201126957 六、發明說明： C 明所屬斗軒領成]| 發明領域 本發明係有關無線感測器網路，並更特別係有關，但 不必然專獨於’包括有列置於人體或生物體上或周圍的或 疋植於人體或動物體中之無線通訊感測器的身體區域網 路。 ί；先前技術3 發明背景 近期已提出多種無線感測器網路。特別是，所謂的身 體區域網路，或BAN，便為用來短距離載運資訊的無線個 人區域網路（WPAN )之一例。不若無線本地區域網路 (WLAN)，透過WPAN所影響的連接僅些許牽涉到基礎設 施’或與之毫不相干。此項特徵容許小型的 '具有功率效 益的、不昂貴的，針對廣泛設備所實施的解決之道。最受 關注的’便為使用感測器來監控病患狀態的醫療ban (MBAN)之可能性。一種主要係運用感測器來將所感測 之資料饋給資料儲槽的BAN便為無線感測器網路（WSN ) 之一例；然而，在MBAN中亦可包括有諸如致動器等更主 動的設備。 標準IEEE 802.15.4針對低資料率的WPAN定義出實體 層（PHY)與媒體存取控制（MAC)次層規格。IEEE 802.15.4 與針對較高資料率的WPAN之標準，IEEE 802.15.3，之間具 有某些相似性。於此整體併入IEEE標準802.15.4-2006與 3 201126957 IEEE標準8〇2·15·3-20〇3等文件，以作參考。 於IEEE 802.15.4中所展望之WpAN類型對於諸如工業 監控等的應用而言是合適的，但它並不提供Mban所需求 的那種資料可靠度。於醫療制巾，存在著在增加可靠度 時減少與人力相關聯之成本和程序自動化以及減少人為錯 誤的需求。感測器可提供所需求之智慧，並已廣泛地運用 於醫療益材中。运包括醫院療養護理、家庭護理、加護病 房與進階外科手術。有許多不同類型的感測器被運用於醫 療應用中，包括針對脈搏、溫度料的外部感·、接觸 體液的感測器、用於導管中的感測器（透過切口）、針對外 部應用之感測器、具有無線感測器的拋棄式皮膚貼布、以 及可植式感測器。 在醫院或内科病房中之病患周圍的感測器之WPAN可 提供多種臨床效益，包括病患移動性、監控彈性、將監控 延伸至目前無法監控之護理區域、削減臨床錯誤、及削減 整體監控成本。在單-個病患身體上，人體穿戴式感測器 可包括多種感測器類型。其必需有能夠被快速地施加到病 患身體上或從病患身體上移除的能力。 個別而言，此等感測器可具有低如每病患^2^^的位 元率，且總體而言，可能會需要1〇kbps的位元率。小如 尺之範圍便可足夠。然而，於臨床環境中，醫療WSN應用 為關鍵任務性應用。在醫療WSN或MBAN之需求之中，有 針對有界資料損耗與有界潛因的強健無線鏈結、病患與感 測器密度的容量、與其他無線電之共存、連續操作之電池 201126957 壽命與人體穿戴式設備之小型形態因子。可透過利用諸如 包括前向錯誤校正（FEC)與適應性重複再請求（ARq) 的時間攔位或頻率攔位中之差異性或誤差控制技術、感測 器資訊率的低工作週期TDMA、與較有效率的小型天線等 技術’來滿足這些需求。 因此，時下正努力於界定出更進一步的標準IEEe 02.15.6，其目私為界定出身體區域網路之屬性，特別是針 «療應用。IEEE 8〇2.15.6的_個關鍵需求為就醫療應用 而:的高可靠度，其中的-方面係考慮到所接收資料（包 括之應答。54對於當病患之生命仰賴醫療wsN應用 中之無線鏈結之可靠度時的緊急狀況而言，甚至是更為重 要的。諸如IEEE 8〇2.15.4等的現存標準係針對商業應用而 设計，而未將此種緊急生命救護情境考慮在内。 特別是，存在著設法解決確保在協調者與網路設備， :如於域—種緊急狀況中所牽涉之感測器等，之間之通 況的及時應答之問題的需要。 t發明内容】 發明概要 提供有一種作為無線感測 么―發明之第-觀‘點…一禋作為 路中的感測器而使用的無線設備，其包括： 訊据發⑽件’其係錢來藉由賴純或發送一或多 輪，^而執仃與糊路中之另―個設備之間的—個資剩 :自=送組件並可操作來藉由傳送-個應答訊框，而 〜他設備的至少—個訊框之接收做出應答；以及 201126957 緊急事件認知組件，用以認知針對該感測器而言的一 個緊急情況之存在；其中 該發送組件係安排來藉由選擇多個訊框類型中的一個 而傳送該應答訊框，該等多個訊框類型包括一個立即應答 訊框；並且該緊急事件認知組件係安排來一旦認知該緊急 狀態便致使該發送組件選擇該立即應答訊框。 依據本發明之第二觀點，提供有一種作為感測器之無 線感測器網路中的協調器而使用的無線設備，其包括： 發送組件，其係安排來藉由連續接收或發送一或多個 訊框，而執行與該網路中的一個感測器之間的一個資料傳 輸，該發送組件並可操作來藉由傳送一個應答訊框，而對 來自於該感測器的至少一個訊框之接收做出應答；以及 緊急事件認知組件，用以認知針對該感測器而言的一 個緊急情況之存在；其中 該發送組件係安排來藉由選擇多個訊框類型中的一個 而傳送該應答訊框，該等多個訊框類型包括一個立即應答 訊框；並且該緊急事件認知組件係安排來一旦認知該緊急 狀態便致使該發送組件選擇該立即應答訊框。 在上面的兩個例子中，被監控之實體皆可為生命體（人 類或動物），但亦可為工業實體，諸如工廠或設施等。對無 線設備而言的一個緊急狀況涉及到參數，資料係針對此參 數來使用此設備做感測或紀錄的；例如，在MBAN情況中 的生命參數。 在這兩個例子的任何一個中，此設備皆較佳係安排來 201126957 -旦選擇該立即應答訊框，便在視情況而㈣從該其他設 備或該感㈣接收各個單-訊框之後，直接傳送該立即應 IfU日此個立即應答訊框（立即aCk)係在各個 來自㈣—個，來源’⑽的—個訊框之成功接收之後所 傳L的立即ACK係在當來源或目標處於緊急狀態時被選 擇仁JE不專為每種情形保留。可以有條件地在從來源設 備所接收的訊框巾麵答請求時傳送立即A. 5忍知組件可係響應於由該無線設備本身（例如，由認 知組件）所判定的—個緊急狀態；或者是，認知組件響應 於於該無線《備之外所判定並通報給該無線設備的一個緊 急狀態。後面的這個辦法可應用在，例如，作為感測器而 使用的—個無線設備不具有狀其自有緊急狀態的足夠能 力時。 此等多個訊框類型較佳為更包括一個延遲應答訊框， 且該發送組件係安排來在該感測器並不處於緊急狀態時選 擇該延遲應答訊框，該㈣應答訊框只在完絲自於該其 他設備或該❹j||之該資料傳輸之後才被傳送，並以所接 收之σίΙ框數目之形式包括__個酬載。因此，相對於立即應 答。11框’延遲ACK僅被傳送一次，並指出有多少個訊框被 成功接收。至於第三種類型的應答，係可在非緊急狀態中 運用類似於延遲ACK但不具有任何酬載的一種簡單應答。 上述設備較佳係用於以一個訊框控制攔位來界定各個 訊框的一個系統中，並且該立即應答訊框係選擇來藉由設 定該訊框控制欄位的至少一個次攔位，而界定應答類型。 201126957 該訊框控制欄位包含一個訊框類型次欄位，在這個例 子中，該設備係安排來設定其中的至少一個值，以針對該 立即應答訊框而標明一個訊框類型。 此外，該訊框控制攔位可包括一個應答策略次欄位， 用來告知目標設備是否要求一個應答作為回報。因此，獨 立於針對目前訊框而設定一個應答類型，一個訊框控制欄 位可具體說明是否有應答被目標請求。 依據本發明的一種第三觀點，提供有一種用以監控諸 如人體等之實體的設備的無線感測器網路，該等設備中的 各個設備係安排來藉由連續接收或發送資料的數個訊框， 而執行與該網路中之另一個設備之間的一個資料傳輸，並 可操作來藉由傳送一個應答訊框，而對來自於其他設備的 至少一個訊框之接收做出應答；該設備包括用以監控該實 體的一個參數的至少一個感測器，以及用以與該至少一個 感測器通訊的一個協調器，其中，各個該等設備係安排來 藉由選擇多個訊框類型中的一個而傳送該應答訊框，該等 多個訊框類型包括一個立即應答訊框，該立即應答訊框為 一旦接收到來自於該其他設備的一個訊框便立即傳送的一 個應答訊框。 在上述的網路中，各個該等設備較佳係響應於該設備 的一個緊急事件操作狀態的一個宣告，以選擇該立即應答 訊框。 同樣的，該等多個訊框類型較佳係包括一個延遲應答 訊框，該延遲應答訊框只在完成來自於該其他設備的一或 201126957 多個資料的傳輸之後才被傳送，並具有所接收訊框之數目 的—個酬載，各個該等設備被安排在其中的一個正常操作 狀態内，以選擇該延遲應答訊框。作為—種第三種的應答 類型，可以相似於在IEEE 8〇2.15.4中所提出的方式，^ 供沒有酬载的簡單ACK。 可用此無線感測器網路來監控一個生命體，其中該緊 急操作狀態之該宣告係響應於該生命體之該參數的一個醫 療緊急狀況而做。 依據本發明的-種第四觀點’提供有_種用以利用設 備之網路監控實體的方法’該等設備巾的各個設備係安排 來藉由連續接收或發送資料的數個訊框，而 中之另-個設備之間的一個資料傳輸，並可操作二 送一個應答訊框，而對來自於其他設備的至少一個訊框之 接收做出應答，該方法包含下列步驟：界定不同類型的多 個應答訊框，該等類型包括一旦接收到各個資料傳輸的個 別§fl框便要被傳送的立即應答訊抱，以及只在完成，’料 傳輸之後才被傳送的延遲應答訊框；利用配備有—個感^則 器的一或多個該等沒備來It控該實體的一個參數；以及獨 立於該參數是否處於一個緊急狀況中，而選擇要用於來自 於配備有感測器之該等設備的一個資料傳輸之應答的應义 訊框類型。選擇步驟亦可與是否有在來自於配備有残測: 之設備的資料中請求一個應答相關。 依據本發明的一種更進一步的觀點，提供有—種气框 格式’該訊框格式係用於由無線通訊執行資料傳輪的網路 201126957 中並界疋一個訊框控制欄位，其包括用以標明多種ACK λ框類型中之-種的—個次欄位，此等多個ack訊框類型 匕括.（1)立即應答訊框，其為由—個設備在從另—個設 備接收到一個訊框時立即傳送的一個應答訊框，以及（2) 延遲應答訊框，其僅在來自於其他設備的一個資料傳輪完 成之後才被傳送。 本發明更進一步的數種觀點提供有當由一個無線感測 裔網路的感測器設備或協調器之處理器執行時，分別提供 依據上文中所界定之第一或第二觀點設備的軟體。此軟體 可係儲存於電腦可讀媒體上。 圖式簡單說明 為對本發明有更佳的瞭解，及為更明確地示出可如何 使其生效’現在將僅以例示方式參考隨附圖式，其中： 第1圖繪示出一個IEEE 802.15.4 WPAN之協定層； 第2圖繪示出此IEEE 802.15.4 WPAN之可能PHY帶； 第3圖繪示出一個wpan之星狀與點對點拓樸； 第4圖示出一個有信標IEEE 802.15.4 WPAN中的一個 超訊框之架構； 第5至8圖繪示出介於一個IEEE 802.15.4 WPAN的一個 網路設備與一個協調器 間之資料發送的可能模式； 第9圖示出用於一個IEEE 802.15.4 WPAN中的一個資 料訊框的—種訊框格式； 第10圖示出第9圖之訊框格式中的訊框控制欄位之架 構； 201126957 第11圖為第10圖之訊框控制欄位中之訊框類型位元迄 今所定義之值的一個表； 第12圖為本發明的一個實施例中的一種第一緊急發送 協定之步驟的流程圖； 第13圖為本發明的一個實施例中的一種第二緊急發送 協定之步驟的流程圖； 第14圖為本發明的一個實施例中的一種第三緊急發送 協定之步驟的流程圖； 第15圖為本發明的一個實施例中的一種第四緊急發送 協定之步驟的流程圖； 第16圖示出依據本發明的一個實施例而修改的一種訊 框格式中之訊框控制欄位之架構； 第17A與B圖為於第16圖之訊框控制欄位中之「ACK請 求」與「ACK類型」次欄位的可能值之表； 第18圖為於第16圖之訊框控制欄位中之訊框類型值之 表； 第19圖示出依據本發明的另一個實施例而修改的一種 訊框格式中之訊框控制欄位之架構； 第20圖為於第19圖之訊框控制欄位中的訊框類型值之 表； 第21圖勾勒出本發明的更進一步的一個實施例中的一 個訊框控制欄位之架構；並且 第22圖為於第21圖之訊框控制欄位中之訊框類型值之 表。 11 201126957 【實施方式3 較佳實施例之詳細說明 在解說本發明之實施例之前，將解說IEEE 802.15.4預 期係有關目前正在研究的IEEE 802.15.6標準的一些背景部 份，及/或有關包括MB AN的身體區域網路的部份。 第1圖示出依據分層OSI模型的一個IEEE 802.15.4 WPAN的一般架構’標示為1〇〇，其中，實體媒體係經由含 有射頻收發器及其低階控制的一個PHY層來存取。如圖所 示，對PHY而言有兩個可選擇的頻帶1〇2、1〇2，其繪示於 第2圖中。較低的頻帶1〇1提供以868.3MHz為中心的單一個 20kb/s通道’及/或各以915MHz為中心的40kb/s的十個通 道。較高的頻帶102提供各以2.44GHz為中心的250kb/s的16 個通道。將會使用這些頻帶中的哪個，係取決於當地管制 要求。 對於PHY之取用係由以第-1圖中之1〇5標示的一個MAC (媒體取用控制）次層提供。在這上面，並就其本身而論 地於WPAN 100之外，備有容許從其他網路對此wpAN之存 取的一個LLC (鏈結層控制）；其可係與1£]££ 802.2標準， 或其他類型一致。最末，於LLC之上的更上層1〇9包括一個 網路層以提供網路組態、操縱控制與訊息路由，以及提供 所欲整體功能的一個應用層。 MAC次層的一項任務為控制網路拓樸。星狀及點對點 為通訊網路中已知的兩種拓樸’此二者於IEEE 802.15.4中 皆有所依據。在這二種例子中，拓樸將網路節點的兩種基 12 201126957 本類型：設備與協調器，區分開來。如於第3圖中所示，於 星狀拓樸中，多個設備11直接與一個中央協調器10通訊； 而在點對點組態中，設備11A與通訊器之通訊係以作為中繼 器的中間設備11B與11C沿著一或多個躍進而作。協調器係 作為對更上層之存取點；於WSN之例子中，其係作為由感 測器所收集之資料的儲槽。在各個設備之通訊範圍可能非 常有限（僅數公尺）的情況下，點對點拓樸容許對較大的 區域之涵蓋。此拓樸可係動態的，隨著設備加入或離開網 路而變動。 於MBAN之例子中，舉例來說，在於各個病患地點（諸 如病床等）提供有一個協調器，而與在單一病患身上的設 備交換信號的情況中，使用星狀網路會是合適的。當提供 一個協調器來服務多個病患時（此協調器可能係定位在一 個醫院病房中的一個固定點），點對點會是更合適的一種拓 樸。因此，當設備11通常可移動的時候，協調器可為可移 動的或是固定的。對於需要快速設置或變更網路，或容許 網路自我組織與自我療癒的快速變動的環境而言，點對點 網路可亦為更合適的。自我療癒可包括，例如，於現存協 調器失效或離開網路的事件中，建立一個新的協調器。 可於諸如一個醫院等的相同位置中設置多個星狀及/ 或點對點網路，其各具有自己的協調器。於此例中，對於 各別的協調器而言，協作是必須的，以避免交互干涉並容 許資料共享或校勘。於IEEE 802.15.4中，此等網路被稱為 叢集，並提供為叢集建立一個整體協調器以及切分與合併 13 201126957 叢集之規範。 於一個WPAN中之節點可係由容量不一的單元所構成 的。一般而言，協調器之角色會需要具有一些處理力的相 對有能力的裝置，以及能夠駕馭同時來自於多個來源之發 送的收發器。這將轉而使足夠的電力提供（在某些例子中， 可為電源供電）成為必要的。另一方面，網路中之其他設 備可具有較為受限的處理能力，並僅取用電池電力之，亦 可甚至是簡單到無法作為中繼躍進。具有非常低電力供應 的設備可在大部分的時間中關閉，僅偶爾「醒來」，以例如 發送感測器資料到另一個節點。因此，IEEE 802.15.4標準 區分了「全功能」與「精簡功能」設備。電力可用性為MBAN 的一個特定議題，於MBAN中，感測器可能是植入人體中 的，因而無法擁有大型的或可充電電池。 於IEEE 802.15.4中所展望的兩種WPAN為有信標與無 信標的。 在一個有信標網路中，協調器週期性地發送一個信 標，而設備週期性地聆聽此信標，以對此網路同步及取用 通道。通道取用係以在，依據如示於第4圖中之超訊框架構 的，一個「超訊框」中所依序發送的「訊框」為單位，其 係由協調器來界定。各個超訊框30係由兩個部份組成：主 動的和被動的。主動的部份分成一個爭用存取期CAP 36， 隨後是用於對於具有服務要求品質之應用程式的有保證存 取的一個選擇性爭用自由期CFP 37。 如於第4圖中之垂直分層所指出的，超訊框被劃分成16 14 201126957 個等距的時間槽期，其各能夠載運來自於協調器或是來自 於設備之資料的訊框。因此，考量有數個設備與一個協調 器相關聯的情況，在此超訊框的各個連續時間槽期内的期 間，皆只有一個設備能夠與協調器通訊。首先是用於由協 調器所發送之信標訊框（見下文）的槽期31。之後，在CAp 内備有數個槽期32，其容許至或自設備的，遵彳盾習知 CSMA-CA演算法的，在一種競爭基礎上的資料發送。巧士 之’於CSMA-CA中，每當一個設備希望在CAp内發送的時 候，都要等待一段隨機時間。若遵循隨機後退機制而發現 通道為閒置的，則此設備便發送其資料。若遵循隨機後退 機制而發現通道是忙碌的，則此設備在再次嘗試取用此通 道之前，需再等候另一段隨機時間。 在這之後，接著是CFP的保證時間槽期GTS 33，如圖 所示’其各可跨越多於-個基本時㈣期。在屆滿被動時 期後’送出另-個信標訊框31_便標記下—個超訊 ，。在超訊㈣被動時期34期間，設備可進人休眠。因此， 藉由將被動期間34之長度延長，便可盡可能地節 ’ 電池電力。 D < 於無信標網路中，協調器並不需要發送信標以同牛 化’除非它請求要這麼做(例如，為作探尋網路之用“ 遏取用並不受超訊框結構之限制，且設備係非同步的，= ^SMA-CA所行的所有資料傳輸。其可遵循其各自的， 又據諸如感測器MAC等某個協定的休眠模式。 對於-傾麵應用而言，協調器餘被監控的人體 15 201126957 或數個人體外部。其可為PDA、行動電話、床邊監測站、 或甚至是足能感測器，其暫時性地作為一個協調器。如上 文所述，有信標網路中之協調器掌管對於網路設備之同步 化與通道取用之提供。一個超訊框的開始與結束亦係由協 調器所界定的。協調器具有兩個主要特徵：對其他網路之 潛在通訊，以及對充足電源供應之取用，例如藉由已充電 電池之簡易更換。 可亦提供中央照護與監控單元給可能含有數個協調器 的網路的整體監督。可係以具有能夠接收來自於多個病患 的連續或偶發緊急資料串流之監控裝備的一個房間這樣的 形式。典型上，會有護士或醫療專員駐於中央單元中，其 不間斷地觀看並監控病患之資料。其會響應於病患之狀況 而採取行動。中央照護與監控單元可無線地連接到那一個 協調器或各個協調器（在這樣的情況中，可將此協調器視 為MBAN的一部分，或亦可不將其視為MBAN的一部分）， 或是可具有至各個協調器的一個有線連接（在這樣的情況 中，通常，就其本身而論，會將此協調器視為在MBAN之 外）。 第5至8圖繪示在一個IEEE 802.15.4網路中，在一個設 備和一個協調器之間的資料傳輸。於IEEE 802.15.4中界定 傳輸的三種基本類型： (一） 至一個協調器之資料傳輸，此協調器係作為 一個設備（傳送者）發送其資料所至之接收 者--兼用於星狀及點對點拓樸； 16 201126957 (二） 來自於一個協調器之資料傳輸，此協調器係 作為由設備接收其中之資料的傳送器—— 兼用於星狀及點對點拓樸；以及 (三） 在兩個點之間的資料傳輸——僅用於點對點 網路。 第5與6圖各針對有信標與無信標之情況，描繪來自於 設備（網路設備11)與協調器（協調器10)的一個傳輸。 其差異在於，於有信標的情況中，設備1必須等待，以在利 用CFP中之CSMA-CA或利用CAP中之GTS傳送資料（資料 訊框42)之前，從協調器接收一個信標訊框41 ;而於無信 標的情況中，通常並沒有信標訊框，且設備11傳送一個資 料訊框42於將使用CSMA-CA時。於其中的任一種情況中， 協調器皆藉由發送一個選擇性的應答訊框或ACK 43，而對 資料的成功接收做出應答。這些不同類型的訊框於下文中 有更詳細說明。 若接收者因為任何原因而無法處理所接收之資料訊 框，此訊息便不被應答。若傳送者在某段時間之後未接收 到應答，便假設此發送不成功，並重試此訊框之發送。若 在數次重試之後仍未接收到應答，則傳送者可選擇終止此 任務，或是再試一次。當並不需要應答時，傳送者係假設 發送是成功的。 請注意，於IEEE 802.15.4中，從一個協調器或設備所 傳送之資料的應答係選擇性的，並僅透過由來源設備對於 可信賴傳輸所作之請求而執行。此外，僅可請求一種類型 17 201126957 的應答。 第7與8圖繪示從一個協調器丨〇到一個設備η的資料傳 輸。當協調器想要在一個有信標WPAN中傳輸資料到一個 設備時（第7圖），其在信標訊框41中指出此資料訊息正懸 置著。此設備週期性地聆聽信標訊框，並且，若訊息懸置， 則藉由CSMA-CA發送請求資料的一個資料請求（MAC命令 訊框）44。協調器1〇藉由發送一個應答訊框43，而應答資 料請求之成功接收。懸置的資料訊框42接著利用槽期化的 CSMA-CA而被傳送，或者是，如果可以的話，在應答之後 就立刻被傳送。設備11可藉由發送一個選擇性的應答訊框 43來應答資料之成功接收。任務於焉完成。一旦資料任務 成功完成’便將此訊息從信標中之懸置訊息列表中移除。 於無信標的情況中，具有備置好給特定設備11之資料 的協調器10必須等待來自於有關設備的一個資料請求44， 其係在一種競爭基礎上傳送。在接收這樣一個請求之後， 協調器傳送出一個應答訊框43 (其可用來示明沒有任何資 料已備置好，如果事實是這樣的話），接著是資料訊框42， 響應於設備11可能會回應地送出另一個應答訊框43。 為求簡明，上述程序僅考慮上述在設備與協調器之 間，但係於點對點網路中，的資料傳輸的（一）與（二） 點之情況’如已述者，資料傳輸一般會係經由機制（三） 而發生，這牵涉到一或多個中間點，此（等）中間點增加 所牽涉之衝突與延遲之風險。 如於第5至8圖中所指出的，在一個IEEE 802.15.4網路 18 201126957 中之通訊係發生在訊框單元中，其以一種分時方式劃分可 用資源，且牽涉四種不同類型的訊框： --信標訊框41 ’由協調器用來發送信標 資料訊框42，用於所有資料傳輸 --應答訊框43 ’用於確認成功的訊框接收 MAC命令訊框44，用於掌控諸如資料請求等的所 有MAC點實體控制傳輸 這四種訊框類型各自的結構均十分相似，並以範例方 式針對資料訊框42 ’而示於第9圖中。圖中，那兩個水平短 條各代表MAC次層與PHY層。時間是從左邊前進到右邊， 且此訊框的各個連續欄位之時間長度（以八位元組為單位） 示於有關欄位的上方。每個訊框均含有特定順序的—串攔 位，其以由PHY發送之順序而從左到右描繪。在各個攔位 中之位元從0 (最左邊且最不有效）編號到k_i (最右邊且 最有效），而欄位之長度為k個位元。
要經由資料訊框42所傳送之資料源自於更上層。資料 酬载被傳遞給MAC次層，並係以MAC服務資料單元 (MSDU)來指稱。MAC酬載有一個MAC標頭MHR作為前 綴，並附有一個MAC註腳MFR。MHR含有訊框控制攔位50 (見下文）、資料序號（DSN) '定址欄位以及選擇性的輔 助安全標頭。MFR係由一個16位元的訊框檢查序列FCS所 組成的。MHR、M AC酬載及MFR共同構成M AC資料訊框（即 MPDU)。MPDU作為PHY服務資料單元pSDU而被傳遞至 PHY，變成PHY酬載。PHY酬載係以一個同步化標頭SHR 19 201126957 以及一個PHY標頭PHR作為前綴，SHR含有一個報頭序列 和一個訊框開始定界標SFD，而PHR含有以八位元為單位之 長度的PHY酬載。報頭序列以及資料SFD使得接收器能夠達 到符號同步化。SHR、PHR與PHY酬載共同構成ΡΗγ封包 (ΡΗΥ協定資料單元ppdu)。 除了在各個情況中MAC酬載具有不同功能，而應答訊 框不具有MAC酬載以外，信標訊框41、應答訊框43與MAC 命令訊框44係擁有相似的構造。同樣的，信標訊框41、應 答訊框43與MAC命令訊框44係源自於MAC次層，而不與更 上層有所牵連。 於第10圖中，係更詳細地示出用於各個訊框類型中之 訊框控制攔位50。其含有16個位元，它們如所例示地針對 不同目標而被指定給次欄位。特別是，此櫚位最前面的三 個位元標誌出訊框類型51 :信標訊框41、資料訊框42、應 答訊框43或MAC命令訊框44。標明訊框類型之方式示於第 11圖中。在訊框類型位元51之後是一個單一位元保全次攔 位52，其標諸、出是否由MAC獲得保全。隨後是一個訊框懸 置次欄位53，以指出傳送器是否擁有更多給接收者的資 料。接下來是一個Ack·請求次攔位54，以指出是否有由接 收者請求的一個應答。在這之後，是一些更另外的次欄位 55，到59，其係用來陳述目的’或於目前的IEeE 802.15.4 規格中保留。 如已述者’第11圖為訊框類型次攔位51之玎能位元值 的一個表’其示出在IEEE 802.15.4規格中並未使用1〇〇與 20 201126957 101之值。 既已概略說明本發明之背景，現在將參考第12至22圖 說明一些實施例。 本發明因應，舉例來說，經由列置於一個病患之體内、 身體上或周遭的一個MBAN而監控此病患時的情況。假設 這些感測器中的至少一些係牽涉到感測可指出病患危及生 命之情況的一或多個參數，諸如心跳速率等。更假設，一 旦針對所感測到的至少一個參數而辨識這樣一種危及生命 之情況，MBAN (更明確地說，是有關的此（等）感測器， 其協調器或是一些更高階的協調器）便宣告此（等）監控 這個關鍵特徵的感測器的一個「緊急」狀態。下文中，此 係以考量為「處於緊急狀態」的網路設備來指涉。一個「對 於一個設備而言的緊急情況」指的是此設備所牽涉之緊急 情況，例如，由於其為關鍵參數之感測器，或由於其為接 收來自於這樣一個感測器之資料的協調器。一個「緊急操 作狀態」為某種在緊急狀況中操作一個網路設備的方式， 而一個「正常操作狀態」為應用於網路設備不在緊急狀況 之時的一種情形。 宣告緊急狀態之方式並不在本申請案之範圍内，但其 為相同申請人的一個合作懸置申請案之主題。 本發明之數個實施例的一個重要特徵為，由額外的兩 種類型的ACK來補充已知的，例如可從IEEE 802.15.4得知 的，應答信號或「ACK」之概念，這兩種額外類型ACK為： (一）延遲ACK，用於在例行（非緊急）情況中的醫療設 21 201126957 備，及/或用於在一個MB AN中的任何非醫療設備；以及（二） 「立即ACK」，除了其他狀態以外，還用於緊急情況下的醫 療設備。於此，延遲ACK ( —）可載運一個酬載，以指出 成功接收的訊框數目，並因此與IEEE 802.125.4中所提供的 簡單ACK迥異。現在將藉由參考第12至15圖，針對在一個 MBAN中的多種資料傳輸情況，以發送協定之形式來說明 新式的立即ACK與延遲ACK之使用。 所考量的第一種情況為從處於緊急狀態的一個網路設 備到一個協調器的資料傳輸。假設在一個有信標MBAN中 有處於緊急狀態的一個第一網路設備11-1，它想要傳輸一 些資料給一個協調器10。此外，還有不處於緊急狀態的其 他網路設備11-2 (也就是說，就感測器的情況而言，其所 感測的無論是何參數都並不處於關鍵位準；或者是，其可 為醫療感測器以外的設備，而因此永遠都不會被評斷為處 於緊急狀態中）。網路設備與協調器認知此緊急狀態之存 在，以作為宣告緊急狀態的部分處理。之後（只要這個緊 急情況還保持著）來自於處於緊急狀態的這個網路設備之 資料（及至此網路設備之命令）便被視為比其他網路設備 之資料（及命令）更為重要地來對待。例如，對於協調器 而言，接收來自處於緊急狀態的設備之感測值的規律更新 可能會被認為是比較重要的，若必須的話，係以其與其他 網路設備之通訊為代價。 如於第12圖中所示，於此情況中之發送協定係以處於 緊急狀態的網路設備11-1聆聽來自於協調器10的一個信標 22 201126957 訊框開始（步驟S11)。如已述者，信標之接收使得一個網 路設備能夠對網路同步化，以及取用通道，也就是對其在 示於第4圖中之超訊框架構中的發送找到一個槽期。在某個 時機（S12)，協調器對網路中的所有設備廣播此信標訊框。 一旦接收此信標訊框，則在下一個機會（例如，在相同超 訊框内分配給它的一個訊框中），設備11-1便傳送資料（「第 1個資料」）的一個訊框，步驟S13。現在，由協調器10運用 新式的立即ACK，來將一個應答訊框傳送回網路設備11-1。 若在網路設備11-1處沒有更多的可用資料，那麼這就 完成了此協定。另一方面，在感測器中可能會有更多資料 等候被發送。若是如此，那麼在接收這個立即ACK之後， 設備11-1便傳送資料的一個第二訊框，其轉而由協調器10 利用一個立即ACK來應答，可重複此處理直到所有可用資 料皆已成功發送。於第12圖中，此處理係於S15與S16，針 對資料，「第η個資料」，的一個第η訊框的傳送與應答而指 出。 緊急狀態中之網路設備11-1已完成其對協調器10的資 料發送，可輪到其他網路設備。如於S17所指出的，網路中 的某（些）其他網路設備，標為11-2，以類似方式一次一 個訊框地將資料傳送給處於緊急狀態的網路設備11-1。其 差異在於，在協調器接收了資料的各個項目之後並無立即 ACK;反而，協調器10在於步驟S18發出一個延遲ACK之前 先等待，直到網路設備11-2已結束其資料傳送（一如往常， 這可能會需要一連串的η個發送），此延遲ACK之酬載指出 23 201126957 成功接收的訊框數目。另一種可能的差異為，若已將資源 配置的優先權給予處於緊急狀況的那個設備時，網路設備 11-2每一個訊框可傳送的資料量可能不像網路設備1-1那麼 大。 第13圖針對協調器傳送資料（其可包括命令）給處於 緊急狀態的一個網路設備之情況，繪示一個類似的發送協 定。 如先前所述，此處理係以網路設備11-1傾聽一個信標 而開始（S20)。協調器於S21傳送信標（如圖所指出的，信 標被廣播給所有設備，而不只是處於緊急狀態的網路設 備）。於S22，網路設備11-1傳送一個資料請求給協調器10。 其轉而以此請求的一個立即ACK做出回應（S23)，並且在 這之後（S24)是資料的一第一訊框到網路設備1-1的發送。 若於網路設備11-1需要更多資料，那麼便如於S26所指 出地，針對第η個請求而傳送更進一步的資料請求。於各種 情況中，協調器先以一個立即ACK (S27)做出回應，接著 再以另一個資料訊框（S28)做出回應。在完成來自於協調 器之發送後，處於緊急狀態的網路設備於步驟S29傳送它自 己的一個立即ACK。 協調器10現在可以切換成和網路中的其他網路設備通 訊。例如，不處於緊急狀態的一或多個網路設備11-2可對 協調器請求資料。這首先係由設備11-2於步驟S31傳送一個 資料請求給協調器來完畢。協調器以所請求之Ack(於此係 示為ACK，以指出傳統IEEE 802.15.4型的ACK可作此用） 24 201126957 於步驟S32對此做出回應。協調器以資料的一第一訊框 (S33)對此跟進，並且若有更多資料要由網路設備11-2接 收，此處理便重複多達η次，如針對第η個傳輸的步驟S34、 S35與S36所示。此協定係由從網路設備11-2到協調器10的 一個最終延遲ACK來完成（步驟S37)。因此，所有這三種 類型的ACK皆於上述範例中運用。請注意，對於在步驟S32 的應答，若想要的話，亦可使用立即ACK ;因此，並不一 定要將立即ACK專獨地保留給緊急情況。 上文中的兩種協定係假設只有一個網路設備處於緊急 狀態。然而，可能會有二或更多個設備同時處於緊急狀態。 例如，情況變得危急的一個病患可同時示出所感測的多於 一個參數的極值。第14與15圖示出針對這種情形的，修改 過的發送協定。 於第14圖中，現在，網路設備11-1與設備11-2皆處於緊 急狀態，而其他（數個）設備11-Ν並不處於緊急狀態。此 處理係以個別的網路設備傾聽一個信標（S41)而開始。協 調器於步驟S42中將其廣播。之後，處於緊急狀態的一個第 一個的網路設備11-1於步驟S43傳送資料「第1個設備資料」 的一個第一訊框。協調器10以一個立即ACK在步驟S44做出 回應。如先前所述，這可由來自於網路設備11-1之，各由 來自於協調器10的一個立即ACK來確認的，發送或是更進 一步的資料訊框來跟進。 假設網路設備11-1已結束發送，那麼處於緊急狀態的 一個第二網路設備11-2便於步驟S45開始對協調器10的資 25 201126957 料傳輸。協調器再次藉由傳送一個立即ACK，應答從處於 緊急狀態的設備所接收之資料的各個訊框。 在這之後，如先前所述，協調器便自由地與不處於緊 急狀態的各個網路設備通訊，如由步驟S47與S48中的來自 於網路設備11-N的資料傳輸所指出的。協調器1〇只在此資 料傳輸結束時，回應地傳送一個延遲ACK (S49)，而再次 將所接收之信框數量作為酬載包括在内。 第15圖針對從協調器到數個網路設備，其中的兩個網 路設備（11-1與11-2)係處於緊急狀態而其他一或多個 (11-N)並不處於緊急狀態，之資料傳輸的情況，而繪示 一個類似的協定。此協定係以與已針對第13與14圖而說明 的類似方式來進行。 上述協定僅牽涉到感測器與協調器。然而，可以這樣 的-種方式來實施-個MBAN，亦即，由數個協調器來回 報給某種形式的中央監控器，如先前所述，這可為自動的 或是在人類監管之下的。舉例而言，這樣的—個中央監控 器可係位於監督-個病房t之數個病患的—個病房護士的 辦公桌。在這樣的情景中，至與自中央監控器以及相關於 處於緊急狀態的網路設備1M2f料傳輸（例如，從協調 器中繼給中央監控器的設備1M所感測到的資料，或是從 這樣-個中央監控器到處於緊急狀態的設備的_個命令） 亦可運用立即ACK。 此外，雖然;上述財為求簡明而假設單—個協調器 0,但這並非必然I上文切胸之程序可牽涉多於一 26 201126957 個協調器’例如在數個叢集各自以其自己的協調器回報給 單一個中央監控單元的一個點對點設定中。在這種情況 中，於協調器之間所交換的，或是從一個給定協調器到中 央監控器的訊息亦可運用立即ACK，其中，此等訊息係有 關處在緊急狀態下的網路設備。 雖然上文中之說明僅指涉在一個無線感測器網路中之 感測器與協調器，以及可能包含在内的一個中央監控器， 但對於一個MBAN而言，是有可能將這些類型以外的其他 設備包括在内的。就可能性而言，係可在處於協調器及/或 任何中央監控器之無線控制的網路中，配置干涉病患之照 護的一些手段，例如配藥機制。立即ACK並不需要被限定 於對自或至感測器之資料的應答，而亦可用於關鍵命令之 應答，例如將藥物遞送給病患，以穩定像心跳率這樣的一 個生命參數。更一般而言，可隨時響應於一個特定的ACK 請求而使用立即ACK (見下文）。 典型上’上文中所指的緊急狀況會是一種病患狀況， 因其被視為本發明的一種重要應用。然而，這並非唯一的 可能應用。可將感測器用來監控處於非醫療狀態中的生命 體。例如，可利用感測器的一個ban來監控存在著風險的 任何人（範例為：老弱人士或孩童；處於危險環境中的人 們等等）。在這種情況中’緊急狀況會代表諸如一個意外等 的人身威脅的某種形式’而立即ACK可再次被運用，以增 進與和監控緊急狀悲有關的感測器之通訊的可靠产。 此外，本發明並不限定於使用於生命體上。在BAN人 27 201126957 體或其他生命體之外，亦存在著許多可能性…種可能性 為能夠檢測4緊急狀態，諸如在-個關齡務型工業環 境（如發電廠）中的任何潛在的情景，的一個咖。這可 應用到在-個工廠環境中的多個控制點。例如，可考量在 一個工廠的加熱設備中之溫度感測器，或是針對食物生產 線的壓力臨界值4如同對於醫療緊急狀態所作的，立即 ACK蚊亦可應用至這㈣統中之緊急狀態。因此，於申 請專利範圍巾之「實體」—詞係要解釋為除了活體之外， 亦涵蓋任何此種工業環境。 現在將說明如何將上述協定納入—個通訊標準中，像 是引自IEEE8G2.15.4的，目前正研發中的IEEE8Q2 15 6。 第16至18圖繪示對本發明之一實施例中的IEEE 802.15.4訊框格式的-第—可能修改體，以透過新增用於 IEEE 8〇2.15.6中的一個次攔位，而將立即ACK納入。此第 一修改體係、在不包括任何其他新式特徵，諸如上文中所指 的緊急狀態等，的情況下，將立即ACK納入。 如已概述者，IEEE 802.15.4提供多種訊框類型，包括 信標訊框41、資料訊框42、應答訊框43與MAC命令訊框44。 於IEEE 802.15.6中，實施上文中所述之程序的一種方法， 會是修改運用在IEEE 802.15.4中的訊框控制攔位，以界定 訊框類型與其他特性。 第16圖對應於已針對IEEE 8〇2 15 4所提出的第1〇圖之 訊框控制欄位50,示出一個訊框控制欄位5〇〇的架構。訊框 控制欄位500可被包括在，例如，一個MAC命令訊框或一個 28 201126957 資料訊框中。第16與17圖繪示對IEEE 802.15.4訊框格式所 需之修改，以納入不同類型的應答，並使其適於IEEe 802.15 · 6。第16圖以類似於第丨〇圖之方式示出整個訊框控制 欄位’而第17A與B圖針對IEEE 802.15.6的合適性，示出於 本發明之此實施例中做出改變的位元位置。於此，第17八 圖示出數個應答位元，其特徵化將此訊框控制欄位包括在 内的目前訊框之類型，而第Π6Β圖以針對一個回歸訊框， 若有回歸訊框的話，之應答請求形式而示出一個應答位元。 此修改體可與IEEE 802.15.4向上相容。如由第17A圖所 表明的，其在訊框控制中採用兩個保留位元，以指出不同 類型的ACK。這兩個位元（第ΠΑ圖中的b9b8)被標示為 ACK類型，並在目前訊框中被用來區別三種類型的Ack: 〇1 =八(1!反（例如’上文中所述的正££ 802.15.4型簡單八(1!1〇， 10=延遲ACK，且10=立即ACK，而有一個攔位值〇〇被保 留以為將來所用。同時，如於第17B圖中所示，當沒有要求 目前訊框的應答時，ACK請求位元504被設為「〇」，而當做 出應答之請求時’則被設為「1」。因此，任何這三種類型 的ACK中皆可獨立於接收者所做出的任何應答請求，而與 目前訊框相關聯。 ACK係用於來自處於正常狀況中之設備之資料請求的 應答。立即ACK係用來，例如，在設備處於緊急狀況中時 應答每一個訊框。ACK與立即ACK皆不具有酬載。延遲ACK 係於資料傳輸完成時使用’以針對不處於緊急狀態的設備 應答多個訊框。延遲ACK具有一個酬載，以指出多個訊框 [s 29 201126957 的成功接收，並因而指出要重送的訊框。 於非緊急狀況中，應答每一個訊框會引入一種經常性 開銷，並因而導致額外的功率消耗。因為這個原因，延遲 ACK較佳係運用在這些情況中。 就第16圖中之訊框類型攔位501而言，並不需要新位元 來在兩種類型的應答之間作區別。和保留了 一些攔位以做 將來之用的，如示於第11圖中之IEEE 802.15.4的訊框類型 欄位51相較之下，於如示於第18圖的本實施例中，保留欄 位100被用來標示立即ACK ’而101被用來標示延遲ACK。 於訊框控制欄位5〇〇的剩餘次欄位中，相同組成部份就 如於第10圖的訊框控制攔位5〇中所呈現的一樣。因此，用 於保全位元502 '訊框懸置位元503、PAN ID壓縮506、目標 疋址模式507、訊框版本5〇8與起點定址模式509的次欄位具 有如其於IEEE 802.15.4訊框控制攔位50中之對應部份的功 能。因此，可以看出，可就對IEEE 8〇2 15 4中之現存訊框 控制欄位所做的最小改變，達到使立即應答訊框本身納入。 第19與20圖繪示於本發明的另一實施例中，對於ieee 第二可能修改體’以不僅納入立即 802.15.4訊框格式的一 ACK’還納人其蘭式特徵，包括上文中所指的緊急狀態、 網路設備之電池的狀態指示以及一種「情急」指示。 第19圖之訊框控制欄位500,之格式與第16圖的不一 樣’因為在訊賴型次攔位定義了—種更進—步的訊框類 型（見下文），第7個位元位置（先前所保留的）現在被用 來以早先已論述過的形式標諸—個緊急狀態，而上文對電 30 201126957 池狀態（即剩餘電量或電壓位準）與「情急」之指示係由 需要額外位元的新的次攔位511和512來表示（於圖中標示 為苐0 3個擴充位元」）。可以看出，各有兩個位元被配置 給各個「情急」與「電池位準」，使其各容許界定多到四個 的位準。這些新的次攔位的意義及使用係落於本發明之範 圍之外’但於此作為—提，其可與已指涉之緊急狀態，以 及依據本發明之ACK類型的指定一同使用，以在BAN的設 備間提供更有彈性的發信。因此，為了向上相容，IEEE 802.15.4所保留的（第7-9個）位元被用於緊急狀態以及應 答類型。此外’已藉由一個八位元組來擴充訊框控制，其 中有兩個位元係用來辨別多種情急程度，而另外兩個位元 係用於電池位準。剩下的兩個位元被保留。 IEEE 802.15.4經修改訊框類型示於第20圖中，可將其 與第11和18圖做比較。相較於第18圖之實施例’不同之處 在於，先前所保留的值111現在被用來標誌緊急訊框。 上文中之實施例起始於從IEEE 802.15.4標準並做出最 少的必要修改，以確保向上相容。另一方面’為了從一種 「未開發區」途徑開始一個標準，可能會想要將列項目包 括在訊框控制中： •用於ACK類型的兩個位元 •用於情急程度的兩個位元 •用於電池位準的兩個位元 •用來指出訊框類型的三個位元 此外，控制訊框中之訊框類型可包括數個值’以指出 31 201126957 下列項目： •緊急訊框 • ACK訊框 • 立即ACK訊框 •延遲ACK訊框 •除了諸如資料訊框MAC訊框、信標訊框等其他類 型的訊框以外的。 第21和22圖分別與第19和20圖類似，但皆奠基於這樣 一種「未開發區」途徑，而非修改IEEE 802.15.4中現存的 訊框架構。 概括而論，本發明之實施例可提供一或多種下列特徵 與優點： (一） 一種在正常（延遲）應答與立即ACK發信之間 做區別的方式， (二） 在醫療緊急情況與立即ACK發信之間的一種 鏈結； (三） 用於在網路設備與協調器間，基於延遲與立即 ACK的，安全可靠發送的數種新式協定； (四） 要在IEEE 802.15.6中使用的一種新的應答策 略； (五） 對訊框控制攔位之修改，以指出要用在一個緊 急狀況中的一個應答；以及 (六） 針對IEEE 802.15.6，藉由利用已經在IEEE 802.15.4中所界定的，現存訊框類型攔位的保留值，而對立 32 201126957 即ACK與延遲ACK之界定。 本發明之數個實施例在促進利用MB AN的緊急狀態管 理中，扮演一種舉足輕重的角色。可注意到下列情景： (1) 全世界具有心臟病與心臟問題的數百萬個病患 可藉由運用其身上形成MBAN的無線感測器，而在醫院裡 或是家中被監控。MBAN可為此種病患提供額外的行動 性。然而，針對處於諸如心臟功能異常或例如心臟病等更 為嚴重的病例等情況之下的這群病患而言，對於可靠的通 訊通道之保全，以確保不會錯失任何緊急狀態或警訊會是 生死攸關的。本發明提供一種保全緊急狀態觸發機制，以 藉由傳送一個立即ACK或「緊急應答」，使所牵涉的所有實 體皆意識到一個緊急狀態。 (2) 世界上有數百萬的人受糖尿病所苦。近期已對 用於葡萄糖量測的，可植入式的或非侵入性的方法有所考 量。可將MBAN用來24小時地監控病患之葡萄糖位準資 訊。會有這樣的狀況，即病患之葡萄糖位準破表，而需要 這些病患的緊急狀態地理位置與其他必要緊急醫療程序。 (3) 當監控處於加護醫療中的一個病患，而資料漏 失會導致生命威脅時，可使用MBAN來收集所感測之資料。 (4) 改進醫療系統中的勞力成本與緊急應變之效 率。 (5) 改進醫療MBAN系統中的緊急意識。 (6) 藉由自動化緊急應變處理，而減少勞力成本。 (7) 雖然主要係針對低資料率應用來規劃，但亦可 33 201126957 將MBAN應用在個別封包之漏失會具有關鍵性，且會影響 品質的串流視訊/音訊貢料之傳輸上。錯誤的資料在緊急病 例的疾病診斷上，可能會造成負面的衝擊。 (8) 就醫療診斷而言，MMR或X光影像必需是非常 清晰的，以使醫生能夠適當地診斷病患。因而，再一次地， 可靠的資料傳輸是必要的。 概括而言，本發明可提供一種用以利用設備的一個身 體區域網路而監控諸如生命體等的一個實體之方法，該等 設備中的各個設備係安排來藉由連續接收或發送資料的數 個訊框，而執行與該網路中之另一個設備之間的一個資料 傳輸，並可操作來藉由傳送一個應答訊框，而對來自於其 他設備的至少一個訊框之接收做出應答。該方法包括：界 定不同類型的多個應答訊框，該等類型包括一旦接收到各 個一個資料傳輸的個別訊框便要被傳送的立即應答訊框以 及只在完成該資料傳輸之後才被傳送的延遲應答訊框。該 生命體的一些參數係利用配備有一個感測器的一或多個該 等設備來監控，並且要用於應答一個資料傳輸訊框的應答 訊框之類型係獨立於該參數是否處於一個緊急狀況中而選 擇的。 本發明可採取新式感測器、協調器或用於此等之硬體 模組之形式，並可藉由取代或修改由此（等）感測器及/或 協調器之處理器所執行的軟體來實施。 因此，本發明之實施例可於硬體中，或於軟體模組在 一或多個處理器上運行時，或於其組合形式上實施。本發 34 201126957 明亦可體現為用以執行部份或所有於本文中所說明的任何 技術的《夕個5又備或设備程式（如電腦程式與電腦程式 產时）ϋ現本發明的此等程式可係儲存於電腦可讀媒體 上’或者可以’例如’為―或多個信號之形式。此等信號 可為可從網際網路網站下載之資料信號，或係、於載體信號 上所提供的，或為任何其他形式。 雖然上文之說明已以舉例方式參照ιεεε 8002.15.4 與 IEEE 802.15.6，但亦可將本發明應用至任何類型的以訊框 為基礎的無線感測器網路或*MBAN，無論其是否依據 802.15.6而操作，以及其他類型的BAN，於其，即使是非醫 療體區域網路，亦無論如何地具有用以改進緊急情況中之 通訊的可靠度之需求。 【圖式簡單說明】 第1圖繪示出一個IEEE 802.15.4WPAN之協定層； 第2圖繪示出此IEEE 802.15.4 WPAN之可能PHY帶； 第3圖繪示出一個wpan之星狀與點對點拓樸； 第4圖示出一個有信標IEEE 802.15.4 WPAN中的一個 超訊框之架構； 第5至8圖繪示出介於一個ιεεε 8〇2·15·4 WPAN的一個 網路設備與—個協調器間之資料發送的可能模式； 第9圖示出用於一個IEEE 802.15.4 WPAN中的一個資 料訊框的—種訊框格式； 第10圖示出第9圖之訊框格式中的訊框控制欄位之架 構； 35 201126957 第11圖為第10圖之訊框控制欄位中之訊框類型位元迄 今所定義之值的一個表； 第12圖為本發明的一個實施例中的一種第一緊急發送 協定之步驟的流程圖； 第13圖為本發明的一個實施例中的一種第二緊急發送 協定之步驟的流程圖； 第14圖為本發明的一個實施例中的一種第三緊急發送 協定之步驟的流程圖； 第15圖為本發明的一個實施例中的一種第四緊急發送 協定之步驟的流程圖； 第16圖示出依據本發明的一個實施例而修改的一種訊 框格式中之訊框控制欄位之架構； 第17A與B圖為於第16圖之訊框控制欄位中之「ACK請 求」與「ACK類型」次欄位的可能值之表； 第18圖為於第16圖之訊框控制欄位中之訊框類型值之 表； 第19圖示出依據本發明的另一個實施例而修改的一種 訊框格式中之訊框控制欄位之架構； 第20圖為於第19圖之訊框控制欄位中的訊框類型值之 表； 第21圖勾勒出本發明的更進一步的一個實施例中的一 個訊框控制欄位之架構； 第22圖為於第21圖之訊框控制欄位中之訊框類型值之 表。 36 201126957 【主要元件符號說明】 10…協調器 π、11A、11B、lie··.設備 11-1、11-2、11-N...網路設備 30…超訊框 31…信標訊框/槽期 32…槽期
3 3…保證時間槽期/gt s 34…被動時期 36…爭用存取期/CAP 37··.選擇性爭用自由期/CFP 41··.信標訊框 42.. .貨料訊框
43.. .應答訊框/ACK 44···資料請求/MAC命令訊框 50、 500、500'···訊框控制攔位 51、 601···訊框類型（位元/次 攔位） 100.. .1.EE 802.15.4 WPAN 101、102...頻帶 105…媒體取用控制/MAC次層
107.. .LLC 109.. .更上層 501…訊框類型攔位 50Γ…訊框類型次欄位 502.. .保全位元 503···訊框懸置位元 504…ACK請求位元 505…PAN ID壓縮（位元/次欄 位） 506. · · ACK類型（位元/次欄位） 507…目標定址模式 508…訊框版本 509…起點定址模式 51〇···緊急（位元/次欄位） 511、512.··次攔位 600··.訊框標頭 511〜867...步驟 37