[发明专利]无线通信系统和无线通信装置

说明书

技术领域

本发明涉及到一种无线通信系统和无线通信装置，更具体地说，涉及到一种注重在无线通信装置之间带宽保护重要性的近距(close proximity)无线通信系统，以及构成所述近距无线通信系统的一部分的无线通信装置。

背景技术

在已知的无线通信系统中，即使在不必进行数据传送的时候，也存在着无谓地消耗电能的情形。例如，在自主分布式无线通信系统中，每个节点必须周期性地发送信标信号(beaconsignal)以告知其它周围节点它的存在。可选地，在中央控制式无线通信系统中，每个节点必须周期性地响应中央控制节点以告知其存在。在这些情形中，即使不进行数据传送，也会浪费电能。

关于用于数据传送的方法，通常在802.11a/b/g标准中使用的载波侦听多路访问/冲突避免(Carrier Sense MultipleAccess/Collision Avoidance，CSMA/CA)访问控制中，使用随机补偿(random backoff)方法作为为无线服务区域内的每个节点均匀分配带宽的方法(例如，参见日本特开JP-2006-222608)。在随机补偿方法中，发送之前在每个节点中选择一个随机补偿，从而允许均匀地使用带宽。因此，可以防止任何特定的节点垄断带宽。

图11说明了已知无线通信系统的一个具体例子，其中显示了装置#1到#4以及它们的无线通信范围。设想该无线通信系统用于例如无线传感器模块中，而装置#1到#4可以想象成例如一个房子内的放置在不同单间中无线传感器模块。在该无线传感器系统中，只是在传感器探测到变化时才在无线传感器模块之间传送数据。

图12是一个说明图，显示了当传感器在图11所示的无线传感器系统中探测到变化时在无线传感器模块之间进行的数据(如温度、湿度、振动、亮度等)传送。在图12中，Tx表示被发送的数据，Rx表示被接收的数据。如从图11和12中可以看到的，装置#1和#2位于彼此的通信范围之内，彼此进行通信，而装置#3和#4位于彼此的通信范围之内，彼此进行通信。因此，系统如此配置使相互干扰不会发生。

发明内容

然而，从图11和12可以理解，对于在服务区域内数据的传送只是零星地发生、并且数据的传送在很短的时间周期内完成的系统(情形)，没有特别的需要为每个节点均匀地分配带宽。此外，对于数据的传送零星地发生的系统(情形)，使用均匀分配带宽的访问方法(比如随机补偿)对于电能消耗和吞吐量有负面的影响，因为数据传送所需要的时间变长了。

另外，由于已知方法基于一种使用IEE802.15.4系统的配置，该系统使用通常用于ZigBee等或者无线LAN，所以除了要进行正常通信外，还要进行无线带宽控制的通信，这对于电能消耗是有负面影响的，并且要求装置的结构更加复杂。

此外，上述问题即使在像图13所示的无线服务区域很小的情形中也是关注的问题。更具体地说，在像如图13所示的“对等(peer to peer)”无线通信系统中，装置#1和装置#2之间的通信对于装置#3和装置#4之间的通信的影响几乎可以忽略不计。此外，即使干扰的确发生了，也可以将图13所示的装置对#1和#2的位置与装置对#3和#4的位置轻微地分开以防止干扰。因此，装置#1到#4可以彼此维持很好的通信。而且，几个厘米的通信范围可以由用户轻易地调整。因此，关注的核心问题是通信终端之间的带宽保护，而不是防止干扰及无线带宽的均匀分配。

本发明考虑了与已知系统和装置相关的上述及其它问题，提出一种新的而且是创新的无线通信系统和无线通信装置，其提供了一种建立、维持和终止用于数据传送的无线连接的有效方法。

根据本发明的一个实施例，提供一种用于在数据发送侧无线通信装置和数据接收侧无线通信装置之间进行数据通信的无线通信系统。本发明中的无线通信系统进行非对称IFS访问控制。更具体地说，在所述数据发送侧无线通信装置和所述数据接收侧无线通信装置之间建立连接，并且一旦建立了所述连接，分配给所述数据发送侧无线通信装置的发送侧帧间间隔与分配给所述数据接收侧无线通信装置的接收侧帧间间隔就被非对称地进行分配。

根据这种系统，连接建立起来之后，进行非对称IFS访问控制，而不是进行随机补偿控制。于是，控制得以进行，使得只有当需要传送数据时才探测周围的节点。因此，提供一种方法，这种方法允许建立、维持和断开用于传送数据的无线连接的过程可以更加有效地进行。所述无线通信系统在数据传送只是零星地进行的情形中，或者在无线服务区域很小的情形中特别有用。