[发明专利]WBAN的信息交互方法、装置及系统

说明书

本发明公开了一种WBAN的信息交互方法、装置及系统，其中，该方法包括：Hub按照预设的超帧结构向节点发送信标帧以及接收节点发送的信息；其中，所述超帧结构包括三个阶段，第一阶段包括第一信标期、第一时隙期及第二时隙期，所述第一时隙期和第二时隙期分别用于节点发送紧急业务和普通业务；第二阶段包括第二信标期和第三时隙期，所述第三时隙期用于节点补充发送业务；第三阶段包括第四时隙期，所述第四时隙期用于节点发送睡眠申请和/或接入申请。通过本发明，解决了相关技术中的WBAN的信令传输结构存在的问题，很大程度减小了发送失败的几率，更大程度利用了时隙并尽可能保证紧急业务的优先传输，同时降低了节点和网络能耗。

技术领域

本发明涉及通信领域，具体而言，涉及一种WBAN的信息交互方法、装置及系统。

背景技术

无线体域网(Wireless body area network，简称为WBAN)是无线通信的一个分支，它由分布在人体体表或体内的传感器以及个人终端构成。通过WBAN，人体可以与外界电子设备如手机等进行通信，进而可以借用其他网络如WIFI、3G等，最终将人体的信息发送到目的地，如医院等。无线体域网可以应用在许多领域，如娱乐活动、体育活动、军事领域等，但是作为它兴起的最大动力是在医疗领域的应用，随着人们生活水平的提高以及对健康的更高追求，WBAN在医疗领域的应用将得到广泛的发展。

在医疗领域，WBAN在不影响人们正常生活的条件下，提供了对人体健康状况进行长期监督的方法。由于传感器位于人体，某些传感器如采集血压信息传感器甚至要植入体内，这就对WBAN提出了很多要求。首先，WBAN中的传感器节点需要体积小、重量轻，易于人体佩戴；其次，由于传感器节点需长期工作，从而要求传感器节点的功耗要尽可能的低。

由于传感器节点的能量主要消耗在与个人终端的通信，因此提出一个低功耗的媒体接入控制(Media Access Control，简称为MAC)层协议是很有必要且具有现实意义的。

相关技术中提出了一种高效的无线体域网MAC层协议，该协议提出了两种高效的方法：灵活的时隙分配以及减小无线接收与发送的转换次数。另外，相关技术中还提出了无线体域网的一种媒质接入控制方法，该方法有以下几个特点：更多的使节点进入睡眠状态；增强了通信的鲁棒性。

IEEE提出了WBAN协议，图1是根据相关技术的IEEE中WBAN协议的帧结构示意图，WBAN帧结构如图1所示，但是存在着某些不足。一是RAP为普通业务服务，而采用了载波侦听多路访问/冲突避免(Carrier Sense Multiple Access with Collision Avoidance，简称为CSMA/CA)接入方式。由于各个节点多是周期性地采集人体体征信息，那么各个节点的业务量相对比较平稳，采用CSMA/CA就值得商榷。二是在IEEE中，对于在EAP和RAP阶段没能接入信道的节点或者节点还有业务，那么还可以通过MAP发送。此外因为MAP是通过Scheduling和Polling的方式运行的。通过Polling方式是可以实现冲突避免，但是MAP需要集线器(Hub)和节点(Sensor)进行一系列的“询问——应答”，这个过程带来额外的交互能耗。此外，因为轮询是按一定顺序进行，当Hub轮询到某个节点时，如果这个节点通过成功响应(ACK)回复向Hub申请了较长的时隙资源，那么对于那些还没有被轮询到的节点，它们所能申请到的时隙就比较少(因为MAP的长度是一定的)，从而公平性得不到保障。三是在IEEE中，信标帧2(Beacon2，图中为B2)的作用仅仅是标示CAP阶段的开始，它的作用可以被进一步开发。

针对相关技术中的WBAN的信令传输结构存在的问题，目前尚未提出有效的解决方案。

发明内容

针对相关技术中的WBAN的信令传输结构存在的问题，本发明提供了一种WBAN的信息交互方法、装置及系统，以至少解决上述问题。