CN101459444B - 一种多信标组的合并方法、系统和装置 - Google Patents

一种多信标组的合并方法、系统和装置 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种多信标组的合并方法,包括至少两个BG,第一BG和第二BG,具体包括:所述第一BG和所述第二BG交互得到对方的合并权重和信标参数;所述第一BG和所述第二BG选择合并权重值大的BG做为合并基准BG,从而根据合并基准BG进行合并。本发明实施例通过设置每个BG的合并权重,该合并权重表示该BG向其他BG合并的难易程度,在BG合并时需要考虑到需合并的BG的合并权重,并选择合并权重最大的BG作为合并基准BG,其他的BG向选择的合并基准BG进行合并。从而能够保证多BP合并过程花费时间最短、网络通信中断时间最少,从而能够大大提高网络的性能。

Description

一种多信标组的合并方法、系统和装置
技术领域
本发明涉及移动通信技术领域,特别是涉及一种多信标合并方法、系统和装置。
背景技术
UWB(Ultra Wideband,超宽带)技术是一项使用高带宽和低功耗在短距离内高速传输数据的无线技术,是无线传输数字视频、图像等高质量多媒体内容并构建高速WPAN(Wireless Personal Area Network,无线个人区域网)的理想选择。
在现有技术的WPAN中,实现设备间数据通信所需要的基本定时结构是超帧,如图1所示,为现有技术中ECMA-368MAC(Media Access Control,媒体接入控制)协议中的超帧结构。每个超帧由256个长度为256us的MAS(Media Access Slot,媒体接入时隙)组成,MASs从0开始依次按序编号排列,因此,每个超帧的总持续时间为65536(=256×256)us。超帧的开始部分必须用于与信标有关的活动(如发送本设备的信标、监听相邻设备的信标等),此部分称为BP(Beacon Period,信标周期);其余部分用于传输业务或控制数据帧,称为DTP(Data Transmit Period,数据传输期)。
在BP中,第0和第1个BS(Beacon Slot,信标时隙)是专门用于传输信令信标的,其余BS则用于传输普通信标,其中信令信标是指携带有调整BP长度信息的信标。将每个BP的起始时刻(也就是每个超帧的起始时刻)称为BPST(Beacon Period Start Time,信标周期开始时间)。在DTP中,设备可以通过使用DRP(Distributed Reservation Protocol,分布式预留协议)或PCA(Prioritized Contention Access,分优先级的竞争接入)接入信道传输数据,前者是信道资源预留方式,而后者是竞争接入信道方式。
每个设备加入网络后,都需要按照避免冲突原则以及所规定的过程在BP中选择一个空闲的BS,在该BS上周期性地发送自己的信标,而在其他BS上则持续监测是否收到来自其他相邻设备的信标。一方面,信标中一般都携带有接入媒体所需要的寻址、预约、调度、竞争等各种重要信息;另一方面,在ECMA-368WPAN中,所有设备都是对等的,不存在用于中央控制的特殊设备,这就要求每个设备都要通过发送自己的信标宣布自己的存在,并通过监测其他设备的信标以获知其他设备的存在与动作。
现有技术分别提出了两种WPAN的网络拓扑结构:
结构一:如图2所示,为现有技术集中式架构的网络拓扑结构图,该结构即以皮网(Piconet,又称微微网)为基本单元,且在每个皮网内由选举出的PNC(Piconet Coordinator,网络协调器)负责全部控制功能。
结构二:如图3所示,为现有技术分布式架构的网络拓扑结构图,该结构不采用基于特殊中央控制设备的集中式架构,而采取了一种完全分布式的架构。类似于结构一,结构二将网络细分为多个BG(Beacon Group,信标组),其中BG是指具有相同BPST、在同一个BP中发送信标的设备(DEV)群体,该群体中的每个设备都具有相同的BPST,只是不同设备在BP中占有不同的信标。一个BG可以构建一个BP,网络中也可能同时存在有两个或多个具有不同BPST的BGs,即存在多个BPs。
然而,由于网络拓扑结构的突然变化或网络设备的移动,不同的BGs之间可能会彼此进入(即彼此进入对方的通信作用范围),由于不同的BGs之间的BPST不同从而引起超帧交叠,因此会导致信标或数据传输冲突。为了能够避免信标或数据传输冲突,就要求将网络中所有这种彼此进入的BGs进行合并,即重新对彼此进入的BGs进行合并使其具有相同的BPST,从而避免因为BPST不同而引起的信标或数据传输冲突。如果某BG中的设备接收到信标来自于其它的BG,称这样的信标为外来信标,外来信标所在的BP称为外部BP,外部BP的BPST称为外部BPST。对于任何BG来说,在未监听到任何外来信标前都可以独自正常通信,一旦监听到外来信标,则被告知网络中存在两个或更多的BG彼此进入,该BG中的设备必须开始重新定位自己发送信标的BS从而与其他BGs融合进而通信。
当然如果采用结构一的集中式架构信标帧只由PNC发送,那么在中央控制设备的统一管理以及恰当选择信道接入算法的条件下,解决多个皮网之间的干扰问题是比较容易的。然而,由于结构二采用了完全分布式架构,缺少来自中央控制设备的统一的时间概念,外加网络设备的可移动特性,因此使得多个BGs达到协同合作变得困难。
现有技术提出了一种解决结构二分布式架构的BPs协调合并方案,网络中每个BG都要按照规定的BP组建过程构建好自己的BP,BG中的设备都在BP中选择一个BS周期性地发送自己的信标,所发送的信标帧中携带有该BS在BP中占据的信标时隙位置信息(信标时隙号),并会包含BPOIE(BeaconPeriod Occupancy Information Element,信标周期占用IE),其中BPOIE是众多IEs中的一种,提供有关当前BP的信息,例如:BP的长度,BP中BSs被占用的情况等信息。
现在假设网络中存在两个或多个BGs,假设它们都分别已经组建好了自己的BP,并且各自都能独立地正常通信。根据ECMA-368MAC协议,若此时网络拓扑结构突然发生变化或任一BG中有设备移动使得BGs之间彼此进入,那么监听到外来信标的BG中的设备将需要按照如下步骤进行多BPs协调合并:
(1)设备在自己发送的信标帧中包含或修改BP Switch IE;
其中,BP Switch IE是众多IEs中的一种,包含三个重要的域:BP MoveCountdown、BPST Offset、Beacon Slot Offset。BP Move Countdown的值是设备调整BPST前需要等待的超帧数目;BPST Offset的值是设备需要延迟自己BPST的时间长度;Beacon Slot Offset的值是设备在合并后的新BP中相对原先的信标时隙需要偏移的信标时隙数目。
一、如果设备接收到外来信标(属于其他BG的设备的信标),分为如下四种情况:
1、若接收到的外来信标中包含BP Switch IE,则表示外部BP正在合并中,设备不会重定位自己的信标到那个外部BP。
2、若接收到的外来信标中不包含BP Switch IE,则设备基于外来信标中包含的信息,计算BPST Offset=|外部BPST-设备的BPST|和Beacon SlotOffset=外部BP中最高被占用的信标时隙号-1;
3、若设备上一次发送的信标帧中不包含BP Switch IE,则设备在接下来的超帧中发送信标时包含BP Switch IE,且其各个域设置为1中的计算值,BPMove Countdown设置为9;
4、若设备上一次发送的信标帧中包含BP Switch IE,则设备在接下来的超帧中发送信标时修改BP Switch IE:
*若1中计算的BPST Offset>BP Switch IE中BPST Offset+2×mGuardTime,则修改BP Switch IE中的各个域为1中的计算值,BP MoveCountdown设置为9;
*若BP Switch IE中BPST Offset-2×mGuardTime≤1中计算的BPSTOffset≤BP Switch IE中BPST Offset+2×mGuardTime,且1中计算的BeaconSlot Offset>BP Switch IE中Beacon Slot Offset,则修改BP Switch IE中的各个域为1中的计算值,BP Move Countdown设置为9;
*其他任何情况,BP Switch IE中的BPST Offset和Beacon Slot Offset不做任何改动。
二、如果设备侦听到相邻设备(本BG内的)的信标中包含BP Switch IE,分为如下三种情况:
1、基于接收到的相邻设备的信标中包含的信息,记录BP Switch IE中BPMove Countdown、BPST Offset、Beacon Slot Offset各域的值;
2、若设备上一次发送的信标帧中不包含BP Switch IE,则设备在接下来的超帧中发送信标时包含BP Switch IE,且其各个域设置为1中的记录值;
3、若设备上一次发送的信标帧中包含BP Switch IE,则设备在接下来的超帧中发送信标时修改BP Switch IE:
*若1中记录的BPST Offset>BP Switch IE中BPST Offset+2×mGuardTime,则修改BP Switch IE中的各个域为1中的记录值,而BP MoveCountdown重新设置为9;
*若BP Switch IE中BPST Offset-2×mGuardTime≤1中记录的BPSTOffset≤BP Switch IE中BPST Offset+2×mGuardTime,且1中记录的BeaconSlot Offset>BP Switch IE中Beacon Slot Offset,则修改BP Switch IE中的各个域为1中的记录值,而BP Move Countdown重新设置为9;
*其他任何情况,BP Switch IE中的BPST Offset和Beacon Slot Offset不做任何改动。
三、如果设备上一次发送的信标帧中包含BP Switch IE,若BPST Offset和Beacon Slot Offset的值都不改变,则BP Move Countdown自减1。
(2)设备调整BPST,重新定位自己的信标。
经过若干个超帧时间后,BG中的设备在自己发送的信标中都包含有BPSwitch IE,设备将根据这些信息重新定位自己的信标,在合并后的新的BP中重新发送和接收信标。
如果在某个超帧中,设备信标包含的BP Switch IE中的BP MoveCountdown减为0,那么,在下一个超帧中设备将按照BP Switch IE中的BPSTOffset的值延迟自己的BPST,同时按照BP Switch IE中的Beacon Slot Offset的值计算在合并后的新的BP中重新发送信标的BS的信标时隙号,其中,新的信标时隙号=原先的信标时隙号+Beacon Slot Offset。若计算得出的新的信标时隙号大于或等于95,设备将按照正常加入BP的规则在合并后的新BP中选择一个空闲的BS发送自己的信标。设备成功重定位自己的信标后信标中将不再包含BP Switch IE。
当网络中存在两个或多个BGs彼此进入时,如果监听到外来信标的BGs中的所有设备按照上述规则重新定位自己的信标,则这些BGs中的所有设备将最终全体同步于最大的BPST Offset和最大的Beacon Slot Offset,即最终全体同步于该网络中BPST最迟的那个BG的BPST。
在实现本发明实施例过程中,发明人发现现有技术中至少存在如下问题:现有技术在多个BGs彼此进入融合时,会始终选择网络中BPST最迟的那个BG的BPST作为基准BPST,其他BG的设备会以该基准BPST为基准重新定位自己的信标。因此现有技术在进行多个BG融合时仅以BPST最迟的BG为基准,而未考虑网络的实际情况,如各个BG的网络大小等,因此会造成合并时间长,合并过程导致设备通信中断时间长的技术缺陷。
为了能够对现有技术的上述技术缺陷能够有更直观的理解,将结合图4的网络场景进行详细描述。如图4所示,为现有技术的一个应用场景,网络中存在3个BG:BG1、BG2和BG3,BG1有8个设备(A、B、C、D、E、F、G、H),BG2有2个设备(I、J),而BG3有8个设备(K、L、M、N、O、P、Q、R),在此场景,网络中BGs的数目和各BG中设备的数目可任意选取,不会影响到后面的结论。
首先,假设BG1、BG2和BG3隔得足够远,彼此间互不干扰,它们分别按照规定的BP组建过程构建好了自己的BP1、BP2和BP3,如图5所示,为现有技术的BG1、BG2和BG3的信标示意图。BPST1、BPST3、BPST2依次落后,各个设备所占用的BS都已在图中标出,#0、#1代表信令信标时隙。同时,假设各个BG都已经能够独立地正常通信。注意到BP1、BP3中两跳范围之外的设备可共用BS,以提高BS的利用率,如在BP1中由于A、F和H具有两跳的间隔,因此A、F、H能够共用一个BS,同样B、D、G也能够共用一个BS。
当由于网络拓扑结构的突然变化或网络设备的移动,BGs之间可能彼此进入,假定BG1中的设备D能够接收到BG2中设备发送的信标(外来信标),而BG1中的设备A、E能够接收到BG3中设备发送的信标,但其它设备都不能。此时,就需要根据现有技术的方案将BG1、BG2和BG3合并为一个BG,即BG1、BG2和BG3中的所有设备使用同一个BP,其中如图5所示,BG2为网络中BPST最迟的那个BG,因此以BG2为基准BG,BG1和BG3向BG2合并。
下面将根据前面所述的合并步骤给出具体的合并过程和合并结果,如图6所示。
步骤S601,BG1中设备D接收到BG2中的外来信标,且外来信标中不包含BP Switch IE,则设备D计算得到BPST Offset=30ms和Beacon Slot Offset=2。同样,BG1中的设备A、E接收到BG3中的外来信标,且外来信标中不包含BP Switch IE,则设备A、E分别计算得到BPST Offset=20ms、Beacon SlotOffset=2和BPST Offset=20ms、Beacon Slot Offset=7。BG1中的设备A、D、E将会在接下来的超帧中发送信标时包含有BP Switch IE。
步骤S602,BG1中的设备B侦听到相邻设备A的信标中包含有BP SwitchIE,同样设备C、F也侦听到相邻设备E的信标中包含有BP Switch IE,设备H也侦听到相邻设备D的信标中包含有BP Switch IE,则设备B、C、F、H也会将在接下来的超帧中发送信标时包含有BP Switch IE,当然设备A、D、E也将继续包含BP Switch IE。BG2和BG3同样接收到BG1中的外来信标,但这些外来信标中包含BP Switch IE,所以BG2和BG3不会重定位自己的信标。
步骤S603,BG1中设备A侦听到相邻设备B的信标中包含BP Switch IE,设备B侦听到相邻设备A、C的信标中包含BP Switch IE,设备C侦听到相邻设备B、E、H的信标中包含BP Switch IE,设备D侦听到相邻设备H的信标中包含BP Switch IE,设备E侦听到相邻设备C、F的信标中包含BP Switch IE,设备F侦听到相邻设备E的信标中包含BP Switch IE,设备G侦听到相邻设备F的信标中包含BP Switch IE,设备H侦听到相邻设备C、D的信标中包含BP Switch IE,则设备G将在接下来的超帧中发送信标时包含BP Switch IE,当然设备A、B、C、D、E、F、H也将继续包含BP Switch IE。
其中应注意到,设备B侦听到相邻设备A、C的信标中包含BP Switch IE时,设备C的信标中包含的BP Switch IE的Beacon Slot Offset值比设备A的大,则设备B的信标中包含的BP Switch IE的Beacon Slot Offset将会取设备A和设备C中的最大值,而BP Move Countdown重新设置为3;设备C侦听到相邻设备B、E、H的信标中包含BP Switch IE时,设备H的信标中包含的BP Switch IE的BPST Offset值比设备B、E的大,则设备C的信标中包含的BP Switch IE的BPST Offset取最大值,Beacon Slot Offset也随着相应改变,BP Move Countdown重新设置为3。这种策略使得BP Switch IE中的BPSTOffset和Beacon Slot Offset总是设置为网络中存在的最大值。
步骤S604,依此类推,经过若干个超帧时间后,有关BPs合并以及如何正确合并的信息在BG1中所有设备间散播开来。表1列出了这些超帧时间内BG1中所有设备的信标中包含的BP Switch IE的三个重要域的取值变化,其中括号中各值分别代表(BPST Offset,Beacon Slot Offset,BP MoveCountdown)。
表1为BG1合并到BG2期间BG1中的设备BP Switch IE各域取值变化
  超帧   A   B   C   D   E   F   G   H
  1   (20,2,9)   (30,2,9)   (20,7,9)
  2   (20,2,8)   (20,2,9)   (20,7,9)   (30,2,8)   (20,7,8)   (20,7,9)   (30,2,9)
  3   (20,2,7)   (20,7,9)   (30,2,9)   (30,2,7)   (20,7,7)   (20,7,8)   (20,7,9)   (30,2,8)
  4   (20,7,9)   (30,2,9)   (30,2,8)   (30,2,6)   (30,2,9)   (20,7,7)   (20,7,8)   (30,2,7)
  5   (30,2,9)   (30,2,8)   (30,2,7)   (30,2,5)   (30,2,8)   (30,2,9)   (20,7,7)   (30,2,6)
  6   (30,2,8)   (30,2,7)   (30,2,6)   (30,2,4)   (30,2,7)   (30,2,8)   (30,2,9)   (30,2,5)
  7   (30,2,7)   (30,2,6)   (30,2,5)   (30,2,3)   (30,2,6)   (30,2,7)   (30,2,8)   (30,2,4)
  8   (30,2,6)   (30,2,5)   (30,2,4)   (30,2,2)   (30,2,5)   (30,2,6)   (30,2,7)   (30,2,3)
  9   (30,2,5)   (30,2,4)   (30,2,3)   (30,2,1)   (30,2,4)   (30,2,5)   (30,2,6)   (30,2,2)
  10   (30,2,4)   (30,2,3)   (30,2,2)   (30,2,0)   (30,2,3)   (30,2,4)   (30,2,5)   (30,2,1)
  11   (30,2,3)   (30,2,2)   (30,2,1)   (30,2,2)   (30,2,3)   (30,2,4)   (30,2,0)
  12   (30,2,2)   (30,2,1)   (30,2,0)   (30,2,1)   (30,2,2)   (30,2,3)
  13   (30,2,1)   (30,2,0)   (30,2,0)   (30,2,1)   (30,2,2)
  超帧   A   B   C   D   E   F   G   H
  14   (30,2,0)   (30,2,0)   (30,2,1)
  15   (30,2,0)
步骤S605,BG1中设备D、H、C、B和E、A和F、G的信标包含的BPSwitch IE中的BP Move Countdown分别在第10、11、12、13、14、15个超帧时减为0,那么,它们将分别在紧接着的超帧中将自己的信标重新定位到BP2中,BP1和BP2合并后为新的BP4,如图7所示,为现有技术中BG1合并到BG2的结果示意图,其中BPST4等于BPST2。
步骤S606,BG3中的设备N在第14个超帧时接收到BG4中设备E发送的信标(外来信标),外来信标中不包含BP Switch IE,则设备N计算得BPSTOffset=10ms和Beacon Slot Offset=6;BG3中的设备K在第15个超帧时接收到BG4中设备A发送的信标(外来信标),外来信标中不包含BP Switch IE,则设备K计算得BPST Offset=10ms和Beacon Slot Offset=5。设备K、N将在接下来的超帧中发送信标时包含BP Switch IE。
BG3中的设备采用与前述BG1中设备类似的步骤合并到BG4中,此处不再赘述。表2列出了这些超帧时间内BG3中所有设备的信标中包含的BPSwitch IE的三个重要域的取值变化,其中括号中各值分别代表(BPST Offset,Beacon Slot Offset,BP Move Countdown)。
表2为BG3合并到BG4期间BP Switch IE各域取值变化
  超帧   K   L   M   N   O   P   Q   R
  15   (10,6,9)
  16   (10,5,9)   (10,6,9)   (10,6,9)   (10,6,8)   (10,6,9)   (10,6,9)   (10,6,9)   (10,6,9)
  17   (10,6,9)   (10,6,8)   (10,6,8)   (10,6,7)   (10,6,8)   (10,6,8)   (10,6,8)   (10,6,8)
  18   (10,6,8)   (10,6,7)   (10,6,7)   (10,6,6)   (10,6,7)   (10,6,7)   (10,6,7)   (10,6,7)
  19   (10,6,7)   (10,6,6)   (10,6,6)   (10,6,5)   (10,6,6)   (10,6,6)   (10,6,6)   (10,6,6)
  20   (10,6,6)   (10,6,5)   (10,6,5)   (10,6,4)   (10,6,5)   (10,6,5)   (10,6,5)   (10,6,5)
  21   (10,6,5)   (10,6,4)   (10,6,4)   (10,6,3)   (10,6,4)   (10,6,4)   (10,6,4)   (10,6,4)
  22   (10,6,4)   (10,6,3)   (10,6,3)   (10,6,2)   (10,6,3)   (10,6,3)   (10,6,3)   (10,6,3)
  23   (10,6,3)   (10,6,2)   (10,6,2)   (10,6,1)   (10,6,2)   (10,6,2)   (10,6,2)   (10,6,2)
  24   (10,6,2)   (10,6,1)   (10,6,1)   (10,6,0)   (10,6,1)   (10,6,1)   (10,6,1)   (10,6,1)
  25   (10,6,1)   (10,6,0)   (10,6,0)   (10,6,0)   (10,6,0)   (10,6,0)   (10,6,0)
  26   (10,6,0)
步骤S607,BG3中设备的信标包含的BP Switch IE中的BP MoveCountdown分别在第24、25、26个超帧时减为0,那么,它们将分别在紧接着的超帧中将自己的信标重新定位到BP4中,BP3和BP4合并后为新的BP,如图8所示,为现有技术中BG1、BG2和BG3最终合并结果示意图,其中BPST等于BPST2。
根据以上分析可以发现,从BG1侦听到外来信标开始BPs合并到最后完成BG1、BG2和BG3的合并总共经历了27个超帧时间,BG1和BG2首先合并为BG4,BG3再与BG4合并。在这27个超帧时间内,BG1和BG3中的每个设备都在某个超帧调整自己的BPST并重定位信标,此时网络中与该设备相关的所有数据通信被中断,这将导致每个设备至少一个超帧时间的信道资源的浪费,对于DRP预留过程来说则是至少两个超帧时间的浪费。从表1和表2的数据可以看出,该网络场景的三个BG(BG1、BG2和BG3)合并过程设备数据通信中断至少9个超帧时间,这对于高速率无线传输网络来说无疑是很大的浪费;且三个BG合并过程所花费的27个超帧时间给网络内的数据通信也带来很大的延迟。
发明内容
本发明实施例要解决的问题是提供一种多信标组的合并方法、系统和装置,解决现有技术中以最迟的BPST的BG作为合并基准BG,从而导致合并时间长,而导致设备数据通信中断时间长,从而引起的网络吞吐率性能和时延性能明显下降的技术缺陷。
为达到上述目的,本发明实施例一方面提出一种多信标组的合并方法,包括至少两个BG,第一BG和第二BG,具体包括:所述第一BG和所述第二BG交互得到对方的合并权重和信标参数;所述第一BG和所述第二BG选择合并权重值大的BG做为合并基准BG;如果所述第一BG的合并权重大于所述第二BG的合并权重,则所述第二BG以所述第一BG为合并基准BG,所述第二BG根据所述第一BG的信标参数向所述第一BG合并;如果所述第二BG的合并权重大于所述第一BG的合并权重,则所述第一BG以所述第二BG为合并基准BG,所述第一BG根据所述第二BG的信标参数向所述第二BG合并。
另一方面,本发明实施例还提供了一种多信标组的合并方法,包括以下步骤:设备接收外部BG的外来信标,所述外来信标携带有所述外部BG的合并权重和所述外部BG的信标参数;所述设备根据所述外部BG的合并权重和信标参数生成所述设备的ASIE1,并向所述设备的相邻设备广播,所述相邻设备接收到所述设备的ASIE1后更新所述相邻设备自身的ASIE1,并继续发送,在所述设备所属BG内的设备全部更新自身的ASIE1后,所述BG内的所有设备根据自身ASIE1中的外部BG的合并权重决定是否以外部BG作为合并基准BG;如果所述设备所属的BG的合并权重小于所述外部BG的合并权重,则以外部BG作为合并基准BG,所述BG内部所有的设备根据所述外部BG的信标参数向所述外部BG合并。
本发明实施例还提供了一种多信标组的合并系统,包括至少两个BG,第一BG和第二BG,所述第一BG内的设备,用于接收并记录所述第二BG的合并权重和信标参数,并将所述第二BG的合并权重和信标参数向所述第一BG内部的其他设备发送;并将所述第一BG的合并权重和信标参数向所述第二BG内的设备发送;所述第二BG内的设备,用于将所述第二BG的合并权重和信标参数向所述第一BG内的设备发送,及接收并记录所述第一BG的合并权重和信标参数,并将所述第一BG的合并权重和信标参数向所述第二BG内部的其他设备发送;在所述第一BG和所述第二BG内部所有设备都记录有所述第一BG和所述第二BG的合并权重及信标参数后,所述第一BG和所述第二BG内部所有设备选择合并权重值大的BG做为合并基准BG。
本发明实施例还提供了一种设备,包括:外来信标接收模块,用于接收外部BG的外来信标,所述外来信标携带有所述外部BG的合并权重和所述外部BG的信标参数;记录发送模块,用于记录所述外部BG的合并权重和信标参数并向所述设备所属BG内的其他设备广播;基准BG选择模块,用于根据收到的所述外部BG的合并权重决定是否以外部BG作为合并基准BG;合并模块,用于向所述基准BG选择模块选择的合并基准BG合并。
本发明实施例的技术方案具有以下优点,因为通过设置每个BG的合并权重,该合并权重表示该BG向其他BG合并的难易程度,在BG合并时需要考虑到需合并的BG的合并权重,并选择合并权重最大的BG作为合并基准BG,其他的BG向选择的合并基准BG进行合并。从而能够保证多BP合并过程花费时间最短、网络通信中断时间最少,从而能够大大提高网络的性能。
附图说明
图1为现有技术中ECMA-368MAC协议中的超帧结构;
图2为现有技术集中式架构的网络拓扑结构图;
图3为现有技术分布式架构的网络拓扑结构图;
图4为现有技术的一个应用场景示意图;
图5为现有技术的BG1、BG2和BG3的信标示意图;
图6为现有技术的合并过程流程图;
图7为现有技术中BG1合并到BG2的结果示意图;
图8为现有技术中BG1、BG2和BG3最终合并结果示意图;
图9为本发明实施例多个BG合并的流程图;
图10为本发明实施例BG1中的信标交互流程;
图11为本发明实施例BG2中的信标交互流程;
图12为本发明实施例BG3中的信标交互流程;
图13为本发明实施例BP1、BP2和BP3的合并结果;
图14为本发明实施例多信标组的合并系统结构图;
图15为本发明实施例设备结构示意图。
具体实施方式
本发明实施例主要在于通过设置每个BG的合并权重,该BG的合并权重为该BG内设备的合并权重的最大值,设备的合并权重为该设备能检测到的设备的数目。该BG的合并权重表示该BG向其他BG合并的难易程度,例如如果该BG内的设备数量很多,那么这个BG向其他BG合并就会需要较多的超帧时间,因此该BG的合并权重就较大,在本发明的一个具体实施例中,认为BG内设备的两跳范围为有效的检测范围,即设备的合并权重为该设备的两跳范围之内包含的设备数目。通过本发明实施例提出的合并权重,在BG合并时需要考虑到需合并的BG的合并权重,并选择合并权重最大的BG作为合并基准BG,其他的BG向其合并。而不是像现有技术那样始终选择BPST最迟的BG为基准,这样带来的好处就是能够节省合并所需的超帧时间。举个简单的例子,以BG1和BG2合并为例,BG1的网络规模较大内部设备也较多,因此合并权重也较大,假设其需要18个超帧时间才能使得该BG1内部所有的设备都完成对自身信标的重新定义;而对于BG2来说,其网络规模较小,合并权重也较小,需要10个超帧时间即可完成内部所有的设备对自身信标的重新定义。那么如果以BG2为合并基准BG,BG1向BG2合并,则至少需要18个超帧时间,BG1内的所有设备同步到BG2的BPST上;但是如果以BG1为合并基准BG,BG2向BG1合并,则需要10个超帧时间即可将BG2内的所有设备同步到BG1的BPST上,因此能够节省至少8个超帧时间。
当然决定合并权重的因素还有很多,在上述实施例中通过BG内设备的两跳范围之内包含的设备数目来体现上述合并权重仅为本发明较优的实施方案,合并权重还可以参照BG内的设备数量、BG内最长链路上的设备数量等。本发明实施例重点在于,在进行BG合并时需要考虑BG的合并的难易程度(即合并权重),始终选择合并难度最大、需要超帧时间最多的BG作为合并基准BG,其他BG的所有设备都同步到基准BG的BPST上,从而不仅实现了BG之间的合并,并且还能够节省超帧时间。因此任何关于如何计算合并权重的变化均应为本发明实施例保护范围所涵盖。
下面结合附图和实施例,对本发明的具体实施方式作进一步详细描述:
首先,针对本发明实施例提出的合并权重进行具体描述,网络中某设备能够检测到的设备的数目,称为该设备的合并权重,设备可以通过接收到信标计算也可以通过接收信标帧中的BPOIE域值计算。在本发明实施例中,一个设备的合并权重是指距该设备两跳通信范围之内包含的设备的数目,包括设备自身,而BG的所有设备的合并权重中的最大值,称为该BG的合并权重。
本发明实施例可以通过定义的ASIE(Application-Specific InformationElement,应用-说明IE)将上述合并权重、设备自身的BPST及设备记录的其他设备的合并权重、外部BPST、信标时隙号等参数在各个设备之间进行传递。当然需要说明的是本发明实施例通过自定义的ASIE实现上述参数的传递,本领域技术人员很容易能够基于本发明实施例的主要思想想到通过其他类似IE携带上述参数,因此上述变化均应为本发明实施例保护范围所涵盖。其中,ASIE是众多IEs中的一种,可针对某种特殊应用需求携带一定量的数据信息,这些数据信息将最终帮助实现特殊应用,ASIE的格式规范见表3所示。ASIE包含两个重要的域:ASIE标识符和应用-说明数据,ASIE标识符指示某种特殊应用,可设置为0~255间的任何整数,应用-说明数据是ASIE中携带的数据,数据的具体格式和使用规则可由ASIE使用者自行定义。
                    表3为ASIE的格式
  字节:1  1   2   N
  信息单元ID  长度(=2+N)   ASIE标识符   应用-说明数据
在本发明实施例中,通过分阶段地在设备发送的信标帧中包含两种不同的ASIE来实现多BGs协调合并,一种用在BGs合并前以获取各BGs的合并权重,另一种用在BGs合并过程中以确定各BGs的目标同步BG,其中目标同步BG是指某BG准备将属于自己的所有设备的信标重定位到的目的BG。
为了便于理解,假设第一种ASIE(用于获取各BGs的合并权重)的ASIE标识符设置为0,将其称为ASIE0;第二种ASIE(用于确定各BGs的目标同步BG)的ASIE标识符设置为1,将其称为ASIE1。ASIE0中的应用-说明数据规定为1个字节,可取值为0~100间的任何整数,其它值预留;ASIE1中的应用-说明数据规定为5×4+1=21个字节,前20个字节的每4个字节为一个单独的数据段,每个数据段的第1个字节可取值为0~100间的任何整数,其它值预留,第2、3个字节可取值为0~65535间的任何整数,第4个字节可取值为0~100间的任何整数,其它值预留;ASIE1中的应用-说明数据的最后1个字节可取值为0~9间的任何整数,其它值预留。
首先对各个BG如何获取各BG的合并权重进行描述,考虑网络中存在两个或多个BGs的情况,假设它们都分别已经组建好了自己的BP,并且各自都能独立地正常通信。在还未发生任何BGs间彼此进入前,所有BGs需要计算出自己的合并权重,具体操作方法如下:
1、若BG中的设备上一次发送的信标帧中不包含ASIE0,则设备计算自己的合并权重,在接下来的超帧中发送信标时包含ASIE0,其ASIE0标识符子域设置为0、应用-说明数据子域取值为该设备的合并权重。
2、若BG中的设备侦听到相邻设备的信标中包含ASIE0,且设备上一次发送的信标帧中包含ASIE0,则设备比较相邻设备信标中包含的ASIE0和自己上一次发送的信标中包含的ASIE0的应用-说明数据子域值,如果相邻设备的值更大,则设备更新自己的应用-说明数据子域值为相邻设备中的值;如果相邻设备的值更小,则设备保留自己的值不变。
在一个BG中,如果该BG的所有设备都按照上述方法不断地通过侦听相邻设备的ASIE0比较和更新自己的设备合并权重信息,则经过若干个超帧时间后,BG中所有设备发送信标中包含的ASIE0的应用-说明数据子域将最终停止更新在BG中所有设备合并权重的最大值,即BG的合并权重。ASIE0一直包含在信标帧中,直到BG监听到外来信标而开启多BPs协调合并过程。
基于上述描述为了能够更好的理解本发明实施例,以下将以图4中的BG1确定BG1的合并权重过程为例进行详细描述:
超帧1:BG1中设备A、B、C、D、E、F、G、H分别计算自己的合并权重,计算结果分别为3、5、7、3、6、4、3、5(如在图4中,在各BG彼此进入前,设备A两跳范围内的设备有设备A,B和C共3个设备,所以设备A的合并权重为3,再如设备C两跳范围内的设备有设备A,B,C,H,D,E和F共7个设备,所以设备C的合并权重为7,其他依此类推),它们在超帧中发送信标时将包含ASIE0,其ASIE标识符子域设置为0、应用-说明数据子域分别取值为3、5、7、3、6、4、3、5。
超帧2:BG1中设备A侦听到相邻设备B的信标中包含ASIE0,设备A更新自己信标中包含的ASIE0的应用-说明数据子域值为5;设备B侦听到相邻设备A、C的信标中包含ASIE0,设备B更新自己信标中包含的ASIE0的应用-说明数据子域值为7;设备C侦听到相邻设备B、E、H的信标中包含ASIE0,设备保留自己信标中包含的ASIE0的应用-说明数据子域值为7,设备D、E、F、G、H依此类推,最终BG1中设备A、B、C、D、E、F、G、H发送信标时包含ASIE0的应用-说明数据子域分别取值为5、7、7、5、7、6、4、7。
在此实施例中,为直观,简单地说明本发明实施例的原理,以设备只依据检测到的最近邻的设备信标信息中的设备合并权重来更新本设备的合并权重为例进行说明,但可以理解的是,设备不仅可检测到最近邻设备的信标,如设备A不仅可检测到设备B的信标,还能检测到设备C的信标,在超帧2中,设备A就已经可以将自身的设备合并权重依照设备C的信标中的合并权重进行更新,更新至最大合并权重7,因此,可以理解的是,实际操作过程中,实际利用本发明实施例进行BG合并权重检测的速度将比本文描述的更快。
超帧3:设备A、B、C、D、E、F、G、H重复前面超帧2中的操作,则发送信标时包含ASIE0的应用-说明数据子域分别取值为7、7、7、7、7、7、6、7。
超帧4:设备A、B、C、D、E、F、G、H重复前面超帧3中的操作,则发送信标时包含ASIE0的应用-说明数据子域分别取值为7、7、7、7、7、7、7、7;
通过上述4个超帧,使得BG1内的所有设备的ASIE0的应用-说明数据子域统一为BG1的合并权重(7)。在所有接下来的超帧中,设备A、B、C、D、E、F、G、H发送信标时包含ASIE0的应用-说明数据子域停止更新在7,即7为BG1的合并权重,且该信息被包含在BG1中所有设备发送信标包含的ASIE0中。
图4中的BG2和BG3计算BG合并权重的方法同BG1,这里不再赘述,只给出计算结果,BG2的合并权重为2、BG3的合并权重为8。
在通过上述实施例,各个BG得到自身的合并权重后如何进行合并进行详细描述。由于网络拓扑结构的突然变化或网络设备的移动,因此会导致BGs间彼此进入时,如图9所示,为本发明实施例多个BG合并的流程图,BGs中的设备将需要按照下述步骤进行多BPs协调合并:
步骤S901,各BGs中的设备在自己发送的信标帧中去除ASIE0、包含或修改ASIE1。使各个BGs中的每个设备都能够得到所有BG的合并权重信息、其他BG的BPST及对应的最高被占用的信标时隙号等信息,这样就能够根据合并权重信息选择一个合并权重最大的BG作为基准BG,其他BG向其合并。由于在BG中设备所处的位置不同,如有的设备能够接收到外来信标,有的设备则在BG内部无法接收到外来信标,只能接收相邻设备的信标等。
■如果BG中设备A接收到外来信标:
1、外来信标中包含ASIE0
根据外来信标中包含的ASIE0、信标时隙号、BPOIE等信息,设备A记录ASIE0的应用-说明数据子域值(即外来信标所属的BG的合并权重)、外部BPST和外部BP中最高被占用的信标时隙号信息:
1)如果设备A上一次发送的信标帧中包含ASIE0,则设备A在接下来的超帧中发送信标时不包含ASIE0,而包含ASIE1。ASIE1的ASIE标识符设置为1,应用-说明数据子域设置为:
(a)第1个数据段的4个字节分别设置为:第1个字节设置为设备A所在BG的合并权重值、第2和3个字节设置为设备A所在BG的BPST、第4个字节设置为设备A所在BG的BP中最高被占用的信标时隙号-1;
(b)第2个数据段的4个字节则分别设置为:第1个字节设置为外来信标所属的BG的合并权重值、第2和3个字节设置为外部BPST、第4个字节设置为外部BP中最高被占用的信标时隙号;
(c)第3、4、5个数据段全部设置为0,留待以后更新添加信息使用。
(d)最后1个字节设置为9,在ASIE1中包含此字节的目的如同技术方案一中BP Switch IE中BP Move Countdown子域具有类似倒计时器功能。
2)如果设备A上一次发送的信标帧中包含ASIE1,则设备A在接下来的超帧中发送信标时继续包含ASIE1,但需要更新ASIE1的应用-说明数据子域。设备A将从接收到的外来信标中记录的信息按照规定的格式更新增添到ASIE1的应用-说明数据子域预留的空闲数据段中,且最后1个字节重新设置为9。
2、外来信标中包含ASIE1
基于外来信标中包含的ASIE1,设备记录ASIE1的应用-说明数据子域中包含的5个数据段信息。
1)如果设备A上一次发送的信标帧中包含ASIE0,则设备A在接下来的超帧中发送信标时不包含ASIE0,而包含ASIE1。ASIE1的ASIE标识符设置为1,应用-说明数据子域设置为:
(a)第1个数据段的4个字节分别设置为:第1个字节设置为设备A所在BG的合并权重值、第2和3个字节设置为设备A所在BG的BPST、第4个字节设置为设备A所在BG的BP中最高被占用的信标时隙号-1;
(b)设备A依次将记录的外来信标包含的ASIE1的应用-说明数据中5个数据段信息分别与第1个数据段进行比较,若记录的数据段为全0或第2和3个字节与第1个数据段的相同,则记录的数据段信息不增添到该ASIE1的应用-说明数据子域中;否则记录的数据段信息增添到该ASIE1的应用-说明数据子域的后续数据段中。
(c)若数据段有空闲,则全部设置为0,留待以后更新添加信息使用。
(d)最后1个字节设置为9。
2)如果设备A上一次发送的信标帧中包含ASIE1,则设备A在接下来的超帧中发送信标时继续包含ASIE1,但需要更新ASIE1的应用-说明数据子域。同样,设备A依次将记录的外来信标包含的ASIE1的应用-说明数据中5个数据段信息分别与设备A的ASIE1的数据段进行比较,若记录的数据段为全0或第2和3个字节与设备A的ASIE1的数据段的相同,则记录的数据段信息不增添到设备A的ASIE1的应用-说明数据子域中;否则记录的数据段信息增添到设备A的ASIE1的应用-说明数据子域的后续空闲数据段中。
■设备A侦接收相邻设备的信标,且该相邻设备的信标中包含ASIE1:
设备A记录侦听到的信标中包含的ASIE1的应用-说明数据子域中包含的5个数据段的信息。
1、若设备A上一次发送的信标帧中包含ASIE0,则设备A在接下来的超帧中发送信标时不包含ASIE0,而包含ASIE1。ASIE1的ASIE标识符设置为1,应用-说明数据子域设置为:
(a)第1个数据段的4个字节分别设置为:第1个字节设置为设备A所在BG的合并权重值、第2和3个字节设置为设备A所在BG的BPST、第4个字节设置为设备A所在BG的BP中最高被占用的信标时隙号-1;
(b)设备A依次将记录的5个数据段信息分别与第1个数据段进行比较,若记录的数据段为全0或第2和3个字节与第1个数据段的相同,则记录的数据段信息不增添到该ASIE1的应用-说明数据子域中;否则记录的数据段信息增添到该ASIE1的应用-说明数据子域的后续数据段中。
(c)若数据段有空闲,则全部设置为0,留待以后更新添加信息使用。
(d)最后1个字节设置为9。
2、若设备A上一次发送的信标帧中包含ASIE1,则设备A在接下来的超帧中发送信标时继续包含ASIE1,但需要更新ASIE1的应用-说明数据子域。同样,设备A依次将记录的5个数据段信息分别与设备A的ASIE1的数据段进行比较。若记录的数据段为全0或第2和3个字节与设备A的ASIE1的数据段的相同,则记录的数据段信息不增添到设备A的ASIE1的应用-说明数据子域中;否则记录的数据段信息增添到设备A的ASIE1的应用-说明数据子域的后续空闲数据段中。
■如果BG中设备A上一次发送的信标帧中包含ASIE1,若ASIE1的应用-说明数据子域中包含的所有数据段信息无任何改动或更新,则ASIE1的应用-说明数据子域的最后1个字节数据自减1。
这样在经过若干个超帧时间(超帧时间由网络规模决定)后,网络中所有BGs的设备在自己发送的信标中都包含有ASIE1,且ASIE1的应用-说明数据子域中的数据段包含了网络中各BGs的合并权重、BPST和BP最高被占用的信标时隙号信息,基于这些信息便可完成多BPs协调合并。
步骤S902,各BGs确定目标同步BG,BGs中设备调整BPST,重新定位自己的信标。即BGs中所有设备确定自己重定位信标时需要的相对于目标同步BG的BPST偏移和信标时隙偏移信息。
如果在某个超帧中,设备发送的信标帧中包含的ASIE1中应用-说明数据子域的最后1个字节减为0,那么,设备根据自己发送的信标帧中包含的ASIE1的应用-说明数据子域中包含的所有数据段信息,确定自己的BPST偏移和信标时隙偏移信息,确定方法为:比较5个数据段的第1个字节数据,选择值最大的那个数据段代表的BG作为各BGs的目标同步BG,各BGs中的设备都将自己的信标重定位到目标同步BG的BP中组建新的BP,设备的BPST偏移=第1个字节数据值最大的数据段的第2和3个字节数据-第1个数据段的第2和3个字节数据(即目标同步BG的BPST-设备所在BG的BPST,可为负值),设备的信标时隙偏移=满足第1个字节数据值大于第1个数据段的第1个字节数据值条件的所有数据段的第4个字节数据之和(即所有合并权重比设备所在BG的合并权重大的BGs的BP的最高被占用信标时隙号-1之后的和)。
需要说明的是,同步合并过程中,设备的信标时隙偏移的选取只要满足合并后的各设备的信标在时隙上不冲突即可,本发明实施例选取的方式——所有合并权重比设备所在BG的合并权重大的BGs的BP的最高被占用信标时隙号-1之后的和——可有效地利用BP的BS,但可以理解的是,还可选取其他的设备信标时隙偏移的选取方式,如所有合并权重比设备所在BG的合并权重大的BGs的BP的最高被占用信标时隙号的和,只要使合并后的设备在合并后BP上信标的BS选取不产生通讯冲突即可。
在紧接着的下一个超帧中设备将按照确定的BPST偏移值调整自己的BPST,同时按照信标时隙偏移值计算在新BP中重新发送信标的BS的信标时隙号,其中,新的信标时隙号=原先的信标时隙号+信标时隙偏移。
若计算得出的新的信标时隙号大于或等于95,设备将按照正常加入BP的规则在新BP中选择一个空闲的BS发送自己的信标。设备成功重定位自己的信标后信标中将不再包含ASIE1。
为了能够便于理解图9所示的本发明实施例多BG合并方法,将以图4中BG1、BG2和BG3三个BG合并为例进行详细描述,经过实施例后各个BG得到自己的合并权重,如BG1的合并权重为7、BG2的合并权重为2、BG3的合并权重为8,下面将对BG1、BG2和BG3之间的合并进行详细描述。
如图10所示,为本发明实施例中BG1中的信标交互流程,经过下述流程后,BG1中的每个设备都能够得知以下信息:BG1的合并权重、BPST1、BP1中最高被占占用信标时隙号;BG2的合并权重、BPST2、BP2中最高被占用信标时隙号;BG3的合并权重、BPST3、BP3中最高被占用信标时隙号。这样BG1中的每个设备就能够根据上述信息,得知哪个BG的合并权重最大,从而以其为合并基准BG,在该实施例中BG3的合并权重最大,因此以BG3为合并基准BG,BG1和BG2同步于BG3的BPST3,重新定位自己的信标。该实施例包括以下步骤:
步骤S1001,BG1中设备D接收到BG2中的外来信标,外来信标中包含ASIE0,且设备D上一次发送的信标帧中包含ASIE0,则设备D在接下来的超帧中发送信标时不包含ASIE0,而包含ASIE1。ASIE1的ASIE标识符设置为1,应用-说明数据子域设置为第1、2个数据段分别指示BG1和BG2的信息,其余3个数据段全为0,最后1个字节为9。同理,BG1中的设备A、E接收到BG3中的外来信标,外来信标中包含ASIE0,且设备A、E上一次发送的信标帧中包含ASIE0,则设备A、E在接下来的超帧中发送信标时不包含ASIE0,而包含ASIE1。设备A、E的ASIE1的应用-说明数据子域都设置为第1、2个数据段分别指示BG1和BG3的信息,其余3个数据段全为0,最后1个字节为9。
步骤S1002,BG1中设备B侦听到相邻设备A的信标中包含ASIE1,设备C、F侦听到相邻设备E的信标中包含ASIE1,设备H侦听到相邻设备D的信标中包含ASIE1,且设备B、C、F、H上一次发送的信标帧中包含ASIE0,则设备B、C、F、H在接下来的超帧中发送信标时不包含ASIE0,而包含ASIE1,ASIE1的ASIE标识符都设置为1。然而,设备B、C、F、H的ASIE1的应用-说明数据子域的设置却不同:设备B、C、F设置为第1、2个数据段分别指示BG1和BG3的信息,其余3个数据段全为0,最后1个字节为9;而设备H设置为第1、2个数据段分别指示BG1和BG2的信息,其余3个数据段全为0,最后1个字节为9。
同样需要说明的是,在此实施例中,设备以其最相邻设备信标中的ASIE1更新自身的ASIE1,可以理解的是,设备除可以检测到其最相邻设备信标外,还能检测到一定范围内(如两跳范围内)的其他设备的信标,所以实际采用本发明实施例的技术方案的具体应用中,其ASIE1的更新速度将比本文中描述的更快,本文给出此种说明方式,是为了清楚,简单,方便地说明本发明实施例的实现原理。
步骤S1003,依此类推,经过若干个超帧时间(具体超帧时间由BG1的网络规模决定)后,BG1中的所有设备发送信标时都包含ASIE1。表4列出了这些超帧时间内BG1中各设备的信标中包含ASIE1的应用-说明数据子域的设置变化,括号中各值分别代表(数据段1,数据段2,数据段3,数据段4,数据段5,最后1个字节)。其中,BG1指数据段的4个字节分别包含BG1的合并权重、BPST1、BP1中最高被占用信标时隙号-1,BG2指数据段的4个字节分别包含BG2的合并权重、BPST2、BP2中最高被占用信标时隙号-1,BG3指数据段的4个字节分别包含BG3的合并权重、BPST3、BP3中最高被占用信标时隙号-1。
表4为BG1中各设备的信标中包含ASIE1的应用-说明数据子域的设置变
                            化
  超帧   A   B   C   D   E   F   G   H
1   (BG1,BG3,0,0,0,9)   (BG1,BG2,0,0,0,9)   (BG1,BG3,0,0,0,9)
  2   (BG1,BG3,   (BG1,BG3,   (BG1,BG3,   (BG1,BG2,   (BG1,BG3,   (BG1,BG3,   (BG1,BG2,
  0,0,0,8)   0,0,0,9)   0,0,0,9)   0,0,0,8)   0,0,0,8)   0,0,0,9)   0,0,0,9)
3   (BG1,BG3,0,0,0,7)   (BG1,BG3,0,0,0,8)   (BG1,BG3,BG2,0,0,9)   (BG1,BG2,0,0,0,7)   (BG1,BG3,0,0,0,7)   (BG1,BG3,0,0,0,8)   (BG1,BG3,0,0,0,9)   (BG1,BG2,BG3,0,0,9)
4   (BG1,BG3,0,0,0,6)   (BG1,BG3,BG2,0,0,9)   (BG1,BG3,BG2,0,0,8)   (BG1,BG2,BG3,0,0,9)   (BG1,BG3,BG2,0,0,9)   (BG1,BG3,0,0,0,7)   (BG1,BG3,0,0,0,8)   (BG1,BG2,BG3,0,0,8)
5   (BG1,BG3,BG2,0,0,9)   (BG1,BG3,BG2,0,0,8)   (BG1,BG3,BG2,0,0,7)   (BG1,BG2,BG3,0,0,8)   (BG1,BG3,BG2,0,0,8)   (BG1,BG3,BG2,0,0,9)   (BG1,BG3,0,0,0,7)   (BG1,BG2,BG3,0,0,7)
6   (BG1,BG3,BG2,0,0,8)   (BG1,BG3,BG2,0,0,7)   (BG1,BG3,BG2,0,0,6)   (BG1,BG2,BG3,0,0,7)   (BG1,BG3,BG2,0,0,7)   (BG1,BG3,BG2,0,0,8)   (BG1,BG3,BG2,0,0,9)   (BG1,BG2,BG3,0,0,6)
7   (BG1,BG3,BG2,0,0,7)   (BG1,BG3,BG2,0,0,6)   (BG1,BG3,BG2,0,0,5)   (BG1,BG2,BG3,0,0,6)   (BG1,BG3,BG2,0,0,6)   (BG1,BG3,BG2,0,0,7)   (BG1,BG3,BG2,0,0,8)   (BG1,BG2,BG3,0,0,5)
  …   …   …   …   …   …   …   …   …
12   (BG1,BG3,BG2,0,0,2)   (BG1,BG3,BG2,0,0,1)   (BG1,BG3,BG2,0,0,0)   (BG1,BG2,BG3,0,0,1)   (BG1,BG3,BG2,0,0,1)   (BG1,BG3,BG2,0,0,2)   (BG1,BG3,BG2,0,0,3)   (BG1,BG2,BG3,0,0,0)
13   (BG1,BG3,BG2,0,0,1)   (BG1,BG3,BG2,0,0,0)   (BG1,BG2,BG3,0,0,0)   (BG1,BG3,BG2,0,0,0)   (BG1,BG3,BG2,0,0,1)   (BG1,BG3,BG2,0,0,2)
14   (BG1,BG3,BG2,0,0,0)   (BG1,BG3,BG2,0,0,0)   (BG1,BG3,BG2,0,0,1)
15   (BG1,BG3,BG2,0,0,0)
从上表4中可以看出,经过6个超帧时间后BG1中所有设备发送的信标中都包含有ASIE1,且ASIE1的应用-说明数据子域中的数据段包含了各BGs的合并权重、BPST和BP中最高被占用的信标时隙号信息,BG1便可基于这些信息完成多BPs协调合并。
同样,BG2中的设备也将执行下列操作,如图11所示,为本发明实施例中BG2中的信标交互流程,经过下述流程后,BG2中的每个设备都能够得知以下信息:BG1的合并权重、BPST1、BP1中最高被占占用信标时隙号;BG2的合并权重、BPST2、BP2中最高被占用信标时隙号;BG3的合并权重、BPST3、BP3中最高被占用信标时隙号。这样BG2中的每个设备就能够根据上述信息,得知哪个BG的合并权重最大,从而以其为合并基准BG,重新定位自己的信标。该实施例包括以下步骤:
步骤S1101,BG2中设备I接收到BG1中的外来信标,外来信标中包含ASIE1,且设备I上一次发送的信标帧中包含ASIE0,则设备I在接下来的超帧中发送信标时不包含ASIE0,而包含ASIE1。ASIE1的ASIE标识符设置为1,应用-说明数据子域设置为第1、2个数据段分别指示BG2和BG1的信息,其余3个数据段全为0,最后1个字节为9。
步骤S1102,BG2中设备J侦听到相邻设备I的信标中包含ASIE1,且设备J上一次发送的信标帧中包含ASIE0,则设备J在接下来的超帧中发送信标时不包含ASIE0,而包含ASIE1,ASIE1的ASIE标识符设置为1,应用-说明数据子域设置为第1、2个数据段分别指示BG2和BG1的信息,其余3个数据段全为0,最后1个字节为9。
步骤S1103,依此类推,表5列出了若干超帧时间内BG2中各设备的信标中包含ASIE1的应用-说明数据子域的设置变化,括号中各值分别代表(数据段1,数据段2,数据段3,数据段4,数据段5,最后1个字节)。其中,BG1指数据段的4个字节分别包含BG1的合并权重、BPST1、BP1中最高被占用信标时隙号,BG2和BG3类似。
表5为BG2中各设备的信标中包含ASIE1的应用-说明数据子域的设置变
                            化
  超帧   I   J
  2   (BG2,BG1,0,0,0,9)
  3   (BG2,BG1,0,0,0,8)   (BG2,BG1,0,0,0,9)
  4   (BG2,BG1,0,0,0,7)   (BG2,BG1,0,0,0,8)
  5   (BG2,BG1,BG3,0,0,9)   (BG2,BG1,0,0,0,7)
  6   (BG2,BG1,BG3,0,0,8)   (BG2,BG1,BG3,0,0,9)
  7   (BG2,BG1,BG3,0,0,7)   (BG2,BG1,BG3,0,0,8)
  …   …   …
  14   (BG2,BG1,BG3,0,0,0)   (BG2,BG1,BG3,0,0,1)
  15   (BG2,BG1,BG3,0,0,0)
从表5可以看出,同样经过6个超帧时间后BG2中所有设备发送的信标中都包含有ASIE1,且ASIE1的应用-说明数据子域中的数据段包含了各BGs的合并权重、BPST和BP中最高被占用的信标时隙号信息,BG2便可基于这些信息完成多BPs协调合并。
同样,BG3中的设备也将执行下列操作,如图12所示,为本发明实施例中BG3中的信标交互流程,经过下述流程后,BG3中的每个设备都能够得知以下信息:BG1的合并权重、BPST1、BP1中最高被占占用信标时隙号;BG2的合并权重、BPST2、BP2中最高被占用信标时隙号;BG3的合并权重、BPST3、BP3中最高被占用信标时隙号。这样BG2中的每个设备就能够根据上述信息,得知哪个BG的合并权重最大,从而以其为合并基准BG,重新定位自己的信标。该实施例包括以下步骤:
步骤S1201,BG3中设备K接收到BG1中的外来信标,外来信标中包含ASIE1,且设备K上一次发送的信标帧中包含ASIE0,则设备K在接下来的超帧中发送信标时不包含ASIE0,而包含ASIE1。ASIE1的ASIE标识符设置为1,应用-说明数据子域设置为第1、2个数据段分别指示BG3和BG1的信息,其余3个数据段全为0,最后1个字节为9。同理,BG3中设备N接收到BG1中的外来信标,外来信标中包含ASIE1,且设备N上一次发送的信标帧中包含ASIE0,则设备N在接下来的超帧中发送信标时不包含ASIE0,而包含ASIE1。ASIE1的ASIE标识符设置为1,应用-说明数据子域设置为第1、2个数据段分别指示BG3和BG1的信息,其余3个数据段全为0,最后1个字节为9。
步骤S1202,BG3中设备L侦听到相邻设备K、N的信标中包含ASIE1,且设备L上一次发送的信标帧中包含ASIE0,则设备L在接下来的超帧中发送信标时不包含ASIE0,而包含ASIE1,ASIE1的ASIE标识符设置为1,应用-说明数据子域设置为第1、2个数据段分别指示BG3和BG1的信息,其余3个数据段全为0,最后1个字节为9。同理,BG3中设备M、O、P、Q、R侦听到相邻设备N的信标中包含ASIE1,且设备M、O、P、Q、R上一次发送的信标帧中包含ASIE0,则设备M、O、P、Q、R在接下来的超帧中发送信标时不包含ASIE0,而包含ASIE1,ASIE1的ASIE标识符设置为1,应用-说明数据子域设置为第1、2个数据段分别指示BG3和BG1的信息,其余3个数据段全为0,最后1个字节为9。
步骤S 1203,依此类推,表6列出了若干超帧时间内BG3中各设备的信标中包含ASIE1的应用-说明数据子域的设置变化,括号中各值分别代表(数据段1,数据段2,数据段3,数据段4,数据段5,最后1个字节)。其中,BG1指数据段的4个字节分别包含BG1的合并权重、BPST1、BP1中最高被占用信标时隙号,BG2和BG3类似。
表6为BG3中各设备的信标中包含ASIE1的应用-说明数据子域的设置变
                    化
  超帧   K   L   M   N   O   P   Q   R
2   (BG3,BG1,0,0,0,9)   (BG3,BG1,0,0,0,9)
3   (BG3,BG1,0,0,0,8)   (BG3,BG1,0,0,0,9)   (BG3,BG1,0,0,0,9)   (BG3,BG1,0,0,0,8)   (BG3,BG1,0,0,0,9)   (BG3,BG1,0,0,0,9)   (BG3,BG1,0,0,0,9)   (BG3,BG1,0,0,0,9)
4   (BG3,BG1,0,0,0,7)   (BG3,BG1,0,0,0,8)   (BG3,BG1,0,0,0,8)   (BG3,BG1,0,0,0,7)   (BG3,BG1,0,0,0,8)   (BG3,BG1,0,0,0,8)   (BG3,BG1,0,0,0,8)   (BG3,BG1,0,0,0,8)
5   (BG3,BG1,0,0,0,6)   (BG3,BG1,0,0,0,7)   (BG3,BG1,0,0,0,7)   (BG3,BG1,BG2,0,0,9)   (BG3,BG1,0,0,0,7)   (BG3,BG1,0,0,0,7)   (BG3,BG1,0,0,0,7)   (BG3,BG1,0,0,0,7)
6   (BG3,BG1,BG2,0,0,9)   (BG3,BG1,BG2,0,0,9)   (BG3,BG1,BG2,0,0,9)   (BG3,BG1,BG2,0,0,8)   (BG3,BG1,BG2,0,0,9)   (BG3,BG1,BG2,0,0,9)   (BG3,BG1,BG2,0,0,9)   (BG3,BG1,BG2,0,0,9)
  超帧   K   L   M   N   O   P   Q   R
7   (BG3,BG1,BG2,0,0,8)   (BG3,BG1,BG2,0,0,8)   (BG3,BG1,BG2,0,0,8)   (BG3,BG1,BG2,0,0,7)   (BG3,BG1,BG2,0,0,8)   (BG3,BG1,BG2,0,0,8)   (BG3,BG1,BG2,0,0,8)   (BG3,BG1,BG2,0,0,8)
  …   …   …   …   …   …   …   …   …
14   (BG3,BG1,BG2,0,0,1)   (BG3,BG1,BG2,0,0,1)   (BG3,BG1,BG2,0,0,1)   (BG3,BG1,BG2,0,0,0)   (BG3,BG1,BG2,0,0,1)   (BG3,BG1,BG2,0,0,1)   (BG3,BG1,BG2,0,0,1)   (BG3,BG1,BG2,0,0,1)
15   (BG3,BG1,BG2,0,0,0)   (BG3,BG1,BG2,0,0,0)   (BG3,BG1,BG2,0,0,0)   (BG3,BG1,BG2,0,0,0)   (BG3,BG1,BG2,0,0,0)   (BG3,BG1,BG2,0,0,0)   (BG3,BG1,BG2,0,0,0)
从表6可以看出,同样经过6个超帧时间后BG3中所有设备发送的信标中都包含有ASIE1,且ASIE1的应用-说明数据子域中的数据段包含了各BGs的合并权重、BPST和BP中最高被占用的信标时隙号信息,BG3便可基于这些信息完成多BPs协调合并。
在完成上述信标交互流程后,BG1、BG2和BG3的所有设备能够得到BG1、BG2和BG3的合并权重、BPST及最高被占占用信标时隙号等信息,并根据上述信息,进行重新定位信标。
在第12个超帧中,设备C、H发送的信标帧中包含的ASIE1的应用-说明数据子域的最后1个字节数据减为0,设备C的应用-说明数据子域为(BG1,BG3,BG2,0,0,0),设备H  的应用-说明数据子域为(BG1,BG2,BG3,0,0,0),则设备C、H确定BG3为目标同步BG,计算得BPST偏移为20ms、信标时隙偏移为7。
在第13个超帧中,设备B、D、E发送的信标帧中包含的ASIE 1的应用-说明数据子域的最后1个字节数据减为0,设备B、E的应用-说明数据子域为(BG1,BG3,BG2,0,0,0),设备D的应用-说明数据子域为(BG1,BG2,BG3,0,0,0),则设备B、D、E确定BG3为目标同步BG,计算得BPST偏移为20ms、信标时隙偏移为7。
在第14个超帧中,设备A、F、I、N发送的信标帧中包含的ASIE1的应用-说明数据子域的最后1个字节数据减为0,设备A、F的应用-说明数据子域为(BG1,BG3,BG2,0,0,0),设备I的应用-说明数据子域为(BG2,BG1,BG3,0,0,0),设备N  的应用-说明数据子域为(BG3,BG1,BG2,0,0,0),则设备A、F、I、N确定BG3为目标同步BG,设备A、F计算得BPST偏移为20ms、信标时隙偏移为7;设备I计算得BPST偏移为-10ms、信标时隙偏移为11(=7+4);设备N计算得BPST偏移为0ms、信标时隙偏移为0。
在第15个超帧中,设备G、J、K、L、M、O、P、Q、R发送的信标帧中包含的ASIE1的应用-说明数据子域的最后1个字节减为0,设备G的应用-说明数据子域为(BG1,BG3,BG2,0,0,0),设备J的应用-说明数据子域为(BG2,BG1,BG3,0,0,0),设备K、L、M、O、P、Q、R的应用-说明数据子域为(BG3,BG1,BG2,0,0,0),则设备G、J、K、L、M、O、P、Q、R确定BG3为目标同步BG,设备G计算得BPST偏移为20ms、信标时隙偏移为7;设备J计算得BPST偏移为-10ms、信标时隙偏移为11(=7+4);设备K、L、M、O、P、Q、R计算得BPST偏移为0ms、信标时隙偏移为0。
总之,BG1中的设备计算得BPST偏移为20ms、信标时隙偏移为7;BG2中的设备计算得BPST偏移为-10ms、信标时隙偏移为11(=7+4);BG3中的设备计算得BPST偏移为0ms、信标时隙偏移为0。这样,从上述描述中可以看出经过16个超帧时间后,BP1、BP2和BP3的合并结果为BP,如图13所示。
因此,同样对于图4所示的场景,对BG1、BG2和BG3进行合并来说,本发明实施例总共只花费了16个超帧时间,而现有技术花费了27个超帧时间。并且在花费的16个超帧时间中网络数据通信可能被中断的时间被缩减为6个超帧时间,而现有技术可能被终端的时间为9个超帧时间。因此可以看出通过本发明实施例不仅能够保证多BG的所有设备最终将同步于相同的BPST,而且能够保证多BP合并过程花费时间最短、网络通信中断时间最少,从而能够大大提高网络的性能。
如图14所示,为本发明实施例多信标组的合并系统结构图,该系统包括至少两个BG,第一BG和第二BG,所述第一BG内的设备1,用于接收并记录所述第二BG的合并权重和信标参数,并将所述第二BG的合并权重和信标参数向所述第一BG内部的其他设备发送;并将所述第一BG的合并权重和信标参数向所述第二BG内的设备2发送;第二BG内的设备2用于将所述第二BG的合并权重和信标参数向所述第一BG内的设备1发送,及接收并记录所述第一BG的合并权重和信标参数,并将所述第一BG的合并权重和信标参数向所述第二BG内部的其他设备发送;在所述第一BG和所述第二BG内部所有设备都记录有所述第一BG和所述第二BG的合并权重及信标参数后,所述第一BG和所述第二BG内部所有设备选择合并权重值大的BG做为合并基准BG。
还需要说明的是,在本发明的一个实施例中,设备以ASIE1的应用-说明数据的最后一个字节从9减到0为进行同步的条件,可以理解的是,也可预设一个合适的值进行倒计数,只要该合适的值减到0后可保证各BG的结构不再变化,且各合并需要的参数信息已传递充分,则满足要求。
如图15所示,为本发明实施例设备结构示意图,该设备3包括外来信标接收模块31用于接收外部BG的外来信标,所述外来信标携带有所述外部BG的合并权重和所述外部BG的信标参数;记录发送模块32用于记录所述外部BG的合并权重和信标参数并向将记录的所述外部BG的合并权重和信标参数携带在信标中进行发送;;基准BG选择模块33用于根据收到的所述外部BG的合并权重决定是否以外部BG作为合并基准BG;合并模块34用于向基准BG选择模块33选择的合并基准BG合并。该外来信标携带的信息包括ASIE0或ASIE1,所述ASIE0或ASIE1均包含有所述外部BG的合并权重和所述外部BG的信标参数。
其中,该设备3还包括:合并权重计算模块35用于计算设备3自身的合并权重,合并权重为设备3的两跳通信范围内包含的设备数目;ASIE0发送模块36用于通过ASIE0将计算的自身的合并权重发送出去。
其中,该设备3还包括:ASIE0接收模块37用于接收相邻设备发送的相邻设备的合并权重;合并权重判断模块38用于判断ASIE0接收模块37接收的相邻设备的合并权重是否大于设备3的合并权重,如果所述相邻设备的合并权重大于设备3的合并权重,则将自身ASIE0中的合并权重更新为相邻设备3的合并权重;如果相邻设备的合并权重小于设备3的合并权重,则设备3维持自身ASIE0中的合并权重。
其中,该设备3还包括:ASIE1生成模块39用于根据所述外部BG的合并权重和信标参数生成设备3的ASIE1,ASIE1携带有设备3所属BG的合并权重和信标参数,及外部BG的合并权重和信标参数;ASIE1发送模块40用于将ASIE1生成模块39生成的所述ASIE1向外部BG和所属BG内的相邻设备发送。
其中,该设备3还包括:ASIE1接收模块41用于接收所述相邻设备发送的信标,所述信标中携带有所述相邻设备的ASIE1;ASIE1更新模块42用于根据所述ASIE1接收模块接收到的所述相邻设备的ASIE1更新设备3自身的ASIE1。
其中,ASIE1更新模块42包括:比较子模块421用于对所述相邻设备的ASIE1的内容和设备3自身的ASIE1的内容进行比较;记录子模块422用于将所述相邻设备的ASIE1内容与设备3自身的ASIE1内容的不同部分记录到设备3自身的ASIE1中。
本发明实施例通过设置每个BG的合并权重,该合并权重表示该BG向其他BG合并的难易程度,在BG合并时需要考虑到需合并的BG的合并权重,并选择合并权重最大的BG作为合并基准BG,其他的BG向选择的合并基准BG进行合并。从而能够保证多BP合并过程花费时间最短、网络通信中断时间最少,从而能够大大提高网络的性能。
通过以上的实施方式的描述,本领域的技术人员可以清楚地了解到本发明可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现,当然也可以通过硬件,但很多情况下前者是更佳的实施方式。基于这样的理解,本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来,该计算机软件产品存储在一个存储介质中,包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机,服务器,或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述的方法。
以上所述仅是本发明的优选实施方式,应当指出,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明原理的前提下,还可以做出若干改进和润饰,这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (24)

1.一种多信标组的合并方法,其特征在于,包括至少两个信标组BG,第一BG和第二BG,具体包括:
所述第一BG和所述第二BG交互得到对方的合并权重和信标参数;
所述第一BG和所述第二BG选择合并权重值大的BG做为合并基准BG;
如果所述第一BG的合并权重大于所述第二BG的合并权重,则所述第二BG以所述第一BG为合并基准BG,所述第二BG根据所述第一BG的信标参数向所述第一BG合并;
如果所述第二BG的合并权重大于所述第一BG的合并权重,则所述第一BG以所述第二BG为合并基准BG,所述第一BG根据所述第二BG的信标参数向所述第二BG合并;
其中,所述BG的合并权重通过以下步骤得到:
所述BG内各个设备计算设备自身的合并权重,并与所述BG内的其他设备进行交互;
选择所述BG内设备值最大的合并权重作为所述BG的合并权重,且所述BG内的所有设备都保存有所述BG的合并权重。
2.如权利要求1所述多信标组的合并方法,其特征在于,所述BG的合并权重体现所述BG向其他BG合并的难易程度。
3.如权利要求2所述多信标组的合并方法,其特征在于,所述合并权重通过所述BG内设备的两跳通信范围内包含的设备数目所体现。
4.如权利要求1所述多信标组的合并方法,其特征在于,所述与BG内的其他设备进行交互具体为:
所述设备接收到相邻设备发送的合并权重后,与所述设备的合并权重进行比较;
如果所述设备的合并权重的值大于接收到的相邻设备的合并权重的值,则所述设备维持自身的合并权重,并向所述设备的相邻设备广播;
如果所述设备的合并权重的值小于接收到的合并权重的值,则所述设备将接收到的相邻设备的合并权重设为自身的合并权重,并将重设后的合并权重向所述设备的相邻设备广播。
5.如权利要求4所述多信标组的合并方法,其特征在于,所述合并权重通过信标中的ASIE0携带。
6.如权利要求1所述多信标组的合并方法,其特征在于,所述第一BG和所述第二BG交互得到对方的合并权重和信标参数具体为:
所述第一BG或所述第二BG内的设备接收外部BG的外来信标,所述外来信标包括所述外部BG的合并权重和信标参数;
所述设备根据所述外部BG的合并权重和信标参数生成所述设备的ASIE1,并将所述外部BG的合并权重和信标参数向所述设备的相邻设备广播。
7.如权利要求6所述多信标组的合并方法,其特征在于,通过信标中的ASIE1携带所述外部BG的合并权重和信标参数向所述设备的相邻设备广播具体为:
所述设备向所述设备的相邻设备发送携带所述设备的ASIE1的信标,所述ASIE1携带有所述设备所属BG的合并权重和信标参数;
所述设备的相邻设备根据接收到的所述设备的ASIE1更新所述相邻设备的ASIE1,并继续发送。
8.如权利要求7所述多信标组的合并方法,其特征在于,所述设备的相邻设备根据接收到的所述设备的ASIE1更新所述相邻设备的ASIE1具体为:
所述相邻设备接收到所述设备发送的ASIE1后,
如果所述相邻设备之前发送的为ASIE0,则所述相邻设备根据接收到的ASIE1生成相应的ASIE1;
或,
如果所述相邻设备之前发送的为ASIE1,则所述相邻设备判断接收到的ASIE1与之前发送的所述相邻设备的ASIE1是否不同,如果不同则将不同部分添加到所述相邻设备的ASIE1中。
9.如权利要求1所述多信标组的合并方法,其特征在于,所述BG的信标参数包括:所述BG的信标周期开始时间BPST、所述BP中最高被占用信标时隙号。
10.一种多信标组的合并方法,其特征在于,包括以下步骤:
设备接收外部信标组BG的外来信标,所述外来信标携带有所述外部BG的合并权重和所述外部BG的信标参数;
所述设备根据所述外部BG的合并权重和信标参数生成所述设备的ASIE1,并向所述设备的相邻设备广播,所述相邻设备接收到所述设备的ASIE1后更新所述相邻设备自身的ASIE1,并继续发送,在所述设备所属BG内的设备全部更新自身的ASIE1后,所述BG内的所有设备根据自身ASIE1中的外部BG的合并权重决定是否以外部BG作为合并基准BG;如果所述设备所属的BG的合并权重小于所述外部BG的合并权重,则以外部BG作为合并基准BG,所述BG内部所有的设备根据所述外部BG的信标参数向所述外部BG合并。
11.如权利要求10所述多信标组的合并方法,其特征在于,在所述设备接收外部BG的外来信标之前,还包括:
所述设备计算自身的合并权重,并通过ASIE0将计算的自身的合并权重向所述设备的相邻设备广播,所述合并权重为所述设备的两跳通信范围内包含的设备数目。
12.如权利要求11所述多信标组的合并方法,其特征在于,所述方法还包括:
所述设备接收相邻设备广播的ASIE0,所述相邻设备的ASIE0中包含有所述相邻设备当前的合并权重;
所述设备对所述相邻设备的ASIE0中合并权重值与所述设备当前的合并权重值进行比较;
如果所述相邻设备的合并权重大于所述设备的合并权重,则所述设备将自身ASIE0中的合并权重更新为所述相邻设备的合并权重;
如果所述相邻设备的合并权重小于所述设备的合并权重,则所述设备维持自身ASIE0中的合并权重。
13.如权利要求11所述多信标组的合并方法,其特征在于,所述外来信标包括ASIE0时,
所述设备根据外部BG的合并权重和信标参数生成设备的ASIE1具体为:
如果所述设备上一次发送的信标中包含ASIE0,则所述设备根据外来信标生成ASIE1并向所述设备的相邻设备广播,所述ASIE1包括所述设备所属BG的合并权重和信标参数、及外部BG的合并权重和信标参数;
如果所述设备上一次发送的信标中包含ASIE1,则所述设备根据外来信标更新所述设备自身的ASIE1并向所述设备的相邻设备广播。
14.如权利要求11所述多信标组的合并方法,其特征在于,所述外来信标包括ASIE1时,
所述设备根据外部BG的合并权重和信标参数生成设备的ASIE1具体为:
如果所述设备上一次发送的信标中包含ASIE0,则所述设备记录所述外来信标的ASIE1中数据段信息,并根据记录的数据段信息生成所述设备的ASIE1;
如果所述设备上一次发送的信标中包含ASIE1,则所述设备记录所述外来信标的ASIE1中数据段信息,并根据记录的数据段信息更新所述设备自身的ASIE1,并向所述设备的相邻设备广播。
15.如权利要求10所述多信标组的合并方法,其特征在于,所述方法还包括:
所述设备接收所述设备的相邻设备广播的ASIE1,并记录接收到的所述ASIE1中的数据段信息。
16.如权利要求15所述多信标组的合并方法,其特征在于,在所述设备记录接收到的所述ASIE1中的数据段信息之后,还包括:
如果所述设备上一次发送的信标中包含ASIE0,根据记录的数据段信息生成所述设备的ASIE1;
如果所述设备上一次发送的信标中包含ASIE1,根据记录的数据段信息更新所述设备自身的ASIE1,并继续向所述设备的相邻设备广播。
17.一种多信标组的合并系统,其特征在于,包括至少两个信标组BG,第一BG和第二BG,
所述第一BG内的设备,用于接收并记录所述第二BG的合并权重和信标参数,并将所述第二BG的合并权重和信标参数向所述第一BG内部的其他设备发送;并将所述第一BG的合并权重和信标参数向所述第二BG内的设备发送;
所述第二BG内的设备,用于将所述第二BG的合并权重和信标参数向所述第一BG内的设备发送,及接收并记录所述第一BG的合并权重和信标参数,并将所述第一BG的合并权重和信标参数向所述第二BG内部的其他设备发送;
在所述第一BG和所述第二BG内部所有设备都记录有所述第一BG和所述第二BG的合并权重及信标参数后,所述第一BG和所述第二BG内部所有设备选择合并权重值大的BG做为合并基准BG。
18.一种多信标组的合并设备,其特征在于,包括:
外来信标接收模块,用于接收外部信标组BG的外来信标,所述外来信标携带有所述外部BG的合并权重和所述外部BG的信标参数;
记录发送模块,用于记录所述外部BG的合并权重和信标参数并向所述设备所属BG内的其他设备广播;
基准BG选择模块,用于根据收到的所述外部BG的合并权重决定是否以外部BG作为合并基准BG;
合并模块,用于向所述基准BG选择模块选择的合并基准BG合并。
19.如权利要求18所述设备,其特征在于,所述外来信标包括ASIE0或ASIE1,所述ASIE0或ASIE1均包含有所述外部BG的合并权重和所述外部BG的信标参数。
20.如权利要求18所述设备,其特征在于,还包括:
合并权重计算模块,用于计算所述设备自身的合并权重,所述合并权重为所述设备的两跳通信范围内包含的设备数目;
ASIE0发送模块,用于通过ASIE0将计算的自身的合并权重向所述设备的相邻设备广播。
21.如权利要求18所述设备,其特征在于,还包括:
ASIE0接收模块,用于接收所述设备所述BG内的相邻设备通过ASIE0发送的相邻设备的合并权重;
合并权重判断模块,用于判断所述ASIE0接收模块接收的相邻设备的合并权重是否大于所述设备的合并权重,如果所述相邻设备的合并权重大于所述设备的合并权重,则将自身ASIE0中的合并权重更新为所述相邻设备的合并权重;如果所述相邻设备的合并权重小于所述设备的合并权重,则所述设备维持自身ASIE0中的合并权重。
22.如权利要求18所述设备,其特征在于,还包括:
ASIE1生成模块,用于根据所述外部BG的合并权重和信标参数生成所述设备的ASIE1,所述ASIE1携带有所述设备所属BG的合并权重和信标参数,及外部BG的合并权重和信标参数;
ASIE1发送模块,用于将所述ASIE1生成模块生成的所述ASIE1向外部BG和所属BG内的相邻设备广播。
23.如权利要求18所述设备,其特征在于,还包括:
ASIE1接收模块,用于接收所述设备的相邻设备发送的信标,所述信标中携带有所述相邻设备的ASIE1;
ASIE1更新模块,用于根据所述ASIE1接收模块接收到的所述相邻设备的ASIE1更新所述设备自身的ASIE1。
24.如权利要求23所述设备,其特征在于,所述ASIE1更新模块包括:
比较子模块,用于对所述相邻设备的ASIE1的内容和所述设备自身的ASIE1的内容进行比较;
记录子模块,用于将所述相邻设备的ASIE1内容与所述设备自身的ASIE1内容的不同部分记录到所述设备自身的ASIE1中。
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