Wban的信息交互方法、装置及系统的利记博彩app_4

文档序号:9567710阅读:来源:国知局
后续时隙期需要重新发送信息。
[0099]步骤四:发送信标帧B2。
[0100]对于某节点,如果它已申请额外时隙,则在B2期间打开接收机,否则关闭无线通信。B2时隙期,Hub需要完成两个任务:1.规划MAP2与CAP各自所占时隙数;2.将MAP2时隙分配给相关节点,并发布时隙分配信息。
[0101]可以规定MAP2与CAP所占时隙数是可以调整的,但两者之和在一帧开始时已经固定,在不同帧中可以调整。所以,在B2期间,Hub需要计算的是如何将一定时隙数分配给MAP2与CAP。算法如下:
[0102]首先,假设上一帧中MAP2时隙数为m,CAP时隙数为n,m+n = k.
[0103]1.若当前帧中,MAP2所需时隙数大于m(节点申请的额外时隙总数大于m),则按需求增大MAP2所占时隙数,假设时隙数从m增加至m+a,可以满足需求。如果m+a ( k~2,则将MAP2所占时隙数调整至m+a ;如果m+a>k - 2,则将MAP2所占时隙数调整至k_2,并在下一帧中通过B1将MAP2与CAP所占时隙总数调整至m+a+2。
[0104]2.若当前帧中,MAP2所需时隙数小于m,则减小MAP2所占时隙数,增大CAP所占时隙数,并假设CAP所占时隙数由η增加至n+b。设ρ为网络中平均睡眠节点数,如果n+b>2p,则在下一帧中通过B1将MAP2与CAP所占时隙总数调整至k-(n+b_2p)。
[0105]Hub在完成MAP2与CAP时隙的分配后。需要将MAP2时隙分配给相应节点。分配方法如下:
[0106]若当前分配的MAP2所占时隙数可以满足所有额外时隙申请。则按“紧急业务”、“发送失败业务”、“其他普通业务”依次为对应节点分配时隙。若当前分配的MAP2所占时隙数不能满足所有额外时隙申请。贝?首先为“紧急业务”类型的节点分配时隙,其次是“发送失败业务”类型,最后是“其他普通业务”类型的节点。对于没有被分配到时隙的节点,Hub将其优先级提高,在下一帧中的MAP2为其分配时隙。其中,优先级是对于同业务类型而言,艮P “紧急业务”优先级高于“发送失败业务”类型,“发送失败业务”优先级高于“其他普通业务”类型。
[0107]步骤五:基于TDMA的补充业务传输。
[0108]MAP2与MAPI过程基本相同,Hub与对应节点依次通信,不同的是MAP2期间,节点仅仅发送业务信息,不再发送额外时隙申请信息。
[0109]步骤六:新节点或睡眠节点接入网络。
[0110]实际应用中,往往会有新的节点需要接入网络;另外,由于节点采样率不同,一些采样率低的节点不需要每一帧都发送信息,可以通过让其睡眠的方式来降低功耗,睡眠节点要发送信息时需要重新接入网络。超帧中最后一个时隙期CAP,即是用于处理新节点与睡眠节点的传输需求。可以看到,在步骤四的算法中保证了 CAP至少占有两个时隙。
[0111]CAP时隙期,节点采用竞争接入的方式。对一个接入网络的节点,如果它需要睡眠,那么会在该时隙期打开无线通信侦听信道,竞争接入,成功接入后向Hub发送睡眠申请,得到允许后,在下一帧中进入睡眠状态。对新节点或需要重新接入网络的睡眠节点,同样打开无线通信,竞争接入;成功接入后,向Hub发送申请接入信息,得到允许后,在下一帧中参与通信过程,相应的,Hub会在下一帧B1期间为其分配时隙。
[0112]图8是根据本发明优选实施例的超帧中Hub工作流程示意图,图9是根据本发明优选实施例的超帧中节点工作流程示意图,本优选实施例采用的补充发送的方法所实现的步骤可参见图8与图9。
[0113]本优选实施例提供的方案具有下述优点:
[0114]1.改进了原协议不必要的竞争期,更多的采用TDMA结构,并且从上述步骤中可以看到,传感器节点仅在很少的情况下打开无线通信,而更多的处于非通信状态,减少了不必要的竞争,降低了功耗。
[0115]2.利用超帧中的第二个信标帧进行时隙再分配,使得帧结构中时隙利用更加充分,减少了不必要的并没有信息传输的时隙存在。
[0116]3.通过补充发送的方法增强了通信的鲁棒性。
[0117]本优选实施例用于位于人体的传感器与基站的通信,图10是根据本发明优选实施例的系统模型示意图,网络结构如图10所示,人体体表或体内分布有不同采样率的传感器节点,基站一般位于人体附近,如置于卧室内,基站将采集到的人体信息通过其他网络如WIF1、3G、4G等发送到某些医疗结构,实现对人体健康状况的长期远程监控。
[0118]传感器与基站的通信包括步骤如下:
[0119]步骤一:发送信标帧B1。
[0120]Hub将时隙分配信息以及同步信息通过信标帧B1广播给网络中的节点;对应的,接入网络的节点,在此时期打开无线通信,接收信息,之后关闭无线通信,并根据接收到的信息计算下次打开无线通信时间。
[0121]步骤二:紧急业务传输。
[0122]某些节点可能会产生突变采样信息,通常这些信息伴随着人体的病变,需要得到及时发送。在帧结构中的ΕΑΡ时隙期,节点通过竞争接入的方式,发送紧急业务。竞争优先级可视节点类型以及采样信息突变程度而定,对于没有成功接入信道的节点,标记自己为“有紧急业务需发送”,在MAPI时隙期向Hub申请时隙,申请成功后将在MAP2时隙期发送信肩、Ο
[0123]步骤三:基于TDMA的普通业务传输。
[0124]对网络中的每个节点,如果自己被分配的时隙到来,则打开无线通信与基站进行通信,在通信过程中,不仅发送采样信息,还需发送额外业务申请信息。相应的,Hub接收来自各个节点的信息,并记录额外业务申请信息。
[0125]步骤四:发送信标帧B2。
[0126]对网络中的每个节点,如果它已申请额外时隙,则在B2期间打开接收机,否则关闭无线通信。B2期间,Hub需要完成两个任务:1.根据额外业务申请信息规划分配MAP2与CAP各自所占时隙数,2.将MAP2时隙分配给相关节点,并通过B2发布时隙分配信息。
[0127]我们规定MAP2与CAP所占时隙数是可以调整的,但两者之和在一帧开始时已经固定,在不同帧中可以调整。所以,在B2期间,Hub需要计算的是如何将一定时隙数分配给MAP2与CAP。算法如下:
[0128]首先,我们假设上一帧中MAP2时隙数为m,CAP时隙数为n,m+n = k。
[0129]1.若当前帧中,MAP2所需时隙数大于m(节点申请的额外时隙总数大于m),则按需求增大MAP2所占时隙数,假设时隙数从m增加至m+a,可以满足需求。如果m+a ( k~2,则将MAP2所占时隙数调整至m+a ;如果m+a>k - 2,则将MAP2所占时隙数调整至k_2,并在下一帧中通过B1将MAP2与CAP所占时隙总数调整至m+a+2。
[0130]2.若当前帧中,MAP2所需时隙数小于m,则减小MAP2所占时隙数,增大CAP所占时隙数,并假设CAP所占时隙数由η增加至n+b。设ρ为网络中平均睡眠节点数,如果n+b>2p,则在下一帧中通过B1将MAP2与CAP所占时隙总数调整至k-(n+b_2p)。
[0131 ] Hub在完成MAP2与CAP时隙的分配后。需要将MAP2时隙分配给相应节点。分配方法如下:
[0132]若当前分配的MAP2所占时隙数可以满足所有额外时隙申请。则按“紧急业务”、“发送失败业务”、“其他普通业务”依次为对应节点分配时隙。若当前分配的MAP2所占时隙数不能满足所有额外时隙申请。贝?首先为“紧急业务”类型的节点分配时隙,其次是“发送失败业务”类型,最后是“其他普通业务”类型的节点。对于没有被分配到时隙的节点,Hub将其优先级提高,在下一帧中的MAP2为其分配时隙。其中,优先级是对于同业务类型而言,艮P “紧急业务”优先级始终高于“发送失败业务”类型,“发送失败业务”优先级始终高于“其他普通业务”类型。
[0133]步骤五:基于TDMA的补充业务传输。
[0134]Hub与有额外业务发送且被分配到时隙的节点依次通信。
[0135]步骤六:新节点或睡眠节点接入网络。
[0136]由于节点采样率不同,一些采样率低的节点不需要每一帧都发送信息,可以通过让其睡眠的方式来降低功耗,睡眠节点要发送信息时需要重新接入网络;另外,网络中往往会有新的节点需要接入网络。超帧最后一个时隙期CAP,即用于节点接入网络。如果某节点需要睡眠,在该时隙期打开无线通信侦听信道,竞争接入,得到睡眠允许后,在下一帧中进入睡眠状态;对需要接入网络的节点,打开无线通信,竞争接入,成功接入后,向Hub发送申请接入信息,得到回复后,在下一帧中进行信息发送。
[0137]在另外一个实施例中,还提供了一种软件,该软件用于执行上述实施例及优选实施例中描述的技术方案。
[0138]在另外一个实施例中,还提供了一种存储介质,该存储介质中存储有上述软件,该存储介质包括但不限于光盘、软盘、硬盘、可擦写存储器等。
[0139]显然,本领域的技术人员应该明白,上述的本发明的各模块或各步骤可以用通用的计算装置来实现,它们可以集中在单个的计算装置上,或者分布在多个计算装置所组成的网络上,可选地,它们可以用计算装置可执行的程序代码来实现,从而,可以将它们存储在存储装置中由计算装置来执行,并且在某些情况下,可以以不同于此处的顺序执行所示出或描述的步骤,或者将它们分别制作成各个集成电路模块,或者将它们中的多个模块或步骤制作成单个集成电路模块来实现。这样,本发明不限制于任何特定的硬件和软件结合。
[0140]以上所述仅为本发明的优选实施例而已,并不用于限制本发明,对于本领域的技术人员来说,本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。
【主权项】
1.一种无线体域网WBAN的信息交互方法,其特征在于,包括: 基站Hub按照预设的超巾贞结构向节点Sensor发送信标巾贞以及接收节点发送的信息; 其中,所述超帧结构包括三
当前第4页1 2 3 4 5 
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1