專利名稱：通信設(shè)備、通信系統(tǒng)、通信方法和程序的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及通信設(shè)備、通信系統(tǒng)、通信方法和程序。

背景技術(shù)：

在現(xiàn)有技術(shù)中，當(dāng)在多個裝置之間配置一個局域網(wǎng)(LAN)時，通過向各種類型的裝置發(fā)送無線信號，甚至在睡眠模式下對網(wǎng)絡(luò)中的傳輸裝置執(zhí)行檢查的技術(shù)是已知的，如日本特開2002-64501中所述。


發(fā)明內(nèi)容

現(xiàn)在，無線通信的數(shù)據(jù)傳送速度與日俱增。特別地，假定實現(xiàn)了近距離一對一通信(大容量近程通信標(biāo)準)，大容量的數(shù)據(jù)能夠在非常短的時段內(nèi)被發(fā)送。當(dāng)在這種情況下流式傳送(stream)相當(dāng)于一部電影的運動圖像時，無線數(shù)據(jù)傳送速度遠高于數(shù)據(jù)再現(xiàn)速度，因此能夠在相對于再現(xiàn)時間來說極短的時段內(nèi)完成傳送。

如果大容量的數(shù)據(jù)，比如運動圖像，被一起發(fā)送，那么會使得接收方裝置的存儲器緩沖區(qū)容量非常大。因此，在數(shù)據(jù)傳送速度非常高的環(huán)境下，數(shù)據(jù)被分割并間歇發(fā)送。

但是，當(dāng)間歇發(fā)送數(shù)據(jù)時，數(shù)據(jù)傳送速度越快，發(fā)送數(shù)據(jù)后的數(shù)據(jù)傳送停頓時段越長。因此，如果接收方的裝置在數(shù)據(jù)傳送停頓時段內(nèi)持續(xù)進行接收操作，則功耗會增加。發(fā)送方的裝置也一樣，如果在數(shù)據(jù)傳送停頓時段內(nèi)執(zhí)行常規(guī)操作，功耗也會增加。

本發(fā)明解決了與常規(guī)方法和設(shè)備相關(guān)聯(lián)的上述和其他問題，并且期望提供一種新的改進的通信設(shè)備、通信系統(tǒng)、通信方法和程序，它們能夠?qū)⒐囊种频阶钚〔⑶夷軌蛟跀?shù)據(jù)傳送速度極高的近距離一對一通信系統(tǒng)內(nèi)可靠地傳送數(shù)據(jù)幀。

根據(jù)本發(fā)明一個實施例，提供了一種通信設(shè)備，包括通信單元，用于與通信對方裝置通過電場耦合或磁場耦合執(zhí)行近距離一對一通信；間歇操作單元，用于在與通信對方裝置建立了連接之后，在不解除連接的情況下執(zhí)行間歇操作；間歇操作通知單元，用于通知所述通信對方裝置執(zhí)行間歇操作，該間歇操作通知單元進行通知而不接收對所述通知的響應(yīng)；以及間歇操作取消請求單元，用于在向所述通信對方裝置發(fā)送數(shù)據(jù)幀并且未從所述通信對方接收到針對此數(shù)據(jù)幀的響應(yīng)時，輸出取消所述通信對方裝置的間歇操作的取消請求。

此外，在從通信對方裝置接收到針對取消請求的響應(yīng)之后，可以向通信對方裝置重新發(fā)送所述數(shù)據(jù)幀。

此外，在向通信對方裝置發(fā)送所述數(shù)據(jù)幀之后，間歇操作取消請求單元可以基于預(yù)定判斷標(biāo)準來確定通信對方裝置是否正在執(zhí)行間歇操作。

根據(jù)本發(fā)明的另一個實施例，提供了一種通信系統(tǒng)，包括第一通信設(shè)備，用于與第二通信設(shè)備利用電場耦合或磁場耦合通過近距離一對一通信來執(zhí)行通信；以及第二通信設(shè)備，包含間歇操作單元，用于在與第一通信裝置建立了連接之后，在不解除連接的情況下執(zhí)行間歇操作；間歇操作通知單元，用于通知第一通信設(shè)備執(zhí)行間歇操作，該間歇操作通知單元進行通知而不接收對所述通知的響應(yīng)；以及間歇操作取消請求單元，用于在向所述通信對方裝置發(fā)送數(shù)據(jù)幀并且未從所述通信對方接收到針對此數(shù)據(jù)幀的響應(yīng)時，輸出取消所述通信對方裝置的間歇操作的取消請求。

根據(jù)本發(fā)明的另一個實施例，提供了一種通信方法，包含下列步驟通過電場耦合或磁場耦合與通信對方裝置執(zhí)行近距離一對一通信；在與所述通信對方裝置建立了連接之后，在不解除連接的情況下執(zhí)行間歇操作；通知所述通信對方裝置執(zhí)行間歇操作，進行該通知而不接收對該通知的響應(yīng)；以及當(dāng)向所述通信對方裝置發(fā)送數(shù)據(jù)幀并且未從所述通信對方接收到針對此數(shù)據(jù)幀的響應(yīng)時，輸出取消所述通信對方裝置的間歇操作的取消請求。

根據(jù)本發(fā)明的另一個實施例，提供了一種程序，該程序使計算機充當(dāng)用于通過電場耦合或磁場耦合與通信對方裝置執(zhí)行近距離一對一通信的裝置；用于在與通信對方裝置建立了連接之后，在不解除連接的情況下執(zhí)行間歇操作的裝置；用于通知所述通信對方裝置執(zhí)行間歇操作的裝置，該單元進行通知而不接收對該通知的響應(yīng)；以及用于在向所述通信對方裝置發(fā)送數(shù)據(jù)幀并且未從所述通信對方接收到針對此數(shù)據(jù)幀的響應(yīng)時，輸出取消所述通信對方裝置的間歇操作的取消請求的裝置。

根據(jù)本發(fā)明，可以將功耗抑制到最少，并且能夠在數(shù)據(jù)傳送速度極高的近距離一對一通信系統(tǒng)中可靠地傳送數(shù)據(jù)幀。




圖1是示出依照本發(fā)明一個實施例的通信系統(tǒng)的說明圖； 圖2是描述與通信裝置對數(shù)據(jù)的發(fā)送和接收有關(guān)的配置的示意圖； 圖3的示意圖以層級結(jié)構(gòu)形式示出了發(fā)起方和應(yīng)答方的每個裝置的軟件配置； 圖4的示意圖以O(shè)SI參考模型示出了圖3的配置； 圖5的示意圖示出了在CNL層的狀態(tài)轉(zhuǎn)變； 圖6的示意圖示出了間歇接收操作； 圖7的示意圖示出了當(dāng)建立裝置A和裝置B之間的連接時，建立連接后的省電操作； 圖8的示意圖示出了當(dāng)取消間歇接收操作時的操作； 圖9的示意圖示出了裝置A沒有接收到C-Sleep幀的情況；以及 圖10的示意圖示出了通信裝置的與間歇操作相關(guān)聯(lián)的功能模塊配置。

具體實施例方式
在下文中，將參照附圖詳細描述本發(fā)明的優(yōu)選實施例。請注意，在本說明書和附圖中，具有基本上相同功能和結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)要素將用相同的標(biāo)號表示，并且將略去對這些結(jié)構(gòu)要素的重復(fù)解釋。將按照如下順序進行描述。
1.依照本發(fā)明一個實施例的通信系統(tǒng)的概要 2.通信裝置的配置 3.通信裝置軟件的層級結(jié)構(gòu) 4.關(guān)于通信裝置的狀態(tài)轉(zhuǎn)變 5.間歇接收操作的具體示例
[依照本發(fā)明一個實施例的通信系統(tǒng)的概要] 首先，將參照圖1和圖2描述依照本發(fā)明一個實施例的通信系統(tǒng)的概要。圖1是示出依照本發(fā)明一個實施例的通信系統(tǒng)的說明圖。如圖1所示，按照本實施例的通信系統(tǒng)包括一對裝置(通信設(shè)備)，其包括通信裝置100和便攜式裝置200(攝像機)；和信息處理裝置(筆記本個人電腦)300。通信裝置100和便攜式裝置200包含有叫做電場耦合器的電極板，其彼此間能夠進行電場耦合。當(dāng)通信裝置100和便攜式裝置200這兩者的電場耦合器被放置為近至3厘米以內(nèi)時，一個電場耦合器會感測到由另一個電場耦合器產(chǎn)生的感應(yīng)電場的變化。然后在通信裝置100和便攜式裝置200之間實現(xiàn)一對一電場通信。

更具體地說，進行電場通信的這對裝置中的一個裝置充當(dāng)發(fā)起方，另一個裝置充當(dāng)應(yīng)答方。發(fā)起方是作出連接建立請求的那一方，應(yīng)答方是等待來自發(fā)起方的連接建立請求的那一方。

例如，如果便攜式裝置200充當(dāng)發(fā)起方并且通信裝置100充當(dāng)應(yīng)答方，當(dāng)使便攜式裝置200和通信裝置100靠近時，通信裝置100會接收到發(fā)自便攜式裝置200的連接建立請求(連接請求幀)。當(dāng)通信裝置100接收到連接建立請求時，通信裝置100向便攜式裝置200發(fā)送連接響應(yīng)許可(連接響應(yīng)幀)。當(dāng)便攜式裝置200接收到連接響應(yīng)許可時，通信裝置100和便攜式裝置200之間的通信連接就建立了。連接建立后或連接建立的同時，通信裝置100和便攜式裝置200進行認證處理，如果認證處理正常結(jié)束，則通信裝置100和便攜式裝置200處于可進行數(shù)據(jù)通信的狀態(tài)。認證處理包括檢查通信裝置100和便攜式裝置200中的軟件版本、數(shù)據(jù)傳送方法、指示各裝置的協(xié)議的仿真方法等是否匹配。

其后，通信裝置100和便攜式裝置200進行一對一的數(shù)據(jù)通信。更具體地說，便攜式裝置200通過電場耦合器向通信裝置100發(fā)送任意數(shù)據(jù)，通信裝置100將從便攜式裝置200接收到的數(shù)據(jù)輸出到信息處理裝置300。作為替換方式，從信息處理裝置300向通信裝置100輸入任意數(shù)據(jù)，通信裝置100將從信息處理裝置300輸入的數(shù)據(jù)通過電場耦合器發(fā)送到便攜式裝置200。所述任意數(shù)據(jù)包括音樂數(shù)據(jù)(比如音樂、講座和廣播節(jié)目)、視頻數(shù)據(jù)(比如電影、電視節(jié)目、視頻節(jié)目、圖片、文檔、制圖和圖形)、游戲、軟件等等。

與從電波通信方法的天線輻射的電波反比于距離的平方衰減相對，從這樣的電場耦合器產(chǎn)生的感應(yīng)電場強度反比于距離的四次方，因此可以限制能夠進行電場通信的裝置對之間的距離。換句話說，按照電場通信，因周圍存在的障礙物而導(dǎo)致的信號劣化是很小的，可以簡化防竊聽技術(shù)和保密技術(shù)。

從天線輻射的電波包含水平波分量和偏振波，其中水平波分量在垂直于電波前進方向的方向上振動。電場耦合器包含在前進方向上振動的垂直波分量，不包含偏振波，并產(chǎn)生感應(yīng)電場，因此非常方便，原因在于，只要這對電場耦合器的表面互相面對，就可以在接收方接收到信號。

在本說明書中，描述將集中在一個例子上，其中一對通信設(shè)備使用電場耦合器進行近距離無線通信(非接觸式通信、大容量近程通信)，但本發(fā)明并不限于這種例子。例如，這對通信裝置可以通過能夠通過磁場耦合進行通信的通信單元來執(zhí)行近距離無線通信。按照使用電場耦合或者磁場耦合的通信方法，如果通信對方不近，則不會傳輸信號，因此這種通信方法比電波通信方法有利，因為較不可能發(fā)生干擾問題。

作為通信設(shè)備的示例，圖1示出了通信裝置100和便攜式裝置200，但本發(fā)明并不限于這樣的例子。通信設(shè)備可以是如下信息處理裝置比如PC(個人計算機)、家用視頻處理裝置(DVD記錄器、視頻盒式記錄器等等)、便攜式電話、PHS(個人手提電話系統(tǒng))等等。通信設(shè)備也可以是如下信息處理裝置比如便攜式音樂再現(xiàn)裝置、便攜式視頻處理裝置、PDA(個人數(shù)字助理)、家用游戲機、便攜式游戲機和家用電器。在圖1中通信裝置100與信息處理裝置300連接，但信息處理裝置300和通信裝置100可以一體地構(gòu)成。

[通信裝置的配置] 圖2是描述與所述通信裝置100對數(shù)據(jù)的發(fā)送和接收有關(guān)的配置的示意圖。在所述通信裝置100和便攜式裝置200這兩者中，與數(shù)據(jù)發(fā)送和接收有關(guān)的配置是類似的，因此便攜式裝置200也有圖2中所示出的配置。

如圖2中所示，通信裝置100包括發(fā)送/接收耦合器(通信單元)102、選擇器104、發(fā)送處理單元106、接收處理單元108以及控制單元110。發(fā)送/接收耦合器102由電場耦合器構(gòu)成，通過電場耦合與便攜式裝置200的電場耦合器執(zhí)行通信。通信裝置100和便攜式裝置200的發(fā)送/接收耦合器102被布置成按大約3厘米的近距離互相面對，并且能夠靜電耦合。發(fā)送/接收耦合器102經(jīng)由選擇器104選擇性地連接到發(fā)送處理單元106或接收處理單元108。

發(fā)送處理單元106生成發(fā)送信號以從發(fā)送接收耦合器102發(fā)送到便攜式裝置200。發(fā)送處理單元106包括多個部件，比如用于對發(fā)送數(shù)據(jù)進行編碼的編碼器、用于將發(fā)送數(shù)據(jù)擴散(diffuse)的擴散器(diffuser)、用于將發(fā)送數(shù)據(jù)從二進制序列擴展成復(fù)合信號的映射器和用于執(zhí)行到中心頻率的上變頻的RF電路等等。接收處理單元108對發(fā)送/接收耦合器102接收到的接收信號進行解碼。接收處理單元108包括多個部件，比如被輸入以接收信號的RF電路、用于將接收信號轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號的AD轉(zhuǎn)換器、用于將接收信號解映射的解映射器(demapper)、解碼器等等。當(dāng)較高級別應(yīng)用作出發(fā)送請求時，發(fā)送處理單元106基于發(fā)送數(shù)據(jù)生成高頻發(fā)送信號比如UWB信號，并且從發(fā)送/接收耦合器102傳播此信號到便攜式裝置200。在便攜式裝置200側(cè)的發(fā)送/接收耦合器102對接收到的高頻信號執(zhí)行解調(diào)和解碼處理，并且提供再現(xiàn)的數(shù)據(jù)到較高級別應(yīng)用。當(dāng)從便攜式裝置200側(cè)向通信裝置100發(fā)送數(shù)據(jù)時，執(zhí)行類似處理。因此，實現(xiàn)了通信裝置100和便攜式裝置200之間的雙向通信。

例如，按照如UWB通信中那樣使用高頻和寬帶的通信方法，能夠在近距離上實現(xiàn)大約100Mbps的超高速數(shù)據(jù)傳送。當(dāng)通過靜電耦合而不是電波通信來執(zhí)行UWB通信時，因為電場強度與距離的四次方成反比，通過將距離無線設(shè)施3米的距離處的電場強度(電波強度)抑制到小于或等于預(yù)定水平，能夠獲得不要求無線站的許可的非常弱的電波。因此，可以不太昂貴地配置所述通信系統(tǒng)。此外，當(dāng)在非常近距離通過靜電耦合方法執(zhí)行數(shù)據(jù)通信時，信號質(zhì)量不會由于周圍存在的反射物體而降低，能夠可靠防止對傳送路徑的竊聽，并且能夠確保機密性。通過將電場強度抑制到小于或等于預(yù)定水平，比如使得只允許在3厘米距離之內(nèi)進行通信，就能夠?qū)崿F(xiàn)一種配置，該配置中的兩個裝置不能同時與一個裝置通信。因此，能夠?qū)崿F(xiàn)近距離一對一通信。

控制單元110由計算處理單元比如CPU構(gòu)成，控制通信裝置100的全部操作。例如，控制單元110控制發(fā)送處理單元106對發(fā)送信號的生成，并且控制接收處理單元108對接收信號的解碼。當(dāng)發(fā)送連接請求幀C-Req等到便攜式裝置200時，控制單元110向選擇器104輸出切換信號以將發(fā)送/接收耦合器102和發(fā)送處理單元106相連接。當(dāng)?shù)却齺碜员銛y式裝置200的連接請求幀C-Req時，控制單元110向選擇器104輸出切換信號以將發(fā)送/接收耦合器102和接收處理單元108相連接。

當(dāng)一個裝置(發(fā)起方)發(fā)送連接請求幀C-Req到另一個裝置(應(yīng)答方)，并且發(fā)起方收到了從應(yīng)答方發(fā)送的連接響應(yīng)幀C-Acc時，連接就建立了。由被輸入以比如數(shù)據(jù)文件傳送和數(shù)據(jù)文件選擇之類的用戶動作的一側(cè)的裝置向通信對方發(fā)送連接請求幀。

無論是否存在用戶動作，均可以按預(yù)定定時定期地發(fā)送連接請求幀。在此情況下，由通信裝置100以預(yù)定周期定期地發(fā)送連接請求幀C-Req，而不管通信對方是否在附近。因此，即使沒有從發(fā)起方作出用戶動作，比如文件傳送，應(yīng)答方也能收到定期發(fā)送的連接請求幀C-Req。通過從應(yīng)答方返回連接響應(yīng)幀C-ACC來建立連接。所以，在用戶動作沒有具體做出的情況下，通過使發(fā)起方和應(yīng)答方靠近到可以實現(xiàn)近程無線通信的范圍，能夠建立起連接。當(dāng)連接建立時，將進行協(xié)商(在下文描述)，當(dāng)協(xié)商結(jié)束時，發(fā)起方和應(yīng)答方都可以參考對方的存儲器，比如硬盤。通過從目錄指定數(shù)據(jù)文件，能夠執(zhí)行數(shù)據(jù)文件的傳送等操作。數(shù)據(jù)文件的傳送通過CSDU分組來執(zhí)行。

[通信裝置軟件的層級結(jié)構(gòu)] 圖3的示意圖以層級結(jié)構(gòu)形式示出了依照本實施例的無線通信系統(tǒng)中，發(fā)起方和應(yīng)答方的每個裝置的軟件配置。如圖3所示，在本實施例中，用戶應(yīng)用200、PCL(協(xié)議轉(zhuǎn)換層)202、CNL(連接層)204及物理層206按從上層起的順序配置。

用戶應(yīng)用200是較高級別協(xié)議(比如USB、TCP/IP、OBEX等)，用于使用由安裝有物理層206的裝置中的物理層206的上層的軟件所提供的服務(wù)來執(zhí)行數(shù)據(jù)通信。用戶應(yīng)用200是用于執(zhí)行裝置操作的應(yīng)用(舉例來說，OS，比如Windows(注冊商標(biāo))、Linux等)。

PCL 202(協(xié)議轉(zhuǎn)換單元)支持協(xié)議轉(zhuǎn)換功能，該協(xié)議轉(zhuǎn)換功能用于將用戶應(yīng)用200相互轉(zhuǎn)換到唯一的協(xié)議。通過提供多種類型的協(xié)議給物理層206，從而能夠支持各種協(xié)議。PCL 202執(zhí)行如下處理將內(nèi)容數(shù)據(jù)(比如由高級別的用戶應(yīng)用200產(chǎn)生的音樂和視頻、其他協(xié)議的數(shù)據(jù)、命令等)轉(zhuǎn)換成低級別CNL 204可以處理的數(shù)據(jù)格式。PCL 202還執(zhí)行用于進行通信所需的處理，比如連接、斷開、裝置認證、操作模式設(shè)定和初始化。

CNL 204將從較高級別的PCL 202收到的數(shù)據(jù)整形(shape)成預(yù)定的分組結(jié)構(gòu)(CSDU分組)，并在發(fā)起方和應(yīng)答方之間執(zhí)行發(fā)送。在CNL 204中，用于理解CSDU分組類型的參數(shù)被加在CSDU分組頭部。在接收時，CNL 204分析從物理層206接收的數(shù)據(jù)，提取CSDU分組，并提供其中的凈荷給高級別的PCL 202。除物理層206的通信之外，CSDU分組還含有在用戶應(yīng)用200中可使用的狀態(tài)信息，并且CNL 204還對其執(zhí)行生成處理、錯誤通知等等。

CNL 204本身能夠接收從來自PCL 202的不同協(xié)議發(fā)送的數(shù)據(jù)。但是，因為在大容量近程通信中對不同協(xié)議的數(shù)據(jù)的發(fā)送和接收需要斷開會話一次，所以不執(zhí)行多種協(xié)議中的CNL服務(wù)的使用。

由于這個限制，即使從多個PCL仿真(emulation)向CNL 204進行數(shù)據(jù)輸入，CNL 204也不對這種數(shù)據(jù)進行復(fù)用。此外，即使接收數(shù)據(jù)包含多個協(xié)議，諸如協(xié)議分析、按照相應(yīng)協(xié)議內(nèi)容發(fā)布到PCL202、或者由于錯誤檢測而斷開會話之類的處理也不被執(zhí)行。

因此，在使用CNL 204的服務(wù)的PCL 202側(cè)，與對一種類型決定使用的協(xié)議一起使用CNL 204的服務(wù)。關(guān)于確認協(xié)議方法的確定和執(zhí)行必要的發(fā)送和接收是(稍后要描述的)PCL Common的任務(wù)，協(xié)議數(shù)據(jù)的生成和解析由PCL仿真來執(zhí)行。排除處理(exclusionprocess)也由PCL Common執(zhí)行，這樣CNL服務(wù)不會同時被多個協(xié)議一起使用。

CNL 204提供PCL Common建立連接所必需的服務(wù)，和PCL仿真在連接建立后發(fā)送和接收數(shù)據(jù)所必需的服務(wù)。CNL 204從PCL 202接收簡檔ID、數(shù)據(jù)大小等等作為參數(shù)，該簡檔ID表示當(dāng)前執(zhí)行的服務(wù)是否是整個傳送大小的中間數(shù)據(jù)、最終數(shù)據(jù)、或是參數(shù)而不是數(shù)據(jù)。這樣的參數(shù)被插入到CSDU分組頭部。CNL 204將發(fā)送參數(shù)嵌入到在大容量近程通信裝置發(fā)送數(shù)據(jù)時生成的CSDU分組的一個部分，以在一個物理層(PHY Layer)206上實現(xiàn)多個邏輯信道(Channel)。

CNL 204以CSDU為單位執(zhí)行數(shù)據(jù)傳送。CNL 204在CSDU發(fā)送時對CSDU賦予下列三種類型的簡檔ID(T_DATA，LT_DATA，CNL_DATA)。在CSDU接收時，CNL 204執(zhí)行與簡檔ID的類型相對應(yīng)的處理。

T_DATA、LT_DATA CNL 204將T_DATA賦予傳送用戶數(shù)據(jù)的CSDU。但是，如果是CSDU凈荷的分割中的最后一個CSDU，則CNL 204賦予LT_DATA。只有用戶數(shù)據(jù)被存儲在CSDU的凈荷內(nèi)，CNL 204不會嵌入頭部信息等。

CNL_DATA CNL 204將CNL_DATA賦予用于傳送大容量近程通信系統(tǒng)所特有的控制數(shù)據(jù)的CSDU。舉例來說，控制數(shù)據(jù)是參數(shù)信息。頭部信息被嵌入在CSDU凈荷中。CNL 204分析這種頭部信息，并執(zhí)行適當(dāng)?shù)奶幚怼?br>
CNL 204響應(yīng)于較高級別層的請求而使用物理層206的服務(wù)來執(zhí)行通信，另外，執(zhí)行物理層206的連接的建立、斷開、數(shù)據(jù)連續(xù)性的保證等等。

在大容量近程通信中，不僅存在對數(shù)據(jù)比如文件的發(fā)送和接收，而且存在對PCL 202中的管理參數(shù)以及在通信目的地的相同層之間的數(shù)據(jù)的發(fā)送和接收。這樣的文件和參數(shù)類型最終由CNL 204以符合CSDU格式的形式發(fā)送。簡檔ID被用來指定數(shù)據(jù)類型。然后可以在物理層206級別在邏輯上使用多個發(fā)送信道。因此，通信速率可以大大提高，特別的是，它適合于大容量的數(shù)據(jù)通信，比如運動圖像。

物理層206是用于無線通信系統(tǒng)的大容量近程通信的物理層，并且包括糾錯功能和前置(preamble)感測功能，其中無線通信系統(tǒng)能夠按照本實施例執(zhí)行近距離大容量通信。在本實施例中，對于通信裝置的物理層，以示例的方式描述了用于大容量近程通信的物理層，但物理層并不限于此，可以應(yīng)用用于通信的通用物理層。通過使用CSDU分組、簡檔ID等，用于大容量近程通信的物理層特別適合于大容量數(shù)據(jù)通信，比如圖片和運動圖像。

圖4基于軟件角色以O(shè)SI參考模型示出了圖3的配置。如圖4所示，物理層(第一層)206負責(zé)向通信線路發(fā)送數(shù)據(jù)的電轉(zhuǎn)換和機械任務(wù)。插腳的形狀、電纜的特性等等也在第一層定義。

CNL 204對應(yīng)于數(shù)據(jù)鏈路層(第二層)和傳輸層(第四層)。數(shù)據(jù)鏈路層保證與通信對方的物理通信路徑，并對流過通信路徑的數(shù)據(jù)執(zhí)行錯誤檢測等。傳輸層執(zhí)行數(shù)據(jù)壓縮、糾錯、再發(fā)送控制等，以便可靠且高效地發(fā)送數(shù)據(jù)到通信對方。因為本實施例的系統(tǒng)是P2P通信，沒有布置OSI參考模型中的網(wǎng)絡(luò)層(第三層)，因此可以簡化系統(tǒng)。

PCL 202對應(yīng)于會話層(第五層)和表示層(第六層)。會話層對通信程序用以互相發(fā)送和接收數(shù)據(jù)的虛擬路徑(連接)執(zhí)行建立和解除。表示層執(zhí)行各種處理，比如將從會話層接收到的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成用戶易理解的格式，和將從應(yīng)用層發(fā)送的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成適合于通信的格式。

用戶應(yīng)用200對應(yīng)于應(yīng)用層(第七層)。應(yīng)用層提供各種使用數(shù)據(jù)通信的服務(wù)給人和其他程序。

[關(guān)于通信裝置的狀態(tài)轉(zhuǎn)變] 在本實施例的系統(tǒng)中，在連接建立后，發(fā)起方和應(yīng)答方的每個通信設(shè)備能夠轉(zhuǎn)變到間歇接收操作(省電操作)。圖5的示意圖示出了在本實施例系統(tǒng)中的CNL層204上的狀態(tài)轉(zhuǎn)變。將基于圖5描述包括省電模式的狀態(tài)轉(zhuǎn)變。

在圖5中，狀態(tài)“搜索”是一種等待連接請求C-Req的狀態(tài)。當(dāng)在狀態(tài)“搜索”中接收到C-Req時，應(yīng)答方處于響應(yīng)等待狀態(tài)“接受等待”，等待來自作為較高級別層的PCL 202的響應(yīng)。在這樣的狀態(tài)下，當(dāng)從PCL 202作出連接許可響應(yīng)“接受”時，發(fā)送C-Acc，并且狀態(tài)轉(zhuǎn)變到狀態(tài)“應(yīng)答方響應(yīng)”。在響應(yīng)等待狀態(tài)“接受等待”下，當(dāng)收到解除幀C-Ris時，狀態(tài)返回到狀態(tài)“搜索”。

當(dāng)收到ACK時，狀態(tài)從狀態(tài)“應(yīng)答方響應(yīng)”轉(zhuǎn)變到狀態(tài)“應(yīng)答方已連接”。由此建立了連接。

當(dāng)在狀態(tài)“搜索”中從較高級別層作出連接請求時，發(fā)起方發(fā)送C-Req，并且狀態(tài)轉(zhuǎn)變到狀態(tài)“連接請求”。當(dāng)在狀態(tài)“連接請求”中接收到C-Acc時，狀態(tài)轉(zhuǎn)變到狀態(tài)“響應(yīng)等待”，從而進入等待較高級別層的響應(yīng)的響應(yīng)等待狀態(tài)。當(dāng)在該狀態(tài)“響應(yīng)等待”中從較高級別層輸出了連接許可時，狀態(tài)轉(zhuǎn)變到狀態(tài)“發(fā)起方已連接”。從而建立了連接。當(dāng)在狀態(tài)“響應(yīng)等待”中較高級別層不許可連接時，狀態(tài)返回到狀態(tài)“搜索”。

在連接建立后的狀態(tài)(發(fā)起方已連接、應(yīng)答方已連接)中，只要連接沒有被解除，狀態(tài)就在狀態(tài)“已連接”、狀態(tài)“自冬眠(Own-Hibernate)”和狀態(tài)“目標(biāo)睡眠”之間轉(zhuǎn)變。在連接建立后，狀態(tài)是狀態(tài)“已連接”，當(dāng)從作為較高級別層的PCL 202輸出通知轉(zhuǎn)變到省電模式的指令(上層省電命令)時，狀態(tài)轉(zhuǎn)變到狀態(tài)“自冬眠”。

在狀態(tài)“自冬眠”中，執(zhí)行間歇接收操作。當(dāng)轉(zhuǎn)變到狀態(tài)“自冬眠”時，向通信對方裝置發(fā)送C-Sleep幀。當(dāng)在狀態(tài)“自冬眠”中從PCL 202輸出了解除省電模式的指令或從通信對方接收到C-Wake時，狀態(tài)返回到狀態(tài)“已連接”。

當(dāng)在狀態(tài)“已連接”中收到C-Sleep時，狀態(tài)轉(zhuǎn)變到狀態(tài)“目標(biāo)睡眠”。在這種情況下，可以認識到通信對方的裝置能夠轉(zhuǎn)變到省電模式。當(dāng)在狀態(tài)“目標(biāo)睡眠”中從PCL 202輸出了通知轉(zhuǎn)變到省電模式的指令“上層省電命令”時，狀態(tài)轉(zhuǎn)換到狀態(tài)“自冬眠”。裝置本身然后也轉(zhuǎn)變到睡眠模式。當(dāng)在狀態(tài)“目標(biāo)睡眠”中收到ACK時，狀態(tài)返回到狀態(tài)“已連接”。

[間歇接收操作的具體示例] 如上所述，在本實施例的系統(tǒng)中，在連接建立后，當(dāng)從較高級別層收到轉(zhuǎn)變到間歇接收操作的指令時，執(zhí)行間歇接收操作。圖6的示意圖示出了間歇接收操作。在連接建立后，通常在穩(wěn)態(tài)的基礎(chǔ)上執(zhí)行接收。在間歇接收操作中，按預(yù)定時間間隔設(shè)定接收“醒”時間段，在接收時間段過去之后，時間段轉(zhuǎn)變?yōu)闀和！靶菝摺睍r間段，并且停止接收操作。在暫停時間段中，通信裝置的發(fā)送處理單元106、接收處理單元108等的功率被抑制到最小。因此，通過設(shè)定暫停時間段，可以將功耗抑制到最小。

圖7的示意圖示出了當(dāng)建立裝置A和裝置B之間的連接時，建立連接后的省電操作。在連接建立后，當(dāng)允許通信對方裝置進行間歇接收操作時，通過發(fā)送C-Sleep幀來對此進行通知。當(dāng)自己的裝置也開始間歇接收操作時，通過發(fā)送C-Sleep幀來通知對方的裝置。在圖7的示例中，裝置A發(fā)送C-Sleep幀到裝置B，從而自己的裝置執(zhí)行間歇接收操作。在裝置A中，具有預(yù)定時間的接收時間段和暫停時間段交替重復(fù)。在圖7的示例中，接收到C-Sleep幀的裝置B執(zhí)行間歇接收操作，因為間歇接收操作被允許。由于C-Sleep幀是表示可以進行間歇操作的幀，因此發(fā)送C-Sleep幀的裝置B可以不執(zhí)行間歇操作。類似的是，當(dāng)裝置A收到C-Sleep幀時，裝置A也可以不執(zhí)行間歇操作。

C-Sleep幀描述有與暫停時間段和接收時間段相關(guān)的時間信息。裝置A和裝置B按照這些信息設(shè)定暫停時間段和接收時間段，并執(zhí)行間歇接收以省電。

當(dāng)在發(fā)送和接收大容量數(shù)據(jù)比如運動圖像數(shù)據(jù)的過程中間歇發(fā)送數(shù)據(jù)幀時，通過將不執(zhí)行發(fā)送的時間段設(shè)定為省電模式，能夠減少功耗。特別的是，因為對于大容量近程通信來說物理層在通信中能夠以極高速度傳送數(shù)據(jù)，當(dāng)發(fā)送運動圖像數(shù)據(jù)等時，相對于要發(fā)送的數(shù)據(jù)量來說，傳送速度變得非常快。在這樣的情況下，當(dāng)一次性地發(fā)送所有數(shù)據(jù)時，接收方裝置的緩沖區(qū)容量非常大，但是通過間歇地執(zhí)行數(shù)據(jù)傳送，接收方裝置的緩沖區(qū)量可以抑制到最小。在本實施例中，在傳送速度能夠極大增加的情況下，通過執(zhí)行間歇操作，能夠大大減少功耗。

圖8的示意圖示出了當(dāng)取消間歇接收操作時的操作。在圖8中，假設(shè)裝置B處于省電模式。當(dāng)取消間歇接收操作時，裝置A發(fā)送C-Wake幀到通信對方的裝置B。裝置B在暫停時間段中可能接收不到C-Wake幀，但當(dāng)其在接收時間段中接收到C-Wake幀時，就會取消間歇接收操作。裝置A重復(fù)對C-Wake幀進行重新發(fā)送，直到從裝置B收到針對C-Wake幀的ACK幀響應(yīng)。如果以一定時間重復(fù)重新發(fā)送C-Wake，但沒有獲得ACK響應(yīng)，則裝置A確定與裝置B的連接斷開了。

當(dāng)執(zhí)行間歇接收操作的通信設(shè)備向通信對方的裝置發(fā)送C-Sleep幀時，如果C-Sleep幀在無線介質(zhì)上丟失，則在通信對方側(cè)的裝置處可能不會正常收到C-Sleep。在這種情況下，未收到C-Sleep的裝置可能不會認識到通信對方處于省電模式，并因此向通信對方的裝置發(fā)送作為數(shù)據(jù)幀的CSDU分組。取決于暫停時間段的定時，接收CSDU分組的處于省電模式的裝置可能不會收到該CSDU分組，因為該裝置正在執(zhí)行間歇接收操作。

圖9示出了如下情況由于在裝置B向裝置A發(fā)送C-Sleep幀時裝置A未收到C-Sleep幀，因此從裝置A向裝置B發(fā)送CSDU分組。接收到CSDU分組的裝置B通常會向裝置A發(fā)送ACK，但圖9所示的情況是裝置B正在執(zhí)行間歇操作，并且裝置B的暫停時間段和從裝置A發(fā)送CSDU分組的時間相重疊。在此情況下，裝置B接收不到CSDU分組，因此不會向裝置A發(fā)送ACK。換句話說，如果裝置B的接收時間段被設(shè)定為短于接收CSDU分組所需時間段，則裝置B在接收時間段接收不到CSDU分組的可能性很高。

在本實施例中，如果盡管裝置A已發(fā)送CSDU分組，但是在預(yù)定時間經(jīng)過后也未從裝置B返回ACK，則裝置A確定裝置B在執(zhí)行間歇接收操作，并向裝置B發(fā)送C-Wake幀。裝置B然后取消間歇接收操作并向裝置A發(fā)送ACK。當(dāng)收到針對C-Wake幀的ACK時，裝置A確定裝置B已取消間歇接收操作，并向裝置B發(fā)送CSDU分組。除了上述使用的預(yù)定時間以外，與通信對方是否正在執(zhí)行間歇接收操作相關(guān)的判斷標(biāo)準可以是其他判斷標(biāo)準，比如CSDU分組被重新發(fā)送的次數(shù)。

按照本實施例，采用了如下簡單的配置針對通知開始間歇操作的命令比如C-Sleep幀，不返回ACK。在所述針對C-Sleep不返回ACK的配置中，當(dāng)發(fā)生其中在通信過程中出現(xiàn)了某種問題并且C-Sleep沒有到達對方裝置的事件時，發(fā)送C-Sleep的一方的裝置可能不會認識到C-Sleep沒有到達通信對方的裝置。在此情況下，當(dāng)發(fā)送C-Sleep的一方的裝置開始間歇操作時，會發(fā)生未收到C-Sleep的裝置向正在執(zhí)行間歇操作的裝置發(fā)送CSDU分組的事件。按照本實施例，當(dāng)采用不針對C-Sleep返回ACK的系統(tǒng)時，如果針對CSDU分組不返回ACK，則發(fā)送C-Wake幀，因此可以取消通信對方的間歇操作并且可以發(fā)送CSDU分組。在針對C-Sleep的發(fā)送返回ACK的系統(tǒng)中，雙方裝置都會認識到間歇操作的開始，因為在通過返回ACK而確認C-Sleep到達了通信對方之前，間歇操作不會開始。因此，在針對C-Sleep的發(fā)送返回ACK的系統(tǒng)中，可以避免向正在執(zhí)行間歇操作的裝置發(fā)送CSDU分組，但收到C-Sleep的裝置返回ACK，因此系統(tǒng)變得復(fù)雜了。

圖10的示意圖示出了通信裝置的與間歇操作相關(guān)聯(lián)的功能模塊配置。如圖10所示，通信裝置包括間歇操作單元302、間歇操作通知單元304、間歇操作取消單元306及間歇操作取消請求單元308。間歇操作單元302基于來自較高級別層的命令執(zhí)行間歇操作。間歇操作通知單元304向通信對方的裝置發(fā)送C-Sleep。在此情況下，間歇操作通知單元304發(fā)送C-Sleep而不請求針對C-Sleep的ACK。因此，通信裝置不會收到針對C-Sleep的響應(yīng)。間歇操作取消單元306基于來自較高級別層的命令取消間歇操作。間歇操作取消請求單元308基于上述判斷標(biāo)準來確定通信對方裝置是否正在執(zhí)行間歇操作，并向通信對方裝置發(fā)送C-Wake。圖10中示出的功能模塊可以由硬件(電路)或者用于起相同作用的計算處理單元(CPU)及軟件(程序)來構(gòu)成。當(dāng)由計算處理單元(CPU)和軟件來構(gòu)成時，功能模塊主要通過上述CNL 204來配置，并且程序可以存儲在記錄介質(zhì)內(nèi)，比如存儲在布置在通信裝置100和便攜式裝置200內(nèi)的存儲器內(nèi)。

因此，在本實施例中，當(dāng)C-Sleep幀沒有被正常發(fā)送或接收，并且可能未認識到通信對方裝置正在執(zhí)行間歇接收操作的事實時，如果針對CSDU分組未返回ACK，則確定通信對方正在執(zhí)行間歇接收操作。因此，可以通過向通信對方的裝置發(fā)送C-Wake分組來取消通信對方裝置的間歇接收操作，其后可以發(fā)送CSDU分組。在上述例子中，作為例子描述了無線通信系統(tǒng)，但通信系統(tǒng)也可以是有線通信系統(tǒng)。

本發(fā)明包含與在2008年8月25日向日本專利局提交的日本專利申請JP 2008-215842相關(guān)的主題，通過引用將其全部內(nèi)容并入于此。本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該明白，取決于設(shè)計要求和其他因素，可以作出各種修改、組合、子組合和變更，只要他們落入所附權(quán)利要求或其等同物的范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種通信設(shè)備，包括
通信單元，用于通過電場耦合或磁場耦合與通信對方裝置執(zhí)行近距離一對一通信；
間歇操作單元，用于在與所述通信對方裝置建立了連接之后，在不解除連接的情況下執(zhí)行間歇操作；
間歇操作通知單元，用于通知所述通信對方裝置執(zhí)行間歇操作，該間歇操作通知單元進行通知而不接收對所述通知的響應(yīng)；以及
間歇操作取消請求單元，用于在向所述通信對方裝置發(fā)送數(shù)據(jù)幀并且未從所述通信對方接收到針對此數(shù)據(jù)幀的響應(yīng)時，輸出取消所述通信對方裝置的間歇操作的取消請求。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的通信設(shè)備，其中，在從所述通信對方裝置接收到針對所述取消請求的響應(yīng)之后，向所述通信對方裝置重新發(fā)送所述數(shù)據(jù)幀。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的通信設(shè)備，其中，在向所述通信對方裝置發(fā)送所述數(shù)據(jù)幀之后，所述間歇操作取消請求單元基于預(yù)定判斷標(biāo)準來確定所述通信對方裝置是否正在執(zhí)行間歇操作。
4.一種通信系統(tǒng)，包括
第一通信設(shè)備，用于通過利用電場耦合或磁場耦合的近距離一對一通信來與第二通信設(shè)備執(zhí)行通信；以及
第二通信設(shè)備，包含間歇操作單元，用于在與所述第一通信裝置建立了連接之后，在不解除連接的情況下執(zhí)行間歇操作；間歇操作通知單元，用于通知所述第一通信設(shè)備執(zhí)行間歇操作，該間歇操作通知單元進行通知而不接收對所述通知的響應(yīng)；以及間歇操作取消請求單元，用于在向所述通信對方裝置發(fā)送數(shù)據(jù)幀并且未從所述通信對方接收到針對此數(shù)據(jù)幀的響應(yīng)時，輸出取消所述通信對方裝置的間歇操作的取消請求。
5.一種通信方法，包括以下步驟
通過電場耦合或磁場耦合與通信對方裝置執(zhí)行近距離一對一通信；
在與所述通信對方裝置建立連接后，在不解除連接的情況下執(zhí)行間歇操作；
通知所述通信對方裝置執(zhí)行間歇操作，進行該通知而不接收對該通知的響應(yīng)；以及
當(dāng)向所述通信對方裝置發(fā)送數(shù)據(jù)幀并且未從所述通信對方接收到針對此數(shù)據(jù)幀的響應(yīng)時，輸出取消所述通信對方裝置的間歇操作的取消請求。
6.一種程序，用于使計算機充當(dāng)
用于通過電場耦合或磁場耦合與通信對方裝置執(zhí)行近距離一對一通信的裝置；
用于在與所述通信對方裝置建立了連接之后，在不解除連接的情況下執(zhí)行間歇操作的裝置；
用于通知所述通信對方裝置執(zhí)行間歇操作的裝置，該單元進行通知而不接收對該通知的響應(yīng)；以及
用于在向所述通信對方裝置發(fā)送數(shù)據(jù)幀并且未從所述通信對方接收到針對此數(shù)據(jù)幀的響應(yīng)時，輸出取消所述通信對方裝置的間歇操作的取消請求的裝置。
全文摘要
本發(fā)明的通信設(shè)備包括發(fā)送/接收耦合器，用于與通信對方裝置通過電場耦合或磁場耦合執(zhí)行近距離一對一通信；間歇操作單元，用于在與通信對方裝置執(zhí)行通信時，以提供的預(yù)定暫停時間段執(zhí)行間歇操作；以及間歇操作取消請求單元，用于在向所述通信對方裝置發(fā)送數(shù)據(jù)幀并且未從所述通信對方接收到針對此數(shù)據(jù)幀的響應(yīng)時，輸出取消所述通信對方裝置的間歇操作的取消請求。
文檔編號H04B5/00GK101662315SQ20091016747
公開日2010年3月3日 申請日期2009年8月25日 優(yōu)先權(quán)日2008年8月25日
發(fā)明者西山文浩 申請人:索尼株式會社