本发明专利技术公开了一种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。通过本发明专利技术，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。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及通信领域，具体而言，涉及一种WBAN的信息交互方法、装置及系统。
技术介绍
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WIF1、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 Collis1n 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ΕΑΡ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需要基站(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。
技术实现思路
针对相关技术中的WBAN的信令传输结构存在的问题，本专利技术提供了一种WBAN的信息交互方法、装置及系统，以至少解决上述问题。根据本专利技术的一个实施例，提供了一种无线体域网WBAN的信息交互方法，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。在实施例中，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包括:Hub在所述第一信标期中，将确定的用于节点发送紧急业务的第一时隙期所需时隙数以及在用于节点发送普通业务的第二时隙期中为每个节点分配的时隙，通过第一信标帧发布给接入网络的节点。在实施例中，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包括:Hub在所述第一时隙期中，接收节点发送的紧急业务。在实施例中，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包括:Hub在所述第二时隙期中，接收节点发送的基于TDMA的普通业务，和/或，获取节点对于额外时隙的申请信息。在实施例中，Hub获取节点对于额外时隙的申请信息包括以下至少之一:Hub接收节点发送的标记业务类型为紧急业务的申请信息，其中包含所需时隙数；Hub确定节点的业务发送失败，向所述节点发送失败响应NACK信号，并认为所述节点申请了标记业务类型为发送失败业务的申请信息，其中所需时隙数为发送失败的所述业务的时隙数；Hub接收节点发送的标记业务类型为其他普通业务的申请信息，其中包含所需时隙数。在实施例中，在Hub接收节点发送的基于TDMA的普通业务，和/或，获取节点对于额外时隙的申请信息之后，还包括:Hub向所述节点发送响应信息，其中，所述响应信息包括以下之一:在Hub成功接收到节点发送的信息且该节点未申请额外时隙的情况下，向所述节点发送成功响应ACK和不在第二信标期打开无线通信指令OFF ;在Hub成功接收到节点发送的信息且该节点申请额外时隙的情况下，向所述节点发送成功响应ACK和在第二信标期打开无线通信指令0N ;在Hub未成功接收到节点发送的信息的情况下，向所述节点发送失败响应NACK和在第二信标期打开无线通信指令0N。在实施例中，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包括:Hub在所述第二信标期中，将确定的第三时隙期与第四时隙期分别所需时隙数以及在第三时隙期中为每个申请额外时隙的节点分配的时隙，通过第二信标帧发布给接入网络的节点。在实施例中，Hub确定第三时隙期与第四时隙期分别所需时隙数包括:若当前帧中，节点申请的额外时隙总数大于m，为m+a，且m+a ( k~2,则将第三时隙期的时隙数调整至m+a ;如果m+a>k - 2，则将第三时隙期的时隙数调整至k_2，并在下一帧中通过第一信标期将第三时隙期与第四时隙期的时隙总数调整至m+a+2;和/或，若当前帧中，节点申请的额外时隙总数小于m，将第四时隙期的时隙数由η增加至n+b，其中设p为网络中平均睡眠节点数，如果n+b>2p，则在下一帧中通过第一信标期将第三时隙期与第四时隙期的时隙总数调整至k-(n+b-2p);其中m为上一帧中第三时隙期的时隙数，η为上一帧中第四时隙期的时隙数，k = m+n。在实施例中，Hub在第三时隙期中为每个申请额外时隙的节点分配时隙包括:Hub为申请用于发送紧急业务的额外时隙的节点分配时隙；在完成分配用于发送紧急业务的额外时隙之后，Hub为申请用于重发发送失败的业务的节点分配时隙；在完成分配用于重发发送失败的业务的额外时隙之后，Hub为申请用于继续发送普通业务的节点分配时隙；其中，对于未分配到时隙的节点，Hub在下一帧中的第三时隙期中同类型的节点中优先为其分配时隙。在实施例中，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包括:Hub在所述第三时隙期中，接收节点本文档来自技高网...
【技术保护点】
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按照预设的超帧结构向节点Sensor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。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：郭阳，耿胜杰，刘静，李明，王新兵，
申请(专利权)人：中兴通讯股份有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44
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