用于管理緊急事件的終端設(shè)備、協(xié)調(diào)器及方法
【專利說(shuō)明】
[0001] 本申請(qǐng)為申請(qǐng)日為2010年4月29日、申請(qǐng)?zhí)枮?01080029265. 4的發(fā)明名稱為 "用于管理緊急事件的終端設(shè)備、協(xié)調(diào)器及方法"的申請(qǐng)案的分案申請(qǐng)。
技術(shù)領(lǐng)域
[0002] 本發(fā)明一般涉及體域網(wǎng)（BAN)中的通信系統(tǒng)，具體而言，本發(fā)明涉及用于BAN中的 通信系統(tǒng)的單媒體訪問(wèn)控制（MAC)協(xié)議的系統(tǒng)和方法，諸如錯(cuò)誤恢復(fù)機(jī)制、低功率消耗、緊 急消息處理以及集成方面。
【背景技術(shù)】
[0003] 在無(wú)線接入網(wǎng)絡(luò)中，網(wǎng)絡(luò)的通信設(shè)備一般利用共享相同的傳輸介質(zhì)（通常為周圍 大氣）的無(wú)線電傳輸來(lái)進(jìn)行（彼此之間的、和/或與其他通信設(shè)備的）通信。雖然這樣的 無(wú)線電傳輸一般被配置為占用分配或指派的頻帶（也稱為子信道，并且它可以按照時(shí)間來(lái) 劃分以形成"塊（chunk) "），但是無(wú)線電頻譜不過(guò)是由這樣的傳輸所共享。
[0004] 術(shù)語(yǔ)無(wú)線接入網(wǎng)絡(luò)包含其中節(jié)點(diǎn)是某種類型的被配置成至少充當(dāng)發(fā)送器（并且 有時(shí)也充當(dāng)接收器）的傳感器的無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)（WSN)。無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)的一個(gè)特殊形式 是所謂的體域網(wǎng)或BAN，其中，傳感器被放置在活體上或在活體中的一個(gè)或多個(gè)位置上，用 于監(jiān)測(cè)醫(yī)療參數(shù)或身體活動(dòng)的目的。BAN的兩種形式是用在醫(yī)院中或其它與健康有關(guān)的應(yīng) 用中的MBAN或醫(yī)學(xué)BAN、和無(wú)線BAN或WBAN，該更一般的指定還擴(kuò)展到例如安全應(yīng)用。
[0005] 存在對(duì)于用于具有產(chǎn)生多種類型的業(yè)務(wù)的設(shè)備的體域網(wǎng)（BAN)的、有功率效率并 且可靠的媒體訪問(wèn)控制（MAC)機(jī)制的需要，其中對(duì)無(wú)線系統(tǒng)的MAC接口構(gòu)成多個(gè)無(wú)線電傳 輸。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006] 摶術(shù)問(wèn)題
[0007] 本發(fā)明提供用于處理不同集合的分開的業(yè)務(wù)場(chǎng)景的集成媒體訪問(wèn)控制。
[0008] 本發(fā)明的另一目的是優(yōu)化在該媒體訪問(wèn)控制機(jī)制的基于輪詢的操作期間的功率 消耗。
[0009] 本發(fā)明的仍一目的是提供基于輪詢的錯(cuò)誤恢復(fù)機(jī)制以便以有功率效率和有成本 效率的方式獲得期望的應(yīng)用可靠性。
[0010] 本發(fā)明的仍一目的是提供用于在體域網(wǎng)中的醫(yī)療植入設(shè)備的帶內(nèi)喚醒方法。
[0011] 本發(fā)明的再一目的是提供用于在體域網(wǎng)中根據(jù)優(yōu)先級(jí)處理植入設(shè)備的醫(yī)療緊急 事件和醫(yī)療事件的方法。
[0012] 本發(fā)明的再一目的是提供用于在醫(yī)療植入通信中接入基于輪詢的超低功率信道 和同時(shí)操作多個(gè)BAN的方法。
[0013] 本發(fā)明的再一目的是提供用于構(gòu)成多個(gè)無(wú)線電傳輸?shù)耐ㄐ畔到y(tǒng)的低功率的單媒 體訪問(wèn)控制協(xié)議系統(tǒng)及其方法。
[0014] 摶術(shù)方案
[0015] 根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，提供一種用于在終端設(shè)備中管理與緊急關(guān)聯(lián)的事件的方 法，其中在終端設(shè)備和協(xié)調(diào)器之間建立通信會(huì)話。該方法包括：識(shí)別是否發(fā)生了與緊急關(guān)聯(lián) 的事件；如果發(fā)生了與緊急關(guān)聯(lián)的事件，則選擇用于發(fā)送指示與緊急關(guān)聯(lián)的事件的發(fā)生的 報(bào)警消息的信道；基于所選擇的信道向協(xié)調(diào)器發(fā)送所述報(bào)警消息；在預(yù)定時(shí)間內(nèi)識(shí)別是否 接收到對(duì)所述報(bào)警消息的應(yīng)答消息；并且如果接收到應(yīng)答消息，則執(zhí)行與所述與緊急關(guān)聯(lián) 的事件相關(guān)的操作。
[0016] 根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供一種用于在協(xié)調(diào)器中管理緊急事件的方法。該方法 包括：向一設(shè)備發(fā)送使得該設(shè)備向所述協(xié)調(diào)器發(fā)送數(shù)據(jù)的輪詢消息；當(dāng)沒(méi)有接收到對(duì)于所 述輪詢消息的數(shù)據(jù)時(shí)重發(fā)所述輪詢消息；識(shí)別所述輪詢消息的重發(fā)次數(shù)是否超過(guò)了預(yù)定的 最大重發(fā)次數(shù)；如果所述輪詢消息的重發(fā)次數(shù)超過(guò)最大重發(fā)次數(shù)，則迀移到與睡眠關(guān)聯(lián)的 狀態(tài)以用于接收指示與緊急關(guān)聯(lián)的事件的發(fā)生的報(bào)警消息；基于接收該報(bào)警消息，向發(fā)送 所述報(bào)警消息的設(shè)備發(fā)送確認(rèn)消息；并且執(zhí)行與所述與緊急關(guān)聯(lián)的事件有關(guān)的操作。
[0017] 根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供一種用于在協(xié)調(diào)器中管理與緊急關(guān)聯(lián)的事件的方 法。該方法包括：在與睡眠關(guān)聯(lián)的狀態(tài)中識(shí)別是否能量大于或等于預(yù)定閾值；基于識(shí)別該 能量大于或等于預(yù)定閾值，通過(guò)信道掃描選擇信道；基于識(shí)別指示與緊急關(guān)聯(lián)的事件的發(fā) 生的報(bào)警消息，向發(fā)送所述報(bào)警消息的設(shè)備發(fā)送確認(rèn)消息，并且處理所述與緊急關(guān)聯(lián)的事 件。
[0018] 根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供一種用于管理與緊急關(guān)聯(lián)的事件的協(xié)調(diào)器，包括：能 量檢測(cè)器，用于識(shí)別能量是否大于或等于預(yù)定閾值，并且基于識(shí)別能量大于或等于預(yù)定閾 值，觸發(fā)處理器；所述處理器，如果被所述能量檢測(cè)器觸發(fā)，則迀移到與開機(jī)狀態(tài)關(guān)聯(lián)的狀 態(tài)，并且基于接收到指示與緊急關(guān)聯(lián)的事件的發(fā)生的報(bào)警消息時(shí)，向發(fā)送所述報(bào)警消息的 設(shè)備發(fā)送確認(rèn)消息，并且處理所述與緊急關(guān)聯(lián)的事件。
[0019] 根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供一種用于管理與緊急關(guān)聯(lián)的事件的協(xié)調(diào)器，包括：發(fā) 送器，用于向設(shè)備發(fā)送使得所述設(shè)備向所述協(xié)調(diào)器發(fā)送數(shù)據(jù)的輪詢消息；控制器，用于基于 沒(méi)有接收到對(duì)于所述輪詢消息的數(shù)據(jù)重發(fā)所述輪詢消息，識(shí)別所述輪詢消息的重發(fā)次數(shù)是 否超過(guò)了預(yù)定的最大重發(fā)次數(shù)，并且如果所述輪詢消息的重發(fā)次數(shù)超過(guò)最大重發(fā)次數(shù)，則 迀移到與睡眠狀態(tài)關(guān)聯(lián)的狀態(tài)以用于接收指示與緊急關(guān)聯(lián)的事件的發(fā)生的報(bào)警消息；和接 收器，用于接收所述報(bào)警消息；其中，基于接收到報(bào)警消息，該控制器借助所述發(fā)送器向發(fā) 送所述報(bào)警消息的設(shè)備發(fā)送確認(rèn)消息；并且執(zhí)行與所述與緊急關(guān)聯(lián)的事件有關(guān)的操作
[0020] 根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供一種用于在端設(shè)備（=終端設(shè)備）中管理緊急事件 的方法。所述方法包括：確定是否發(fā)生了緊急事件；如果發(fā)生了緊急事件，則選擇用于發(fā)送 指示緊急事件的發(fā)生的報(bào)警消息的信道；利用所選擇的信道向協(xié)調(diào)器發(fā)送所述報(bào)警消息； 在預(yù)定時(shí)間內(nèi)確定是否接收到對(duì)所述報(bào)警消息的響應(yīng)消息；并且如果接收到響應(yīng)消息，則 執(zhí)行與所述緊急事件相關(guān)的操作。
[0021] 根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供一種用于在協(xié)調(diào)器中管理緊急事件的方法。所述方 法包括：向一設(shè)備發(fā)送使得該設(shè)備向所述協(xié)調(diào)器發(fā)送數(shù)據(jù)的輪詢消息；當(dāng)沒(méi)有接收到對(duì)于 所述輪詢消息的數(shù)據(jù)時(shí)重發(fā)所述輪詢消息；確定所述輪詢消息的重發(fā)次數(shù)是否超過(guò)了預(yù)定 的最大重發(fā)次數(shù)；如果所述輪詢消息的重發(fā)次數(shù)超過(guò)最大重發(fā)次數(shù)，則迀移到睡眠狀態(tài)以 用于接收指示緊急事件的發(fā)生的報(bào)警消息；當(dāng)接收到報(bào)警消息時(shí)，向已經(jīng)發(fā)送所述報(bào)警消 息的設(shè)備發(fā)送確認(rèn)消息；并且執(zhí)行與所述緊急事件有關(guān)的操作。
[0022] 根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供一種用于在協(xié)調(diào)器中管理緊急事件的方法。所述方 法包括：在睡眠狀態(tài)中確定是否檢測(cè)到大于或等于預(yù)定閾值的能量；在檢測(cè)到大于或等于 預(yù)定閾值的能量時(shí)，通過(guò)信道掃描選擇信道；當(dāng)檢測(cè)到指示緊急事件的發(fā)生的報(bào)警消息時(shí)， 向已經(jīng)發(fā)送所述報(bào)警消息的設(shè)備發(fā)送確認(rèn)消息；并且處理所述緊急事件。
[0023] 根據(jù)本發(fā)明的再一方面，提供一種用于管理緊急事件的協(xié)調(diào)器。所述協(xié)調(diào)器包括： 能量檢測(cè)器，用于確定是否檢測(cè)到大于或等于預(yù)定閾值的能量，并且當(dāng)檢測(cè)到大于或等于 預(yù)定閾值的能量時(shí)，觸發(fā)正處于睡眠狀態(tài)的處理器；以及所述處理器，如果被所述能量檢測(cè) 器觸發(fā)，則迀移到開機(jī)狀態(tài)，并且當(dāng)接收到指示緊急事件的發(fā)生的報(bào)警消息時(shí)，向已經(jīng)發(fā)送 所述報(bào)警消息的設(shè)備發(fā)送確認(rèn)消息，并且處理所述緊急事件。
[0024] 根據(jù)本發(fā)明的仍一方面，提供一種用于管理緊急事件的協(xié)調(diào)器。所述協(xié)調(diào)器包括： 發(fā)送器，用于向設(shè)備發(fā)送使得所述設(shè)備向所述協(xié)調(diào)器發(fā)送數(shù)據(jù)的輪詢消息；控制器，用于在 沒(méi)有接收到對(duì)于所述輪詢消息的數(shù)據(jù)時(shí)重發(fā)所述輪詢消息，確定所述輪詢消息的重發(fā)次數(shù) 是否超過(guò)了預(yù)定的最大重發(fā)次數(shù)，并且如果所述輪詢消息的重發(fā)次數(shù)超過(guò)最大重發(fā)次數(shù)， 則迀移到睡眠狀態(tài)以用于接收指示緊急事件的發(fā)生的報(bào)警消息；和接收器，用于接收所述 報(bào)警消息；其中，當(dāng)接收到報(bào)警消息時(shí)，借助所述發(fā)送器向已經(jīng)發(fā)送所述報(bào)警消息的設(shè)備發(fā) 送確認(rèn)消息；并且執(zhí)行與所述緊急事件相關(guān)聯(lián)的操作。
[0025] 有益效果
[0026] 本發(fā)明提供用于在醫(yī)療植入通信中接入基于輪詢的超低功率信道和同時(shí)操作多 個(gè)BAN的方法。
[0027] 本發(fā)明提供將與可以在分開的頻帶上工作的分開的物理層一起工作的集成信道 接入機(jī)制。
[0028] 本發(fā)明提供特別是對(duì)于功率受限設(shè)備將顯著降低功率需求的有效率的基于輪詢 的MAC。
[0029] 本發(fā)明提供處理其中節(jié)點(diǎn)或網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)可以處于諸如睡眠之類的節(jié)能模式中的緊 急操作的方法。
[0030] 本發(fā)明提供喚醒處于睡眠狀態(tài)的設(shè)備以用于更好地管理功率消耗的方法。
[0031 ] 本發(fā)明提供通過(guò)有效率的錯(cuò)誤恢復(fù)機(jī)制來(lái)減少在傳輸中的錯(cuò)誤的機(jī)制。
[0032] 本發(fā)明提供其中根據(jù)對(duì)于體域網(wǎng)和進(jìn)一步的網(wǎng)絡(luò)創(chuàng)建的服務(wù)水平約定而接納設(shè) 備的情形。
[0033] 本發(fā)明提供同時(shí)操作多個(gè)網(wǎng)絡(luò)的機(jī)制。
【附圖說(shuō)明】
[0034] 圖1示出了根據(jù)本發(fā)明一實(shí)施例的BAN星形拓?fù)涞氖疽庑员硎尽?br>[0035] 圖2示出了根據(jù)本發(fā)明一實(shí)施例的WBAN設(shè)備的高層體系結(jié)構(gòu)圖。
[0036] 圖3示出了根據(jù)本發(fā)明一實(shí)施例的通常超幀格式。
[0037] 圖4示出了根據(jù)本發(fā)明一實(shí)施例的固定長(zhǎng)度的超幀格式。
[0038] 圖5示出了根據(jù)本發(fā)明一實(shí)施例的可變長(zhǎng)度的超幀格式。
[0039] 圖6示出了根據(jù)本發(fā)明一實(shí)施例的ΕοΡ消息的示范性格式。
[0040] 圖7示出了根據(jù)本發(fā)明一實(shí)施例的POLL(輪詢）消息的示范性格式。
[0041] 圖8示出了根據(jù)本發(fā)明一實(shí)施例的具有輪詢時(shí)間段的調(diào)度輪詢方案的示意性表 不。
[0042] 圖9示出了根據(jù)本發(fā)明一實(shí)施例的延遲輪詢方案的示意性表示。
[0043] 圖10示出了根據(jù)本發(fā)明一實(shí)施例的在BAN星形拓?fù)渲械呐c不同的WBAN設(shè)備關(guān)聯(lián) 的不同輪詢方案。
[0044] 圖11示出了根據(jù)本發(fā)明一實(shí)施例的WBAN設(shè)備與協(xié)調(diào)器的睡眠和喚醒調(diào)度的同步 的示意性表示。
[0045] 圖12是示出根據(jù)本發(fā)明一實(shí)施例的輪詢和數(shù)據(jù)沖突的示范性數(shù)據(jù)重發(fā)處理。
[0046] 圖13是根據(jù)本發(fā)明一實(shí)施例的用于高數(shù)據(jù)速率應(yīng)用的錯(cuò)誤恢復(fù)機(jī)制的操作的流 程圖。
[0047] 圖14示出根據(jù)本發(fā)明一實(shí)施例的用于單個(gè)數(shù)據(jù)傳送的基于輪詢的錯(cuò)誤恢復(fù)處理 的示意性表示。
[0048] 圖15示出根據(jù)本發(fā)明一實(shí)施例的用于塊數(shù)據(jù)傳送的基于輪詢的錯(cuò)誤恢復(fù)處理的 示意性表示。
[0049] 圖16示出根據(jù)本發(fā)明一實(shí)施例的緊急情形的BAN星形拓?fù)涞氖疽庑员硎尽?br>[0050] 圖17是示出根據(jù)本發(fā)明一實(shí)施例的當(dāng)協(xié)調(diào)器運(yùn)行時(shí)的發(fā)送器和接收器的系統(tǒng)級(jí) 的圖。
[0051] 圖18是示出根據(jù)本發(fā)明一實(shí)施例的當(dāng)協(xié)調(diào)器不運(yùn)行時(shí)的發(fā)送器和接收器的系統(tǒng) 級(jí)的圖。
[0052] 圖19是示出根據(jù)本發(fā)明一實(shí)施例的當(dāng)協(xié)調(diào)器處于激活狀態(tài)時(shí)的用于緊急處理的 設(shè)備側(cè)操作的處理流程圖。
[0053] 圖20是示出根據(jù)本發(fā)明一實(shí)施例的當(dāng)協(xié)調(diào)器處于睡眠狀態(tài)時(shí)的用于緊急檢測(cè)的 協(xié)調(diào)器側(cè)操作的處理流程圖。
[0054] 圖21是根據(jù)本發(fā)明另一實(shí)施例的當(dāng)協(xié)調(diào)器處于睡眠狀態(tài)時(shí)的用于緊急檢測(cè)的協(xié) 調(diào)器側(cè)操作的處理流程圖。
[0055] 圖22是示出根據(jù)本發(fā)明一實(shí)施例的當(dāng)協(xié)調(diào)器處于激活狀態(tài)時(shí)的在出現(xiàn)最大次數(shù) 的故障時(shí)的協(xié)調(diào)器側(cè)操作的處理流程圖。
[0056] 圖23示出了根據(jù)本發(fā)明一實(shí)施例的在協(xié)調(diào)器的睡眠模式期間的緊急處理過(guò)程。
[0057] 圖24示出了根據(jù)本發(fā)明一實(shí)施例的在協(xié)調(diào)器的運(yùn)行模式和空閑模式期間的緊急 處理過(guò)程。
[0058] 圖25示出了根據(jù)本發(fā)明一實(shí)施例的在協(xié)調(diào)器的運(yùn)行模式和忙模式期間的緊急處 理過(guò)程。
[0059] 圖26示出了根據(jù)本發(fā)明一實(shí)施例的植入醫(yī)療通信過(guò)程的方框圖。
[0060] 圖27示出了根據(jù)本發(fā)明一實(shí)施例的對(duì)于植入醫(yī)療通信的BAN星形拓?fù)涞氖疽庑?表不。
[0061 ] 圖28示出了根據(jù)本發(fā)明一實(shí)施例的WBAN設(shè)備的狀態(tài)迀移圖。
[0062] 圖29示出了根據(jù)本發(fā)明一實(shí)施例的植入設(shè)備的在不同信道的輪停（duty cycling)方案。
[0063] 圖30示出了根據(jù)本發(fā)明一實(shí)施例的示范性單喚醒過(guò)程。
[0064] 圖31示出了根據(jù)本發(fā)明一實(shí)施例的示出避免干擾以便在數(shù)據(jù)通信會(huì)話期間植入 設(shè)備不被喚醒的數(shù)據(jù)通信會(huì)話的示意性表示。
[0065] 圖32示出了根據(jù)本發(fā)明一實(shí)施例的在多設(shè)備喚醒過(guò)程中的鎖定和喚醒階段。
[0066] 圖33示出了根據(jù)本發(fā)明一實(shí)施例的示范性多喚醒過(guò)程。
[0067] 圖34示出了根據(jù)本發(fā)明一實(shí)施例的喚醒消息幀格式有效載荷的示意性表示。
[0068] 圖35示出了根據(jù)本發(fā)明一實(shí)施例的鎖定消息幀有效載荷的示意性表示。
[0069] 圖36是根據(jù)本發(fā)明一實(shí)施例的具有單個(gè)MAC層和兩個(gè)物理層的網(wǎng)絡(luò)的示范性圖 解。
[0070] 圖37是根據(jù)本發(fā)明一實(shí)施例的具有輪詢周期的單個(gè)MAC幀結(jié)構(gòu)的示范性表示。
[0071] 圖38示出了根據(jù)本發(fā)明一實(shí)施例的不同輪詢速率的信道接入。
[0072] 圖39是根據(jù)本發(fā)明一實(shí)施例的體上（on-body)通信的輪詢幀結(jié)構(gòu)的示范性表示。
[0073] 圖40示出了根據(jù)本發(fā)明一實(shí)施例的單輪詢速率信道接入。
[0074] 圖41示出了根據(jù)本發(fā)明一實(shí)施例的具有多個(gè)例程的MAC協(xié)議。
[0075] 圖42示出了根據(jù)本發(fā)明一實(shí)施例的具有單個(gè)例程的MAC協(xié)議。
[0076] 圖43示出了根據(jù)本發(fā)明一實(shí)施例的用于植入和體上雙PHY的單MAC體系結(jié)構(gòu)。
[0077] 圖44是示出了根據(jù)本發(fā)明一實(shí)施例的多個(gè)植入網(wǎng)絡(luò)的共存的流程圖。
[0078] 圖45是示出根據(jù)本發(fā)明一實(shí)施例的示范性節(jié)能選項(xiàng)的示意性表示。
[0079] 圖46是根據(jù)本發(fā)明一實(shí)施例的用于微觀節(jié)能的示范性方法的處理流程圖。
【具體實(shí)施方式】
[0080] 應(yīng)當(dāng)注意，在附圖中方法步驟和系統(tǒng)部件已由傳統(tǒng)符號(hào)來(lái)表示，僅示出了與理解 本公開相關(guān)的特定細(xì)節(jié)。而且，可能不公開對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員明顯清楚的細(xì)節(jié)。在 本公開中，諸如第一和第二等的關(guān)系術(shù)語(yǔ)可被用于區(qū)分一個(gè)實(shí)體和另一實(shí)體，而不必是表 示這樣的實(shí)體之間的實(shí)際的關(guān)系或順序。
[0081] 本發(fā)明提供了用于處理其中存在不同方案的業(yè)務(wù)（諸如低數(shù)據(jù)速率不變比特率 的應(yīng)用、高數(shù)據(jù)速率不變比特率的應(yīng)用和可變數(shù)據(jù)速率高比特率的應(yīng)用）的信道接入機(jī)制 方案的方法。該信道接入方案有助于使得諸如醫(yī)療應(yīng)用和非醫(yī)療應(yīng)用的體域網(wǎng)應(yīng)用能夠同 時(shí)共享無(wú)線信道。這些變化的應(yīng)用的每一個(gè)的需求非常不同，并且因而不容易設(shè)計(jì)單個(gè)信 道接入機(jī)制，而公開的構(gòu)思提供對(duì)于這樣的信道接入方案的集成方法。
[0082] 除上述情形之外，一些醫(yī)療應(yīng)用具有高可靠性要求，因而，信道接入機(jī)制也應(yīng)當(dāng)有 助于由于數(shù)據(jù)接收丟失等而將有任何錯(cuò)誤出現(xiàn)的無(wú)線數(shù)據(jù)傳送的錯(cuò)誤恢復(fù)。
[0083] 對(duì)于這樣的設(shè)備類別的其它認(rèn)識(shí)到的要求也支持醫(yī)療應(yīng)用的緊急醫(yī)療情形。還存 在并入將使得能夠進(jìn)行更快的響應(yīng)的有效率并且更快的喚醒方案的情形以用于降低功率 消耗以及也減少響應(yīng)時(shí)間。
[0084] 本公開考慮對(duì)于用于無(wú)線個(gè)人域網(wǎng)絡(luò)的信道接入機(jī)制的低功率設(shè)計(jì)。在媒體訪問(wèn) 控制中，唯一地提供了下面設(shè)計(jì)。
[0085] 第一，提供將處理不同集合的分開業(yè)務(wù)情形的集成媒體訪問(wèn)控制機(jī)制。第二，提供 以有效率的方式減少電池使用的媒體訪問(wèn)控制機(jī)制的基于低功率的操作。第三，提出了識(shí) 別的用于從設(shè)備到監(jiān)視器或協(xié)調(diào)器設(shè)備的緊急數(shù)據(jù)的更快傳送的緊急數(shù)據(jù)傳輸機(jī)制。第 四，當(dāng)設(shè)備經(jīng)歷節(jié)能模式并且處于睡眠狀態(tài)時(shí)提出了設(shè)備的更快的重操作。第五，提出了其 中多個(gè)微微網(wǎng)運(yùn)行并且協(xié)同地共享可用物理信道的共存機(jī)制。
[0086] 在本發(fā)明一實(shí)施例中，不為緊急服務(wù)預(yù)留諸如帶寬之類的資源，對(duì)于設(shè)備來(lái)說(shuō)不 知道用于緊急數(shù)據(jù)傳送的接收器無(wú)線電頻率，并且不為緊急消息傳送預(yù)留資源。而且，在本 發(fā)明一實(shí)施例中，提出了喚醒機(jī)制，并且提出了獲得固定輪詢時(shí)間的機(jī)制。
[0087] 本公開是通過(guò)牢記用于體域網(wǎng)聯(lián)網(wǎng)（BAN)的應(yīng)用的緊湊和有功率效率的媒體訪 問(wèn)控制的特殊要求而專門設(shè)計(jì)的。
[0088] 在描述本公開之前，將簡(jiǎn)短地描述在本公開中使用的BAN。
[0089] BAN是正被標(biāo)準(zhǔn)化的相對(duì)新的概念。已經(jīng)開始在藍(lán)牙SIG、Zigbee聯(lián)盟內(nèi)創(chuàng)建BAN 標(biāo)準(zhǔn)的工作，但是這些標(biāo)準(zhǔn)也被很好設(shè)置并且已被并入到相當(dāng)多數(shù)量的設(shè)備中?，F(xiàn)有的諸 如藍(lán)牙SIG和Zigbee聯(lián)盟之類的標(biāo)準(zhǔn)正關(guān)注與利用可佩戴在身體上的BAN節(jié)點(diǎn)的單模式 有關(guān)的方面。當(dāng)前，IEEE工作組802. 15已提倡將使得能夠進(jìn)行體域網(wǎng)聯(lián)網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)化的新機(jī) 制。該新標(biāo)準(zhǔn)化的重點(diǎn)在于開發(fā)將適合于針對(duì)特定于人身體的信道環(huán)境的工作的物理層 (PHY)和媒體訪問(wèn)控制層。
[0090] 因此，公開的MAC的構(gòu)思是考慮到諸如功率消耗、更快的緊急操作、有功率效率的 喚醒機(jī)制、錯(cuò)誤恢復(fù)機(jī)制而專門設(shè)計(jì)的，獨(dú)立于任何的特定物理層設(shè)計(jì)，并且該構(gòu)思的獨(dú)特 性也在于解決集成其中物理層可以是分開的信道接入機(jī)制的方法的方面。
[0091] 考慮到波形因數(shù)和在設(shè)備中可用的電池備份，在MAC層降低功率消耗也是設(shè)計(jì)關(guān) 鍵。BAN應(yīng)用的范圍是醫(yī)療、非醫(yī)療和娛樂(lè)應(yīng)用，并且設(shè)計(jì)考慮了以集成方式解決這些應(yīng)用 的公共方式。還存在考慮到身體聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用的生命臨界方面而需要處理緊急數(shù)據(jù)的情況， 在本公開中也提供了這樣的緊急數(shù)據(jù)的處理。
[0092] 無(wú)線信道容易出錯(cuò)并且不可靠?？紤]到涉及醫(yī)療情形，在BAN中處理或減少錯(cuò)誤 的更好方式特別重要。在本公開中也獨(dú)特地設(shè)計(jì)和提出處理和減少錯(cuò)誤。
[0093] 在諸如802. 11PCF模式和802. 16之類的其他標(biāo)準(zhǔn)中，已提出了基于輪詢的MAC。 然而，即將出現(xiàn)的802. 15. 6標(biāo)準(zhǔn)的基本要求是節(jié)省能量并且獲得延遲和可靠性要求。能量 受限的網(wǎng)絡(luò)的設(shè)計(jì)范例是不同的。首要的設(shè)計(jì)目的是降低功率消耗和同時(shí)符合不同業(yè)務(wù)的 服務(wù)質(zhì)量（QoS)要求。在諸如802. 15TG6的能量受限的網(wǎng)絡(luò)的本公開中提出功率優(yōu)化的輪 詢機(jī)制。在本公開中提出的方法在下列方面不同于現(xiàn)有技術(shù)：
[0094] 第一，它們不同之處在于：在單MAC架構(gòu)中，多個(gè)收發(fā)器在時(shí)間上共享信道接 入機(jī)制，并且信道接入機(jī)制是輪詢機(jī)制。第二，和802. 11和802. 16標(biāo)準(zhǔn)的設(shè)備不同， 802. 15TG6-BAN設(shè)備產(chǎn)生專用于一個(gè)特定應(yīng)用的業(yè)務(wù)。在802. 15TG6中的特定于應(yīng)用的設(shè) 備可以在完成數(shù)據(jù)傳送操作后立即睡眠，而在下一數(shù)據(jù)傳送時(shí)間之前變成激活的。這樣的 特征允許802. 15TG6設(shè)備同時(shí)節(jié)約能量并且符合QoS要求。第三，在現(xiàn)有的自動(dòng)重復(fù)請(qǐng)求 (ARQ)或錯(cuò)誤恢復(fù)機(jī)制中，設(shè)備可以在丟失數(shù)據(jù)后立即利用輪詢消息重發(fā)數(shù)據(jù)，而不需要如 現(xiàn)有技術(shù)那樣為了重發(fā)丟失的數(shù)據(jù)而執(zhí)行具有特定延遲時(shí)間的資源安全和通知過(guò)程。
[0095] 新的接收器驅(qū)動(dòng)的ARQ機(jī)制需要針對(duì)具有下面限制的網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行演進(jìn)：由于功率消 耗和不對(duì)稱信道感測(cè)而爭(zhēng)用不是優(yōu)先的限制、由于美國(guó)通信委員會(huì)（FCC)規(guī)則和關(guān)于諸如 MICS的特定頻帶使用的規(guī)定而設(shè)備不能發(fā)起數(shù)據(jù)傳輸?shù)南拗啤?br>[0096] 第四，本公開在接收器處于睡眠模式并且在發(fā)送者不知道的信道中輪停時(shí)以及當(dāng) 接收器處于激活模式并且發(fā)送器沒(méi)有關(guān)于接收器的運(yùn)行信道的信息時(shí)處理緊急數(shù)據(jù)的特 定QoS要求。
[0097] 第五，現(xiàn)有技術(shù)方案不能解決在植入通信系統(tǒng)中的多喚醒的問(wèn)題?，F(xiàn)有的用于單 個(gè)植入設(shè)備的喚醒機(jī)制可以被重復(fù)多次以喚醒多個(gè)植入設(shè)備。然而，它可能帶來(lái)植入設(shè)備 的不能容忍的喚醒等待時(shí)間以及高信號(hào)開銷。提出用于對(duì)于包括多個(gè)植入設(shè)備和一個(gè)外部 協(xié)調(diào)器的系統(tǒng)的、以減少最壞情形的喚醒等待時(shí)間的方式來(lái)喚醒多個(gè)植入設(shè)備的方法。帶 內(nèi)喚醒解決方案也具有單無(wú)線電和低成本的附加優(yōu)點(diǎn)。
[0098] 第六，提出同時(shí)操作多個(gè)微微網(wǎng)的共存機(jī)制。在共存機(jī)制中，微微網(wǎng)是次要用戶， 要求對(duì)話前偵聽（LBT)或自適應(yīng)頻率捷變（AFA)+LBT以占用信道，端設(shè)備不能發(fā)起通信，限 制發(fā)送功率，并且信道感測(cè)是非對(duì)稱的。
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