CN105323832A - Wban的信息交互方法、装置及系统 - Google Patents

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Abstract

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。

Description

WBAN的信息交互方法、装置及系统
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(Wirelessbodyareanetwork，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(MediaAccessControl，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(CarrierSenseMultipleAccesswithCollisionAvoidance，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。
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。
根据本发明的一个实施例，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。
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ON；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ON。
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n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，n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，接收节点补充发送的业务。
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在所述第四时隙期中，接收节点发送的睡眠申请和/或接入申请。
在实施例中，在Hub接收节点发送的睡眠申请和/或接入申请之后，还包括：Hub在下一帧中不在第二时隙期中对发送睡眠申请的节点分配时隙；和/或，Hub在下一帧中在第二时隙期中对发送接入申请的节点分配时隙。
根据本发明的另一实施例，提供了一种无线体域网WBAN的信息交互方法，包括：节点Sensor按照预设的超帧结构向基站Hub发送信息以及接收Hub发送的信标帧；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，节点按照预设的超帧结构向Hub发送信息以及接收Hub发送的信标帧包括：节点在所述第一信标期中，通过接收Hub发送的第一信标帧获取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当前节点分配的时隙。
在实施例中，节点按照预设的超帧结构向Hub发送信息以及接收Hub发送的信标帧包括：节点在所述第一时隙期中，判断自身是否存在紧急业务需要发送；如果是，所述节点竞争接入信道并向Hub发送紧急业务；如果未竞争接入信道成功，则所述节点标记自身为有紧急业务需要发送。
在实施例中，节点按照预设的超帧结构向Hub发送信息以及接收Hub发送的信标帧包括：节点在所述第二时隙期中，按照第一信标期中Hub发布的用于当前节点发送基于TDMA的普通业务的时隙发送普通业务，和/或，发送对于额外时隙的申请信息。
在实施例中，节点发送对于额外时隙的申请信息包括以下至少之一：节点发送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；节点发送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，节点按照预设的超帧结构向Hub发送信息以及接收Hub发送的信标帧包括：节点在所述第二信标期中，通过接收Hub发布的第二信标帧获取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申请额外时隙的节点分配的时隙。
在实施例中，节点按照预设的超帧结构向Hub发送信息以及接收Hub发送的信标帧包括：节点在所述第三时隙期中，按照第二信标期中Hub发布的为申请额外时隙的节点分配的时隙补充发送业务。
在实施例中，节点按照预设的超帧结构向Hub发送信息以及接收Hub发送的信标帧包括：节点在所述第四时隙期中，竞争接入信道并向Hub发送睡眠申请和/或接入申请。
在实施例中，在节点竞争接入信道并向Hub发送睡眠申请和/或接入申请之后，还包括：如果节点向Hub发送了睡眠申请，则所述节点在下一帧中进入睡眠状态；和/或，如果节点向Hub发送了接入申请，则所述节点在下一帧的第一信标期中接收Hub为其分配的时隙。
根据本发明的另一实施例，还提供了一种无线体域网WBAN的信息交互装置，位于基站Hub中，包括：第一发送模块，用于按照预设的超帧结构向节点Sensor发送信标帧；以及，第一接收模块，用于按照预设的超帧结构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。
根据本发明的再一实施例，提供了一种无线体域网WBAN的信息交互装置，位于节点Sensor中，包括：第二发送模块，用于按照预设的超帧结构向基站Hub发送信息；以及，第二接收模块，用于按照预设的超帧结构接收Hub发送的信标帧；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。
根据本发明的再一实施例，还提供了一种无线体域网WBAN的信息交互系统，包括上述的位于基站Hub中的WBAN的信息交互装置，还包括上述的位于节点Sensor中的WBAN的信息交互装置。
通过本发明，采用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/或接入申请的方式，解决了相关技术中的WBAN的信令传输结构存在的问题，在保证分组成功接入信道的前提下，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。
附图说明
此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本申请的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：
图1是根据相关技术的IEEE中WBAN协议的帧结构示意图；
图2是根据本发明实施例的一种WBAN的信息交互方法的流程图；
图3是根据本发明实施例的一种WBAN的信息交互装置的结构框图；
图4是根据本发明实施例的另一种WBAN的信息交互方法的流程图；
图5是根据本发明实施例的另一种WBAN的信息交互装置的结构框图；
图6是根据本发明实施例的WBAN的信息交互系统的结构框图；
图7是根据本发明优选实施例的WBAN协议的超帧结构示意图；
图8是根据本发明优选实施例的超帧中Hub工作流程示意图；
图9是根据本发明优选实施例的超帧中节点工作流程示意图；
图10是根据本发明优选实施例的系统模型示意图。
具体实施方式
下文中将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
考虑到上述问题，在本实施例中提供了一种WBAN的信息交互方法，图2是根据本发明实施例的一种WBAN的信息交互方法的流程图，如图2所示，该方法包括如下步骤：
步骤S202，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(B1)、第一时隙期(EAP)及第二时隙期(MAP1)，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(B2)和第三时隙期(MAP2)，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(CAP)，所述第四时隙期用于节点发送睡眠申请和/或接入申请。
本实施例通过上述步骤，Hub与节点之间按照如上所述的超帧结构进行信息交互，采用第二阶段补充第一阶段的思路，解决了相关技术中的WBAN的信令传输结构存在的问题，在保证分组成功接入信道的前提下，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。
在本实施例中，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。
在本实施例中，Hub在所述第一时隙期中，接收节点发送的紧急业务。
在本实施例中，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。
优选地，Hub获取节点对于额外时隙的申请信息可以包括以下至少之一：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；和/或，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；和/或，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。
优选地，在Hub接收节点发送的基于时分双工(TimeDivisionMultipleAccess，简称为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，Hub还可以向所述节点发送响应信息，其中，所述响应信息可以包括以下之一：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(即指示在第二信标期关闭无线通信的指令)；
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ON(即指示在第二信标期开启无线通信的指令)；
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ON(即指示在第二信标期开启无线通信的指令)。
考虑到相关技术中的信标帧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。例如，Hub可以根据节点在EAP，RAP，MAP阶段的性能(包成功传输个数，是否还有服务请求等等)，得到当前信道的大致情况，对当前帧中的余下部分进行更加合理的安排，并将新的scheduling通过Beacon2发布。
基于上述考虑，在本实施例中，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。
优选地，Hub确定第三时隙期与第四时隙期分别所需时隙数可以包括：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n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，n为上一帧中第四时隙期的时隙数，k＝m+n，b即为第四时隙期增加的时隙数。
优选地，Hub在第三时隙期中为每个申请额外时隙的节点分配时隙可以包括：
Hub首先为申请用于发送紧急业务的额外时隙的节点分配时隙(即上文中申请标记业务类型为“紧急业务”的节点)；在完成分配用于发送紧急业务的额外时隙之后，Hub再为申请用于重发发送失败的业务的节点分配时隙(即上文中申请标记业务类型为“发送失败业务”的节点)；在完成分配用于重发发送失败的业务的额外时隙之后，Hub最后为申请用于继续发送普通业务的节点分配时隙(即上文中申请标记业务类型为“其他普通业务”的节点)；其中，对于这一帧中未分配到时隙的节点，Hub在下一帧的第三时隙期中同类型的节点中优先为其分配时隙，例如，如果是“其他普通业务”类型的节点未分配到时隙，则在下一帧的第三时隙期中分配给“其他普通业务”类型的时隙中优先分配给该节点发送；而如果是“发送失败业务”类型的节点未分配到时隙，则在下一帧的第三时隙期中分配给“发送失败业务”类型的时隙中优先分配给该节点发送；对于“紧急业务”类型也是一样。
在本实施例中，Hub在所述第三时隙期中，接收节点补充发送的业务。
在本实施例中，Hub在所述第四时隙期中，接收节点发送的睡眠申请和/或接入申请。
优选地，在Hub接收节点发送的睡眠申请和/或接入申请之后，Hub在下一帧中不在第二时隙期中对发送睡眠申请的节点分配时隙；和/或，Hub在下一帧中在第二时隙期中对发送接入申请的节点分配时隙。
对应于上述的一种WBAN的信息交互方法，在本实施例中还提供了一种WBAN的信息交互装置，位于Hub中，该装置用于实现上述实施例及优选实施方式，已经进行过说明的不再赘述。如以下所使用的，术语“模块”可以实现预定功能的软件和/或硬件的组合。尽管以下实施例所描述的装置较佳地以软件来实现，但是硬件，或者软件和硬件的组合的实现也是可能并被构想的。
图3是根据本发明实施例的一种WBAN的信息交互装置30的结构框图，如图3所示，该装置30包括第一发送模块32和第一接收模块34，下面对各个模块进行详细说明：
第一发送模块32，用于按照预设的超帧结构向节点发送信标帧；以及，第一接收模块34，用于按照预设的超帧结构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(B1)、第一时隙期(EAP)及第二时隙期(MAP1)，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(B2)和第三时隙期(MAP2)，所述第三时隙期(CAP)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。
在本实施例中，还提供了另一种WBAN的信息交互方法，图4是根据本发明实施例的另一种WBAN的信息交互方法的流程图，如图4所示，该方法包括如下步骤：
步骤S402，节点(Sensor)按照预设的超帧结构向基站(Hub)发送信息以及接收Hub发送的信标帧；
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。
在本实施例中，节点在所述第一信标期中，通过接收Hub发送的第一信标帧获取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当前节点分配的时隙。
在本实施例中，节点在所述第一时隙期中，判断自身是否存在紧急业务需要发送；如果是，所述节点竞争接入信道并向Hub发送紧急业务；如果未竞争接入信道成功，则所述节点标记自身为有紧急业务需要发送。
在本实施例中，节点在所述第二时隙期中，按照第一信标期中Hub发布的用于当前节点发送基于TDMA的普通业务的时隙发送普通业务，和/或，发送对于额外时隙的申请信息。
优选地，节点发送对于额外时隙的申请信息可以包括以下至少之一：节点发送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；节点发送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。
在本实施例中，节点在所述第二信标期中，通过接收Hub发布的第二信标帧获取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申请额外时隙的节点分配的时隙。
在本实施例中，节点在所述第三时隙期中，按照第二信标期中Hub发布的为申请额外时隙的节点分配的时隙补充发送业务。
在本实施例中，节点在所述第四时隙期中，竞争接入信道并向Hub发送睡眠申请和/或接入申请。
优选地，在节点竞争接入信道并向Hub发送睡眠申请和/或接入申请之后，如果节点向Hub发送了睡眠申请，则所述节点在下一帧中进入睡眠状态；和/或，如果节点向Hub发送了接入申请，则所述节点在下一帧的第一信标期中接收Hub为其分配的时隙。
对应于上述另一种WBAN的信息交互方法，在本实施例中还提供了另一种WBAN的信息交互装置，位于节点中，图5是根据本发明实施例的另一种WBAN的信息交互装置50的结构框图，如图5所示，该装置50包括第二发送模块52和第二接收模块54，下面对各个模块进行详细说明：
第二发送模块52，用于按照预设的超帧结构向Hub发送信息；以及，第二接收模块54，用于按照预设的超帧结构接收Hub发送的信标帧；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。
在本实施例中，还提供了一种WBAN的信息交互系统，图6是根据本发明实施例的WBAN的信息交互系统的结构框图，如图6所示，该系统包括如图3所示的位于Hub中的WBAN的信息交互装置30，还包括如图5所示的位于节点中的WBAN的信息交互装置50。
下面结合优选实施例进行说明，以下优选实施例结合了上述实施例及其优选实施方式。
在以下优选实施例中，提供了一种时隙高效利用的无线体域网媒质接入控制方法，该方法基于IEEE，在保证分组成功接入信道的前提下，很大程度减小发送失败的几率，很大程度利用时隙并尽可能保证紧急业务的优先传输，同时降低节点和网络能耗。
本优选实施例提供的高效无线体域网媒质接入控制方法，采用了补充发送的方法，具体包括如下步骤：发送第一个信标帧B1；节点竞争接入信道，进行紧急业务传输；基于TDMA方式的普通业务传输，在此时期节点同时发送额外时隙申请；在信标帧B2期间根据节点额外时隙申请信息，规划后面MAP2与CAP所占时隙，并为相应节点分配MAP2的时隙；相应节点在MAP2时隙期发送额外业务；CAP时隙期，节点申请睡眠、新节点或睡眠节点接入网络。本优选实施例的方法通过补充发送，进行时隙再分配，增强了通信的鲁棒性，使得时隙更加紧凑，减少了不必要的时隙存在，同时，相比IEEE，该方法更多采用TDMA方式进行业务传输，另外，节点更少的处于通信状态，降低了功耗。
下面以星形拓扑网络为例进行说明，由一个基站(Hub)与不同的节点(Sensor)组成，本优选实施例在原超帧的基础上提出改进方法，图7是根据本发明优选实施例的WBAN协议的超帧结构示意图，如图7所示，将超帧定义为三个阶段：第一个阶段是节点正常发送业务阶段，包括信标期和两个不同时隙期(EAP和MAP1)，两个时隙期分别用来发送紧急业务和普通业务；第二阶段是补充发送业务阶段，第一阶段出现的紧急业务、发送失败的普通业务、额外的业务在这一阶段发送，这一阶段包括信标期和一个时隙期(MAP2)；第三阶段是处理新节点和睡眠节点时期，这一阶段包括一个时隙期(CAP)。
本优选实施例采用一种补充发送的方法，根据第一阶段发送状况对第二阶段时隙做出合理调整，这样，第二阶段补充了第一阶段，提高了通信的鲁棒性，并且充分利用了时隙。本优选实施例采用的补充发送的方法所实现工作流程详细描述如下：
步骤一：发送信标帧B1。
Hub根据接入网络的节点数以及对应节点的采样率信息，为每个节点分配时隙，并确定处理紧急业务时期EAP所需时隙数。Hub将这些信息通过信标帧B1发送给接入网络中的节点。这些信息具体包括同步信息以及EAP所占时隙数，MAP1所占时隙数。
对应的，对于接入网络中的节点，在此时期打开无线通信，接收信息，并根据接收到的信息计算下次打开无线通信时间。计算方法为：1.如果已被分配时隙，则在对应的时隙打开无线通信；2.如果没有被分配时隙，则在下一帧开始时打开无线通信。
步骤二：紧急业务传输。
在节点采集人体信息的过程中可能会遇到某些信息突变的现象，如采集到的血压信号骤然升高，可以定义类似这样的信息为紧急业务。本优选实施例提出的帧结构中EAP时期即是用来应对紧急业务，这一时期节点竞争接入信道，Hub与接入信道的节点进行通信，接收紧急业务。
对应的，在此时期，对于每个节点，判断自己是否有紧急业务需要发送，如果有，则打开无线通信，与其他节点竞争接入信道。如果成功接入，则发送信息；如果在整个EAP时期，该节点未能成功接入信道，则标记自己为“有紧急业务需发送”(该紧急业务将在后续阶段发送)。
步骤三：基于TDMA的普通业务传输。
对于每个节点，判断自己分配的时隙是否到来，如果没有到来，无线通信处于关闭状态；如果分配时隙到来，节点打开无线通信，发送信息。发送的信息中除了采样信息外，包含有额外时隙的申请信息。
对于额外时隙的申请信息解释如下：1.对一个节点，如果该节点在EAP期间有未成功发送的紧急业务或者临时产生了紧急业务，则该节点发送的申请信息标记业务类型为“紧急业务”，并包含所需时隙数；2.如果发送普通业务后，节点收到了Hub回复的NACK信号，则表示业务发送失败，这里节点不再发送申请信息，但Hub已经清楚该节点发送失败的时隙数，所以等效于节点发送了申请信息，业务类型为“发送失败业务”；3.如果节点在其分配的时隙结束时，依然有额外的信息尚未发送，该节点发送的申请信息标记业务类型为“其他普通业务”，并包含所需时隙数。
在节点发送信息结束后，Hub应回复该节点相应的信息。该信息由两个指令构成，分别是是否收到信息指令(ACK/NACK)和是否在B2时隙期打开无线通信指令(ON/OFF)：1.如果Hub成功接收到了节点发送的信息，并且该节点没有申请额外时隙，则回复该节点ACK、OFF；2.如果Hub成功接收到了节点发送的信息，并且该节点已申请额外时隙，则回复该节点ACK、ON；3.如果Hub没有接收到节点发送的信息，则回复该节点NACK、ON，表示该节点在后续时隙期需要重新发送信息。
步骤四：发送信标帧B2。
对于某节点，如果它已申请额外时隙，则在B2期间打开接收机，否则关闭无线通信。B2时隙期，Hub需要完成两个任务：1.规划MAP2与CAP各自所占时隙数；2.将MAP2时隙分配给相关节点，并发布时隙分配信息。
可以规定MAP2与CAP所占时隙数是可以调整的，但两者之和在一帧开始时已经固定，在不同帧中可以调整。所以，在B2期间，Hub需要计算的是如何将一定时隙数分配给MAP2与CAP。算法如下：
首先，假设上一帧中MAP2时隙数为m，CAP时隙数为n，m+n＝k.
1.若当前帧中，MAP2所需时隙数大于m(节点申请的额外时隙总数大于m)，则按需求增大MAP2所占时隙数，假设时隙数从m增加至m+a，可以满足需求。如果m+a≤k-2，则将MAP2所占时隙数调整至m+a；如果m+a>k–2，则将MAP2所占时隙数调整至k-2，并在下一帧中通过B1将MAP2与CAP所占时隙总数调整至m+a+2。
2.若当前帧中，MAP2所需时隙数小于m，则减小MAP2所占时隙数，增大CAP所占时隙数，并假设CAP所占时隙数由n增加至n+b。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B1将MAP2与CAP所占时隙总数调整至k-(n+b-2p)。
Hub在完成MAP2与CAP时隙的分配后。需要将MAP2时隙分配给相应节点。分配方法如下：
若当前分配的MAP2所占时隙数可以满足所有额外时隙申请。则按“紧急业务”、“发送失败业务”、“其他普通业务”依次为对应节点分配时隙。若当前分配的MAP2所占时隙数不能满足所有额外时隙申请。则首先为“紧急业务”类型的节点分配时隙，其次是“发送失败业务”类型，最后是“其他普通业务”类型的节点。对于没有被分配到时隙的节点，Hub将其优先级提高，在下一帧中的MAP2为其分配时隙。其中，优先级是对于同业务类型而言，即“紧急业务”优先级高于“发送失败业务”类型，“发送失败业务”优先级高于“其他普通业务”类型。
步骤五：基于TDMA的补充业务传输。
MAP2与MAP1过程基本相同，Hub与对应节点依次通信，不同的是MAP2期间，节点仅仅发送业务信息，不再发送额外时隙申请信息。
步骤六：新节点或睡眠节点接入网络。
实际应用中，往往会有新的节点需要接入网络；另外，由于节点采样率不同，一些采样率低的节点不需要每一帧都发送信息，可以通过让其睡眠的方式来降低功耗，睡眠节点要发送信息时需要重新接入网络。超帧中最后一个时隙期CAP，即是用于处理新节点与睡眠节点的传输需求。可以看到，在步骤四的算法中保证了CAP至少占有两个时隙。
CAP时隙期，节点采用竞争接入的方式。对一个接入网络的节点，如果它需要睡眠，那么会在该时隙期打开无线通信侦听信道，竞争接入，成功接入后向Hub发送睡眠申请，得到允许后，在下一帧中进入睡眠状态。对新节点或需要重新接入网络的睡眠节点，同样打开无线通信，竞争接入；成功接入后，向Hub发送申请接入信息，得到允许后，在下一帧中参与通信过程，相应的，Hub会在下一帧B1期间为其分配时隙。
图8是根据本发明优选实施例的超帧中Hub工作流程示意图，图9是根据本发明优选实施例的超帧中节点工作流程示意图，本优选实施例采用的补充发送的方法所实现的步骤可参见图8与图9。
本优选实施例提供的方案具有下述优点：
1.改进了原协议不必要的竞争期，更多的采用TDMA结构，并且从上述步骤中可以看到，传感器节点仅在很少的情况下打开无线通信，而更多的处于非通信状态，减少了不必要的竞争，降低了功耗。
2.利用超帧中的第二个信标帧进行时隙再分配，使得帧结构中时隙利用更加充分，减少了不必要的并没有信息传输的时隙存在。
3.通过补充发送的方法增强了通信的鲁棒性。
本优选实施例用于位于人体的传感器与基站的通信，图10是根据本发明优选实施例的系统模型示意图，网络结构如图10所示，人体体表或体内分布有不同采样率的传感器节点，基站一般位于人体附近，如置于卧室内，基站将采集到的人体信息通过其他网络如WIFI、3G、4G等发送到某些医疗结构，实现对人体健康状况的长期远程监控。
传感器与基站的通信包括步骤如下：
步骤一：发送信标帧B1。
Hub将时隙分配信息以及同步信息通过信标帧B1广播给网络中的节点；对应的，接入网络的节点，在此时期打开无线通信，接收信息，之后关闭无线通信，并根据接收到的信息计算下次打开无线通信时间。
步骤二：紧急业务传输。
某些节点可能会产生突变采样信息，通常这些信息伴随着人体的病变，需要得到及时发送。在帧结构中的EAP时隙期，节点通过竞争接入的方式，发送紧急业务。竞争优先级可视节点类型以及采样信息突变程度而定，对于没有成功接入信道的节点，标记自己为“有紧急业务需发送”，在MAP1时隙期向Hub申请时隙，申请成功后将在MAP2时隙期发送信息。
步骤三：基于TDMA的普通业务传输。
对网络中的每个节点，如果自己被分配的时隙到来，则打开无线通信与基站进行通信，在通信过程中，不仅发送采样信息，还需发送额外业务申请信息。相应的，Hub接收来自各个节点的信息，并记录额外业务申请信息。
步骤四：发送信标帧B2。
对网络中的每个节点，如果它已申请额外时隙，则在B2期间打开接收机，否则关闭无线通信。B2期间，Hub需要完成两个任务：1.根据额外业务申请信息规划分配MAP2与CAP各自所占时隙数，2.将MAP2时隙分配给相关节点，并通过B2发布时隙分配信息。
我们规定MAP2与CAP所占时隙数是可以调整的，但两者之和在一帧开始时已经固定，在不同帧中可以调整。所以，在B2期间，Hub需要计算的是如何将一定时隙数分配给MAP2与CAP。算法如下：
首先，我们假设上一帧中MAP2时隙数为m，CAP时隙数为n，m+n＝k。
1.若当前帧中，MAP2所需时隙数大于m(节点申请的额外时隙总数大于m)，则按需求增大MAP2所占时隙数，假设时隙数从m增加至m+a，可以满足需求。如果m+a≤k-2，则将MAP2所占时隙数调整至m+a；如果m+a>k–2，则将MAP2所占时隙数调整至k-2，并在下一帧中通过B1将MAP2与CAP所占时隙总数调整至m+a+2。
2.若当前帧中，MAP2所需时隙数小于m，则减小MAP2所占时隙数，增大CAP所占时隙数，并假设CAP所占时隙数由n增加至n+b。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B1将MAP2与CAP所占时隙总数调整至k-(n+b-2p)。
Hub在完成MAP2与CAP时隙的分配后。需要将MAP2时隙分配给相应节点。分配方法如下：
若当前分配的MAP2所占时隙数可以满足所有额外时隙申请。则按“紧急业务”、“发送失败业务”、“其他普通业务”依次为对应节点分配时隙。若当前分配的MAP2所占时隙数不能满足所有额外时隙申请。则首先为“紧急业务”类型的节点分配时隙，其次是“发送失败业务”类型，最后是“其他普通业务”类型的节点。对于没有被分配到时隙的节点，Hub将其优先级提高，在下一帧中的MAP2为其分配时隙。其中，优先级是对于同业务类型而言，即“紧急业务”优先级始终高于“发送失败业务”类型，“发送失败业务”优先级始终高于“其他普通业务”类型。
步骤五：基于TDMA的补充业务传输。
Hub与有额外业务发送且被分配到时隙的节点依次通信。
步骤六：新节点或睡眠节点接入网络。
由于节点采样率不同，一些采样率低的节点不需要每一帧都发送信息，可以通过让其睡眠的方式来降低功耗，睡眠节点要发送信息时需要重新接入网络；另外，网络中往往会有新的节点需要接入网络。超帧最后一个时隙期CAP，即用于节点接入网络。如果某节点需要睡眠，在该时隙期打开无线通信侦听信道，竞争接入，得到睡眠允许后，在下一帧中进入睡眠状态；对需要接入网络的节点，打开无线通信，竞争接入，成功接入后，向Hub发送申请接入信息，得到回复后，在下一帧中进行信息发送。
在另外一个实施例中，还提供了一种软件，该软件用于执行上述实施例及优选实施例中描述的技术方案。
在另外一个实施例中，还提供了一种存储介质，该存储介质中存储有上述软件，该存储介质包括但不限于光盘、软盘、硬盘、可擦写存储器等。
显然，本领域的技术人员应该明白，上述的本发明的各模块或各步骤可以用通用的计算装置来实现，它们可以集中在单个的计算装置上，或者分布在多个计算装置所组成的网络上，可选地，它们可以用计算装置可执行的程序代码来实现，从而，可以将它们存储在存储装置中由计算装置来执行，并且在某些情况下，可以以不同于此处的顺序执行所示出或描述的步骤，或者将它们分别制作成各个集成电路模块，或者将它们中的多个模块或步骤制作成单个集成电路模块来实现。这样，本发明不限制于任何特定的硬件和软件结合。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (24)

1.一种无线体域网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。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，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。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，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。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，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。
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，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。
6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，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ON；
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ON。
7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，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。
8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，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n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，n为上一帧中第四时隙期的时隙数，k＝m+n。
9.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，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。
10.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，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，接收节点补充发送的业务。
11.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，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在所述第四时隙期中，接收节点发送的睡眠申请和/或接入申请。
12.根据权利要求11所述的方法，其特征在于，在Hub接收节点发送的睡眠申请和/或接入申请之后，还包括：
Hub在下一帧中不在第二时隙期中对发送睡眠申请的节点分配时隙；和/或，
Hub在下一帧中在第二时隙期中对发送接入申请的节点分配时隙。
13.一种无线体域网WBAN的信息交互方法，其特征在于，包括：
节点Sensor按照预设的超帧结构向基站Hub发送信息以及接收Hub发送的信标帧；
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。
14.根据权利要求13所述的方法，其特征在于，节点按照预设的超帧结构向Hub发送信息以及接收Hub发送的信标帧包括：
节点在所述第一信标期中，通过接收Hub发送的第一信标帧获取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当前节点分配的时隙。
15.根据权利要求13所述的方法，其特征在于，节点按照预设的超帧结构向Hub发送信息以及接收Hub发送的信标帧包括：
节点在所述第一时隙期中，判断自身是否存在紧急业务需要发送；
如果是，所述节点竞争接入信道并向Hub发送紧急业务；
如果未竞争接入信道成功，则所述节点标记自身为有紧急业务需要发送。
16.根据权利要求13所述的方法，其特征在于，节点按照预设的超帧结构向Hub发送信息以及接收Hub发送的信标帧包括：
节点在所述第二时隙期中，按照第一信标期中Hub发布的用于当前节点发送基于TDMA的普通业务的时隙发送普通业务，和/或，发送对于额外时隙的申请信息。
17.根据权利要求16所述的方法，其特征在于，节点发送对于额外时隙的申请信息包括以下至少之一：
节点发送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；
节点发送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。
18.根据权利要求13所述的方法，其特征在于，节点按照预设的超帧结构向Hub发送信息以及接收Hub发送的信标帧包括：
节点在所述第二信标期中，通过接收Hub发布的第二信标帧获取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申请额外时隙的节点分配的时隙。
19.根据权利要求13所述的方法，其特征在于，节点按照预设的超帧结构向Hub发送信息以及接收Hub发送的信标帧包括：
节点在所述第三时隙期中，按照第二信标期中Hub发布的为申请额外时隙的节点分配的时隙补充发送业务。
20.根据权利要求13所述的方法，其特征在于，节点按照预设的超帧结构向Hub发送信息以及接收Hub发送的信标帧包括：
节点在所述第四时隙期中，竞争接入信道并向Hub发送睡眠申请和/或接入申请。
21.根据权利要求20所述的方法，其特征在于，在节点竞争接入信道并向Hub发送睡眠申请和/或接入申请之后，还包括：
如果节点向Hub发送了睡眠申请，则所述节点在下一帧中进入睡眠状态；和/或，
如果节点向Hub发送了接入申请，则所述节点在下一帧的第一信标期中接收Hub为其分配的时隙。
22.一种无线体域网WBAN的信息交互装置，位于基站Hub中，其特征在于，包括：
第一发送模块，用于按照预设的超帧结构向节点Sensor发送信标帧；以及，
第一接收模块，用于按照预设的超帧结构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。
23.一种无线体域网WBAN的信息交互装置，位于节点Sensor中，其特征在于，包括：
第二发送模块，用于按照预设的超帧结构向基站Hub发送信息；以及，
第二接收模块，用于按照预设的超帧结构接收Hub发送的信标帧；
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。
24.一种无线体域网WBAN的信息交互系统，其特征在于，包括如权利要求22所述的位于基站Hub中的WBAN的信息交互装置，还包括如权利要求23所述的位于节点Sensor中的WBAN的信息交互装置。
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