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CN101814946B - 无线通信装置、无线通信系统和无线通信方法 - Google Patents

无线通信装置、无线通信系统和无线通信方法 Download PDF

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CN101814946B CN2010100032269A CN201010003226A CN101814946B CN 101814946 B CN101814946 B CN 101814946B CN 2010100032269 A CN2010100032269 A CN 2010100032269A CN 201010003226 A CN201010003226 A CN 201010003226A CN 101814946 B CN101814946 B CN 101814946B
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Abstract

提供了无线通信装置，其包括：信标信号交换单元，用于与另一无线通信装置交换信标信号；连接管理单元，用于通过交换所述信标信号来建立与所述另一无线通信装置的连接关系；暂停管理单元，用于与建立了连接关系的所述另一无线通信装置交换关于预定暂停时段的信息，并暂停自身操作直到从预定时间起已经经过了所述预定暂停时段为止；以及信标时隙管理单元，用于设置将要用于信标信号的发送的信标时隙。所述信标时隙管理单元在经过了所述预定暂停时段之后设置所述信标时隙，并且所述信标信号交换单元在已经经过了所述预定暂停时段并且设置了信标时隙之后，使用所述信标时隙在预定时段内发送所述信号。

Description

无线通信装置、无线通信系统和无线通信方法
技术领域
本发明涉及无线通信装置、无线通信系统、无线通信方法和计算机程序。 
背景技术
一般使用通过多个无线通信装置建立无线网络的方法。在其之中，WiMedia分布式MAC规范(WiMedia Distributed MAC Specification)清楚地描述了每一个无线通信装置以自发的分布式控制建立网络的机制。该规范描述了将信标(beacon)时段确定为预定超帧周期，并使每一个无线通信装置在该信标时段内交换信标信号。 
描述了领会(grasp)彼此的连接关系、维持网络并通过信标信号的交换来实现数据发送的方法。换言之，描述了如下的方法：交换作为预定网络管理信息的其地址信息和存在于周边的通信装置的地址信息以及所使用的关于其信标信号的信标时隙的信息。 
此外，所述规范公开了如下的配置：通过对于睡眠(休眠)操作使通信装置以某种程度的周期重复休眠操作和活动操作而能够实现某种程度的低功耗操作。对于睡眠操作，假设睡眠中的通信装置具有即使在睡眠期间也连续地使用信标时段中的信标时隙的配置。具体地说，存在于处于睡眠操作中的通信装置的周边的其他通信装置具有向其他最近加入的通信装置通知信标时隙的连续使用的配置。 
在日本专利申请公开No.2007-166196和日本专利申请公开No.2008-124524中公开了与睡眠操作有关的技术。日本专利申请公开No.2007-166196描述了使用与数据通信信号不同的脉冲信号的信标来低成本地唤醒通信终端装置的方法。日本专利申请公开No.2008-124524描述了使用低速时钟以与基站维持时间同步并使用高速时钟以从基站接收信号的方法。 
发明内容
然而，在通过多个无线通信装置建立的无线网络中，根据现有技术，在 睡眠操作中，以某种程度的周期激活通信装置，因此针对长时间段难以定义休眠操作，并且功耗增大。如果一旦决定睡眠状态，则在激活的时候再次检查连接。 
即使当未进行发送要求(如数据通信)时，仍以预定周期交换信标信号以确保用于网络的连接。因此，即使当不执行数据发送时，也持续消耗预定功率。 
在现有技术的睡眠操作中，通过存在于周边的其他通信装置进行正在使用睡眠中的信标时隙的通知。因此，当通信装置不再存在时，相关的信标时隙可能由最近加入的通信装置使用。在这样的情况下，当从睡眠操作中激活时，其信标时隙由另一通信装置使用，因此出现信标时隙的竞争问题。此外，即使当通过另一通信装置的移动，睡眠中的信标时隙移动到所述通信装置中所使用的空间时，也类似地出现信标时隙的竞争问题。 
日本专利申请公开No.2007-166196中所公开的技术具有的问题在于：要在所有时间激活信标信号接收单元。描述了通过使信标信号作为恒定周期的脉冲信号而在充电电路中累积功率并且操作锁存电路的方法，但在信标信号上可不发送信息。 
此外，在日本专利申请公开No.2008-124524中所公开的技术中，当从基站接收信号时，除了接收来自自己单元的信号之外，还接收来自其他单元的基站的信号，并且使用高速时钟来测量频率误差，并且将同步当作自己单元的同步。因此，在日本专利申请公开No.2008-124524中所公开的技术中，当在恒定的基础上发送信号的基站不存在时对于同步方法的应用是困难的。 
考虑到前述情况，期望提供新颖的且改进的、能够低功耗地实现简化了网络管理的睡眠操作的无线通信装置、无线通信系统、无线通信方法和计算机程序。 
根据本发明实施例，提供了包括第一无线通信装置和第二无线通信装置的无线通信系统。所述第一无线通信装置包括：信标信号交换单元，用于与所述第二无线通信装置交换信标信号；连接管理单元，用于通过交换所述信标信号来建立与所述第二无线通信装置的连接关系；暂停管理单元，用于与建立了连接关系的所述第二无线通信装置交换关于预定暂停时段的信息，并暂停自身操作直到从预定时间起已经经过了所述预定暂停时段为止；以及信标时隙管理单元，用于设置将要用于信标信号的发送的信标时隙，所述信标 时隙管理单元在经过了所述预定暂停时段之后设置所述信标时隙，所述信标信号交换单元在已经经过了所述预定暂停时段并且设置了信标时隙之后，使用所述信标时隙在预定时段内发送所述信标信号。所述第二无线通信装置包括：信标信号交换单元，用于与所述第一无线通信装置交换信标信号；连接管理单元，用于通过交换所述信标信号来建立与所述第一无线通信装置的连接关系；暂停管理单元，用于与建立了连接关系的所述第一无线通信装置交换关于预定暂停时段的信息，并暂停自身操作直到从预定时间起已经经过了所述预定暂停时段为止；以及信标时隙管理单元，用于设置将要用于信标信号的发送的信标时隙，并且所述暂停管理单元在经过了所述预定暂停时段之后，执行从属于由所述信标信号交换单元接收到的、发送自所述第一无线通信装置的所述信标信号的预定操作。 
根据本发明的另一实施例，提供了如下的无线通信装置，其包括：信标信号交换单元，用于与另一无线通信装置交换信标信号；连接管理单元，用于通过交换所述信标信号来建立与所述另一无线通信装置的连接关系；暂停管理单元，用于与建立了连接关系的所述另一无线通信装置交换关于预定暂停时段的信息，并暂停自身操作直到从预定时间起已经经过了所述预定暂停时段为止；以及信标时隙管理单元，用于设置将要用于信标信号的发送的信标时隙。所述信标时隙管理单元在经过了所述预定暂停时段之后设置所述信标时隙，并且所述信标信号交换单元在已经经过了所述预定暂停时段并且设置了信标时隙之后，使用所述信标时隙在预定时段内发送所述信标信号。 
所述信标时隙管理单元可以在经过了所述预定暂停时段之后建立超帧，所述信标信号交换单元可以基于所述信标时隙管理单元所建立的超帧来发送所述信标信号，并且当所述信标信号交换单元在经过了所述预定暂停时段之后发送所述信标信号预定次数时，所述暂停管理单元再次暂停自身操作，直到已经经过了所述预定暂停时段为止。 
在经过了所述预定暂停时段之后，所述信标信号交换单元可以通过将要通知给所述另一无线通信装置的信息嵌入在要发送到所述另一无线通信装置的信标信号中来发送该信息。 
当在经过了所述预定暂停时段之后检测到与所述另一无线通信装置的通信要求时，可以将用于把所述另一无线通信装置转换到操作状态的信息发送到所述另一无线通信装置。 
所述信标信号交换单元可以通过将用于把所述另一无线通信装置转换到操作状态的信息嵌入在要发送到所述另一无线通信装置的信标信号中来发送该信息。 
当领会出所述另一无线通信装置转换到操作状态并且发送了要通知给所述另一无线通信装置的信息时，所述暂停管理单元可以再次暂停自身操作直到已经经过了所述预定暂停时段为止。 
当领会出所述另一无线通信装置在预定启动检查时段内未识别出所述信标信号交换单元所发送的信标信号时，所述连接管理单元可以取消与所述另一无线通信装置的连接关系。 
根据本发明的另一实施例，提供了如下的无线通信装置，其包括：信标信号交换单元，用于与另一无线通信装置交换信标信号；连接管理单元，用于通过交换所述信标信号来建立与所述另一无线通信装置的连接关系；暂停管理单元，用于与建立了连接关系的所述另一无线通信装置交换关于预定暂停时段的信息，并暂停自身操作直到从预定时间起已经经过了所述预定暂停时段为止；以及信标时隙管理单元，用于设置将要用于信标信号的发送的信标时隙。所述暂停管理单元在经过了所述预定暂停时段之后，执行从属于由所述信标信号交换单元接收到的、发送自所述另一无线通信装置的所述信标信号的预定操作。 
所述信标时隙管理单元可以在经过了所述预定暂停时段之后建立超帧，所述信标信号交换单元可以基于所述信标时隙管理单元所建立的超帧来发送所述信标信号，并且当领会出所述另一无线通信装置识别出所述信标信号交换单元所发送的信标信号时，所述暂停管理单元可以再次暂停自身操作直到已经经过了所述预定暂停时段为止。 
在经过了所述预定暂停时段之后，所述信标信号交换单元可以通过将要通知给所述另一无线通信装置的信息嵌入在要发送到所述另一无线通信装置的信标信号中来发送该信息。 
当在经过了所述预定暂停时段之后检测到与所述另一无线通信装置的通信要求时，可以将用于把所述另一无线通信装置转换到操作状态的信息发送到所述另一无线通信装置。 
所述信标信号交换单元可以通过将用于把所述另一无线通信装置转换到操作状态的信息嵌入在要发送到所述另一无线通信装置的信标信号中来发送 该信息。 
当领会出所述另一无线通信装置转换到操作状态并且发送了要通知给所述另一无线通信装置的信息时，所述暂停管理单元可以再次暂停自身操作直到已经经过了所述预定暂停时段为止。 
当领会出所述另一无线通信装置在预定启动检查时段内未识别出所述信标信号交换单元所发送的信标信号时，所述连接管理单元可以取消与所述另一无线通信装置的连接关系。 
根据本发明的另一实施例，提供了如下的无线通信方法，其包括如下步骤：与另一无线通信装置交换信标信号；通过交换所述信标信号与所述另一无线通信装置建立连接关系；与建立了连接关系的所述另一无线通信装置交换关于预定暂停时段的信息；暂停自身操作，直到从预定时间起已经经过了所述预定暂停时段；以及在经过了所述预定暂停时段之后，执行从属于在所述信标信号交换步骤中接收到的、发送自所述另一无线通信装置的所述信标信号的预定操作。 
根据本发明的另一实施例，提供如下的计算机程序，其用于使得计算机执行如下步骤：与另一无线通信装置交换信标信号；通过交换所述信标信号与所述另一无线通信装置建立连接关系；与建立了连接关系的所述另一无线通信装置交换关于预定暂停时段的信息；暂停自身操作，直到从预定时间起已经经过了所述预定暂停时段；以及在经过了所述预定暂停时段之后，执行从属于在所述信标信号交换步骤中接收到的、发送自所述另一无线通信装置的所述信标信号的预定操作。 
根据上述本发明实施例，可以提供新颖的且改进的、能够低功耗地实现简化了网络管理的休眠操作的无线通信装置、无线通信系统、无线通信方法和计算机程序。 
附图说明
图1是示出根据本发明实施例的无线通信系统1的配置示例的说明图； 
图2是示出超帧的配置示例的说明图； 
图3是示出由每一个无线通信装置设置的自己的装置的信标时隙位置的概念性图； 
图4是用于描述根据本发明实施例的睡眠处理的说明图； 
图5是用于描述根据本发明实施例的睡眠处理的说明图； 
图6A是示出信标帧的配置示例的说明图； 
图6B是示出(如果需要的话)添加到信标帧的信息元素的配置的说明图； 
图6C是示出(如果需要的话)添加到信标帧的信息元素的配置的说明图； 
图6D是示出(如果需要的话)添加到信标帧的信息元素的配置的说明图； 
图7是示出根据本发明实施例的长周期同步的暂停操作示例的说明图； 
图8是用于描述根据本发明实施例的主机侧无线通信装置10A的配置的说明图； 
图9是用于描述根据本发明实施例的客户机侧无线通信装置10B的配置的说明图； 
图10是用于描述根据本发明实施例的主机侧无线通信装置10A与客户机侧无线通信装置10B之间的配对操作的流程图； 
图11是用于描述根据本发明实施例的主机侧无线通信装置10A的操作的流程图； 
图12是用于描述根据本发明实施例的客户机侧无线通信装置10B的操作的流程图； 
图13是用于描述根据本发明实施例设置信标时隙的处理的流程图；以及 
图14是用于描述现有技术的无线通信系统的睡眠处理中的操作的说明图。 
具体实施方式
在下文中，将参照附图描述本发明的优选实施例。注意，在该说明书和附图中，以相同的附图标记表示具有基本上相同功能和结构的结构性要素，并且省略这些结构性要素的重复说明。 
将根据如下次序详细描述本发明的优选实施例。 
<1.关于无线通信系统> 
[1-1.无线通信系统的配置] 
[1-2.无线通信系统中的时分控制] 
<2.现有技术的无线通信系统的睡眠处理> 
<3.本发明实施例> 
[3-1.根据本发明实施例的睡眠处理] 
[3-1-1.在主机侧的无线通信装置中的睡眠处理] 
[3-1-2.在客户机侧的无线通信装置中的睡眠处理] 
[3-2.信标帧的配置] 
[3-3.长周期同步的暂停操作] 
[3-4.主机侧无线通信装置的配置] 
[3-5.客户机侧无线通信装置的配置] 
[3-6.配对操作] 
[3-7.主机侧无线通信装置的操作] 
[3-8.客户机侧无线通信装置的操作] 
[3-9.设置信标时隙的处理] 
<4.总结> 
<1.关于无线通信系统> 
[1-1.无线通信系统的配置] 
首先，将描述根据本发明实施例的无线通信系统的配置。图1是示出了根据本发明实施例的无线通信系统1的配置示例的说明图。 
图1中的圆圈标记指示无线通信装置10A到10G，虚线所示的区域指示各个无线通信装置10A到10G可以通信的电波到达范围12A到12G。 
具体地说，无线通信装置10A可以与电波到达范围12A中包含的无线通信装置10B通信。无线通信装置10B可以在电波到达范围12B中包含的无线通信装置10A和无线通信装置10C之间通信。类似地，无线通信装置10C可以在无线通信装置10B、无线通信装置10D、无线通信装置10F和无线通信装置10G之间通信。无线通信装置10D可以在无线通信装置10C、无线通信装置10E、和无线通信装置10F之间通信。无线通信装置10E可以与无线通信装置10D通信。 
无线通信装置10F可以与电波到达范围12F中包含的无线通信装置10C、无线通信装置10D和无线通信装置10G通信。类似地，无线通信装置10G可以与无线通信装置10C和无线通信装置10F通信。 
无线通信装置10A到10G中的每一个均通过以预定周期发送和接收用作通信管理信息的信标而形成自发的分布式无线网络(adhoc网络)。配置无线网络的每一个无线通信装置10A到10G均可以发送和接收各种类型的发送数据。各种类型的发送数据包括音乐数据(如，音乐、讲座和无线电节目)、视频数据(如，电影、电视节目、视频节目、照片、文档、图片、图表)以及任意数据(如游戏和软件)。 
如果不需要特别地区分各无线通信装置，则将无线通信装置10A到10G统一简称为无线通信装置10，并且如果不需要特别地区分各电波到达范围12A到12G，则将电波到达范围12A到12G统一地简称为电波到达范围12。图1示出了无线通信系统1，同时示出了无线网络，其中可以基本上同义地使用网络通信系统1和无线网络。然而，术语网络通常指的是除了节点(无线通信装置)之外还包括链路的结构体，因此就除了无线通信装置10A到10G之外还包括链路而言，可以将无线网络假设为不同于无线通信系统1。 
无线通信装置10可以是信息处理装置，如，PC(个人计算机)、家庭视频处理装置(DVD记录器、磁带录像机等)、便携式电话、PHS(个人手持电话系统)、便携式音乐再现装置、便携式视频处理装置、PDA(个人数字助理)、家庭游戏机、便携式游戏机或家用电子设备。无线通信装置10可以外部地连接到或内置于用作应用装置的以上信息处理装置。 
[1-2.无线通信系统中的时分控制] 
已经在上文中描述了自发的分布式无线通信系统1的配置示例。现在将参照图2描述无线通信系统1中用于时分控制的超帧。 
图2是示出了超帧的配置示例的说明图。超帧的周期由预定时间(如，65ms)定义，并且分段为256个介质访问时隙(MAS；MediaAccess Slot)。配置一个无线网络的无线通信装置10共享作为预定周期的帧的超帧周期，并以作为单元的分段MAS来传输消息。 
此外，用作由信标(信标信号)执行管理信息的发送和接收的管理区域的信标时段(BP，第二时段)处于超帧的头部，并且以预定间隔安排信标时隙(BS)。对于每一个无线通信装置10设置唯一的信标时隙，并且与周边无线通信装置10交换用于执行网络和访问控制的管理的参数。在图2中，示出了将BS0到BS8这九个信标时隙设置为信标时段的示例。未设置为信标时段的时段(第一时段)通常用作数据发送区域。 
图3是示出了当无线通信装置10A到无线通信装置10G形成一个无线通信系统时由每一个无线通信装置10设置的自己的装置的信标时隙位置的概念性图。这里，示出了当配置一个无线通信系统1的各个无线通信装置10向彼此通知未在信标时段中使用的信标时隙时，选择要由自己的装置使用的信标时隙的状态。 
在图3所示的示例中，无线通信装置10A在BS3中发送自己的装置的信标，无线通信装置在BS5中10B发送自己的装置的信标。类似地，无线通信装置10C在BS2中发送自己的装置的信标，并且无线通信装置10D在BS3中发送自己的装置的信标。无线通信装置10E在BS5中发送自己的装置的信标。无线通信装置10F在BS4中发送自己的装置的信标，并且无线通信装置10G在BS6中发送自己的装置的信标。 
在图3所示的示例中，无线通信装置10A和无线通信装置10D使用公共BS3，并且无线通信装置10B和无线通信装置10E使用公共BS5。然而，无线通信装置10A和无线通信装置10D间隔了大于或等于三个跳跃(hop)，而无线通信装置10B和无线通信装置10E间隔了大于或等于三个跳跃，因此即使多个无线通信装置使用公共BS也不会出现麻烦。 
如果需要的话，对于最近加入无线通信系统1的无线通信装置保护BS0、BS1、BS7和BS8。在自己的装置的信标时隙之后提供预定数量的空信标时隙。当最近加入新的无线通信装置时准备这样的空信标时隙。 
以上已经描述了无线通信系统1中的时分控制。现在将描述根据本发明实施例的无线通信系统1中的睡眠处理。首先，将在描述现有技术的无线通信系统的睡眠处理之后来描述本实施例中的睡眠处理。 
<2.现有技术的无线通信系统的睡眠处理> 
图14是用于描述现有技术的无线通信系统的睡眠处理中的操作的说明图。在引导超帧周期0(超帧0)中，无线通信装置处于操作状态，并且在预定信标时段中交换信标。示出了APB(活动信标时段)以指示在引导超帧周期中的操作状态。 
在这种情况下，转换到睡眠状态的无线通信装置通知从下一超帧起睡眠操作继续长达指定的睡眠时段。在这种情况下，在睡眠时段期间，在超帧周期1到4(超帧1到4)中不交换信标。然而，周边(未休眠)无线通信装置通知由转换到睡眠状态的无线通信装置使用的信标时隙维持在使用状态中。 
在周边无线通信装置处，当在超帧时段0中接收到描述接下来进入睡眠操作的信标时，这样的信标时隙处于睡眠中，并且即使未接收到信标，也将这样的信标时隙虚拟地处理为在指定的信标时段期间具有信标接收。在图14中，将超帧周期1到4中的信标时段或睡眠时段指示为SBP(Sleep BeaconPeriod，睡眠信标时段)。 
在完成睡眠时段之后的超帧周期5(超帧5)中，无线通信装置从休眠状态返回(唤醒)到处于操作状态。从休眠状态返回的无线通信装置在与从休眠状态返回之前所使用的信标时隙相同的信标时隙中发送信标。 
也就是说，在现有技术的无线通信系统中的睡眠模式中，已经难以执行睡眠操作，除非在周边存在未休眠的另一无线通信。此外，当在睡眠操作期间出现不同的通信装置时，再次使用自己的装置所使用的信标时隙，因此必须再次设置要由自己的装置使用的信标时隙。 
以上已经描述了现有技术的无线通信系统的睡眠处理及其困难。现在将描述根据本发明实施例的睡眠处理。 
<3.本发明的实施例> 
[3-1.根据本发明实施例的睡眠处理] 
图4和图5是用于描述根据本发明实施例的睡眠处理的说明图。在本实施例中，两个无线通信装置形成一对，并且形成一对的无线通信装置转换到长周期暂停模式。在下面的描述中，将关于形成一对的无线通信装置定义主机和客户机的概念。特征在于，在终止睡眠时段之后，主机侧的无线通信装置将信标发送到客户机侧的无线通信装置。 
[3-1-1.主机侧的无线通信装置中的睡眠处理] 
首先，将描述主机侧的无线通信装置中的睡眠处理的示例。图4是用于描述在根据本实施例的无线通信系统中主机侧的无线通信装置中的睡眠处理的示例的说明图。 
在图4所示的示例中，尽管在超帧周期0(超帧0)中不进行操作，但是在超帧的前一级执行扫描操作，其中装置处于操作状态，并且与存在于周边的另一无线通信装置共享信标时段。在超帧周期0中，设置不与另一无线通信装置竞争的可用空信标时隙。在图所示的示例中，仅在一个超帧周期中执行扫描操作，但本发明不限于这样的示例，可以在多个超帧周期上执行扫描操作。 
然后，主机侧的无线通信装置发送来自下一超帧周期1(超帧1)的信标，以建立网络。尽管在图4中将信标发送操作示出为仅在一个超帧周期中执行，但是本发明不限于这样的示例，可以在几个超帧周期上执行信标发送操作。 
其后，主机侧的无线通信装置在预先定义为长周期同步暂停时段的时间上执行暂停操作，而不建立无线网络，使得直到这一点，由主机侧的无线通信装置使用的信标时隙才可以由另一通信装置使用。 
当到达与长周期同步暂停时段对应的超帧周期N-1(超帧N-1)时，作为超帧的前一级(其中装置处于操作状态)，主机侧的无线通信装置再次执行扫描操作。通过扫描操作的执行，与存在于周边的另一通信装置共享信标时段，并且设置不与另一无线通信装置竞争的可用空信标时段。在图4所示的示例中，仅在一个超帧周期中执行扫描操作，但本发明不限于这样的示例，可以在多个超帧周期上执行扫描操作。 
在接下来的超帧周期N(超帧N)中，通过发送来自主机侧的无线通信装置的信标而建立网络。在图4中，仅在一个超帧周期中执行信标发送操作，但本发明不限于这样的示例，可以在几个超帧周期上执行信标发送操作。也就是说，主机侧的无线通信装置可以发送信标，直到从客户机侧的无线通信装置接收到信标并且被报告由客户机侧领会了主机侧的存在为止。 
[3-1-2.客户机侧的无线通信装置中的休眠处理] 
以上已经描述了主机侧的无线通信装置中的休眠处理的示例。现在将描述客户机侧的无线通信装置中的休眠处理的示例。图5是用于描述在根据本实施例的无线通信系统中的客户机侧的无线通信装置中的休眠处理的示例的说明图。 
在客户机侧执行与主机侧的无线通信装置基本相同的操作，但是不以超帧周期N(超帧N)发送信标，客户机侧的无线通信装置简单地与主机侧的无线通信装置同步。换言之，执行扫描操作，并且从变为主机的通信装置的信标信号取得同步，而不在客户机侧的无线通信装置中的扫描操作之后发送信标。在同步之后，作为长周期同步暂停操作，在再次定义的时间上执行暂停操作，而不建立无线网络。 
在本发明实施例中，客户机侧的无线通信装置可以被配置为当已经经过了用于检查连接的预定时间时发送一次信标，并向主机侧的无线通信装置通知自身装置的存在。例如，即使客户机侧的无线通信装置要向主机侧的无线 通信装置通知指示自身装置的状态等的参数，也可以在信标中包括所述参数，并且可以执行向主机侧的无线通信装置的通知。 
[3-2.信标帧的配置] 
以上已经描述了客户机侧的无线通信装置中的休眠处理的示例。现在将描述在主机侧的无线通信装置与客户机侧的无线通信装置之间交换的信标帧的配置。图6A是示出信标帧的配置的示例的说明图。 
如图6A所示，信标帧被配置为包括MAC首标信息60、首标检查序列(HCS)61、信标参数62、信息元素(1)63、信息元素(2)64、信息元素(N)65和帧检查序列(FCS)66。 
MAC首标信息60进一步由帧控制信息601、用于识别接收目的地的无线通信装置的目的地地址62、用于识别发送源的无线通信装置的发送源地址603、序列控制信息604(如序列号)和以用于访问控制的参数所描述的访问控制信息605。信标参数62进一步由以装置的MAC地址信息等描述的装置标识符611、指示自身装置正在执行发送的信标时隙的信标时隙号612以及包括装置等唯一的信息的装置控制信息613来配置。 
另外，添加多个任意信息元素之一作为信标有效载荷信息。在图6A所示的示例中，示出了信息元素(1)64、信息元素(2)65和信息元素(N)66作为信息元素。这里，N指示通过添加到信标而发送的信息元素的数量，并且对于每一个发送信标可以取得不同的值。如果需要的话，可以以添加或删除每一个这样的信息元素的方式来配置信标帧。 
图6B、6C和6D是示出如果需要的话添加到信标帧的信息元素的配置的说明图。 
图6B是示出信标时段用途信息元素(BPO IE)的配置示例的说明图。信标时段用途信息元素用于描述关于在信标时段期间收集的信标的信息。信标时段用途信息元素被配置为除了元素唯一的元素标识符621和信息长度622之外，还包括由自身元素设置的信标时段长度623、用于执行上一次接收到的所有信标时隙的通知的信标时隙信息位图624、接收信标的装置地址(1)625和装置地址(2)626。 
图6C是示出了配对信息元素的配置示例的说明图。配对信息元素被配置为除了元素唯一的元素标识符631和信息长度632之外，还包括指示诸如配对的请求和响应之类的类型的配对类型633、用于识别正在作为主机操作还 是正在作为客户机操作的主机/客户机标识符634、自身MAC地址信息635、对方MAC地址信息636、当根据本发明实施例执行大约几十分钟到几小时的长周期暂停操作时清楚地示出长周期暂停时段的长周期同步时段设置值637以及示出了长周期暂停操作的开始时刻的暂停开始时间信息638。 
图6D是示出通信请求信息元素的配置示例的说明图。通信请求信息元素被配置为除了元素唯一的元素标识符641和信息长度642之外，还包括示出了配对的对方的对方MAC地址信息643、示出了是否建立安全关系并交换数据的更高级别协议启动必要性644以及通知参数信息645(如，按照需要发送的通知信息)。 
通过在主机侧的无线通信装置与客户机侧的无线通信装置之间根据预定规则交换如图6A到图6D所示的信标，可以低功耗地实现具有简化的网络管理的休眠操作。已经在上文中描述了在主机侧的无线通信装置与客户机侧的无线通信装置之间交换的信标帧的配置。现在将描述根据本发明实施例的长周期同步的暂停操作。 
[3-3.长周期同步的暂停操作] 
图7是示出了根据本发明实施例的长周期同步的暂停操作示例的说明图。在下文中将使用图7描述根据本发明实施例的长周期同步的暂停操作。在图7中，示出了这样的情况：其中，主机侧无线通信装置是无线通信装置10A，而另一无线通信装置10B是客户机侧无线通信装置，并且示出了当还未出现通信要求时，执行根据本发明实施例的长周期同步的暂停操作的配置。通过作为主机侧无线通信装置10A的无线通信装置10A和作为客户机侧的无线通信装置10B的无线通信装置10B来进行下面的描述。 
首先，假设这样的情况：其中，主机侧无线通信装置10A和客户机侧无线通信装置10B预先交换信标以领会彼此的存在。在这样的情况下，例如，从主机侧通信装置10A在某一超帧时段中发送包含针对客户机侧无线通信装置10B的配对请求的信息元素的信标(步骤S701)。如果未识别出来自主机侧无线通信装置10A的配对请求的信息元素，则客户机侧无线通信装置10B向主机侧无线通信装置10A发送信标，而不包含与配对有关的信息元素(步骤S702)。 
同样在下一超帧周期中，主机侧无线通信装置10A在预定时段上发送包含配对请求的信息元素的信标，直到从客户机侧无线通信装置10B接收到响 应为止(步骤S703)。在客户机侧无线通信装置10B中，如果识别出来自主机侧无线通信装置10A的配对请求的信息元素，则在下一超帧周期之前判断来自主机侧无线通信装置10A的请求。如果作为判断来自主机侧无线通信装置10A的请求的结果，自身装置可以作为客户机操作，则客户机侧无线通信装置10B发送包含对于主机侧无线通信装置10A的配对响应的信息元素的信标(步骤S704)。 
在主机侧无线通信装置10A与客户机侧无线通信装置10B之间交换配对信息之后，主机侧无线通信装置10A和客户机侧无线通信装置10B停止操作(步骤S705、S706)。主机侧无线通信装置10A和客户机侧无线通信装置10B然后通过预先定义的长周期同步进入暂停操作(步骤S707、S708)。 
在主机侧无线通信装置10A中，在已经经过了长周期同步暂停时段之后重新开始操作(步骤S709)，根据存在于周边的其他无线通信装置执行预定扫描操作并且确定自身信标时隙(步骤S710)。在确定自身信标时隙之后，主机侧无线通信装置10A对到客户机侧无线通信装置10B的信标执行发送预定次数(步骤S711)。这里，如果不进行到客户机侧无线通信装置10B的通信，则不将用于启动客户机侧无线通信装置10B的信息元素添加到主机侧无线通信装置10A中。 
同样在客户机侧无线通信装置10B中，在已经经过了长周期同步暂停时段之后重新开始操作(步骤S712)，并且执行用于搜索来自主机侧无线通信装置10A的信标信号的扫描操作(步骤S713)。这里，由于主机侧无线通信装置10A和客户机侧无线通信装置10B的内部时钟的差异，在长周期同步暂停时段的经过时间中可能出现微小的时段偏移。在这种情况下，主机侧无线通信装置10A执行信标发送预定次数，并领会客户机侧无线通信装置10B接收到的信标的发送次数。通过领会客户机侧无线通信装置10B接收到的信标数量，主机侧无线通信装置10A和客户机侧无线通信装置10B可以同步并且可以校正时段偏移。 
如果未描述来自主机侧无线通信装置10A的通信请求，则客户机侧无线通信装置10B停止操作而不启动自身(步骤S714)，并再次进入长周期同步暂停时段的暂停操作(步骤S717)。此外，主机侧无线通信装置10A还在完成预定次数的信标发送之后停止操作(步骤S715)，并再次进入长周期同步暂停时段的暂停操作(步骤S716)。 
如果在长周期同步暂停时段期间主机侧无线通信装置10A接受了要发送到客户机侧无线通信装置10B的数据(步骤S718)，则在已经经过了长周期同步暂停时段之后重新开始操作(步骤S719)。当在步骤S719重新开始操作时，主机侧无线通信装置10A执行预定扫描操作(步骤S720)。主机侧无线通信装置10A根据存在于周边的其他无线通信装置执行扫描操作并确定自身信标时隙，然后向客户机侧无线通信装置10B发送信标预定次数(步骤S721)。这里，将添加有用于启动客户机的信息元素的信标发送到客户机侧无线通信装置10B。这种情况下的发送数据可以通过合并在用于短数据的信标中发送，或者可以在两个无线通信装置均处于操作状态并且为长数据恢复了通过更高级别协议的连接之后来交换数据。 
同样在客户机侧无线通信装置10B中，在重新开始长周期同步暂停时段之后重新开始操作(步骤S722)，并且执行用于搜索主机侧无线通信装置10A的信标信号的扫描操作(步骤S723)。由于主机侧无线通信装置10A和客户机侧无线通信装置10B的内部时钟的差异，在长周期同步暂停时段的经过时间中可能出现微小的时段偏移。在这种情况下，主机侧无线通信装置10A执行信标发送预定次数，并领会客户机侧无线通信装置10B接收到的信标的发送次数。通过领会客户机侧无线通信装置10B接收到的信标数量，主机侧无线通信装置10A和客户机侧无线通信装置10B可以同步，并且可以校正时段偏移。 
如果在由客户机侧无线通信装置10B接收到的信标中描述来自主机侧无线通信装置10A的通信请求，则客户机侧无线通信装置10B从扫描操作的结果，根据其他周边无线通信装置的存在来确定自身信标时隙。在确定自身信标时隙之后，使用这样的信标时隙将信标发送到主机侧无线通信装置10A。此外，同样当客户机侧无线通信装置10B向主机侧无线通信装置10A通知预定状态信息时，类似地确定信标时隙，并且通过在待发送的信标中描述来报告其参数。 
在完成数据交换之后，客户机侧无线通信装置10B将从主机侧无线通信装置10A发送的数据传递到更高级别的层(步骤S724)，并再次停止操作(步骤S726)。客户机侧无线通信装置10B进入长周期同步暂停时段的暂停操作(步骤S728)。主机侧无线通信装置10A还通过来自客户机侧无线通信装置10B的信标来确认对方接收到自身信标，以便可以将两个无线通信装置均识 别为处于操作状态，并且做出确认通过合并在信标中所发送的数据的接收的判断。在完成数据交换之后或在完成预定次数的信标发送之后停止发送操作(步骤S725)。停止发送操作的主机侧无线通信装置10A再次进入长周期同步暂停时段的暂停操作(步骤S727)。 
其后，在主机侧无线通信装置10A中，在已经经过了长周期同步暂停时段之后重新开始操作(步骤S729)，根据存在于周边的其他无线通信装置执行预定扫描操作并且确定自身信标时隙(步骤S730)。确定了信标时隙的主机侧无线通信装置10A执行信标发送预定次数(步骤S731)。由于不存在要发送到客户机侧无线通信装置10B的数据，因此不把启动客户机侧无线通信装置10B的信息元素添加到信标。 
同样在客户机侧无线通信装置10B中，在已经经过了长周期同步暂停时段之后重新开始操作(步骤S732)，并且执行用于搜索来自主机侧无线通信装置10A的信标信号的扫描操作(步骤S733)。这里，由于主机侧无线通信装置10A和客户机侧无线通信装置10B的内部时钟的差异，在长周期同步暂停时段的经过时间中可能出现微小的时段偏移。在这种情况下，主机侧无线通信装置10A执行信标发送预定次数，并领会客户机侧无线通信装置10B接收到的信标的发送次数。通过领会客户机侧无线通信装置10B接收到的信标数量，主机侧无线通信装置10A和客户机侧无线通信装置10B可以同步并且可以校正时段偏移。 
由于不进行来自主机侧无线通信装置10A的通信，因此客户机侧无线通信装置10B停止操作而不启动(步骤S734)，并再次进入长周期同步暂停时段的暂停操作。此外，主机侧无线通信装置10A还在完成预定次数的信标发送之后停止操作(步骤S735)，并再次进入长周期同步暂停时段的暂停操作。 
通过重复上述操作，在主机侧无线通信装置10A与客户机侧无线通信装置10B之间省略了不必要的信标信号的交换，并且通过重复以上操作降低了功耗。 
已经在上文中描述了根据本发明实施例的长周期同步的暂停操作。现在将描述根据本发明实施例的主机侧无线通信装置10A的配置。 
[3-4.主机侧无线通信装置的配置] 
图8是用于描述根据本发明实施例的主机侧无线通信装置10A的配置的说明图。下面使用图8描述根据本发明实施例的主机侧无线通信装置10A的 配置。 
如图8所示，根据本发明实施例的主机侧无线通信装置10A被配置为包括接口101、数据缓冲器102、更高级别协议处理单元103、长周期暂停管理单元104、扫描控制单元105、配对处理单元106、对方客户机连接监控单元107、时刻调整单元108、信标接收单元109、信标时隙管理单元110、信标发送单元111、数据接收单元112、接收信号解调单元113、发送信号调制单元114、数据发送单元115和天线116。 
接口101与连接到主机侧无线通信装置10A的应用装置交换数据(如，应用数据)。数据缓冲器102临时地存储数据。 
更高级别协议处理单元103确保预定连接，并确保安全的通信路径。更高级别协议指的是用于交换信标的信标交换协议的更高级别的协议，其可以是无线USB系统的连接方法或蓝牙(商标)系统的连接方法。 
在根据本实施例的主机侧无线通信装置10A中，长周期暂停管理单元104管理与长周期的暂停操作有关的一系列操作。在长周期暂停管理单元104中，由低速时钟计数长周期的暂停操作期间的计数器，并且执行长周期上的暂停操作作为低功耗操作。 
扫描控制单元105执行扫描操作以设置信标时隙以在配对操作开始时或在终止长周期的暂停操作之后开始时使用。 
配对处理单元106执行与客户机侧无线通信装置10B的配对处理。将在后面描述关于主机侧无线通信装置10A和客户机侧无线通信装置10B的配对处理的细节。 
对方客户机连接监控单元107监控在长时间之上关于客户机侧无线通信装置10B的连接。例如，主机侧无线通信装置10A可以利用对方客户机连接监控单元107，通过监控客户机侧无线通信装置10B的存在来决定与客户机侧无线通信装置10B的配对，其中在变为一对之后在长时段内不进行信标的发送。 
当主机侧无线通信装置10A接收到来自客户机侧无线通信装置10B和其他无线通信装置的信标时，时刻调整单元108根据接收到的信标来调整它发送信标的时刻。 
当主机侧无线通信装置10A接收到来自客户机侧无线通信装置10B和其他无线通信装置的信标时，信标接收单元109分析接收到的信标的内容。 
信标时隙管理单元110根据从客户机侧无线通信装置10B和其他无线通信装置接收到的信标来确定未使用的信标时隙，并设置自身信标时隙。 
信标发送单元111在信标时隙管理单元110所设置的自身信标时隙中发送信标。信标接收单元109和信标发送单元111是本发明实施例的信标交换单元的示例。 
数据接收单元112分析由天线116收集的高频信号中所包含的数据。接收信号解调单元113在执行扫描操作时执行接收操作。发送信号调制单元114在发送信标、数据等以执行发送操作时通过预定调制来调制信标、数据等。 
数据发送单元115执行从主机侧无线通信装置10A发送的数据的建立。天线116收集或发送高频信号。从天线116发送由数据发送单元115所建立的数据作为高频信号。 
已经描述了根据本发明实施例的主机侧无线通信装置10A的配置。现在将描述根据本发明实施例的客户机侧无线通信装置10B的配置。 
[3-5.客户机侧无线通信装置的配置] 
图9是用于描述根据本发明实施例的客户机侧无线通信装置10B的配置的说明图。下面使用图9描述根据本发明实施例的客户机侧无线通信装置10B的配置。 
如图9所示，根据本发明实施例的客户机侧无线通信装置10B被配置为包括接口201、数据缓冲器202、更高级别协议处理单元203、长周期暂停管理单元204、扫描控制单元205、配对处理单元206、对方主机连接监控单元207、时刻调整单元208、信标接收单元209、信标时隙管理单元210、信标发送单元211、数据接收单元212、接收信号解调单元213、发送信号调制单元214、数据发送单元215和天线216。 
接口201与连接到客户机侧无线通信装置10B的应用装置交换数据(如，应用数据)。数据缓冲器202临时地存储数据。 
更高级别协议处理单元203确保预定连接，并确保安全的通信路径。更高级别协议指的是用于交换信标的信标交换协议的更高级别的协议，其可以是无线USB系统的连接方法或蓝牙(商标)系统的连接方法。 
在根据本实施例的客户机侧无线通信装置10B中，长周期暂停管理单元204管理与长周期的暂停操作有关的一系列操作。在长周期暂停管理单元204中，由低速时钟计数长周期的暂停操作期间的计数器，并且执行长周期上的 暂停操作作为低功耗操作。 
扫描控制单元205执行扫描操作以设置信标时隙以在配对操作开始时或在终止长周期的暂停操作之后开始时使用。 
配对处理单元206与主机侧无线通信装置10A执行配对处理。将在后面描述关于主机侧无线通信装置10A和客户机侧无线通信装置10B的配对处理的细节。 
对方主机连接监控单元207监控在长时间之上关于主机侧无线通信装置10A的连接。例如，客户机侧无线通信装置10B可以利用对方主机连接监控单元207，通过监控主机侧无线通信装置10A的存在来决定与主机侧无线通信装置10A的配对，其中在变为一对之后在长时段内不进行信标的发送。 
当客户机侧无线通信装置10B接收到来自主机侧无线通信装置10A和其他无线通信装置的信标时，时刻调整单元208根据接收到的信标来调整它发送信标的时刻。 
当客户机侧无线通信装置10B接收到来自主机侧无线通信装置10A和其他无线通信装置的信标时，信标接收单元209分析接收到的信标的内容。 
信标时隙管理单元210根据客户机侧无线通信装置10B从主机侧无线通信装置10A和其他无线通信装置接收到的信标来确定未使用的信标时隙，并设置自身信标时隙。 
信标发送单元211在信标时隙管理单元210所设置的自身信标时隙中发送信标。信标接收单元209和信标发送单元211是本发明实施例的信标交换单元的示例。 
数据接收单元212分析由天线216收集的高频信号中所包含的数据。接收信号解调单元213在执行扫描操作时执行接收操作。发送信号调制单元214在发送信标、数据等以执行发送操作时通过预定调制来调制信标、数据等。 
数据发送单元215执行从客户机侧无线通信装置10B发送的数据的建立。天线216收集或发送高频信号。从天线216发送数据发送单元215所建立的数据作为高频信号。 
已经描述了根据本发明实施例的客户机侧无线通信装置10B的配置。现在将描述根据本发明实施例的主机侧无线通信装置10A与客户机侧无线通信装置10B之间的配对操作。 
[3-6.配对操作] 
图10是用于描述根据本发明实施例的主机侧无线通信装置10A与客户机侧无线通信装置10B之间的配对操作的流程图。将使用图10描述根据本发明实施例的主机侧无线通信装置10A与客户机侧无线通信装置10B之间的配对操作。 
首先，主机侧无线通信装置10A或客户机侧无线通信装置10B根据预定过程执行自身信标时隙的设置(步骤S101)。由信标时隙管理单元110、210执行自身信标时隙的设置。例如，根据存在于周边的其他无线通信装置，可以执行预定扫描操作并且可以由信标时隙管理单元110、210设置自身信标时隙。将在下文中描述设置信标时隙的处理。 
在设置自身信标时隙之后，主机侧无线通信装置10A或客户机侧无线通信装置10B通过信标时隙管理单元110、210确定当前是否为超帧中的信标时段(步骤S102)。如果作为在步骤S102的确定结果，当前不是信标时段，则等待信标时段。如果作为在步骤S102的确定结果，其为信标时段，则由信标时隙管理单元110、210确定其是否为自身信标时隙(步骤S103)。 
如果作为在步骤S103的确定结果确定为自身信标时隙，则无线通信装置发送来自信标发送单元111、211的信标(步骤S104)。在除了自身信标时隙之外的信标时隙中，由信标接收单元109、209执行来自另一无线通信装置的信标接收处理。由信标接收单元109、209确定在除了自身时隙之外的信标时隙中是否接收到新的信标时隙(步骤S105)。 
如果作为在步骤S105的确定结果，由信标接收单元109、209确定接收到新的信标，则由信标接收单元109、209分析信标的内容。作为分析的结果，分析信标帧中包含的属性参数信息(其包括各种信息，如装置标识符611)。由配对处理单元106、206确定，作为分析属性参数信息的结果，是否可以配对为关于对方的主机侧无线通信装置(步骤S107)。 
如果作为在步骤S107的确定结果，由配对处理单元106、206确定可以配对为关于对方的主机，则配对处理单元106、206设置长周期暂停的周期(步骤S108)。配对处理单元106、206然后将用于配对请求的配对信息元素添加到要从信标发送单元111、211发送的信标(步骤S109)。在步骤S109添加到用于配对请求的配对信息元素中，将关于在步骤S108设置的长周期暂停的周期的信息设置为长周期同步时段设置值637。在将用于配对请求的配对信息元素添加到要从信标发送单元111、211发送的信标之后，处理返回到步骤 S102，并且信标发送单元111、211在信标时段期间、在自身信标时隙中发送相关信标。 
如果作为在步骤S105的确定结果，由信标接收单元109、209确定接收到的信标不是新信标，则分析由信标接收单元109、209接收到的信标。确定作为分析的结果，在信标中是否包含用于寻址到自身的配对请求的配对信息元素(步骤S110)。可以通过分析用于寻址到自身的配对的信息是否包含在图6C中所示的配对信息元素中来确定是否包含寻址到自身的配对请求。换言之，如果在对方MAC地址636中描述了自身MAC地址并且在配对类型633中描述了请求配对的信息，则可以确定包含用于寻址到自身的配对的信息。 
如果作为在步骤S110的确定结果确定在信标中包含用于寻址到自身的配对请求的配对信息元素，则接下来由配对处理单元106、206确定是否可以配对为关于发送包含配对请求的信标的对方的客户机侧无线通信装置(步骤S111)。如果作为在步骤S111的确定结果确定可以配对为客户机侧无线通信装置，则在配对信息处理单元106、206中设置长周期暂停的周期(步骤S112)。配对处理单元106、206将配对响应的信息元素添加到从信标发送单元111、211发送的信标(步骤S113)，其后，确定为用于客户机侧无线通信单元的操作(步骤S114)。在各个无线通信装置中，可以预先定义作为主机侧无线通信装置操作还是作为客户机侧无线通信装置操作，或者可以根据配对无线通信装置的方式对于每一个配对处理进行确定。 
如果作为在步骤S110的确定结果确定在信标中不包含寻址到自身的配对请求，则接下来由信标接收单元109、209确定是否从客户机侧无线通信装置接收到配对响应(步骤S115)。 
如果作为在步骤S115的确定结果确定接收到来自客户机侧无线通信装置的配对响应，则信标接收单元109、209获取在由客户机侧无线通信装置发送的信标中包含的配对对方的长周期暂停的周期(步骤S 116)。在长周期同步时段设置值637中描述配对对方的长周期暂停的周期。其后，确定用于主机侧无线通信装置的操作(步骤S117)，并且完成配对处理。如果作为在步骤S115的确定结果，确定即使在已经经过了预定时间之后仍未从用作客户机的无线通信装置接收到配对响应，则配对处理单元106、206取消配对请求(步骤S118)并且不执行长周期暂停操作。 
当确定用于主机侧无线通信装置的操作或用于客户机侧无线通信装置的 操作时，终止图10中所示的一系列操作，但是如果未确定，则处理返回到步骤S102并且重复所述一系列处理。因此，当完成配对时，根据本实施例的无线通信装置实现了根据本实施例的操作，同时维持与现有系统的兼容性。 
已经在上文中描述了根据本发明实施例的主机侧无线通信装置10A与客户机侧无线通信装置10B之间的配对操作。现在将描述根据本发明实施例的无线通信装置10A的操作。 
[3-7.主机侧无线通信装置的操作] 
图11是用于描述根据本发明实施例的主机侧无线通信装置10A的操作的流程图。现在将使用图11来描述根据本发明实施例的主机侧无线通信装置10A的操作。 
这里，假设在图10中所示的配对处理中确认长周期暂停操作。当已经经过了预定时间时，在主机侧无线通信装置10A中开始暂停操作(步骤S201)。可以在图6C中所示的配对信息元素中包含的暂停开始时间信息638中描述所述预定时间。可以在图6C中所示的配对信息元素中包含的长周期同步时段设置值637中描述执行暂停操作的时段。 
接下来，由长周期暂停管理单元104确定是否终止长周期暂停操作(步骤S202)。如果由长周期暂停管理单元104确定终止长周期暂停操作，则主机侧无线通信装置10A根据预定过程设置自身信标时隙(步骤S203)，并设置时隙以便每次使用。在本实施例中，在长周期暂停管理单元104中由低速时钟计数暂停操作期间的计数器，以便在主机侧无线通信装置10A中执行长周期上的暂停操作，作为低功耗操作。 
确定是否做出了从主机侧无线通信装置10A到客户机侧无线通信装置10B的通信要求(步骤S204)。可以由长周期暂停管理单元104做出关于通信要求的存在的确定。如果做出了对于客户机侧无线通信装置10B的通信要求，则将关于客户机侧无线通信装置10B的启动请求添加到从主机侧无线通信装置10A发送的信息(步骤S205)。如果发送到客户机侧无线通信装置10B的信息是短数据或命令，则可以通过直接嵌入在信标中来发送所述信息。如图6D所示的通信请求信息元素可以用于直接将信息嵌入信标。 
如果做出了从主机侧无线通信装置10A到客户机侧无线通信装置10B的通信要求，则主机侧无线通信装置10A等待直到变为信标时段为止(步骤S206)。当变为信标时段并且自身信标时隙到达(步骤S207)时，主机侧无 线通信装置10A发送来自信标发送单元111的信标(步骤S208)。 
如果由信标接收单元109通过天线116接收到来自客户机侧无线通信装置10B的、添加有启动请求的信标(步骤S209)，则开始通过更高级别的协议的连接(步骤S210)。通过更高级别协议处理单元103的控制来执行通过更高级别的协议的连接。这里的更高级别协议指的是比信标交换协议更高级别的协议，并且例如当完成MAC层中的信标的发送和接收处理时在比MAC层更高级别的层执行数据发送和接收。更高级别协议可以是无线USB系统的连接方法或蓝牙(商标)系统的连接方法。 
在更高级别协议完成预定连接之后(步骤S211)，由主机侧无线通信装置10A与客户机侧无线通信装置10B之间的更高级别协议处理单元103建立安全关系(步骤S212)。如果进行从主机侧无线通信装置10A到客户机侧无线通信装置10B的通信(步骤S213)，则执行对于客户机侧无线通信装置10B的通信(步骤S214)。此外，如果由长周期暂停管理单元104确定已经经过了在更高级别协议中定义的连接时间(步骤S215)，则主机侧无线通信装置10A再次返回到步骤S201。然后主机侧无线通信装置10A重复长周期暂停操作。 
即使当作为在步骤S204的确定结果，未做出从主机侧无线通信装置10A到客户机侧无线通信装置10B的通信要求时，当在信标时段(步骤S216)中自身信标时隙到达(步骤S217)时，主机侧无线通信装置10A通过信标发送单元111执行信标发送处理(步骤S218)。 
主机侧无线通信装置10A确定是否接收到来自客户机侧无线通信装置10B的信标(步骤S219)。如果接收到来自客户机侧无线通信装置10B的信标，则由信标接收单元109记录信标的接收时间(步骤S220)。如果做出了来自客户机侧无线通信装置10B的、寻址到自身的通信要求(步骤S221)，则处理进行到步骤S210，并且执行通过更高级别协议的通信。 
即使当在步骤S221未做出来自客户机侧无线通信装置10B的、寻址到自身的通信要求，也确定在接收到的信标中是否描述了来自客户机侧无线通信装置10B的通知参数(步骤S222)。如果在接收到的信标中描述了来自客户机侧无线通信装置10B的通知参数，则执行向更高级别接口101的参数的通知(步骤S223)。 
如果在步骤S219确定未接收到来自客户机侧无线通信装置10B的信标， 则主机侧无线通信装置10A确定自身信标是否被发送了所定义的次数(步骤S224)。如果自身信标被发送了所定义的次数，则主机侧无线通信装置10A通过对方客户机连接监控单元107获取从客户机侧无线通信装置10B接收最近信标的接收时间信息(步骤S225)。如果长时间(例如，一天)未接收到来自客户机侧无线通信装置10B的信标(步骤S226)，则配对处理单元106取消与客户机侧无线通信装置10B的连接并取消配对(步骤S227)。 
上述一系列操作是这样的操作：主机侧无线通信装置10A通过将处理返回到步骤S201并在预定时段内重复长周期暂停操作来维持主机的操作。 
已经在上文中描述了根据本发明实施例的主机侧无线通信装置10A的操作。现在将描述根据本发明实施例的客户机侧无线通信装置10B的操作。 
[3-8.客户机侧无线通信装置的操作] 
图12是用于描述根据本发明实施例的客户机侧无线通信装置10B的操作的流程图。现在将使用图12来描述根据本发明实施例的客户机侧无线通信装置10B的操作。 
这里，假设在图10中所示的配对处理中确认长周期暂停操作。当已经经过了预定时间时，在客户机侧无线通信装置10B中开始暂停操作(步骤S301)。可以在图6C中所示的配对信息元素中包含的暂停开始时间信息638中描述所述预定时间。可以在图6C中所示的配对信息元素中包含的长周期同步时段设置值637中描述用于执行暂停操作的时段。 
接下来，由长周期暂停管理单元204确定是否终止长周期暂停操作(步骤S302)。如果终止长周期暂停操作，则例如由长周期暂停管理单元204确定在所定义时间内是否存在自身信标的发送(步骤S303)。如果在所定义时间内存在自身信标的发送，则由长周期暂停管理单元204确定是否存在寻址到主机侧无线通信装置10A的通知信息(步骤S304)。如果存在寻址到主机侧无线通信装置10A的通知信息，则在数据发送单元215中适当地建立通知信息(如其参数)(步骤S305)。通过通知信息(如参数)的建立，由信标时隙管理单元210执行自身信标时隙的设置(步骤S306)。如果发送到主机侧无线通信装置10A的信息是短数据或命令，则可以通过直接嵌入在信标中发送信息。如图6D所示的通信请求信息元素可以用于直接将信息嵌入信标。即使在步骤S303确定在定义的时间内不存在自身信标的发送，也由信标时隙管理单元210根据预定过程执行自身信标时隙的设置(步骤S306)，并且每 次设置它使用的时隙。将在后面具体描述设置信标时隙的处理。 
当变为信标时段(步骤S307)并且自身信标时隙到达(步骤S308)时，客户机侧无线通信装置10B发送来自信标发送单元211的信标(步骤S309)。如果主机侧无线通信装置10A未识别出客户机侧无线通信装置10B的信标(步骤S310)，则客户机侧无线通信装置10B返回到步骤S307(步骤S311)直到超过预定发送数量为止，并重复信标的发送。在主机侧无线通信装置10A识别出客户机侧无线通信装置10B的信标之后，客户机侧无线通信装置10B停止信标的发送，并返回到步骤S301以再次执行长周期暂停操作。 
如果在步骤S304不存在来自客户机侧无线通信装置10B的、寻址到主机侧无线通信装置10A的通知信息，则确定是否存在从容户机侧无线通信装置10B到主机侧无线通信装置10A的通信要求(步骤S312)。如果存在从客户机侧无线通信装置10B到主机侧无线通信装置10A的通信要求，则由客户机侧无线通信装置10B添加启动请求(步骤S313)。可以将关于主机侧无线通信装置10A的启动请求的数据嵌入在要从客户机侧无线通信装置10B发送的信标中。客户机侧无线通信装置10B根据稍后描述的预定过程设置自身信标时隙(步骤S314)。通过对于每一通信设置使用的时隙，可以避免通过周边无线通信装置的时隙的竞争。 
在步骤S314设置信标时隙之后，客户机侧无线通信装置10B进入信标时段(步骤S315)，并且当自身信标时隙到达时(步骤S316)发送来自信标发送单元211的信标(步骤S317)。当主机侧无线通信装置10A识别出客户机侧无线通信装置10B的信标时(步骤S318)，通过更高级别协议的连接开始(步骤S320)。基于是否从主机侧无线通信装置10A到客户机侧无线通信装置10B做出包含响应的信标的发送，可以确定主机侧无线通信装置10A是否识别出客户机侧无线通信装置10B的信标。如果主机侧无线通信装置10A未识别出客户机侧无线通信装置10B的信标，则客户机侧无线通信装置10B返回到步骤S315，直到超过预定数量的发送(步骤S319)。客户机侧无线通信装置10B然后通过信标发送单元211重复信标的发送。 
在通过更高级别协议完成预定连接之后(步骤S321)，客户机侧无线通信装置10B通过更高级别协议处理单元203建立与主机侧无线通信装置10A的安全关系(步骤S322)。如果进行了从客户机侧无线通信装置10B到主机侧无线通信装置10A的通信(步骤S323)，则执行对于主机侧无线通信装置 10A的通信(步骤S324)。当由长周期暂停管理单元204确定已经经过了由更高级别协议定义的连接时间时(步骤S325)，客户机侧无线通信装置10B再次返回到步骤S301，并重复长周期暂停操作。 
如果在步骤S312未做出从客户机侧无线通信装置10B到主机侧无线通信装置10A的通信要求，并且未从其自身发送信标以便有效地通信，则客户机侧无线通信装置10B确定是否由信标接收单元209接收到来自主机侧无线通信装置10A的信标(步骤S326)。 
如果确定接收到来自主机侧无线通信装置10A的信标，则客户机侧无线通信装置10B通过例如信标接收单元209记录接收到的信标(主机信标)的接收时间(步骤S327)。此外，客户机侧无线通信装置10B获取与(例如)信标接收单元209接收到主机信标的时刻有关的时间信息(步骤S328)。长周期暂停管理单元204确定在客户机侧无线通信装置10B的长周期计数器的同步时间中是否存在差异(步骤S329)，并且如果作为确定结果发现差异，则通过长周期暂停管理单元204校正客户机侧无线通信装置10B的长周期同步计数器的值(步骤S330)。 
如果作为在步骤S326的确定结果确定未接收到来自主机侧无线通信装置10A的信标，则客户机侧无线通信装置10B获取由对方主机连接监控单元207最后接收到的主机信标的时间(步骤S331)。如果确定在长时间(如，一天)内未接收到来自主机侧无线通信装置10A的信标(步骤S332)，则配对处理单元206取消与主机侧无线通信装置10A的连接并取消配对(步骤S333)。 
上述一系列操作是这样的操作：客户机侧无线通信装置10B通过将处理返回到步骤S301并重复操作来维持客户机的操作。 
已经在上文中描述了根据本发明实施例的客户机侧无线通信装置10B的操作。现在将描述根据本发明实施例的设置信标时隙的处理。 
[3-9.设置信标时隙的处理] 
图13是用于描述根据本发明实施例设置信标时隙的处理的流程图。图13中所示的处理是图10的步骤S101、图11的步骤S203以及图12的步骤S306和步骤S314的处理的示例。将在下面描述根据本发明实施例设置信标时隙的处理。在下面的描述中，将在主机侧无线通信装置10A中设置信标时隙的处理作为示例描述。下面的处理可以由主机侧无线通信装置10A的信标 时隙管理单元110或客户机侧无线通信装置10B的信标时隙管理单元210来执行，但是应该理解，本发明不限于这样的示例。 
为了在主机侧无线通信装置10A中设置信标时隙，执行在预定时间之上连续地执行接收操作的扫描操作(步骤S401)。确定作为扫描结果，是否接收到来自周边无线通信装置的信标(步骤S402)。 
如果作为在步骤S402的确定结果接收到来自周边无线通信装置的信标，则根据接收到的时刻计算超帧的头部位置(步骤S403)。还从接收到的信标中包含的信标时段用途信息元素的描述状态来获取信标时隙的用途状态(步骤S404)，并且保存信标时段中的时隙用途状态(步骤S405)。在本实施例中，主机侧无线通信装置10A可以被配置为在与多个超帧周期对应的时间之上执行扫描操作。 
主机侧无线通信装置10A重复以上处理直到完成扫描操作为止(步骤S406)。在完成扫描操作之后确定是否接收到现有信标(步骤S407)，并且还确定是否存在超帧的头部位置不匹配的多个信标时段(步骤S408)。如果接收到现有信标并且存在超帧的头部位置不匹配的多个信标时段，则获取关于配对对方的信息(步骤S409)。作为获取关于配对对方的信息的结果，确定是否存在配对对方的信标时段(步骤S410)。如果作为步骤S410的确定结果，存在配对对方的信标时段，则将这样的信标时段确定为待使用的信标时段(步骤S411)。如果作为步骤S410的确定结果，做出不存在配对对方的信标时段或不存在配对对方的确定，则选择一个任意信标时段，并且将其确定为待使用的信标时段(步骤S412)。 
在步骤S411或步骤S412确定信标时段之后，或者当在步骤S408确定仅存在一个信标时段时，获取所有信标时隙的用途状态(步骤S413)。作为获取所有信标时隙的用途状态的结果，指定可以使用的信标时隙(步骤S414)，并且根据预定规则将具有最年轻编号的可用空闲信标时隙设置为自身信标时隙(步骤S415)。 
如果在步骤S407确定在完成扫描操作之前未接收到信标，则主机侧无线通信装置10A自身建立超帧的头部位置(步骤S416)。设置位于建立的超帧的头部位置的第一信标时隙(步骤S417)，并且将第一信标时隙设置为自身信标时隙(步骤S415)。 
已经在上文中描述了根据本发明实施例设置信标时隙的处理。 
<4.总结> 
如上所述，根据本发明实施例，可以设置比现有技术的休眠时段更长周期的暂停状态，并且可以执行比现有技术更高效的低功耗操作。一旦设置了长周期的暂停状态，在各无线通信装置之间执行配对，以便仅要维持与最小无线通信装置的连接关系。因此，可以简化复杂网络管理的操作，也使安装便利。 
也就是说，主机侧无线通信装置和客户机侧无线通信装置预先配对，并且在其之间建立连接，以便当发现对方无线通信装置时不需要用于建立新连接关系的协商处理。如果协商处理是不必要的，则可以在短时间段内在主机侧无线通信装置与客户机侧无线通信装置之间建立连接。 
根据本发明实施例，主机侧无线通信装置在预定超帧周期的整数倍的时间上执行扫描操作，以便在暂停了长周期之后领会存在于周边的其他无线通信装置的存在。信标时段可以从属于根据暂停操作之后的扫描操作在暂停期间出现的无线通信装置而建立。 
在终止长周期的暂停时段之后启动主机侧无线通信装置，并持续发送信标信号，以便即使当存在时钟偏移时也可以与客户机侧无线通信装置维持同步。在客户机侧无线通信装置中，通过接收主机侧无线通信装置的信标取得同步，以便可以实现低功耗操作，同时即使在某一长时间上不发送信标，也与主机侧无线通信装置取得同步。 
例如，当做出数据发送要求时，客户机侧无线通信装置在预定超帧周期的整数倍的时间上执行扫描操作，并建立从属于成为主机的无线通信装置的信标时段。通过建立信标时段可以简化进入复杂网络的处理。 
即使当在扫描操作的时候检测到多个信标时段时，主机侧无线通信装置和客户机侧无线通信装置也在存在配对对方的信标时隙中操作，以便可以容易地执行期望的数据交换。 
当存在从客户机侧无线通信装置到主机侧无线通信装置的通知参数时，使用来自客户机侧无线通信装置的信标来进行通知，以便可以执行短信息的交换而不建立复杂的连接关系。 
本领域的技术人员应该理解，根据设计要求和其他因素可能出现修改、组合、部分组合和变更，只要它们落在所附权利要求及其等价物的范围内即可。 
本申请包含与在2009年1月9日向日本专利局提交的日本优先权专利申请JP 2009-3973中公开的主题有关的主题，其全部内容通过引用的方式合并在此。 
本发明的实施例可应用于无线通信装置、无线通信系统、无线通信方法和计算机程序。 

Claims (16)

1.一种无线通信系统，包括：
能够发送信标信息的第一无线通信终端，其不是接入点装置；以及
能够发送信标信息的第二无线通信终端，其不是接入点装置，
其中，所述第一无线通信终端包括：
信标信号交换单元，用于与所述第二无线通信终端交换信标信号；
连接管理单元，用于通过交换所述信标信号来建立与所述第二无线通信终端的连接关系；
暂停管理单元，用于与建立了连接关系的所述第二无线通信终端交换关于预定暂停时段的信息，并暂停自身操作直到从预定时间起已经经过了所述预定暂停时段为止；以及
信标时隙管理单元，用于设置将要用于信标信号的发送的信标时隙，
所述信标时隙管理单元在经过了所述预定暂停时段之后设置所述信标时隙，
所述信标信号交换单元在已经经过了所述预定暂停时段并且设置了信标时隙之后，使用所述信标时隙在预定时段内发送所述信标信号，
所述第二无线通信终端包括：
信标信号交换单元，用于与所述第一无线通信终端交换信标信号；
连接管理单元，用于通过交换所述信标信号来建立与所述第一无线通信终端的连接关系；
暂停管理单元，用于与建立了连接关系的所述第一无线通信终端交换关于预定暂停时段的信息，并暂停自身操作直到从预定时间起已经经过了所述预定暂停时段为止；以及
信标时隙管理单元，用于设置将要用于信标信号的发送的信标时隙，以及
所述暂停管理单元在经过了所述预定暂停时段之后，执行从属于由所述信标信号交换单元接收到的、发送自所述第一无线通信终端的所述信标信号的预定操作。
2.一种能够发送信标信息的无线通信终端，其不是接入点装置，包括：
信标信号交换单元，用于与另一无线通信终端交换信标信号；
连接管理单元，用于通过交换所述信标信号来建立与所述另一无线通信终端的连接关系；
暂停管理单元，用于与建立了连接关系的所述另一无线通信终端交换关于预定暂停时段的信息，并暂停自身操作直到从预定时间起已经经过了所述预定暂停时段为止；以及
信标时隙管理单元，用于设置将要用于信标信号的发送的信标时隙，其中
所述信标时隙管理单元在经过了所述预定暂停时段之后设置所述信标时隙，以及
所述信标信号交换单元在已经经过了所述预定暂停时段并且设置了信标时隙之后，使用所述信标时隙在预定时段内发送所述信标信号。
3.根据权利要求2所述的无线通信终端，其中
所述信标时隙管理单元在经过了所述预定暂停时段之后建立超帧，
所述信标信号交换单元基于所述信标时隙管理单元所建立的超帧来发送所述信标信号，以及
当所述信标信号交换单元在经过了所述预定暂停时段之后发送所述信标信号预定次数时，所述暂停管理单元再次暂停自身操作，直到已经经过了所述预定暂停时段为止。
4.根据权利要求2所述的无线通信终端，其中，在经过了所述预定暂停时段之后，所述信标信号交换单元通过将要通知给所述另一无线通信终端的信息嵌入在要发送到所述另一无线通信终端的信标信号中来发送该信息。
5.根据权利要求2所述的无线通信终端，其中，当在经过了所述预定暂停时段之后检测到与所述另一无线通信终端的通信要求时，将用于把所述另一无线通信终端转换到操作状态的信息发送到所述另一无线通信终端。
6.根据权利要求5所述的无线通信终端，其中，所述信标信号交换单元通过将用于把所述另一无线通信终端转换到操作状态的信息嵌入在要发送到所述另一无线通信终端的信标信号中来发送该信息。
7.根据权利要求5所述的无线通信终端，其中，当领会出所述另一无线通信终端转换到操作状态并且发送了要通知给所述另一无线通信终端的信息时，所述暂停管理单元再次暂停自身操作直到已经经过了所述预定暂停时段为止。
8.根据权利要求2所述的无线通信终端，其中，当领会出所述另一无线通信终端在预定启动检查时段内未识别出所述信标信号交换单元所发送的信标信号时，所述连接管理单元取消与所述另一无线通信终端的连接关系。
9.一种能够发送信标信息的无线通信终端，其不是接入点装置，包括：
信标信号交换单元，用于与另一无线通信终端交换信标信号；
连接管理单元，用于通过交换所述信标信号来建立与所述另一无线通信终端的连接关系；
暂停管理单元，用于与建立了连接关系的所述另一无线通信终端交换关于预定暂停时段的信息，并暂停自身操作直到从预定时间起已经经过了所述预定暂停时段为止；以及
信标时隙管理单元，用于设置将要用于信标信号的发送的信标时隙，其中
所述暂停管理单元在经过了所述预定暂停时段之后，执行从属于由所述信标信号交换单元接收到的、发送自所述另一无线通信终端的所述信标信号的预定操作。
10.根据权利要求9所述的无线通信终端，其中
所述信标时隙管理单元在经过了所述预定暂停时段之后建立超帧，
所述信标信号交换单元基于由所述信标时隙管理单元建立的超帧来发送所述信标信号，以及
当领会出所述另一无线通信终端识别出所述信标信号交换单元所发送的信标信号时，所述暂停管理单元再次暂停自身操作直到已经经过了所述预定暂停时段为止。
11.根据权利要求9所述的无线通信终端，其中，在经过了所述预定暂停时段之后，所述信标信号交换单元通过将要通知给所述另一无线通信终端的信息嵌入在要发送到所述另一无线通信终端的信标信号中来发送该信息。
12.根据权利要求9所述的无线通信终端，其中，当在经过了所述预定暂停时段之后检测到与所述另一无线通信终端的通信要求时，将用于把所述另一无线通信终端转换到操作状态的信息发送到所述另一无线通信终端。
13.根据权利要求12所述的无线通信终端，其中，所述信标信号交换单元通过将用于把所述另一无线通信终端转换到操作状态的信息嵌入在要发送到所述另一无线通信终端的信标信号中来发送该信息。
14.根据权利要求12所述的无线通信终端，其中，当领会出所述另一无线通信终端转换到操作状态并且发送了要通知给所述另一无线通信终端的信息时，所述暂停管理单元再次暂停自身操作直到已经经过了所述预定暂停时段为止。
15.根据权利要求9所述的无线通信终端，其中，当领会出所述另一无线通信终端在预定启动检查时段内未识别出所述信标信号交换单元所发送的信标信号时，所述连接管理单元取消与所述另一无线通信终端的连接关系。
16.一种无线通信终端的无线通信方法，该无线通信终端能够发送信标信息，且不是接入点装置，该无线通信方法包括如下步骤：
与另一无线通信终端交换信标信号；
通过交换所述信标信号而与所述另一无线通信终端建立连接关系；
与建立了连接关系的所述另一无线通信终端交换关于预定暂停时段的信息；
暂停自身操作，直到从预定时间起已经经过了所述预定暂停时段；以及
在经过了所述预定暂停时段之后，执行从属于在所述信标信号交换步骤中接收到的、发送自所述另一无线通信终端的所述信标信号的预定操作。
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