CN102461078A - 用于在体域网中操作微微网的装置和方法 - Google Patents
用于在体域网中操作微微网的装置和方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN102461078A CN102461078A CN2010800280553A CN201080028055A CN102461078A CN 102461078 A CN102461078 A CN 102461078A CN 2010800280553 A CN2010800280553 A CN 2010800280553A CN 201080028055 A CN201080028055 A CN 201080028055A CN 102461078 A CN102461078 A CN 102461078A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- piconet
- controller
- central apparatus
- equipment
- auxiliary equipment
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
- H04W72/00—Local resource management
- H04W72/20—Control channels or signalling for resource management
- H04W72/27—Control channels or signalling for resource management between access points
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
- H04W16/00—Network planning, e.g. coverage or traffic planning tools; Network deployment, e.g. resource partitioning or cells structures
- H04W16/14—Spectrum sharing arrangements between different networks
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
- H04W84/00—Network topologies
- H04W84/18—Self-organising networks, e.g. ad-hoc networks or sensor networks
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
- Signal Processing (AREA)
- Mobile Radio Communication Systems (AREA)
Abstract
一种能够控制微微网的便携式设备当形成该微微网时选择逻辑信道。该设备包括被配置为起动第一微微网的控制器。该控制器耦接到第一微微网中的至少一个辅助设备。该便携式设备还包括被配置为经由无线通信信道与所述至少一个辅助设备通信的发送器。该控制器被配置为至少部分地基于分配给第二微微网的资源来选择通信信道资源,以便减轻在微微网之间的干扰。该控制器被配置为形成第一微微网,以便当控制器能够与第二微微网中的第二控制器建立通信时以无干扰模式操作,或者当控制器不能与第二微微网中的第二控制器建立通信时以共存干扰减轻模式操作。
Description
技术领域
本申请一般涉及体域网(body area network),更具体地,本申请涉及一种用于操作基于UWB的体域网的微微网(piconet)的装置、系统和方法。
背景技术
体域网(BAN)是一种包括在人体上或人体周围的多个设备的近距离通信网络。该近距离通信网络可以包括位于最多相距三米的一个或多个设备。所述设备可以位于人体上。所述设备为各种应用提供服务,如,医疗、个人健康设备、消费电子以及个人娱乐。
BAN包括一个中心设备(central device)和多个辅助设备(secondarydevice)。辅助设备的每一个被配置成与中心设备耦接或与之“配对”。当一个或多个辅助设备与中心设备配对时,中心设备和配对的辅助设备形成微微网。
发明内容
技术问题
在每一情况中,多个微微网在相同带宽内操作。微微网可以在时间和频率上具有重叠的资源,并且可能在操作中造成干扰。因为每个微微网可以独立于在一区域内的其它微微网操作,所以在微微网之间的时间或频率资源的协调可能具有挑战性。
技术方案
提供一种在能够低功率通信的体域网中使用的设备。该设备包括被配置为起动第一微微网的控制器。该控制器还被配置为耦接到至少一个辅助设备。该设备和至少一个辅助设备在第一微微网中耦接。该设备还包括被配置为经由无线通信信道与所述至少一个辅助设备通信的发送器。该控制器被配置为至少部分地基于分配给第二微微网的资源来选择通信信道资源。该控制器被配置为形成第一微微网,以便当控制器能够与第二微微网中的第二控制器建立通信时以无干扰模式操作,或者当控制器不能与第二微微网中的第二控制器建立通信时以共存干扰减轻模式操作。
提供一种用于在能够低功率无线通信的体域网中操作微微网的方法。所述方法包括:通过第一微微网控制器选择第一频带作为用于第一微微网的操作的操作频带。该方法还包括扫描在操作频带上的至少一个信道以确定第二微微网是否在所述至少一个信道上操作。至少部分地基于扫描的结果来形成第一微微网,并且如果确定第二微微网不在该至少一个信道上操作则以随机方式形成第一微微网,或者如果确定第二微微网在该至少一个信道上操作则以干扰模式形成第一微微网。
提供一种包括多个能够低功率无线通信的设备的系统。在该系统中,第一微微网控制器被配置为在现有微微网中控制通信。所述系统包括被配置为建立新微微网并且控制在所述新微微网中的通信的控制器。第二微微网控制器包括被配置为形成新微微网并且选择用于新微微网的操作的逻辑信道的处理器。第二微微网控制器还包括被配置为检测现有微微网的存在的接收器接口。所述处理器还被配置为至少部分地基于现有微微网的属性来选择逻辑信道和操作模式。所述处理器还被配置为形成新微微网以便以如下两种模式之一操作:当处理器能够与第一微微网控制器建立通信时以无干扰模式操作;以及当处理器不能与第一微微网控制器建立通信时以共存干扰减轻模式操作。
有益效果
本发明被配置为使得多个微微网能够在相同频带上非常接近地操作。
附图说明
图1示出根据此公开的示例体域网;
图2示出根据本公开实施例的中心设备和辅助设备;
图3示出根据本公开示范性实施例的超宽带全球频谱;
图4示出根据本公开实施例的微微网的带宽分布;
图5示出根据本公开实施例的带宽的逻辑到物理的映射;
图6示出根据本公开实施例的紧密接近地操作的两个微微网;
图7示出根据本公开实施例的用于形成微微网的方法;
图8示出根据本公开实施例的、使用无干扰模式的紧密接近地操作的两个微微网;
图9示出根据本公开实施例用于无干扰模式的时间资源共享的操作序列;
图10示出根据本公开实施例的微微网的时间资源共享;
图11示出根据本公开实施例的利用低工作周期的微微网活动;
图12示出根据本公开实施例用于偏移模式的微微网同步的操作序列;
图13示出根据本公开实施例的微微网的偏移同步;
图14示出根据本公开实施例的同步偏移;
图15示出根据本公开实施例的用于共存干扰减轻的操作序列;
图16示出根据本公开实施例的用于共存干扰减轻的另一操作序列;
图17示出根据本公开实施例的终止操作序列;
图18示出根据本公开实施例的利用设备中继方案的两个微微网;
图19示出根据本公开实施例的扩展的中继通信操作序列;
图20示出用于非同步微微网的共存干扰减轻定时;
图21示出根据本公开实施例的用于逻辑信道选择的过程;以及
图22示出根据本公开实施例的用于CM微微网通知的序列。
具体实施方式
在整个专利文件中使用的某些词汇和短语的定义进行说明可能是有利的:术语“包含”或“包括”及其变形,意味着包括而不限制;术语“或”是包括的,意味着和/或;短语“与...关联”和“与之关联”及其变形,可以意味着包括、被包括在内、与...互联、包含、被包含在内、连接到或与...连接、耦接到或与...耦接、可与...通信、与...协同、交织、并列、接近、绑定到或与...绑定、具有、具有...的性质等等;并且术语“控制器”意味着控制至少一个操作的任何设备、系统或其部分,可以以硬件、固件或软件、或者它们中的至少两个的一些组合来实现这样的设备。应该注意的是,与任何特定控制器相关的功能可以是集中式的或者分布式的,本地的或远程的。贯穿本专利文件提供特定词汇和短语的定义,本领域普通技术人员应该理解的是,在大多数(即使不是全部)情况中,这种定义应用于之前的、以及将来的这样定义的词汇和短语的使用。
在本专利文件中的下面讨论的图1到图22以及用于描述此专利文件中的本公开的原理的各种实施例仅作为说明并且不应该被解释为以任何方式限制本公开的范围。本领域技术人员将理解的是可以以任何适当设置的无线通信网络来实现本公开的原理。
图1示出根据此公开的示例体域网。在图1中示出的BAN 100的实施例仅供说明之用。可以使用其它实施例而不脱离此公开的范围。
BAN 100包括中心设备105和多个辅助设备110-114。每个辅助设备都被配置为与中心设备105耦接或“配对”。当一个或多个辅助设备110-114与中心设备105配对时,中心设备105和配对的辅助设备110-114形成微微网120。微微网120中的设备105和110-114可以经由无线通信来彼此通信。应当理解的是,微微网中的五个辅助设备的图示仅用于示例目的,并且微微网120可以包括任何数量的辅助设备而不脱离此公开的范围。
中心设备105可以被配置为在微微网120的覆盖范围(也被称作小区)内与一个或多个兼容的辅助设备110-114配对。虚线示出覆盖微微网120的近似覆盖范围,仅为了说明和注解的目的显示为近似椭圆。应该清楚地理解,与中心设备105相关的覆盖范围(例如,微微网120的覆盖范围)可以取决于中心设备105的构造以及与自然和人工障碍物相关的无线电环境中的变化而具有包括不规则形状的其它形状。微微网120的覆盖范围可以基于中心设备105的发射功率和接收功率而大小不同。例如,中心设备105可以被配置为与位于在从小于一米到五米的范围内的多个辅助设备110-114配对。应该理解:从小于一米到五米的范围的图示仅为了示例目的,也可以使用其它范围而不脱离此公开的范围。
当配对时,中心设备105可以发送数据到每一个辅助设备110-114。中心设备105可以个别地或共同地向辅助设备110-114发送数据,或向辅助设备110-114中的选定组发送数据。例如,中心设备105可以个别地向辅助设备D1110发送数据。另外,中心设备105可以向全部辅助设备D1110-114基本上同时地发送消息(诸如,但不限于信标)以建立帧结构,提供竞争访问时段以及执行资源分配。
此外,当配对时,中心设备105可以从每一个辅助设备110-114接收数据。中心设备可以从辅助设备110-114个别地接收数据或基本上同时地从一个或多个辅助设备110-114接收数据。例如,中心设备105可以个别地从辅助设备D1110接收数据。
图2示出根据本公开实施例的中心设备。图2中示出的中心设备105仅供说明之用。可以使用其它实施例而不脱离此公开的范围。
中心设备105可以是能够在与辅助设备110-114配对时控制一个或多个辅助设备110-114的任何类型的电子设备。例如但并不限于,中心设备105可以是蜂窝电话机、个人数据助理(PDA)、智能电话机、便携式计算机、媒体播放机(诸如MP3播放器等)、耳机、或媒体设备(诸如电视录象机等)。
中心设备105可以包括微型控制器205。微型控制器205可以是被配置为控制中心设备105的操作的处理器或处理器阵列。在一些实施例中,微型控制器205被配置为将中心设备105与一个或多个辅助设备110-114配对。
中心设备105还可以包括耦接到微型控制器205的收发器210。在一些实施例中,收发器210可以是用于中心设备105的主发送/接收设备并且经由接口(未示出)耦接到微型控制器205,该接口适合于允许微型控制器205使用收发器210。收发器210包括被配置为经由一个或多个天线215向辅助设备110-114发送数据信号和消息的发送路径(Tx)。收发器210还包括被配置为经由一个或多个天线215从辅助设备110-114接收数据信号和消息的接收路径(Rx)。在一些未具体示出的实施例中,中心设备105包括为分开的部件的发送器和接收器。
中心设备105还包括存储器220。根据一些实施例,微型控制器205可操作以将信息存储在存储器220中。存储器220可以是任何计算机可读介质,例如,存储器220可以是可以包含、存储、传递、传播或发送计算机程序、软件、固件或数据以供微处理器或其它与计算机有关的系统或方法使用的任何电、磁、电磁、光、电光、电子-机械和/或其它物理设备。存储器220包括随机存取存储器(RAM),而存储器220的另一部分包括用作只读存储器(ROM)的闪存。在一些这种实施例中,微型控制器205被配置为运行存储在存储器(未示出)中的多个指令,所述指令被配置为使得微型控制器205执行中心设备105的多个操作。
在一些实施例中,中心设备105包括用户接口(UI)225。UI 225耦接到微型控制器205。UI 225被配置为从用户接收一个或多个输入以便指示中心设备105的功能。例如并不限于,UI 225可以被配置为以成对模式放置中心设备105以使得中心设备105开始对于辅助设备110-114的搜索操作并且与位于覆盖范围120内的一个或多个辅助设备110-114配对。在一些实施例中,UI 225可以是适合于耦接到外部设备(诸如,例如个人计算机)的输入/输出(I/O)端口以使得用户可以使用外部设备来指导操作或将数据(诸如,例如媒体数据)存储到中心设备105中。
图2示出根据本公开实施例的辅助设备。图2中示出的辅助设备111仅供说明之用。可以使用其它实施例而不脱离此公开的范围。此外,辅助设备111-114可以包括与关于辅助设备111描述的类似的组件和功能。
辅助设备111可以是能够与中心设备105配对的任何类型的电子设备。例如并不限于,辅助设备105可以是健康监控设备、传感器、接入点、远距控制、个人存储设备、视频显示设备、远程射束探测器、全球定位系统设备、蜂窝电话机、个人数据助理(PDA)、智能电话机、便携式计算机、媒体播放机(诸如MP3播放器等)、耳机、汽车或媒体设备(诸如电视录象机等)。
辅助设备111可以包括微型控制器255。在一些实施例中,微型控制器255可以是被配置为控制辅助设备111的操作的处理器或处理器阵列。在一些实施例中,微型控制器255被配置为将辅助设备111与中心设备105配对。
辅助设备111还可以包括耦接到微型控制器255的收发器260。在一些实施例中,收发器260可以是用于辅助设备111的主发送/接收设备并且经由接口(未示出)耦接到微型控制器255,该接口适合于允许微型控制器255使用收发器260。收发器210包括被配置为经由一个或多个天线265向中心设备105发送数据信号和消息的发送路径(Tx)。收发器260还包括被配置为经由一个或多个天线265从中心设备105接收数据信号和消息的接收路径(Rx)。在一些未具体示出的实施例中,辅助设备111包括为分开的部件的发送器和接收器。
辅助设备111还包括存储器270。根据一些实施例,微型控制器255可操作以将信息存储到存储器270中。存储器270可以是任何计算机可读介质,例如,存储器270可以是可以包含、存储、传递、传播或发送计算机程序、软件、固件或数据以供微处理器或其它与计算机有关的系统或方法使用的任何电、磁、电磁、光、电光、电子-机械和/或其它物理设备。存储器270包括随机存取存储器(RAM),而存储器270的另一部分包括用作只读存储器(ROM)的闪存。在一些这种实施例中,微型控制器255被配置为运行存储在存储器(未示出)中的多个指令,所述指令被配置为使得微型控制器255执行辅助设备111的多个操作。
在一些实施例中,微型控制器255被预配置为使得辅助设备111与中心设备105配对。辅助设备111可以响应于从中心设备105接收的配对信号来与中心设备105配对。在一些实施例中,辅助设备111被配置为主动地搜索中心设备105并且与中心设备105配对。
在一些实施例中,辅助设备111包括用户接口(未示出)。用户接口可以耦接到微型控制器255。用户接口被配置为从用户接收一个或多个输入以便指示辅助设备111的功能。例如并不限于,用户接口可以被配置为以配对模式放置辅助设备111以使得辅助设备111开始对于中心设备105的搜索操作。在一些实施例中,用户接口可以是适合于耦接到外部设备(诸如个人计算机)的输入/输出(I/O)端口,以使得用户可以使用外部设备以指示操作或将数据(诸如媒体数据)存储到辅助设备111中。
微型控制器255可以被配置为对从中心设备105接收的命令进行响应。例如,辅助设备111可以经由天线265和收发器260接收命令。微型控制器255可以解释命令并且响应于命令来更改辅助设备111的一个或多个功能。作为额外的示例,微型控制器255可以通过辅助设备111中的麦克风(未示出)指示存储在存储器270中的媒体文件的重放。作为另一个例子,微型控制器255可以指示向中心设备105发送数据,所述数据诸如存储在存储器270中或者经由传感器(未示出)被感测到。
另外,在一些实施例中,微型控制器255可以被配置为限制辅助设备111的配对以使得辅助设备111一次仅与一个中心设备105配对。在一些实施例中,辅助设备111可以与一个中心105b配对但是检测第二中心设备105a的存在(参照图18更详细地进行描述)。
图3示出根据本公开的示范性实施例的超宽带全球频谱。在图3中示出的超宽带(UWB)全球频谱的实施例仅供说明之用。可以使用其它实施例而不脱离此公开的范围。
IEEE 802.15.6正在开发用于BAN的标准并且建议至少10个微微网共存的共存要求,其内容通过引用全部合并于此。由于未经授权的频带、低发射功率以及在大带宽造成的干扰之下运行的能力,UWB对BAN很感兴趣。然而,由于500MHz的要求,UWB总共不能支持多于两个频带。因此,当使用UWB时,至少十个微微网需要在两个频带内操作,这意味着至少五个微微网可能需要同时在相同频带上操作。
BAN被配置为用于宽范围的可能设备(中心设备105和辅助设备110-114两者)。BAN可以被配置为利用低功率环境在人体上、人体中以及人体周围进行操作。应该理解,BAN操作不限于在人体上、人体中以及人体周围,而是可以适用于其它个体(body),诸如,例如,动物以及人造物体。BAN还被配置用于宽范围的媒体类型以及包括医疗、消费电子以及个人娱乐的各种应用。因此,在一些实施例中,中心设备105和辅助设备110-114可以被配置为使用UWB。
在一些实施例中,至少十个微微网可以在6×6×6立方米范围内操作。例如,在一些实施例中,至少十六个微微网可以在6×6×6立方米范围内操作。另外,微微网可以被配置为全局地操作。
然而,UWB频谱在一些国家中的使用受限制。例如,美国UWB频谱305包括从3.1GHz到10.6GHz的范围。日本的UWB频谱310包括从7.25GHz到10.25GHz的范围。韩国UWB频谱315包括从7.2GHz到10.2GHz的范围。欧洲UWB频谱320包括从6GHz到8.5GHz的范围。因此,公共全局可用的UWB频谱325近似1.25GHz宽(例如,欧洲UWB频谱320中的最大值8.5GHz-日本UWB频谱310中的最小值7.25GHz)。
在一些实施例中,每个微微网在五百兆赫兹(500MHz)的带宽内操作。因此,十个或更多微微网被配置为在每个为500MHz的二个频带内操作。因而,微微网可能在时间和频率上具有重叠的资源,并且可能在操作中造成干扰。因为每个微微网都可以独立于在一范围内的其它微微网而操作,所以协调微微网之间的时间或频率资源可能具有挑战性。
图4示出根据本公开实施例的微微网的带宽分布。在图4中示出的微微网分布400的实施例仅供说明之用。可以使用微微网分布400的其它实施例而不脱离此公开的范围。
在一些实施例中,五个微微网可以同时在相同的操作频带上操作。例如,P1到P5可以在第一带宽405中同时操作,而P6到P10可以在第二带宽410中同时操作。因此,每一相应的微微网(第一带宽405的P1到P5,第二带宽410的P6到P10)的辅助设备110-114中的接收器可以同时接收来自其它微微网的传输。因此,微微网可以被配置为通过使用干扰避免技术而同时并且在各自的带宽405、410内操作,所述干扰避免技术可以包括轮停(dutycycle)、修改的前同步码设计以及错误恢复机制中的任何一个或多个以便减少由来自在相同的频率带宽内同时操作的其它微微网引起的干扰。
图5示出根据本公开实施例的带宽的逻辑到物理映射。在图5中示出的映射500的实施例仅供说明之用。可以使用其它实施例而不脱离此公开的范围。
为了在辅助设备111和中心设备105之间建立通信,控制器205中的介质存取控制(MAC)可以分配用于通信的逻辑信道P 505a-505n。MAC可以分配的逻辑信道P 505a-505n的数量可以基于频带的数量“K”,每个频带支持达到数量“M”的逻辑信道P 505a-505n。因此,逻辑信道P 505a-505n的总数量可以等于K×M。例如,可以在第一带宽405内分配第一数量的逻辑信道P(1)505a-P(M)505k,并且可以在第二带宽410内分配第二数量的逻辑信道P(K×(M-(M+1)))505m-P(K×M)505n。控制器205以多种方式将逻辑信道P505a-505n映射到物理信道,诸如使用时分多路复用、频分多路复用或混合方法。在一些实施例中,逻辑信道P 505是正交的以使得通过MAC选择的逻辑信道P 505a-505n不影响使用其它逻辑信道P 505a-505n的相邻微微网的性能。然而,取决于物理层设计和频谱约束,可能存在诸如邻信道干扰和重叠频道干扰的一些干扰。
图6示出根据本公开实施例的紧密接近地操作的两个微微网。图6中示出的微微网仅供说明之用。可以使用其它实施例而不脱离此公开的范围。
在图6中示出的示例中,微微网P1605和P2610彼此紧密接近地操作。例如,P1605和P2610可以位于6×6×6立方米范围内。P1605包括中心设备105a和多个辅助设备110a-114a。P2610包括第二中心设备105b和多个辅助设备110b-114b。
辅助设备111b与第二中心设备105b配对。因而,辅助设备位于P2610中并且在P2610中通信。例如,辅助设备111b可以是MP3播放器,而第二中心设备105b可以是智能电话机。定位辅助设备111b以使得辅助设备111b也在P1605的覆盖范围之内。因此,辅助设备111b可以接收(例如,“听到”)来自中心设备105a的信号。当P1605和P2610共享相同的频带和相同的时间时,辅助设备111b从中心设备105a接收的信号可能是干扰信号。也就是说,辅助设备111b可能受到微微网间干扰。
对于使用未经授权的频谱的标准,干扰已经是一个问题。为了最小化干扰,诸如蓝牙网络的网络使用跨越七十九个信道的伪随机跳频。然而,UWB网络可以支持满足500MHz带宽要求的非常少的物理通道。因此,本公开的实施例提供来自MAC的干扰管理。
在一些实施例中,中心设备105中的MAC被配置为允许多个微微网605、610在相同的频带405、410中紧密接近地操作。中心设备105可以以无干扰(NI)模式、共存干扰减轻(CM)模式或两者的组合来操作。
在一些实施例中,中心设备105以NI模式操作。在NI模式中,在多个中心设备中的控制器205或者通过包括对时间资源进行协商的第一选项或者通过使用偏移微微网同步方法的第二选项来协调(co-ordinate)并共享时间资源。例如,在第一中心设备105a中的控制器205以及在第二中心设备105b中的控制器205通过对时间资源进行协商来执行第一选项以避免干扰。
在一些实施例中,中心设备105以CM模式操作。在CM模式中,在多个中心设备中的控制器205可能不能或不愿意彼此通信或者可能不具有可用资源来容纳另一微微网的请求。例如,在第一中心设备105a中的控制器205可能正在运行高优先级应用并且不愿意与第二中心设备105b中的控制器205协商。因此,第二中心设备105b中的控制器205选择逻辑信道P 505用于第二微微网P2610以便最小化与第一微微网P1605中的通信冲突的可能性。
在表格1中示出可由控制器205使用的共存模式的多个操作。
表1
图7示出根据本公开实施例的用于形成微微网的方法。在图7中示出的过程700的实施例仅供说明之用。可以使用其它实施例而不脱离此公开的范围。
在形成微微网P2610之前,第二中心设备105b中的控制器205执行对话前监听(listen-before-talk)过程700以便确定并调查另一微微网的存在。使用对话前监听过程700,第二中心设备105b中的MAC可以分配新的逻辑信道P 505a-505n用于第二微微网P2,同时最小化对现有微微网,诸如微微网P1 605的影响。
在块705中,第二中心设备105b选择将用作第二微微网610的工作频带的频带。第二中心设备105b可以使用任何适合的频带选择标准来选择频带,所述标准诸如选择默认频带或可用的最低频带以最小化路径损耗。
在块710中,第二中心设备105b扫描分配给选择的频带的多个微微网。第二中心设备105b可以连续地扫描分配给选择的频带的“M”个微微网。例如,如果每个频带存在“K”个频率和“M”个逻辑信道P 505,则第二中心设备105b连续地扫描分配给选择的频带的全部“M”个微微网。
在块715中,第二中心设备105b确定在选择的频带中是否找到任何微微网。如果没有找到在选择的频带中操作的微微网,则在块720中第二中心设备105b起动新的微微网。可以通过在选择的频带中随机地选择逻辑信道来起动新的微微网。
或者,如果第二中心设备识别出另一微微网正在选择的频带中操作,则在块725中第二中心设备105b确定另一频带是否可用。因此,当第二中心设备105b找到在选择的频带中操作的一个或多个微微网时,在块730中第二中心设备105b选择另一频带。例如,在块730中第二中心设备105b可以选择下一可用的频带,并且返回到块710以扫描在最新选择的频带中的信道以确定微微网是否在选择的频带中操作。
然而,在块725中,如果第二中心设备105b确定已经扫描了全部可用的频带;则第二中心设备105b确定新的逻辑信道不能被随机起动而不冒微微网间干扰的风险。因此,在块735中,第二中心设备105b选择NI模式或CM模式中的一个以便起动新的微微网。
图8示出根据本公开实施例的、使用无干扰模式的紧密接近地操作的两个微微网。在图8中示出的微微网的实施例仅供说明之用。可以使用其它实施例而不脱离此公开的范围。
第一中心设备105a和第二中心设备105b彼此紧密接近,诸如在6×6×6m3范围内。第二中心设备105b确定一个被操作的微微网由第一中心设备105a操作。例如,第二中心设备105b可以执行对话前监听过程700。第二中心设备105b确定存在由第一中心设备105a操作的现有微微网(也就是说,第一微微网605)。当找到第一中心设备105a时,第二中心设备105b作为设备加入第一微微网605并且与第一中心设备105a通信。第二中心设备105b可以请求由第一中心设备105a操作的第一微微网605与将由第二中心设备105b操作的第二微微网610共享资源。第二中心设备105b可以将它的带宽要求传递给第一中心设备105a。第二中心设备105b还可以传递优先权信息以许可在微微网605和微微网610之间使用的优先权。例如,对于体域网,医疗设备可能要求比娱乐设备更高的优先级。在一些实施例中,可能命令现有微微网,诸如微微网605向更高优先级的设备提供时间资源共享。另外,医疗设备可能具有比诸如娱乐应用的其它应用低的活跃性。因此,运行医疗应用的微微网可能更容易地适合于共享资源。
响应于来自第二中心设备105b的请求,第一中心设备105a可以调整它的定时。第一中心设备105a将它的新的定时调度传递给第二中心设备105b。此后,第一中心设备105a利用剩余的资源用于它的应用。在一些实施例中,第一中心设备105a还通知第二中心设备105b关于另外的现有微微网的存在。例如,第一中心设备105a可以通知第二中心设备105b关于第二中心设备105b不能检测的现有微微网。另外,第二中心设备105b可以帮助第一中心设备105a检测已经由第二中心设备105b检测到的但可能未被第一中心设备105a检测到的另外的微微网。因此,第一中心设备105a和第二中心设备105b可以一起工作以跨越多个微微网同步。在一些实施例中,使用MAC协议中的信息元素(IE)执行对共享资源和信息共享的请求。
图9示出根据本公开实施例的无干扰模式的时间资源共享的操作顺序。在图9中示出的操作序列的实施例仅供说明之用。可以使用其它实施例而不脱离此公开的范围。
第一中心设备105a发送可以由第二中心设备105b检测到的关联信标(Association Beacon)905。例如,第二中心设备105b可以执行对话前监听过程700以确定紧密接近的任何其它微微网是否在相同的频带上同时操作。
当第二中心设备105b检测到关联信标905时,第二中心设备105b发送关联请求(Association Request)910以作为设备加入微微网605。作为响应,第一中心设备105a可以发送对关联请求910授权的接受消息915。
此后,第二中心设备105b可以发送带宽请求920以起动第二微微网610。带宽请求920可以包括与将在第二微微网610上提供的服务类型相应的优先权信息。例如,第二中心设备105b可以包括指示第二微微网610中的设备将要执行医疗应用的优先权信息。
响应于带宽请求920,第一中心设备105a可以向第二中心设备105b发送请求授权通知(Request Grant Notification)925。例如,如果第一微微网605正在执行较低优先级应用或者如果第一微微网605具有活跃级别从而它可以共享一部分它的资源,则第一中心设备105a传送请求授权通知925以通知第二中心设备105b它的资源可以被共享。
另外,具有较低优先级的中心设备105根据较高优先级调度来调整资源930,诸如微微网的定时。例如,第一中心设备105a可以调整第一微微网605的当前定时930。如果第一中心设备105a具有低于或等于第二中心设备105b的优先权,则第一中心设备105a调整第一微微网605的定时930并且向第二中心设备105b传送微微网调度935。此后,第一中心设备105a可以利用剩余资源用于第一微微网605中的应用。
第一中心设备105a还可以向第二中心设备105b传送关于其它微微网的信息940。关于其它微微网的信息940可以包括关于第二中心设备105b不能看到或者要不然不能通信的微微网的信息。继续地完成微微网同步。当第二微微网610正在形成时,从第一中心设备105a传送对其它微微网的认识以帮助做逻辑信道选择。当这种可能性存在时,此信息帮助第二中心设备105b在多个(>2个)微微网之间同步。
第一中心设备105a随后将第二中心设备105b从第一微微网605去关联(dissociate)945。在一些实施例中,第二中心设备105b启动该去关联。中心设备105被彼此去关联以便降低在微微网605和微微网610之间的开销。此后,第二中心设备105b在授予的带宽内起动950第二微微网610。
图10示出根据本公开实施例的微微网的时间资源共享。在图10中示出的微微网定时的实施例仅供说明之用。可以使用其它实施例而不脱离此公开的范围。
图10(a)示出在调整之前的第一微微网605的微微网定时。图10(b)示出在调整之后的第一微微网610和第二微微网610的微微网定时。
在调整微微网定时之前,第一中心设备105a根据第一定时调度1000操作第一微微网605。如果第一中心设备105a具有比第二中心设备105b低的优先级,则第一中心设备105a将第一微微网605的定时调度调整为新的定时调度1005。第一中心设备105a将新的微微网调度传送给第二中心设备105b。第二中心设备105b接收新的微微网调度1005并且确定可以在可用时隙中起动第二微微网610。因此,第二中心设备105b根据第二微微网定时调度1010来起动和操作第二微微网610。
在一些实施例中,第一微微网605和第二微微网610通过NI模式偏移微微网同步来共享资源。当第一微微网605和第二微微网610具有类似的优先权时,第一中心设备105a可以如此处以上关于图9和图10的论述那样允许对第二中心设备105b的优先权,或者第一中心设备105a可以调整它的工作周期(duty cycle)以与第二中心设备105b共存。当第一中心设备105a调整它的工作周期时,第二中心设备105b在从第一微微网605的一偏移处起动第二微微网610。例如,第一中心设备105a和第二中心设备105b每个都使用诸如用于低功率消耗的开关键控(on-off keying)的调制来使用具有低工作周期选项的物理层。这个的示例在图11中示出。只要工作周期小于或等于百分之五十就可以保持共存。因此,当由于在第一微微网605上的有限资源或者第一微微网605和第二微微网610之间的相等优先权导致时间资源共享模式不可能时,第一中心设备105a和第二中心设备105b可以使用偏移选项。
图12示出根据本公开实施例的偏移模式的微微网同步的操作序列。在图12中示出的操作序列的实施例仅供说明之用。可以使用其它实施例而不脱离此公开的范围。
第一中心设备105a发送可以由第二中心设备105b检测的关联信标1205。例如,第二中心设备105b可以执行对话前监听过程700以确定紧密接近的任何其它微微网是否在相同频带上同时操作。
当第二中心设备105b检测到关联信标1205时,第二中心设备105b发送关联请求1210以作为设备加入微微网605。作为响应,第一中心设备105a可以发送对关联请求1210授权的接受消息1215。
此后,第二中心设备105b可以发送带宽请求1220以起动第二微微网610。带宽请求1220可以包括与将在第二微微网610上提供的服务类型相应的优先权信息。例如,第二中心设备105b可以包括指示第二微微网610中的设备将要执行医疗应用的优先权信息。
响应于带宽请求1220,第一中心设备105a可以向第二中心设备105b发送具有数据速率调整(PHY工作周期)的请求尝试通知(Request TentativeNotification)1225。当第一微微网605和建议的第二微微网610(诸如将由第二中心设备105b形成的新的微微网)每个具有类似的优先权时,现有的第一微微网605可能不想允许对新的第二微微网610的优先权,但是可能愿意通过降低它的工作周期来共存并且允许新的第二微微网610作为偏移同步的微微网来起动。例如,如果第一微微网605正在执行与第二微微网610相等的优先权的应用,则第一中心设备105a向第二中心设备105b传送具有数据速率调整(PHY工作周期)的请求尝试通知1225。具有数据速率调整(PHY工作周期)的请求尝试通知1225通知第二中心设备105b第一中心设备105a不能释放时间资源给第二中心设备105b,但是可以调整它的物理层数据速率/工作周期以保证第一微微网605中的设备在操作期间具有相同的工作周期。第二中心设备105b可以利用尝试通知接受消息(Tentative NotificationAcceptance Message)1230来确认具有数据速率调整(PHY工作周期)的请求尝试通知1225。
第一中心设备105a调整第一微微网605的数据速率1235并且向第二中心设备105b传送微微网调度1240。微微网调度1240可以包括将由第二中心设备105b使用的定时信息以起动第二微微网610。此后,第一中心设备105a可以利用剩余资源用于第一微微网605中的应用。
第一中心设备105a还可以向第二中心设备105b传送关于其它微微网的信息1245。关于其它微微网的信息1245可以包括关于第二中心设备105b不能看到或要不然不能通信的微微网的信息。继续地完成微微网同步。当第二微微网610正在形成时,从第一中心设备105a传送对其它微微网的认识以帮助进行逻辑信道选择。当这种可能性存在时,此信息帮助第二中心设备105b在多个(>2个)微微网之间同步。
第一中心设备105a随后将第二中心设备105b从第一微微网605去关联1250。在一些实施例中,第二中心设备105b启动该去关联。中心设备105被彼此去关联以降低在微微网605和微微网610之间的开销。
此后,第二中心设备105b起动第二微微网610。第二中心设备105b使用第一中心设备105a的关联信标1205信息以找到起动1255第二微微网610需要的偏移、数据速率以及工作周期。例如,MAC告诉物理层使用什么偏移(例如,何时起动)。另外,第二中心设备105b可以提供将被包括的间隙以允许时钟漂移和多径。
图13示出根据本公开实施例的微微网的偏移同步。在图13中示出的微微网的偏移同步的实施例仅供说明之用。可以使用其它实施例而不脱离此公开的范围。
图13(a)示出在工作周期调整之前的第一微微网605的微微网定时。图13(b)示出在工作周期调整之后的第一微微网605和第二微微网610的微微网定时。
在调整微微网定时之前,第一中心设备105a根据第一数据率/工作周期1300来操作第一微微网605。如果第一微微网605具有与微微网610相等的优先权,则第一中心设备105a可以将第一微微网605的数据速率/工作周期调整为新的数据速率/工作周期1305。第二中心设备105b使用来自第一中心设备的关联信标和/或来自第一中心设备的定时信息来确定新的数据速率/工作周期1305。第二中心设备105b确定偏移、数据速率和工作周期以用于起动第二微微网610。因此,第二中心设备105b根据第二微微网数据速率/工作周期1310来起动和操作第二微微网610。偏移1405的示例在图14中示出。
图15示出根据本公开实施例的共存干扰减轻的操作序列。在图15中示出的操作序列1500的实施例仅供说明之用。可以使用其它实施例而不脱离此公开的范围。
第一中心设备105a发送可以由第二中心设备105b检测到的关联信标1505。例如,第二中心设备105b可以执行对话前监听过程700以确定紧密接近的任何其它微微网是否在相同频带上同时操作。
当第二中心设备105b检测到关联信标1505时,第二中心设备105b发送关联请求1510以作为设备加入微微网605。作为响应,第一中心设备105a可以发送对关联请求1510授权的接受消息1515。
此后,第二中心设备105b可以发送带宽请求1520以起动第二微微网610。带宽请求1520可以包括与将在第二微微网610上提供的服务类型相应的优先权信息。例如,第二中心设备105b可以包括指示第二微微网610中的设备将要执行音频应用的优先权信息。
响应于带宽请求1520,第一中心设备105a可以向第二中心设备105b发送请求被拒绝通知1525。当现有的微微网605具有较高优先级时,第一中心设备105a可能不想做出任何调整。然而,第一中心设备105a可以向第二中心设备105b提供关于它的调度的信息以允许第二中心设备105b决定它是否可以在选择的频带中以NI模式或者CM模式起动第二微微网610。
第二中心设备105b将微微网调度1530传送给第二中心设备105b。微微网调度1530可以包括将由第二中心设备105b使用的定时信息以起动第二微微网610。此后,第一中心设备105a继续利用剩余资源用于第一微微网605中的应用。
第一中心设备105a还可以向第二中心设备105b传送关于其它微微网的信息1535。关于其它微微网的信息1535可以包括关于第二中心设备105b不能看到或要不然不能通信的微微网的信息。继续地完成微微网同步。当第二微微网610正在形成时,从第一中心设备105a传送对其它微微网的认识以帮助进行逻辑信道选择。当这种可能性存在时,此信息帮助第二中心设备105b在多个(>2个)微微网之间同步。
第一中心设备105a随后将第二中心设备105b从第一微微网605去关联1540。在一些实施例中,第二中心设备105b启动该去关联。中心设备105被彼此去关联以降低在微微网605和微微网610之间的开销。
此后,第二中心设备105b起动1545第二微微网610。第二中心设备105b使用对第一微微网605的认识来调度第二微微网610或以CM模式起动第二微微网。第二中心设备105b可以使用微微网调度1530以确定对于以NI模式操作有足够的时间资源可用。如果没有足够的时间资源可用,则第二中心设备可以以CM模式起动第二微微网610。此模式还可以被称作操作的被拒绝时间资源模式。
图16示出根据本公开实施例的共存干扰减轻的另一操作序列。在图16中示出的操作序列1600的实施例仅供说明之用。可以使用其它实施例而不脱离此公开的范围。
第一中心设备105a发送可以由第二中心设备105b检测到的关联信标1605。例如,第二中心设备105b可以执行对话前监听过程700(此处以上关于图7讨论的)以确定紧密接近的任何其它微微网是否在相同频带同时操作。
当第二中心设备105b检测到关联信标1605时,第二中心设备105b发送关联请求1610以作为设备加入微微网605。然而,当第一微微网605具有较高优先级并且正在执行一些关键性应用时,第一中心设备105a可能拒绝关联任何新的设备110-114或新的微微网控制器(即,中心设备105)。因此,作为响应,第一中心设备105a发送拒绝关联请求1610的关联被拒绝消息1615。因此,第一中心设备105a和第二中心设备105b不更进一步地彼此通信。此后,第二中心设备105b以CM模式起动1620第二微微网610。
在一些实施例中,微微网605、610可以基于用于资源分配的有保证预留(guaranteed reservation)模式来共享资源。使用该有保证预留模式,向每个微微网605、610提供资源预留的有保证的部分达到带宽的某一百分比。微微网控制器(即,中心设备105)可以基于估计来预留过剩资源用于它们的应用。然而,释放预留的过剩资源用于与其它具有更高或相等优先权的微微网的共享。
例如,当至少十个微微网在6×6×6立方米范围内操作时,用于两个频带(此处以上关于图4讨论的)内的每个频带405、410的总带宽的10%或时间资源的20%可以被保证用于每一个微微网。此外,可以在形成和终止微微网期间执行资源管理(诸如逻辑信道选择以使用资源的有保证的部分)。在一些实施例中,中心设备105还可以在诸如空闲时段期间的操作期间重新启动逻辑信道选择,以便提供更好的共存。
此外,按照此处以上叙述的,关联信标用于与其它中心设备105的关联,诸如当第二中心设备105b作为设备在由第一中心设备105a操作的第一微微网605中关联时。然而,在一些实施例中,利用规则消息(信标)用于关联。以指定间隔广播规则消息以便于关联。另外,如此处以上示出的,在中心设备105已经交换信息之后,中心设备105彼此去关联以便降低在微微网之间的开销。
图17示出根据本公开实施例的终止操作序列。在图17中示出的操作序列1700的实施例仅供说明之用。可以使用其它实施例而不脱离此公开的范围。
在一些实施例中,第一微微网控制器可以通知相邻的微微网控制器第一微微网正在终止以便允许相邻微微网调整它的带宽。例如,第一中心设备105a可以通知第二中心设备105b关于第一中心设备105a终止第一微微网605中的操作的意图。第一中心设备105a在微微网605中的操作终止之前通知第二中心设备105b。此后,第二中心设备105b可以重新调整带宽以使用额外的带宽用于第二微微网610应用。因此,如果“n”个微微网存在,则可以在带宽方面实现n/(n-1)倍的改善。
对第二微微网610做出停止微微网操作的决定1705。例如,用户可能已经决定通过关机(shutting down)来关闭在微微网610上运行的应用或要不然命令第二中心设备105b停止微微网操作。
第一中心设备105a发送可以由第二中心设备105b检测到的关联信标1710。例如,第二中心设备105b可能已经在微微网形成期间执行对话前监听过程700以确定紧密接近的任何其它微微网是否在相同频带上同时操作。此后,第二中心设备105b持续意识到第一微微网605的存在。例如,第二中心设备105b可以将关于第一微微网605和/或第一中心设备105a的存在的信息存储在存储器220中。
当第二中心设备105b检测到关联信标1710时,第二中心设备105b发送关联请求1715以作为设备加入微微网605。作为响应,第一中心设备105a可以发送对关联请求1715授权的接受消息1720。此后,第二中心设备105b发送通知第一中心设备105a的带宽释放消息1725,该消息关于由对第二微微网610的操作的停止引起的带宽释放。第一中心设备105a随后将第二中心设备105b从第一微微网605去关联1730。此后,第二中心设备105b终止1735第二微微网610。另外,第一中心设备105a可以酌情重新调整由第一微微网605使用的带宽1740。
偶尔地,第一中心设备105a和第二中心设备105b不能直接地彼此通信。例如,中心设备105可能位于每个中心设备105的通信范围以外,或者某种障碍物可能在中心设备105之间存在。因此,在一些实施例中,中心设备105可以使用设备中继方案用于彼此通信。
图18示出根据本公开实施例的利用设备中继方案的两个微微网。在图18中示出的设备中继方案1800的实施例仅供说明之用。可以使用其它实施例而不脱离此公开的范围。
第一微微网605和第二微微网610彼此紧密接近地操作。例如,微微网605和微微网610两者可以在6×6×6立方米范围内操作。另外,微微网605、610可能已经刚好进入彼此附近。例如,第二微微网610可能已经被带进第一微微网605附近。在额外的示例中,当第二微微网610紧密接近于第一微微网605的同时,第二微微网610被激活或形成。
第一微微网605包括第一中心设备105a作为微微网控制器。第一微微网605还包括与第一中心设备105a关联的多个设备,诸如设备D1110a。
第二微微网610包括第二中心设备105b作为微微网控制器。第二微微网610还包括与第二中心设备105b关联的许多设备,诸如设备D2111b。
定位D2111b以使得它在第一微微网605的覆盖范围之内。因而,D2111b可以诸如通过听到来自第一中心设备105a的通信而看到第一微微网605中的活动,即便是D2111b没有与第一中心设备105a关联。D2111b可以监控第一微微网605中的活动并且向第二中心设备105b报告监控到的活动。
图19示出根据本公开实施例的扩展的中继通信操作序列。在图19中示出的操作序列1900的实施例仅供说明之用。可以使用其它实施例而不脱离此公开的范围。
第二中心设备105b可以使用扩展的中继模式来监控在第一微微网605内的活动。每个中心设备105使用高层协议而知道哪个设备打算与它关联。例如,第一中心设备105a可以与D1110a关联而不与D2111b关联。第二中心设备105b与D2111b关联。然而,D2111b可以作为用于第二中心设备105b的“仅监听(1isten-only)”中继。D2111b可以向第二中心设备105b中继关于第一微微网605的存在和活动的信息。因此,即使第二中心设备105b可能不能够与第一中心设备105a对话,但是第二中心设备105b也可以接收关于第一微微网605中的活动的信息以便以CM模式更好地操作。
第一中心设备105a发送可以由D1110a和D2111b检测到的关联信标1905。D1110a发送关联请求1910以作为设备加入第一微微网605。第一中心设备105a使用高层协议确定D1110a是第一中心设备105a可以关联的设备。因此,第一中心设备105a发送对来自D1110a的关联请求1910授权的关联授权消息1915。
另外,D2111b发送关联请求1920以作为设备加入第一微微网605。第一中心设备105a也使用高层协议确定D2111b是第一中心设备105a不能关联的设备。因此,第一中心设备105a发送对来自D2111b的关联请求1920拒绝的关联被拒绝消息1925。虽然D2111b没有与第一中心设备105a关联,但是D2111b仍能够听到来自第一中心设备105a的通信。
第二中心设备105b也发送关联信标1930。作为响应,D2111b发送关联请求1935以作为设备加入第二微微网610。第二中心设备105b使用高层协议确定D2111b是第二中心设备105b可以关联的设备。因此,第二中心设备105b可以发送对来自D2111b的关联请求1935授权的关联授权消息1940。
此后,第二中心设备105b向D2111b发送扫描微微网请求1945。扫描微微网请求1945可以是仅向D2111b传送的消息或者是发送至第二微微网610中的全部设备110b-114b的单播消息。扫描微微网请求1945指令一个或多个设备110b-114b,诸如D2111b来扫描发生在诸如第一微微网605的相邻微微网中的活动。
作为响应,D2111b执行关于第一微微网605的活动扫描1950。在活动扫描1950中,D2111b监听来自第一中心设备105a的通信。D2111b随后向第二中心设备105b传送关于观察到的第一微微网605中的活动的报告1955。例如,D2111b担当用于第二中心设备105b的“仅监听”中继并且中继关于第一微微网的存在的信息。因此,第二中心设备105b可以接收对第一中心设备105a的有限可见。虽然第二中心设备105b不能与第一中心设备105a对话,但是第二中心设备105b可以了解第一中心设备105b的活动用于以CM模式操作。
此后,第二中心设备105b以CM模式起动1960第二微微网610。第二中心设备105b使用在报告1955中接收的信息用于第二微微网610以CM模式的操作。第二中心设备105b随后借助于关联消息1965关联设备。
虽然图9、12、15-17和20-21示出微微网通信的示例操作序列,但是可以对图9、12、15-17和20-21做出各种改变。例如,虽然这些图在不同的时间示出示例消息或信号,但是一个或多个消息可以被省略、修改或再排列,并且可以在图9、12、15-17和20-21的一个或多个中添加额外的步骤或消息。
图20示出用于非同步微微网的共存干扰减轻定时。在图20中示出的共存干扰减轻2000的实施例仅供说明之用。可以使用其它实施例而不脱离此公开的范围。
在一些实施例中,当微微网不能或不愿意彼此对话时非同步微微网使用共存干扰减轻方案。当第一微微网605和第二微微网610不能或不愿意彼此对话时,第二微微网610可以以非同步方式起动。如图20中示出的,微微网P1605、P2610、P32005、P42010和P52015中的每一个都操作却不与其他微微网同步。因此,在诸如第二微微网610的一个微微网中的、在其他微微网附近操作的接收机2020可以接收来自第二微微网的传输以及来自其他微微网的传输,所述传输中的一些可以重叠。因此,在一些实施例中,智能地管理诸如第二微微网610的新的微微网的逻辑分配,以便最小化对现有微微网的影响。
图21示出根据本公开实施例的用于逻辑信道选择的过程。在图21中示出的过程2100的实施例仅供说明之用。可以使用其它实施例而不脱离此公开的范围。
当第二微微网610将被以非同步方式形成时,第二中心设备105b扫描频带中的逻辑信道。例如,在块2105中第二中心设备105b扫描频带中的逻辑信道。第二中心设备105b扫描逻辑信道以便确定一个或多个微微网是否正在紧密接近地操作。
当一个或多个微微网被找到时,在块2110中第二中心设备105b收集微微网信息。例如,第二中心设备105b从第一中心设备105a收集相关微微网信息,诸如设备的数量、接收信号强度指示(RSSI),等等。所述信息可以通过第一中心设备105a和第二中心设备105b之间的直接通信来收集,所述直接通信诸如监听消息(诸如信标)并解码,或通过第二中心设备105b作为设备加入第一微微网605。另外,可以通过扩展的中继模式通信来收集相关的微微网信息。第二中心设备105b集中相关的微微网信息以获得业务估计并且计算出第一微微网605中的设备距第二中心设备105b多远。
在一些实施例中,相关的微微网信息包括现有的微微网中的设备数量。例如,相关的信息指示第一微微网605包括五个设备110a-114a。第二中心设备105b可以使用此数据以确定看到的干扰的概率以及第一微微网605中可用带宽的量。如果第一微微网605包括大数量的设备,则第二中心设备105b确定干扰的概率为高。此外,如果稍后第二中心设备105b确定没有可用的新的微微网(见此处以下的块2125),则第二中心设备105b使用此信息以并入第一微微网605并且仍支持与其它设备的应用。
在一些实施例中,相关的微微网信息包括RSSI信息。第二中心设备105b使用RSSI以计算从第二中心设备105b到第一微微网605中的设备的距离。第二中心设备105b还在接收器处估计预期的信号与干扰加噪声比(SINR)。因此,第二中心设备105b可以计算看到的干扰的量以及第二微微网610将能支持的数据速率。
在一些实施例中,相关的微微网信息包括第一微微网605中的设备使用的现有的数据速率。第二中心设备105b使用现有的数据速率来计算第一微微网605将能容忍的来自第二微微网610的干扰的量。
在一些实施例中,相关的微微网信息包括关于第一微微网605中的医疗或服务质量(QoS)敏感设备的优先级信息。第二中心设备105b使用优先级和/或QoS信息帮助管理共存以将优先级授予支持这种设备的第一微微网605。
在块2115中第二中心设备105b处理收集的信息。第二中心设备105b处理收集的信息以做出关于新的逻辑信道和频带的确定。例如,在块2120中第二中心设备105b可以确定全部逻辑信道是否都在使用中。
如果全部逻辑信道都在使用中,则在块2125中第二中心设备确定没有新的逻辑信道可用。第二中心设备105b随后可以决定加入诸如第一微微网605的现有的微微网,或者返回到块2105并重复所述处理直到新的逻辑信道变为可用。
如果在块2120中第二中心设备105b确定新的逻辑信道可用,则在块2130中第二中心设备105b选择新的逻辑信道。此外,第二中心设备105b可以被配置为从在块2120中识别的可用的新的逻辑信道的组中选择信道。
在2135块中,第二中心设备105b在包括选择的新逻辑信道的频带中传送新的微微网CM信息给现有的微微网。第二中心设备105b可以借助于通知方案传送微微网CM信息,在此,在下面参照图22更详细地描述该方案。此后,在2140块中第二中心设备105b使用新的逻辑信道起动第二微微网610。
图22示出根据本公开实施例的用于CM微微网通知的序列。在图22中示出的序列2200的实施例仅供说明之用。可以使用其它实施例而不脱离此公开的范围。
在一些实施例中,当微微网控制器决定以CM模式形成新的微微网时使用通知方案。一旦微微网控制器决定建立新的微微网,微微网控制器可以在频带上向一个或多个现有的微微网控制器传送以CM模式起动新的微微网的意图。微微网控制器将以CM模式起动新的微微网的意图传送给该微微网控制器可以对话的现有的微微网控制器。该通知方案可用于帮助现有的微微网控制器发觉新的微微网并帮助微微网做出用于共存的更好决策。
例如,当第二中心设备105b决定建立第二微微网610时,第二中心设备105b将以CM模式起动新的微微网的意图传送给第一中心设备105b。在2205块中第二中心设备105b选择以CM模式的新的逻辑信道并且扫描现有的微微网。第二中心设备105b检测来自第一中心设备105a的关联信标2210。例如,第二中心设备105b可能已经在微微网形成期间执行对话前监听过程700以确定紧密接近的任何其它微微网是否在相同频带同时操作。
当第二中心设备105b检测到关联信标2210时,第二中心设备105b发送关联请求2215以作为设备加入微微网605。作为响应,第一中心设备105a可以发送对关联请求2215授权的接受消息2220。此后,第二中心设备105b发送消息2225来通知第一中心设备105a正在以CM模式形成第二微微网610。第一中心设备105a随后将第二中心设备105b从第一微微网605去关联2230。此后,第二中心设备105b以CM模式起动2235第二微微网610。
虽然图22示出用于微微网通信的示例操作序列,但是可以对图22做出各种改变。例如,虽然此图示在不同时间的示例消息或信号,但是可以省略、修改或再排列一个或多个消息,并且额外的步骤或消息可以被包括到图22中。
虽然此公开已经使用UWB作为特定的技术示例,但是此公开也可同样地应用于其它无线技术。
虽然本公开已经描述了示范性实施例,但是可以向本领域技术人员建议各种的改变和修改。本公开旨在将这些改变和修改包括在所附的权利要求的范围之内。
Claims (15)
1.一种在能够低功率通信的体域网中使用的设备,所述设备包括:
控制器,被配置为形成能够与第二微微网共存的第一微微网,所述控制器还被配置为耦接到至少一个辅助设备,所述设备和辅助设备在第一微微网中耦接;以及
辅助设备发送器,被配置为经由无线通信信道与辅助设备通信,其中所述控制器被配置为至少部分地基于分配给第二微微网的资源来选择通信信道,并且其中所述控制器被配置为形成第一微微网以便以下列方式中的至少一个操作:
当控制器能够与第二微微网中的第二控制器建立通信时以无干扰模式操作;并且
当控制器不能与第二微微网中的第二控制器建立通信时以干扰减轻模式操作。
2.如权利要求1所述的设备,其中当以无干扰模式操作时所述控制器被配置为如下的至少之一:
与第二微微网中的第二控制器协商通信信道时间资源;以及
使用偏移同步方法。
3.如权利要求2所述的设备,其中所述控制器被配置为以时间资源共享模式操作以使得第二微微网中的第二控制器调整用于第二微微网的定时以与第一微微网共享时间资源。
4.如权利要求2所述的设备,其中所述控制器被配置为使用来自第二微微网中的第二控制器的消息以确定可由第一微微网使用的起动第一微微网的偏移以及数据速率和工作周期中的至少一个,以及其中第二控制器被配置为将用于第二微微网中的全部设备的数据速率限制为某一工作周期以允许用于第一微微网的偏移起动。
5.如权利要求1所述的设备,其中当控制器被配置为使用从第二微微网中的第二控制器接收的优先级和服务质量敏感度信息中的至少一个时,以共存干扰减轻模式起动第一微微网。
6.如权利要求1所述的设备,其中所述至少一个辅助设备中的一个被布置在第一微微网和第二微微网两者的覆盖范围中,并且其中所述控制器被配置为使用所述至少一个辅助设备中的一个来监控第二微微网中的活动。
7.如权利要求1所述的设备,其中所述控制器被配置为从第二微微网接收关于另外的微微网的信息。
8.如权利要求1所述的设备,其中所述控制器被配置为当控制器从第二微微网中的第二控制器接收到拒绝消息时以共存干扰减轻模式形成第一微微网,
其中响应于从第二控制器接收到请求被拒绝消息,所述控制器被配置为在另外的逻辑信道中搜索用于启动的最佳信道。
9.一种在能够低功率无线通信的体域网使用的用于操作微微网的共存方法,所述共存方法包括:
由第一微微网控制器选择第一频带作为用于操作第一微微网的操作频带;
扫描操作频带中的至少一个信道以确定第二微微网是否在该至少一个信道内操作;以及
至少部分地基于扫描的结果形成第一微微网,第一微微网如下形成:
如果确定第二微微网没有在所述至少一个信道内操作,则以随机模式形成第一微微网;以及
如果确定第二微微网在所述至少一个信道内操作,则以共存模式形成第一微微网。
10.如权利要求9所述的共存方法,其中所述共存模式包括如下的至少一个:
当控制器能够与第二微微网中的第二控制器建立通信时的无干扰模式;以及
当控制器不能与第二微微网中的第二控制器建立通信时的干扰减轻模式。
11.如权利要求10所述的共存方法,其中所述无干扰模式包括如下的至少一个:
与第二微微网中的第二控制器协商通信信道时间资源;以及
使用偏移同步方法。
12.如权利要求11所述的共存方法,其中所述协商还包括建立时间资源共享以使得第二微微网中的第二控制器调整用于第二微微网的定时以与第一微微网共享时间资源。
13.如权利要求10所述的共存方法,其中使用所述偏移同步方法还包括:
接收来自第二微微网中的第二控制器的消息;以及
基于接收的消息确定可以由第一微微网使用的起动第一微微网的偏移以及数据速率和工作周期中的至少一个,并且其中第二控制器将用于第二微微网中的全部设备的数据速率限制为某一工作周期以允许用于第一微微网的偏移起动。
14.如权利要求9所述的共存方法,还包括响应于从第二控制器接收请求被拒绝消息,选择第二频带作为用于第一微微网的操作的操作频带,其中选择第二频带还包括在另外的逻辑信道中搜索最佳信道。
15.如权利要求9所述的共存方法,还包括收集关于紧密接近于第一微微网操作的至少一个相邻微微网的微微网信息,
所述收集还包括如下的至少一个:
将第一微微网控制器加入所述至少一个相邻微微网;以及
经由耦接到第一微微网控制器的辅助设备接收所述微微网信息,所述辅助设备布置在第一微微网和所述至少一个相邻微微网两者的覆盖范围中。
Applications Claiming Priority (5)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US21442009P | 2009-04-23 | 2009-04-23 | |
US61/214,420 | 2009-04-23 | ||
US12/688,604 | 2010-01-15 | ||
US12/688,604 US8509688B2 (en) | 2009-04-23 | 2010-01-15 | Apparatus and method for mac logical channel selection for operating piconets in body area networks |
PCT/KR2010/002570 WO2010123317A2 (en) | 2009-04-23 | 2010-04-23 | Apparatus and method for operating piconets in body area networks |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN102461078A true CN102461078A (zh) | 2012-05-16 |
CN102461078B CN102461078B (zh) | 2014-07-09 |
Family
ID=42992563
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN201080028055.3A Active CN102461078B (zh) | 2009-04-23 | 2010-04-23 | 用于在体域网中操作微微网的装置和方法 |
Country Status (8)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US8509688B2 (zh) |
EP (1) | EP2422491B1 (zh) |
JP (1) | JP5362101B2 (zh) |
KR (1) | KR101602968B1 (zh) |
CN (1) | CN102461078B (zh) |
AU (1) | AU2010239888B2 (zh) |
RU (1) | RU2502204C2 (zh) |
WO (1) | WO2010123317A2 (zh) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2016091183A1 (en) * | 2014-12-12 | 2016-06-16 | Huawei Technologies Co., Ltd. | Method and system for dynamic optimization of time-domain frame structure |
CN106658362A (zh) * | 2016-10-20 | 2017-05-10 | 深圳市元征科技股份有限公司 | 一种体域网的信息交流方法及装置 |
CN107431542A (zh) * | 2015-03-30 | 2017-12-01 | 索尼公司 | 用于体域网的发起和验证 |
Families Citing this family (17)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US7433697B2 (en) * | 2003-10-24 | 2008-10-07 | Broadcom Corporation | Synchronized UWB piconets for Simultaneously Operating Piconet performance |
CN102119564B (zh) * | 2008-08-11 | 2014-05-07 | 皇家飞利浦电子股份有限公司 | 通过身体域网络介质访问控制协议使得能进行自适应频率捷变 |
CN101909302B (zh) * | 2009-06-03 | 2013-10-09 | 华为技术有限公司 | 一种动态频谱分配方法和设备 |
US9374831B2 (en) * | 2010-09-13 | 2016-06-21 | Texas Instruments Incorporated | Network coexistence through active superframe interleaving |
US9998945B2 (en) * | 2011-11-30 | 2018-06-12 | Shailesh Patil | Methods and apparatus to change peer discovery transmission frequency based on congestion in peer-to-peer networks |
US9044171B2 (en) | 2012-06-22 | 2015-06-02 | Fitbit, Inc. | GPS power conservation using environmental data |
US9597014B2 (en) | 2012-06-22 | 2017-03-21 | Fitbit, Inc. | GPS accuracy refinement using external sensors |
US11029199B2 (en) | 2012-06-22 | 2021-06-08 | Fitbit, Inc. | Ambient light determination using physiological metric sensor data |
US8976062B2 (en) * | 2013-04-01 | 2015-03-10 | Fitbit, Inc. | Portable biometric monitoring devices having location sensors |
KR101508843B1 (ko) * | 2013-09-10 | 2015-04-07 | 삼성에스디에스 주식회사 | 무선 랜에서 지역에 따라 상이한 사용 주파수 대역을 검색하기 위한 기법 |
US10051660B2 (en) * | 2013-10-03 | 2018-08-14 | Qualcomm Incorporated | Virtual carriers for LTE/LTE-A communications in a shared spectrum |
US20170164422A1 (en) * | 2014-08-28 | 2017-06-08 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Methods in wireless body area networks and a hub for a wireless body area network |
US10588005B2 (en) | 2014-09-26 | 2020-03-10 | Mcafee, Llc | Fuzzy fingerprinting of communicating wearables |
US9763266B2 (en) | 2015-03-12 | 2017-09-12 | Intel IP Corporation | Systems and methods for scheduling wireless communication |
JP2017529753A (ja) * | 2015-03-20 | 2017-10-05 | 株式会社東芝 | 干渉緩和/回避 |
WO2019140049A1 (en) * | 2018-01-10 | 2019-07-18 | Lumeova, Inc. | Method, devices and system for wireless communication channels fso |
US20230206747A1 (en) * | 2020-06-05 | 2023-06-29 | Panasonic Intellectual Property Management Co., Ltd. | Main body device, method of controlling main body device, operation device, method of controlling operation device, and recording medium |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN1435954A (zh) * | 2002-01-24 | 2003-08-13 | 三星电子株式会社 | 能够在分散网络中通信的蓝牙系统及其方法 |
CN1791051A (zh) * | 2004-12-14 | 2006-06-21 | 电子部品研究院 | 在无线个人域网中实现分散网的方法 |
US20060224048A1 (en) * | 2005-03-22 | 2006-10-05 | Aware Technologies, Inc. | Wearable personal area data network |
CN1957572A (zh) * | 2004-03-26 | 2007-05-02 | 高通股份有限公司 | 异步微微网间路由选择 |
US20090016318A1 (en) * | 2003-10-24 | 2009-01-15 | Broadcom Corporation | Synchronized uwb piconets for sop (simultaneously operating piconet) performance |
Family Cites Families (21)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6590928B1 (en) | 1997-09-17 | 2003-07-08 | Telefonaktiebolaget Lm Ericsson (Publ) | Frequency hopping piconets in an uncoordinated wireless multi-user system |
KR100781373B1 (ko) * | 2001-01-05 | 2007-11-30 | 삼성전자주식회사 | 무선 통신기기 및 그 통신방법 및 이를 적용한 무선통신시스템 |
JP3858746B2 (ja) | 2001-05-08 | 2006-12-20 | ソニー株式会社 | 無線通信システム、無線通信制御装置及び無線通信制御方法、並びにコンピュータ・プログラム |
US20030134596A1 (en) * | 2002-01-11 | 2003-07-17 | Superbt Canada Inc. | Bluetooth access point to provide more than seven users |
JP3876752B2 (ja) | 2002-04-15 | 2007-02-07 | ソニー株式会社 | 通信システム、通信制御装置及び通信制御方法、並びにコンピュータ・プログラム |
ITRM20020471A1 (it) * | 2002-09-24 | 2004-03-25 | Adler Plastic S P A | Composizione poliuretanica fonoassorbente e fonoisolante. |
WO2004036833A2 (en) * | 2002-10-17 | 2004-04-29 | Alereon, Inc. | Methods and sets of piconets using time frequency division multiple access |
US7362724B2 (en) * | 2003-07-09 | 2008-04-22 | Motorola, Inc. | Method for rigid body discovery and peer-to-peer ranging in a scatternet and communications node |
KR100547788B1 (ko) * | 2003-07-31 | 2006-01-31 | 삼성전자주식회사 | 피코넷들의 디바이스들 간의 통신이 가능한 고속 개인용무선 네트워크 및 데이터 전송 방법 |
KR100526552B1 (ko) | 2003-08-01 | 2005-11-03 | 삼성전자주식회사 | 서비스 영역의 확장을 위한 고속 개인용 무선 네트워크시스템 |
US6925064B2 (en) | 2003-09-11 | 2005-08-02 | Motorola, Inc. | Method and apparatus for discovering neighbors within a piconet communication system |
US7002938B2 (en) * | 2003-12-23 | 2006-02-21 | Motorola, Inc. | Piconet spanning tree network |
JP2005277599A (ja) | 2004-03-23 | 2005-10-06 | Sony Corp | 無線通信システム、無線通信装置及び無線通信方法、並びにコンピュータ・プログラム |
US7385958B2 (en) * | 2004-06-30 | 2008-06-10 | Intel Corporation | Ad hoc mode of operation in wireless personal area networks |
US7634232B2 (en) * | 2006-03-22 | 2009-12-15 | Intel Corporation | Device, system and method of coexistence mode switching among transceivers |
JP5105396B2 (ja) * | 2006-04-12 | 2012-12-26 | 東京応化工業株式会社 | 加熱処理装置 |
US8811456B2 (en) | 2006-04-19 | 2014-08-19 | Qualcomm Incorporated | Apparatus and method of low latency multi-hop communication |
KR20080092774A (ko) * | 2007-04-13 | 2008-10-16 | 엘지전자 주식회사 | 조정자 기반 네트워크에서 비이콘 프레임의 송신 및/또는수신 메커니즘 |
US8160032B2 (en) * | 2007-12-07 | 2012-04-17 | Intel Corporation | Coordinating communications among wireless personal area network devices |
US8170488B2 (en) | 2008-03-11 | 2012-05-01 | Intel Corporation | Mitigation of internetwork interference |
US8457560B2 (en) * | 2009-04-06 | 2013-06-04 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Apparatus and method for interference minimization in body area networks using low duty cycle and preamble design |
-
2010
- 2010-01-15 US US12/688,604 patent/US8509688B2/en active Active
- 2010-04-23 EP EP10767331.1A patent/EP2422491B1/en active Active
- 2010-04-23 CN CN201080028055.3A patent/CN102461078B/zh active Active
- 2010-04-23 KR KR1020100038134A patent/KR101602968B1/ko active IP Right Grant
- 2010-04-23 WO PCT/KR2010/002570 patent/WO2010123317A2/en active Application Filing
- 2010-04-23 AU AU2010239888A patent/AU2010239888B2/en active Active
- 2010-04-23 RU RU2011147454/08A patent/RU2502204C2/ru active
- 2010-04-23 JP JP2012507164A patent/JP5362101B2/ja active Active
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN1435954A (zh) * | 2002-01-24 | 2003-08-13 | 三星电子株式会社 | 能够在分散网络中通信的蓝牙系统及其方法 |
US20090016318A1 (en) * | 2003-10-24 | 2009-01-15 | Broadcom Corporation | Synchronized uwb piconets for sop (simultaneously operating piconet) performance |
CN1957572A (zh) * | 2004-03-26 | 2007-05-02 | 高通股份有限公司 | 异步微微网间路由选择 |
CN1791051A (zh) * | 2004-12-14 | 2006-06-21 | 电子部品研究院 | 在无线个人域网中实现分散网的方法 |
US20060224048A1 (en) * | 2005-03-22 | 2006-10-05 | Aware Technologies, Inc. | Wearable personal area data network |
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2016091183A1 (en) * | 2014-12-12 | 2016-06-16 | Huawei Technologies Co., Ltd. | Method and system for dynamic optimization of time-domain frame structure |
CN107005999A (zh) * | 2014-12-12 | 2017-08-01 | 华为技术有限公司 | 用于时域帧结构的动态优化的方法和系统 |
US10548019B2 (en) | 2014-12-12 | 2020-01-28 | Huawei Technologies Co., Ltd. | Method and system for dynamic optimization of a time-domain frame structure |
CN107431542A (zh) * | 2015-03-30 | 2017-12-01 | 索尼公司 | 用于体域网的发起和验证 |
CN107431542B (zh) * | 2015-03-30 | 2021-03-05 | 索尼公司 | 用于体域网通信的方法和装置 |
CN106658362A (zh) * | 2016-10-20 | 2017-05-10 | 深圳市元征科技股份有限公司 | 一种体域网的信息交流方法及装置 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
AU2010239888A1 (en) | 2011-11-03 |
KR20100117050A (ko) | 2010-11-02 |
AU2010239888B2 (en) | 2013-10-31 |
EP2422491A4 (en) | 2016-12-14 |
JP2012525060A (ja) | 2012-10-18 |
US20100273419A1 (en) | 2010-10-28 |
KR101602968B1 (ko) | 2016-03-11 |
RU2502204C2 (ru) | 2013-12-20 |
WO2010123317A2 (en) | 2010-10-28 |
EP2422491B1 (en) | 2020-08-12 |
WO2010123317A3 (en) | 2011-02-03 |
JP5362101B2 (ja) | 2013-12-11 |
US8509688B2 (en) | 2013-08-13 |
RU2011147454A (ru) | 2013-05-27 |
EP2422491A2 (en) | 2012-02-29 |
CN102461078B (zh) | 2014-07-09 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN102461078B (zh) | 用于在体域网中操作微微网的装置和方法 | |
CN105827372B (zh) | 响应移动电子设备共址并存请求的方法及通信装置 | |
US9668299B2 (en) | Multi-mode WLAN/PAN MAC | |
JP5865358B2 (ja) | 無線通信方式、システムおよびコンピュータプログラム製品 | |
Cordeiro et al. | IEEE 802.22: An introduction to the first wireless standard based on cognitive radios. | |
US7876786B2 (en) | Dynamic time-spectrum block allocation for cognitive radio networks | |
CN102007709B (zh) | 用于具有定向传输的二级通信的系统和方法 | |
EP1662713A1 (en) | Multi-channel MAC protocol using multi-tone synchronous collision resolution in a mobile ad hoc network | |
CN103907388A (zh) | 波段间载波聚合 | |
CN103222294A (zh) | 混合蜂窝式和设备到设备网络中的自主未被许可波段重用 | |
MXPA06012761A (es) | Periodo de identificacion adaptativa en una red distribuida. | |
Salameh et al. | Adaptive power-controlled MAC protocols for improved throughput in hardware-constrained cognitive radio networks | |
KR101096134B1 (ko) | 두 무선 통신 시스템들을 운영하기 위한 방법 | |
CN104581739A (zh) | 无线通信方法和无线通信设备 | |
Zhang et al. | Cognitive radio MAC protocol for WLAN | |
EP2850883B1 (en) | Method and device relating to connection to hotspot | |
JP2009055330A (ja) | 移動体通信システム | |
Xie et al. | Improvement of multi-channel MAC protocol for dense VANET with directional antennas | |
Robertazzi et al. | Wireless networks | |
Pawełczak et al. | Dynamic spectrum access: An emergency network case study | |
Jalaeian et al. | Location Aware CR-MAC: A multi-channel cross layered PHY-MAC protocol for cognitive radio ad hoc networks | |
WO2023051914A1 (en) | Method and device for controlling interference among autonomous wireless communication links | |
KR20220032445A (ko) | 정보 및 전력 동시 전송시 전력 수신 효율 증가를 위한 무선 협업 충전 시스템 및 방법 | |
Mitran | Cognitive Radio: A Survey | |
Luís | Medium Access Control Design for Distributed Opportunistic Radio Networks |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
C06 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
C10 | Entry into substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
C14 | Grant of patent or utility model | ||
GR01 | Patent grant |