装置100n确定
超帧中的时隙的数目（步骤S814）。举例来说，当通过信标发送与接收控制单元304确定
信标周期结束时，时隙数量判定单元306根据在步骤S810中从另一个无线电通信装置接
收的信标确定超帧中的时隙的数目。更具体地说，时隙数量判定单元306将通过无线电通
信装置请求的用于向另一个无线电通信装置发送数据的时隙的数目和通过另一个（或其
它）无线电通信装置请求的用于发送数据的时隙的数目相加，以便确定总值为除了信标周
期以外的超帧的时隙的数目。
每个无线电通信装置确定是否有一个以上时隙使用请求（步骤S818）。举例来说，时
隙数量判定单元306确定步骤S814中确定的时隙的数目是否等于或者大于1。
当确定在步骤S814中确定的时隙的数目等于或者大于1（步骤S818：是）时，每个
无线电通信装置100n设置超帧（步骤S820）。举例来说，超帧设置单元310设置除了信标
周期之外的超帧中的分组传输周期。换句话说，信标周期被设置。举例来说，信标周期被
设置成，根据无线电通信装置预定的优先级，从具有高优先级的无线电通信装置执行分组
传输。
每个无线电通信装置将节能计数值设置为0（步骤S822）。举例来说，当通过时隙数
量判定单元106确定时隙的数目等于或者大于1时，节能模式控制单元将节能计数值设置
成0。原因是在没有数据的超帧持续预定次数时，设定了节能模式。
每个无线电通信装置100n确定无线电通信装置是否执行了时隙请求（步骤S824）。举
例来说，包发送与接收控制单元312确定无线电通信装置是否执行了时隙请求。
当确定无线电通信装置请求了时隙的时候（步骤S824：是），无线电通信装置在无线
电通信装置应当发送数据的时隙处发送包（步骤S826）。举例来说，当确定无线电通信装
置请求了时隙的时候，包发送与接收控制单元312在无线电通信装置应当发送数据的时隙
处发送包。
另一方面，当确定无线电通信装置没有执行时隙请求时（步骤S824：否），并且当在
步骤S826中无线电通信装置发送包时，无线电通信装置等待直到超帧结束（步骤S828）。
举例来说，包发送与接收控制单元312等待直到超帧结束。在等待的同时，作为通过另一
个无线电通信装置发送的包的目标的无线电通信装置，或者中继要被发送到另一个无线电
通信装置的包的无线电通信装置，接收从另一个无线电通信装置发送的包。举例来说，在
等待的同时，包发送与接收控制单元312执行这样控制，当无线电通信装置是通过另一个
无线电通信装置发送的包的目标时，或者当无线电通信装置是中继要被发送到另一个无线
电通信装置的包的无线电通信装置时，无线电通信装置接收从另一个无线电通信装置发送
的包。
当确定时隙的数目不是等于或者大于1时（步骤S818：否），无线通信装置100n确定
节能计数值是否是N（步骤S830）。N表示用于改变到节能模式的超帧的数目，并且它是
预先设置的。可以是通过用户来设定。举例来说，当确定时隙的数目不是等于或者大于1
时，当属于无线电通信网络的每一个无线电通信装置没有要发送的数据时，节能模式控制
单元308确定节能计数值是否是N。
当确定节能计数值是N时（步骤S830：是），无线电通信装置100n改变成节能模式
（步骤S832）。举例来说，当确定节能计数值是N时，节能模式控制单元308改变成节能
模式。
当确定节能计数值不是N时（步骤S830：否），无线电通信装置100n将节能计数值
加1（步骤S834）。举例来说，当确定节能计数值不是N时，节能模式控制单元308将节
能计数值加1（步骤S834）。
<变形实例（1）>
作为根据本实施例的无线电通信网络，可以形成微微网（piconet），因此微微网协调器
（PNC）可以控制每个无线电通信装置以分配时隙。
举例来说，包括在无线电通信网络150中的每个无线电通信装置没有必要都具有图3
中所示的功能，仅仅是至少一个无线电通信装置必须具有图3中所示的功能。
<无线电通信装置>
图9显示表示除了微微网协调器之外的无线电通信装置的协议控制单元1022的功能
框图。
协议控制单元1022包括计时器302。计时器302是用于管理超帧周期的计时器。
协议控制单元1022包括信标发送与接收控制单元304。信标发送与接收控制单元304
被连接到信号处理单元1024和计时器302。信标发送与接收控制单元304控制用于向无线
电通信装置所属于的无线电通信网络150播送的信标的发送与接收。更具体地说，执行这
样控制，在用于从无线电通信装置发送信标的时隙内，无线电通信装置向其它无线电通信
装置发送信标，以及在除了无线电通信装置通过其向其它无线电通信装置发送信标的时隙
之外的时隙处，无线电通信装置接收信标。
协议控制单元1022包括节能模式控制单元308。当确定通过微微网协调器使得无线电
通信装置改变成节能模式的时候，节能模式控制单元308改变成节能模式。
协议控制单元1022包括包发送与接收控制单元312。包发送与接收控制单元312被连
接到计时器302，信标发送与接收控制单元304，ROM106以及信号处理单元1024。当无
线电通信装置有要发送的数据时，包发送与接收控制单元312指示信标发送与接收控制单
元304发送用于请求时隙的请求信号。通过无线电通信装置被发送的数据可以包括它的发
送源是无线电通信装置的数据，以及它的发送源是另一个无线电通信装置、经由无线电通
信装置被发送到另一个无线电通信装置的数据。同样，根据从微微网协调器（piconet
coordinator）报告的超帧，基于从计时器302提供的计时器值，包发送与接收控制单元312
控制无线电通信装置的包的发送与接收。举例来说，包发送与接收控制单元312控制在无
线电通信装置应当发送数据的时隙处，由ROM106提供的发送数据的发送，或者是从另一
个无线电通信装置接收的、指向另一个无线电通信装置的包的发送。举例来说，包发送与
接收控制单元312向信号处理单元1024提供发送数据。同样，举例来说，包发送与接收
控制单元312执行用于接收数据的控制，该数据是通过另一个无线电通信装置发送并且被
指向到无线电通信装置。同样，举例来说，包发送与接收控制单元312执行用于接收数据
的控制，数据是通过另一个无线电通信装置发送并且通过无线电通信装置指向到另一个无
线电通信装置的。
<变形实例（2）>
当存在多个无线电通信网络时，包括在每个无线电通信网络中的超帧中的时隙的数目
彼此不相关。换句话说，在无线电通信网络之中，包括在超帧中的时隙的数目可以是不同
的。
图10是显示在属于不同的无线电通信网络的无线电通信装置之间执行通信的示意图。
如图10中所示，无线电通信网络1501包括无线电通信装置1001-1009，无线电通信网络1502
包括无线电通信装置10010-10016，并且无线电通信网络1503包括无线电通信装置
10017-10021。
在无线电通信网络1501-1503之中属于无线电通信网络的无线电通信装置的数目可以
不同。同样，对于每个无线电通信网络1501-1503，在超帧周期中通过无线电通信装置请求
的时隙的数目可以是不同的。因此，当通过属于无线电通信网络的无线电通信装置发送的
包的目的地是属于不同的无线电通信网络的无线电通信装置时，可能有无线电通信装置不
能够互相同步的情况。原因是用于无线电通信网络的无线电通信装置的信标周期的起始时
间不同于用于不同的无线电通信网络的无线电通信装置的信标周期的起始时间。
考虑到办公室的会议室中以及在家中等的通信，即使作为短距离无线电通信的无线
PAN被用作无线电通信网络，因为可以实现大约10米的无线电通信距离，所以这不是个
问题。
然而，就有属于无线电通信网络的无线电通信装置想要发送包给属于不同于所述无线
电通信网络的另一个无线电通信网络的另一个无线电通信装置的情况。
在根据本实施例的无线电通信系统中，属于第一无线电通信网络的至少一个无线电通
信装置，通过使用不同于在第一无线电通信网络中使用的通信协议，执行与属于第二无线
电通信网络的另一个无线电通信装置的通信。
<无线电通信装置（1）>
图11显示根据变形实例的无线电通信装置（1）。在无线电通信网络中，没有成为基本
单位的装置，并且无线电通信装置执行分布控制。无线电通信装置包括在通过参考图3描
述的无线电通信装置中的协议转换单元314。
协议转换单元314被连接到包发送与接收控制单元312和信号处理单元1024。协议
转换单元314将用于无线电通信网络150的通信协议转换成在无线电通信网络和另一个无
线电通信网络中通用的通信协议。举例来说，当用于无线电通信网络150的通信协议是
UWB，以及在无线电通信网络和另一个无线电通信网络中通用的通信协议是以太网时，协
议转换单元314执行从UWB到以太网的协议转换。协议转换数据被发送到另一个无线电
通信网络中的无线电通信装置。同样，通过以太网从另一个无线电通信网络发送的包被协
议转换单元312协议转换为UWB。当协议转换包的目的地是除了无线电通信装置以外的
装置时，协议转换为UWB的包被信号处理单元1024调制，并且通过RF单元1028转换
成无线电信号，以便信号被发送。
<无线电通信装置（2）>
图12显示根据变形实例的无线电通信装置（2）。在无线电通信网络中，存在成为基
本单位的装置，并且除了基本单位之外的无线电通信装置被基本单位控制。基本单位可以
被配置成如图11中所示的配置。除了基本单位以外的每个无线电通信装置包括在参考图9
所述的无线电通信装置中的协议转换单元314。
协议转换单元314被连接到包发送与接收控制单元312和信号处理单元1024。协议
转换单元314将用于无线电通信网络150的通信协议转换成无线电通信网络和另一个无线
电通信网络通用的通信协议。举例来说，当用于无线电通信网络150的通信协议是UWB，
以及无线电通信网络和另一个无线电通信网络中通用的通信协议是以太网时，协议转换单
元314执行从UWB到以太网的协议转换。协议转换数据被发送到另一个无线电通信网络
中的无线电通信装置。同样，通过以太网从另一个无线电通信网络发送的包被协议转换单
元312协议转换为UWB。当协议转换包的目的地是除了无线电通信装置以外的装置时，
协议转换为UWB的包被信号处理单元1024调制，并且通过RF单元1028转换成无线电
信号，以便信号被发送。
根据变形实例，当属于无线电通信装置的无线电通信装置需要和属于另一个无线电通
信网络的另一个无线电通信装置通信的时候，这种通信成为可能。
虽然以太网被用作由无线电通信网络通用的通信协议的实例，但是协议不局限于以太
网。也可以使用其他的协议。举例来说，可以使用无线局域网。
同样，在无线电通信网络中，只是需要至少一个能够和另一个无线电通信网络中的无
线电通信装置通信的无线电通信装置。所述至少一个无线电通信装置包括至少两个网络接
口。
<变形实例（3）>
在上述实施例和变形实例中，无线电通信装置以时隙为单位执行传输请求。同样，时
隙的时间单位是预先设置的。但是，每个无线电通信装置可以被配置成能够任意设置用于
请求的时隙的周期。依赖于用于无线电通信装置的应用程序，存在仅是小尺寸的包才能被
发送的情况。在这种情况下，即使发送请求以每个都具有预定周期的时隙为单位被执行，
可能有数据仅在时隙的部分期间被发送的情况。举例来说，信标发送与接收控制单元304
可以指定当存在要被发送的数据时的时隙的周期。根据本变形实例，因为要被请求的时隙
的周期能够被任意的设置，冗余时间可以被进一步的减少，因此吞吐量可以得到提高。
根据实施例和变形实例，提供了一种无线电通信装置。
无线电通信装置包括：
信标周期判定单元，被配置成根据包括在通过另一个无线电通信装置发送的信标中并
且所述另一个无线电通信装置请求用于发送数据的时隙数目，以及被所述无线电通信装置
请求的用于发送数据的时隙数目的总和，判定用于发送信标的信标周期；以及
包发送与接收控制单元，被配置成根据由信标周期判定装置判定的信标周期，控制无
线电通信装置以在时隙处发送包并且在不同于用于发送的时隙的时隙处从另一个无线电
通信装置接收包。
无线电通信装置可以进一步包括：信标发送与接收控制单元，被配置成控制无线电通
信装置在包括在信标周期中的多个时隙之中在用于信标的发送的时隙处发送信标，并且在
用于接收信标的不同的时隙处从另一个无线电通信装置接收信标。
根据无线电通信装置，加入到无线电通信网络中的所有的无线电通信装置能够在一个
超帧周期中执行分组传输。换句话说，不会出现不执行分组传输的周期。因为不执行分组
传输的周期不会出现，所以整个无线电网络中的分组传输的效率提高。
无线电通信装置可以包括：节能模式控制单元，被配置成当通过信标周期判定单元计
算的时隙数目为0的信标周期持续预定的次数时，使得无线电通信装置改变成节能模式。
根据无线电通信装置，无线电通信装置在不执行包通信的期间内改变成节能模式。通
过改变成节能模式，每个无线电通信装置的能量消耗能够减少。因此，整个无线电通信网
络的能量消耗能够减少。
在无线电通信装置中，信标周期判定单元可以将信标周期确定成信标周期不同与在另
一个无线电通信网络中设置的信标周期。
同样，无线电通信装置可以包括：
协议转换单元，被配置成将从通过无线电通信装置所属于的无线电通信网络使用的通
信协议发送的包的通信协议转换成在无线电通信网络和另一个无线电通信网络中通用的
通信协议，
其中包发送与接收控制单元发送通过协议转换单元协议转换的包给另一个无线电通
信网络。
根据无线电通信装置，在无线电通信子网之间的包发送与接收变得可能，因此通信网
络的范围可以得到扩大。
在无线电通信装置中，时隙的周期可以改变。
在某些应用程序中，可能有预定量的小尺寸的包被发送的情况。在这种情况下，根据
无线电通信装置，通过减少每个时隙的周期，在不执行通信的时隙中的冗余时间可以被消
除。相应地，包发送效率能够得到改善。
根据实施例和变形实例，提供一种通过无线电通信装置执行的无线电通信方法。
通过无线电通信装置执行的无线电通信方法包括：
信标周期判定步骤，包括在通过另一个无线电通信装置发送的信标中并且所述另一个
无线电通信装置请求用于发送数据的时隙数目，以及被所述无线电通信装置请求的用于发
送数据的时隙数目的总和，判定用于发送信标的信标周期；以及
包发送与接收控制步骤，根据在信标周期判定步骤判定的信标周期，控制无线电通信
装置以在时隙处发送包并且在不同于用于发送的时隙的时隙处从另一个无线电通信装置
接收包。
尽管本发明已经通过参考特定的实施例进行了描述，但是这些实施例只是简单的说明
性的，并且本领域技术人员可以考虑到的各种变化，变型，改动，替换等等。为方便起见，
通过参考功能框图已经描述了根据本发明的实施例的设备，但是该装置也可以以硬件，软
件或其组合来实现。本发明不局限于上述的实施例，并且在不违背本发明的精神下，可以
包括各种变化，变型，改动，替换等等。
本申请是基于2010年3月10日提交的日本在先申请NO.2011-052572，其全部内容通
过引用结合在本文中。