CN100499547C - 用于自组织网络的分布式设立信标的方法和设备 - Google Patents

Abstract

在具有分时间片超帧(102)的分布式MAC协议中，其中所述超帧(102)包括至少一个分时间片的信标周期(104)，后面是数据转送周期(103)，提供了一种用于在所述超帧(102)中的不同位置创建并维护几个信标周期(104)的系统和方法。当加入所述网络(300)时，设备(301)加入现有的信标周期(104)或者在超帧(102)中的位置创建新的信标周期(104)，所述位置不与信标周期(104)或保留周期相重叠。信标周期(104)通过设备(301)在它们的信标中通告邻近信标周期来彼此相互保护。

Description

用于自组织网络的分布式设立信标的方法和设备

技术领域

本发明涉及一种用于在无线个人区域网(WPAN)中分发信标的系统和方法。

背景技术

多频带OFDM联盟(MBOA)已经定义了用于超宽带(UWB)的MAC协议，参见2004年4月的“MBOA Wireless Medium Access Control(MAC)Specification For High Rate Wireless Personal Area Networks(WPAN)”，技术规范，草案0.5，在此将其通过引用就如完全阐明一样加以结合以供参考。MBOA MAC协议通过跨过无线个人区域网(WPAN)的所有节点(设备)分发功能来消除对网络基础结构的任何需要。所有设备在分时间片的信标周期(Beacon Period BP)104中在特定的时间片发送信标(Beacon)。

依照MBOA UWB MAC协议，时间被分成超帧结构100，如图1中所示。在每个超帧开始时，信标周期(BP)104后面是数据转送周期103。BP包括多个介质访问时间片107，每个介质访问时间片107都具有三个信标时间片105。BP在长度106上可以是固定的或可变的。在数据转送周期中，定义了两种访问机制。

第一种访问机制被称作“分布式保留协议”(DRP)。使用DRP，设备可以对数据转送周期103的确定子周期进行保留。在计划传输的发送器和接收器之间协商所述保留。此协商由专用信令信号交换来执行，或者通过把保留信息包括在发送器和接收器信标中来隐式地执行。一旦建立保留，就必须在每个超帧中把保留信息包括在发送器以及接收器的信标中，其中所述保留仍然是活动的。为了向发送器和接收器的邻近设备通知现有的保留，这是必要的。不允许除发送器之外的其它设备在保留周期开始时访问介质。为了有效地使用还未使用的保留周期，定义了两种类型的保留：软保留和硬保留。在软保留周期中，在介质上出现确定的空闲时间之后其它设备可以访问所述介质。在硬保留中，只允许在发送器和接收器已经借助NAK-RTS/NAK-CTS信令信号交换来发信号通知它们传输结束之后其它设备才可以访问所述介质。

第二种访问方法是IEEE 802.11e的增强分布式协调功能(EDCA)，其是基于利用补偿协议的载波检测多路访问(CSMA)的。此随机访问方法只在数据转送周期的未保留部分或在未使用的保留周期中才被允许。所有设备必须考虑保留。

在MBOA分布式MAC协议中，在信标周期的一个时间片中传输信标，如在临时申请题目为“Beaconing Protocol for Ad-Hoc Networks”中所公开的那样，在此将其通过引用就像完全阐明那样加以结合以供参考。信标周期的大小确定了可以加入网络的设备数目。如果只允许一个信标周期，那么会存在某些可量测性的限制。此外，如果只允许一个信标周期，那么当使用不同BP的新设备进入现有设备的范围中时，BP需要被重新校准并同步为一个单个的BP，这会产生可能要导致一些通信中断的转变状态。

此问题的一种可能的解决办法是使用EDCA、基于争用的访问来发送信标，而不需要把所有信标接合为单个时间片的信标周期。然而，EDCA在传输信标中引入了随机延迟。这些延迟限制了设备使用电源管理模式的优势。即，被唤醒以从邻近设备接收信标的设备并不准确知道何时将发送所述信标，由此需要在不确定的时段内保持唤醒状态。此外，如果使用EDCA，那么存在信标(与其它信标或任何其它传输)冲突的确定概率，由此不能保证信标的接收。另外，信标的发送器不获取来自接收器的任何反馈，由此所述信标的发送器不可能检测到它们的信标已经出现冲突。另外，使用信标来通告介质的保留。如果信标冲突，那么设备不会发觉邻近的保留，由此在数据周期期间也存在冲突风险。

发明内容

为了克服这些缺点，本发明提供了一种具有多个分布式信标周期的MAC协议，其使用在临时申请题目为“Beaconing Protocol for Ad-HocNetworks”中所公开的访问方法来进行访问，在此通过引用就像完全阐明一样来加以结合以供参考。

本发明使用具有分时间片信标周期的超帧结构，参见图1。依照本发明，提供了一种MAC超帧结构，其包括分时间片的信标周期(BP)101，所述信标周期包括多个MAS时间片(slot)107和数据转送周期103。所有自组织(ad hoc)网络设备参与发送信标。在数据转送周期103的争用周期中的介质访问是基于增强分布式信道访问或EDCA式的机制的。

信标的周期性传输是用来在自组织网络的通信设备之间维护协调的技术，其依照2004年4月的“MultiBand OFDM Alliance WirelessMedium Access Control(MAC)Specification for High Rate WirelessPersonal Area Networks(WPAN)”，MBOA MAC规范草案0.5，在此通过将其引用就像完全阐明一样加以结合以供参考。信标向包括关于同步保留的信息的网络提供了基本计时。想要通信的设备必须属于相同的信标组或设备组，所述设备在给定设备的无线电射程内并且在相同的信标周期(BP)期间设立信标。

为了减少信标(以及由此，保留)冲突的数目，每个设备在随后的超帧中以相同的信标时间片保持发送其信标。在可以接收信标的设备周围，把此信标时间片标记为已被占据。每个设备从信标周期的未占据的信标时间片中选择其信标时间片。每个设备必须维护一个附加位图来存储信标时间片的占用率以及自己的信标时间片的数目。每当对于n个随后的超帧来说在各自的时间片中没有接收信标时，把信标时间片的状态从占据改变为未占据，其中n是预定整数。

根据本发明，提供一种用于自组织网络中的设备的分布式设立信标的方法，其中在所述自组织网络中具有多个信标周期，多个设备在信标周期的不同信标时间片中发送其自己的信标，所述方法包括所述设备执行以下步骤：

把介质访问时间划分为从信标周期开始时间开始的多个连续的超帧的序列；

把每个超帧划分为分时间片的信标周期，其具有多个连续的信标时间片，后面是数据转送周期；和

与现有的自组织网络信标周期相关联或者把新的自组织网络信标周期创建作为所述设备的信标周期。

根据本发明，还提供一种用于自组织网络中的设备的分布式设立信标设备，其中在所述自组织网络中具有多个信标周期，多个设备在信标周期的不同信标时间片中发送其自己的信标，所述分布式设立信标设备包括：

接收器，用于接收来自其它自组织网络设备的信标和数据转送；

发送器，用于发送设备自己的信标和数据；

分布式信标周期处理组件，用于处理所接收的信标和所述设备自己的信标，以便传输；

控制器，可操作耦合到所述分布式信标周期处理组件并且被配置为指导所述分布式信标周期处理组件来：

i.把介质划分为超帧的序列，所述超帧包括分时间片的信标周期并且包括特定数目的信标时间片，每个信标时间片具有预定的信标时间片长度，所述分时间片的信标周期的后面是数据转送周期，和

ii.与现有的自组织网络信标周期相关联，或者创建新的自组织网络信标周期作为所述设备的信标周期。

在第一实施例中，在信标中并不报告关于其它设备信标的信息。

在第二实施例中，减少了冲突的概率。

现在参照图1，为了发送/接收信标，设备把超帧的时段指定为信标周期104，所述信标周期104被严格地保留用于信标的发送和接收。此外，每个信标周期可以是固定的或可变的。共享此信标广播时间的设备组被称为信标组。即，信标组相对于给定设备被局部定义为设备组，所述设备在相同的介质访问时间片(MAS)内同步它们的信标传输并且把这些MAS识别为它们的BP。如在临时申请题目为“BeaconingProtocol for Ad-Hoc Networks”中所公开的那样，BP被由一个或多个设备的信标所指定的预定数目的连续MAS来定义为BP104(以下在分时间片的信标周期也是已知的)。

群集是在设备的无线电射程内的一组设备并且包括在信标组内的所有设备。群集还可以包括在无线电射程内属于另一信标组的设备。

附图说明

根据本发明的以下附图和详细描述，本发明的其它特征和优点将变得明显。

图1图示了依照本发明的MAC超帧结构。

图2a图示了分时间片的信标周期。

图2b图示了依照本发明的MAC超帧的MAS结构。

图3图示了向其应用本发明实施例的无线通信系统的体系结构。

图4依照本发明实施例图示了图3的通信系统的无线设备的简化框图。

图5图示了用于分布式信标处理组件的同步功能的有限状态图。

图6图示了用于分布式信标处理组件的定期扫描功能的有限状态图，所述功能检测新的BP以便维护现有保留的状态并且解决冲突。

具体实施方式

本领域普通技术人员应当理解以下描述仅提供用于图示的目的而并非用于限制。技术人员认识到在本发明的精神和所附权利要求的范围内还存在许多变化。可以从当前描述中省略不必要的已知功能和操作的细节以免模糊本发明。

本发明通过向如临时申请题目为“Beaconing Protocol for Ad-HocNetworks”中所公开的访问方法提供具有某些修改的分布式信标方法来克服上述EDCA信标模式的缺点。

BP结构

信道时间被分成超帧，每个超帧从BP开始。BP用来发送信标。图1图示了依照本发明的MAC超帧结构100。在自组织网络中所有设备参与发送信标。每个MAC超帧结构包括至少一个超帧102的序列，所述超帧102从TBTT或BPST(信标周期开始时间)101开始并且继续长达分时间片的BP长度106，并且后面是数据转送周期103。BP的长度106可以是固定的或可变的。

信道访问

在第一实施例中，在信标中并不报告关于其它设备信标的信息。这显著地减少了信标大小和信标协议的复杂性。然而，利用这种解决方案，信标冲突可能出现在隐藏的站场景中，这是因为信标信息只被发送到直接邻近的设备而不是邻近设备的邻居。代替在这种情况出现之前避免这种情况，在此实施例中，在它们已经出现之后解决冲突。检测到冲突(因为所期望的信标丢失)的设备通过把所述设备的MAC ID包括在冲突信息字段中来通告在其信标中检测到冲突。检测到其MAC ID被包括在另一设备的信标中的设备在随后的超帧中改变其信标位置。使用信标中的特定比特在随后的超帧中通告即将来到的信标位置变化。这样要求以便使邻近设备能够区分由于有意的信标位置变化而错过的信标和由于信标冲突而错过的信标。为了避免信标的恒定冲突，如果没有其它设备检测到冲突，那么每个设备在m个超帧之后周期地改变其信标位置，其中m是预定的值。

在第二实施例中，并没有完全地避免信标冲突，而只是通过改变每个第m个超帧中的信标位置降低了信标冲突的概率，其中m是预定的值。

信标周期(BP)初始化

打算与其它设备进行通信的每个设备发送信标。当设备被开启时，它为现有的信标周期扫描介质。所述设备可以决定加入现有的信标周期。在这种情况下，使用如在临时申请题目为“Beaconing Protocol forAd-Hoc Networks”中所公开的协议或上面所解释的修改协议来在现有信标周期的一个空时间片(slot)发送信标。

每个设备为了信标而扫描介质。如果没有接收信标，那么设备设置其自己的目标信标传输时间(TBTT)或信标周期开始时间(BPST)并且发送第一信标。然而如果接收了信标，那么设备寻找信标周期中的空时间片并且如果有一个可用的话就选择这个空时间片。一旦选择了时间片，那么除非检测到冲突，否则信标始终由设备在相同的时间片中发送。如果接收一个以上的信标，那么设备同步到最快的时钟。

设备还可以决定创建新的信标周期，例如创建新的WUSB群集。优选地是，并不创建新的BP除非它是绝对必要的，例如由于在现有的BP中缺少空的时间片。新的BP不可与现有的BP和/或现有的DRP保留冲突。换句话说，用于创建新的信标周期的一个主要原因可以是现有的信标周期已经被完全占据。如果除最后或几个信标时间片之外的所有信标时间片都被占据，那么可以认为BP被完全占据。可以保留最后的信标时间片以用于特殊目的(像把新的设备关联到自组织网络或通告其它信标周期)。

多个BP的共同存在

如果设备决定创建新的BP，那么它在已经现有的BP中通告创建新的BP。新的设备在现有的BP中发送信标并且把由新的BP所使用的时间标记为具有优先级＝BP的硬DRP保留。接收包括具有优先级BP的DRP保留的信标的设备把保留的副本包括在它们自己的信标中。所述设备在现有的BP中保持信标直到它的保留的副本在其它信标中被接收。创建新创建的BP以便不与其它现有的BP相冲突并且必须考虑来自邻近设备的介质的现有保留。

还可能发生多个BP由于移动性而需要共同存在。当检测到“相异(alien)”BP时，设备通告(宣布)“相异”BP的存在并且通过把BP保留类型的DRP保留包括在其自己的具有优先级＝BP的信标中来保护它。

如果现有的DRP保留与BP冲突，那么所述BP具有最高优先级，由此需要重新协商候选的DRP保留。

如果两个或多个BP冲突，那么具有冲突信标的设备搜索空的信标时间片。选择性地，这些设备可以在“不冲突”的时间中开始新的BP。

在一个实施例中，对等设备在相同的BP中设立信标。如果发送器设备与在多个(不同的)BP中设立信标的设备通信，那么所述发送器设备在所述多个BP中设立信标。如果通信设备最初在不同的BP中设立信标，那么可能有两种解决方案：通信设备停止在其当前BP中设立信标并且开始在通信合作者的BP中设立信标，或者设备继续在其当前BP中设立信标并且另外开始在所述通信合作者的BP中设立信标。前者解决方案包括信标周期的切换。设备切换它们的信标周期并且设备保持在它们当前的BP中，例如可以是基于所述设备标识符(ID)、在所述设备的BP中所占据的信标时间片的数目或者由所述BP所管理的通信量的。停留在其BP的设备例如可以是具有最低ID或者在其BP中具有所占据的最大数目的信标时间片或者在其BP中具有最高管理通信量的设备。

在候选实施例中，对等设备可以在不同的BP中设立信标。这要求所有设备周期地监听网络中的所有BP。

BP的切换

当两个或多个BP共同存在时，设备可以选择性地切换到另一BP。如果设备切换到另一BP，那么切换设备在“x”超帧期间继续在原始BP中设立信标，以便通告它正在切换BP，其中“x”是预定的整数。这通过在信标中所包括的特定切换通告字段来完成。所述设备还包括BP保留类型的DRP保留，如果新的BP尚未被保护的话，那么用于保护所述新的BP。

BP的终止

当在“x”个连续的超帧期间没有在BP中监听到信标时，该BP终止，由此DRP BP保留可以被清除，其中x是预定的整数。

如果设备检测到相异BP的冲突，那么它可以在冲突的BP内发送信标并且通告所述冲突。这通过在信标中所包括的特定通告字段来完成。

本发明的设备和方法可以用于无线个人区域网(WPAN)和局域网(WLAN)300，其中无线设备301包括依照本发明修改的MAC模块。图3图示了向其应用本发明实施例的典型无线网络。依照本发明的原理，提供了一种MAC模块400，参见图4，其被配置为执行具有分时间片信道访问的分布式信标周期协议。应当注意，仅仅为了图示目的，在图3中所图示的网络很小。在实践中，WLAN可以包括更大量的接合本发明的无线设备。

现在参照图4，如图3中所图示，自组织网络内的每个设备301可以包括具有体系结构的MAC模块400，在图4的框图中图示了所述MAC模块400。每个设备301可以包括MAC模块400，该模块具有可至少耦合到发送器401的控制器402、依照本发明的分布式信标周期处理组件403和接收器404。发送器401和接收器404耦合到天线405。分布式信标周期处理组件403提供了适应性编程以使得例如多个BP可以共同存在，其中BP依照本发明可以是“本地”BP，以及依照诸如IEEE 802.11之类的另一协议可以是“相异”BP。

现在参照图5，当开启设备501时，它在至少一个超帧期间扫描现有的BP，502。如果接收一个或多个信标，那么检测到BP，504。BP由其信标周期开始时间(BPST)来识别。如果没有检测到BP，那么设备通过发送信标并且设置BPST来创建新的信标周期，503。所述设备可以随机地选择BPST。

如果检测到一个或多个BP，那么设备可以通过在一个空时间片中发送信标来加入现有的信标周期，505，或者可以开始新的BP，503。选择新的BPST，以使其不与现有的BP和/或DRP保留冲突。

如果在扫描过程期间检测到一个或多个BP，那么设备解码邻近的信标并且确信BP已经经由DRP保留在邻近的BP中被保护。如果其自己的BP在邻近的BP中未被保护，那么设备在N个预定数目的超帧期间在邻近的BP中发送信标，以便通告并保护其自己的BP，506。信标还包括用于表明BP保留类型的DRP保留的DRP信息元(IE)。

如果新的BP已经被保护，那么设备直接开始正常操作，507。

现在参照图6，设备周期地进行扫描来检测新的BP，601，以便维护现有保留的状态，并且潜在地解决冲突。如果检测到邻近的BP，那么设备把BP保留类型的DRP包括在其自己的信标中，602。接收信标的设备扫描邻近的BP，603，其中所述信标包括BP保留类型的DRP保留或切换通告。如果在扫描过程期间检测到邻近的BP，那么把BP保留类型的DRP保留包括在其自己的信标中，602。

如果现有的DRP保留与BP冲突，那么所述BP具有最高优先级，由此其它DRP保留需要重新协商并移动，604。如果两个或多个BP冲突，那么具有冲突信标的设备搜索空的不冲突的时间片或者在其它空闲时间片中开始新的BP，608。

当两个或多个BP存在时，设备可以选择性地切换到另一BP。如果设备离开当前BP，那么它在N个预定数目的超帧期间保持在所述当前BP中设立信标，605，以便通告它正在离开所述BP。在当前BP中所发送的信标包括切换BP通告，606。如果新的BP在当前BP中未被保护，那么设备还包括BP保留类型的DRP，607。

虽然已经图示并描述了本发明的优选实施例，然而本领域内技术人员应当理解，这里所描述的实施例是说明性的并且在不脱离本发明真正范围的情况下可以进行各种改变和修改并且可以用等效物来替换其元素。另外，在不脱离本发明的中心范围的情况下，可以进行许多修改以使本发明的教导适于特定的情况。因此，意在本发明不限于作为用于实现本发明的预期最佳方式所公开的特定实施例，而是本发明包括落入所附权利要求范围内的所有实施例。

Claims (29)

1.一种用于自组织网络(300)中的设备的分布式设立信标的方法，其中在所述自组织网络中具有多个信标周期，多个设备在信标周期的不同信标时间片中发送其自己的信标，所述方法包括所述设备(301)执行以下步骤：

把介质访问时间划分为从信标周期开始时间(101)开始的多个连续的超帧(102)的序列；

把每个超帧(102)划分为分时间片的信标周期(104)，其具有多个连续的信标时间片(105)，后面是数据转送周期；和

与现有的自组织网络信标周期相关联，或者创建新的自组织网络信标周期作为所述设备的信标周期。

2.如权利要求1所述的方法，还包括以下步骤：

如果所述设备的信标周期在邻近信标周期中未被保护，则在所述邻近信标周期中保护未被保护的信标周期；和

一旦所述设备的信标周期被保护，那么就正常操作。

3.如权利要求2所述的方法，其中保护步骤还包括以下步骤：

在邻近信标周期中把用于自己信标周期的第一保留包括在所述设备自己的信标中，其中第一保留是信标周期保留类型并且优先级＝信标周期的分布式保留协议保留。

4.如权利要求3所述的方法，其中相关联步骤还包括以下步骤：

选择现有的信标周期的空时间片；和

在所选择的空时间片中创建所述设备自己的信标。

5.如权利要求4所述的方法，其中保护步骤还包括以下步骤：

在所述设备的信标周期中把第二保留包括在所述设备自己的信标中，以便通告所述其它设备的信标周期，其中所述第二保留是信标周期保留类型并且优先级＝信标周期的分布式保留协议保留。

6.如权利要求3所述的方法，其中相关联步骤包括以下步骤：

在超帧期间扫描介质，以检测信标周期；

如果没有检测到信标周期，那么在信标周期开始时间开始新的信标周期作为所述设备的信标周期；和

如果检测到信标周期，那么决定执行以下步骤之一：

i.加入所检测的信标周期作为所述设备的信标周期，和

ii.选择新的信标周期开始时间，以使其不与现有的信标周期和/或分布式保留协议保留相冲突，并且在所选择的新的信标周期开始时间开始新的信标周期作为所述设备的信标周期。

7.如权利要求6所述的方法，其中相关联步骤还包括以下步骤：

选择现有的信标周期的空时间片；和

在所选择的空时间片中创建所述设备自己的信标。

8.如权利要求5所述的方法，其中保护步骤还包括以下步骤：

在邻近信标周期中把第三保留包括在所述设备自己的信标中，以便通告所述设备的信标周期，其中所述第三保留是信标周期保留类型并且优先级＝信标周期的分布式保留协议保留。

9.如权利要求3所述的方法，其中正常操作的步骤包括以下步骤：

经由介质接收信标；和

当包括信标周期保留类型的分布式保留协议保留的信标被接收时，执行以下步骤：

扫描新的信标周期；以及

当检测到新的信标周期时，保护所述新的信标周期。

10.如权利要求9所述的方法，其中保护步骤还包括以下步骤：

把第四保留包括在所述设备自己的信标中，以便保护所述新的信标周期，其中所述第四保留是信标周期保留类型并且优先级＝信标周期的分布式保留协议保留。

11.如权利要求9所述的方法，其中正常操作的步骤还包括以下步骤：

如果两个或多个信标周期共同存在，那么设备任选地切换信标周期。

12.如权利要求11所述的方法，其中设备切换信标周期的步骤还包括以下步骤：

把特定切换通告字段包括在信标中，以便通告新的信标周期；和

利用包括所述特定切换通告字段的信标来为预定通告数目的连续的超帧设立信标。

13.如权利要求12所述的方法，其中设立信标的步骤还包括从由以下步骤所构成的组中选择的步骤之一：

(a)执行以下子步骤：

如果新的信标周期尚未被保护的话，那么在所述设备自己的信标中包括信标周期保留类型的分布式保留协议保留，以保护所述新的信标周期，和

如果新的信标周期已被保护，那么停止传输所述信标；和(b)执行以下子步骤：

在所述新的信标周期中发送信标。

14.如权利要求12所述的方法，其中正常操作的步骤还包括以下步骤：

当包括另一设备的信标周期切换通告的信标被接收时，执行下列步骤：

扫描新的信标周期；和

当检测到新的信标周期时，保护所述新的信标周期。

15.如权利要求2所述的方法，其中正常操作的步骤还包括终止信标周期的步骤。

16.如权利要求2所述的方法，其中正常操作的步骤还包括以下步骤：

当对于预定清除数目的连续的超帧在所述信标周期期间没有接收到信标时，清除所述设备的分布式保留协议保留。

17.如权利要求9所述的方法，其中正常操作的步骤还包括以下步骤：

当两个或多个信标周期冲突时，执行从由以下步骤所构成的组中选择的步骤之一：

(a)执行以下子步骤：

为具有其它冲突信标周期的设备而搜索每个冲突信标周期，以查找足够的空信标时间片，和

把冲突信标周期移动到不冲突的信标周期开始时间；以及

(b)执行以下子步骤：

为自己的信标周期而搜索所述超帧，以查找足够的空信标时间片，和

把所述信标周期移动到所述超帧中的空时间片。

18.如权利要求17所述的方法，其中正常操作的步骤还包括以下步骤：

当现有的分布式保留协议保留与信标周期冲突时，把冲突的分布式保留协议保留移动到不冲突的时间。

19.如权利要求17所述的方法，其中正常操作的步骤还包括以下步骤：

当现有的分布式保留协议保留与信标周期冲突时，所述信标周期具有最高优先级，并且重新协商可选的分布式保留协议保留。

20.如权利要求1所述的方法，还包括以下步骤：

所述自组织网络(300)的每个设备(301)通过执行以下子步骤之一来在相同的信标周期中设立信标：

在所述自组织网络(300)的每个设备(301)的每个信标周期中并行设立信标；和

切换自己的信标周期，以便在与所述自组织网络(300)的其它设备(301)相同的信标周期中设立信标。

21.如权利要求20所述的方法，其中具有最低ID的设备(301)不必切换其信标周期。

22.如权利要求20所述的方法，其中在其信标周期中具有最大数目的被占据信标时间片的设备(301)不必切换其信标周期。

23.如权利要求1所述的方法，其中所述自组织网络(300)的每个设备(301)可以在不同的信标周期中设立信标。

24.一种用于自组织网络中的设备的分布式设立信标设备，其中在所述自组织网络中具有多个信标周期，多个设备在信标周期的不同信标时间片中发送其自己的信标，所述分布式设立信标设备包括：

接收器(404)，用于接收来自其它自组织网络设备(301)的信标和数据转送；

发送器(401)，用于发送设备自己的信标和数据；

分布式信标周期处理组件(403)，用于处理所接收的信标和所述设备(301)自己的信标，以便传输；

控制器(402)，可操作耦合到所述分布式信标周期处理组件(403)并且被配置为指导所述分布式信标周期处理组件来：

i.把介质划分为超帧(102)的序列，所述超帧包括分时间片的信标周期并且包括特定数目的信标时间片，每个信标时间片具有预定的信标时间片长度，所述分时间片的信标周期的后面是数据转送周期(103)；以及

ii.与现有的自组织网络信标周期相关联，或者创建新的自组织网络信标周期作为所述设备的信标周期。

25.如权利要求24所述的分布式设立信标设备，其中所述控制器(402)还被配置为指导所述分布式信标周期处理组件(403)来：

iii.在邻近的信标周期中保护所述设备的信标周期；以及

iv.一旦所述设备的信标周期被保护，那么就正常操作。

26.如权利要求25所述的分布式设立信标设备，其中所述控制器还被配置为指导所述分布式信标周期处理组件来：

选择现有的信标周期的空时间片；和

在所选择的空时间片中创建所述设备自己的信标。

27.如权利要求25所述的分布式设立信标设备，其中所述控制器还被配置为指导所述分布式信标周期处理组件来：

通过把信标周期保留类型并且优先级＝信标周期的分布式保留协议保留包括在所述设备自己的信标中以便向邻近设备通告所述设备的信标周期来保护所述设备的信标周期。

28.如权利要求27所述的分布式设立信标设备，其中所述控制器(402)还被配置为控制所述分布式信标周期处理组件来：

在超帧期间扫描介质，以便检测信标周期；

如果没有检测到信标周期，那么在信标周期开始时间开始新的信标周期作为所述设备的信标周期；和

如果检测到信标周期，那么决定执行以下步骤之一：

i.加入所检测的信标周期作为所述设备的信标周期，和

ii.选择新的信标周期开始时间，以使其不与现有的信标周期和/或分布式保留协议保留相冲突，并且在所选择的新的信标周期开始时间开始新的信标周期作为所述设备的信标周期。

29.如权利要求28所述的分布式设立信标设备，其中对于正常操作，所述控制器(402)还被配置为控制所述分布式信标周期处理组件来：

当所接收的信标包括信标周期保留类型的分布式保留协议保留和用于其它设备的信标周期切换通告之一时，扫描新的信标周期；和

当检测到新的信标周期时，保护所述新的信标周期；

当接收到邻近的信标时，保护所述邻近的信标周期；

当所述设备切换信标周期时，对于预定通告数目的连续超帧，在所述设备自己的信标中通告：所述设备正在切换信标周期；

如果两个或多个信标周期共同存在，那么任选地切换信标周期；

终止所述信标周期；

当对于预定清除数目的连续的超帧在所述信标周期期间没有接收到信标时，清除所述设备的分布式保留协议保留；

当两个或多个信标周期冲突时，为具有冲突信标周期的设备而搜索足够的空信标时间片，或者把冲突信标周期移动到不冲突的信标周期开始时间；和

当现有的分布式保留协议保留与信标周期冲突时，把冲突的分布式保留协议保留移动到不冲突时间。

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