应用于无线体域网的避免干扰的装置、方法和系统与流程

本发明涉及通信技术领域，尤其涉及一种应用于无线体域网(WBAN，Wireless Body Area Network)的避免干扰的装置、方法和系统。

背景技术：

IEEE 802.15.6是应用于无线体域网的标准。这个标准旨在定义一个高可靠性、低功耗以及可扩展的短距离无线通信网络。然而，相邻或覆盖区域重叠的无线体域网会对邻居网络造成干扰。

图1给出了两个覆盖区域有重叠的无线体域网，也即WBAN1和WBAN2。这两个无线体域网工作于同一个信道时，处于覆盖区域的节点会受到来自邻居网络的干扰。例如，当HUB1和HUB2使用相同信道时，WBAN1中节点1可能受到来自WBAN2的HUB2的干扰。同样的，WBAN2中的节点5也会受到来自WBAN1的HUB1的干扰。

在IEEE 802.15.6的标准中，提出了三种解决干扰问题的方法。

方法一：信标位移

在这个方法中，HUB需要选择一个没有被与其相邻的无线体域网的HUB使用的信标移位序列，以缓和相邻或重叠的无线体域网在相同信道中的潜在重复的信标碰撞，并计划分配冲突。然而，这种方法只适用于使用带信标的接入方式中，对于不使用带信标的接入方式，无法使用此方法解决干扰冲突问题。

方法二：超帧交织

这种方法是两个相邻或重叠的HUB通过协商，在某些时间段内独自占用同一个信道。这种方法通过对频率资源在时间上的划分，将同一信道分配给不同的无线体域网，从而避免了冲突和干扰。这种方法可能需要改变无线体域网原先的超帧周期(或信标周期)。由于这种方法是通过HUB间的协商，将同一信道固定的划分给不同的无线体域网使用，如果新加入一个无线体域网，则需要重新进行协商，再对同一信道的 资源进行划分。因此，这种方法缺乏一定的灵活性和可扩展性。

方法三：跳频

这种方法是通过在不同信道间随机地跳转来降低信道碰撞的可能性。不同的无线体域网使用不同的随机种子产生不同的跳频序列以避免干扰。然而，这种方式仍具有局限性。下面通过举例解释局限性。

如图1所示的场景，为方便理解，假设WBAN1和WBAN2的跳频周期是相同的，并且跳频周期的起始时间是对齐的。在这里，WBAN1和WBAN2的跳频随机种子分别为1010001000100011和0011000001111010，基于16-bit的Galois线性反馈移位寄存器(Galois linear feedback shift register，LFSR)，可以计算出在第k个跳频周期的值。假设使用402～405频段，根据802.15.6，此频段被分为10个信道。同时，假设连续的两个跳频信道的最小间距为2。根据802.15.6中的跳频序列计算公式，可以计算得到WBAN1和WBAN2在第k个跳频周期所在的信道其中i表示无线体域网的序号。表1分别给出了WBAN1和WBAN2的20个跳频周期的

表1：WBAN1和WBAN2跳频周期所在的信道

从表1中可以发现，当k＝2和k＝15时，WBAN1和WBAN2之间会发生碰撞。在这20个跳频周期内，碰撞的概率为10％。从而可知，跳频的方式并不能完全避免信道碰撞，从而不能完全避免干扰。

应该注意，上面对技术背景的介绍只是为了方便对本发明的技术方案进行清楚、完整的说明，并方便本领域技术人员的理解而阐述的。不能仅仅因为这些方案在本发明的背景技术部分进行了阐述而认为上述技术方案为本领域技术人员所公知。

技术实现要素：

本发明实施例提供一种应用于无线体域网的避免干扰的装置、方法和系统，以避免两个相邻或重叠的无线体域网之间的干扰。

根据本发明实施例的第一方面，提供了一种避免干扰的装置，应用于无线体域网(WBAN)中的集线器(HUB)，其中，所述装置包括：

获取单元，其获取相邻WBAN的BAN ID、HUB ID、BAN优先级、跳频周期、 用于进行时间对齐的时间信息以及用于计算跳频序列的跳频信息；

确定单元，其根据所述HUB所属WBAN和所述相邻WBAN的BAN优先级和/或信道跳频周期确定是否进行冲突避让；

处理单元，其在所述HUB进行冲突避让时，根据所述HUB所属的WBAN的跳频信息和时间信息以及所述相邻WBAN的跳频信息和时间信息进行冲突避让。

根据本发明实施例的第二方面，提供了一种无线体域网中的集线器，其中，所述集线器(HUB)被配置为：

获取相邻WBAN的BAN ID、HUB ID、BAN优先级、跳频周期、用于进行时间对齐的时间信息以及用于计算跳频序列的跳频信息；

根据所述HUB所属WBAN和所述相邻WBAN的BAN优先级和/或信道跳频周期确定是否进行冲突避让；

如果进行冲突避让，则根据所述HUB所属的WBAN的跳频信息和时间信息以及所述相邻WBAN的跳频信息和时间信息进行冲突避让。

根据本发明实施例的第三方面，提供了一种避免干扰的方法，应用于无线体域网(WBAN)中的集线器(HUB)，其中，所述方法包括：

所述HUB获取相邻WBAN的BAN ID、HUB ID、BAN优先级、跳频周期、用于进行时间对齐的时间信息以及用于计算跳频序列的跳频信息；

所述HUB根据其所属WBAN和所述相邻WBAN的BAN优先级和/或信道跳频周期确定是否进行冲突避让；

如果进行冲突避让，则所述HUB根据其所属的WBAN的跳频信息和时间信息以及所述相邻WBAN的跳频信息和时间信息进行冲突避让。

本发明的有益效果在于：通过本实施例的装置、方法和系统，能够降低信道碰撞的概率，从而更好地避免两个相邻或重叠的WBAN之间的干扰。

参照后文的说明和附图，详细公开了本发明的特定实施方式，指明了本发明的原理可以被采用的方式。应该理解，本发明的实施方式在范围上并不因而受到限制。在所附权利要求的精神和条款的范围内，本发明的实施方式包括许多改变、修改和等同。

针对一种实施方式描述和/或示出的特征可以以相同或类似的方式在一个或更多个其它实施方式中使用，与其它实施方式中的特征相组合，或替代其它实施方式中的特征。

应该强调，术语“包括/包含”在本文使用时指特征、整件、步骤或组件的存在，但并不排除一个或更多个其它特征、整件、步骤或组件的存在或附加。

附图说明

所包括的附图用来提供对本发明实施例的进一步的理解，其构成了说明书的一部分，用于例示本发明的实施方式，并与文字描述一起来阐释本发明的原理。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。在附图中：

图1是覆盖区域重叠的两个相邻的无线体域网的示意图；

图2是本实施例的避免干扰的装置的组成示意图；

图3是时钟对齐以及信道号比较的一个例子的示意图；

图4是本实施例的HUB的硬件组成示意图；

图5是本实施例的避免干扰的方法的流程图；

图6是本实施例的避让干扰的方法的整体流程图。

具体实施方式

参照附图，通过下面的说明书，本发明的前述以及其它特征将变得明显。在说明书和附图中，具体公开了本发明的特定实施方式，其表明了其中可以采用本发明的原则的部分实施方式，应了解的是，本发明不限于所描述的实施方式，相反，本发明包括落入所附权利要求的范围内的全部修改、变型以及等同物。

实施例1

本实施例提供了一种避免干扰的装置，该装置应用于无线体域网(WBAN)中的集线器(HUB，IEEE 802.15.6中的网络中心控制设备)。图2是该装置的组成示意图，如图2所示，该装置200主要包括：获取单元201、确定单元202和处理单元203。其中，

获取单元201用于获取相邻WBAN的BAN ID、HUB ID、BAN优先级、跳频周期、时间信息以及跳频信息。

确定单元202用于根据所述HUB所属WBAN和所述相邻WBAN的BAN优先级和/或跳频周期确定是否进行冲突避让。

处理单元203用于在确定进行冲突避让时，根据所述HUB所属的WBAN的跳频信息和时间信息以及所述相邻WBAN的跳频信息和时间信息进行冲突避让。

通过本实施例的装置，HUB根据自己所属的WBAN以及相邻WBAN的BAN优先级和/或跳频周期决定是否进行冲突避让，在进行冲突避让时，该HUB再根据自己所属的WBAN以及相邻WBAN的跳频信息和时间信息进行冲突避让，能够降低信道碰撞的概率，从而更好地避免干扰。

在本实施例中，该装置还可以包括：接收单元204，其接收所述相邻WBAN的HUB发送的信标帧帧或T-Poll帧(带有时间戳的Poll帧)。获取单元201从接收单元204接收到的上述信标帧或者T-Poll帧中获取上述相邻WBAN的BAN ID、HUB ID、BAN优先级、跳频周期、时间信息以及跳频信息。

在本实施例中，各WBAN的HUB会周期性地广播信标帧或T-Poll帧，在该信标帧或T-Poll帧中，包含有各HUB所属的WBAN的BAN ID、HUB ID、BAN优先级、跳频周期、时间信息以及跳频信息。本实施例的获取单元201根据接收单元204接收到的相邻WBAN的HUB发送的上述信标帧或T-Poll帧，可以获得该相邻WBAN的上述信息。

其中，上述时间信息用于进行时间对齐，上述跳频信息用于计算跳频序列，但本实施例并不以此作为限制，在具体实施过程中，该时间信息和该跳频信息也可以用于其它目的。其中，该时间信息可以是跳频周期的起始时间，该跳频信息可以包括跳频的随机种子，也可以进一步包括其它与计算跳频序列相关的信息。

在本实施例中，确定单元202可以根据这两个WBAN的BAN优先级的高低和/或跳频周期的大小确定是由该HUB进行冲突避让，还是由该相邻WBAN的HUB进行冲突避让，例如，可以由BAN优先级低或跳频周期小的HUB进行冲突避让，如果BAN优先级和跳频周期都相等，则可以通过协商确定由谁进行冲突避让。

在一个实施方式中，如图2所示，该确定单元202可以包括：第一比较模块2021、第一确定模块2022、第二比较模块2023、第二确定模块2024，以及协商模块2025，其中，

第一比较模块2021用于将所述HUB所属的WBAN的BAN优先级与所述相邻WBAN的BAN优先级进行比较。

第一确定模块2022用于在所述HUB所属的WBAN的BAN优先级大于所述相 邻WBAN的BAN优先级时，确定不进行冲突避让；在所述HUB所属的WBAN的BAN优先级小于所述相邻WBAN的BAN优先级时，确定进行冲突避让。也即，优先级低的HUB进行冲突避让。

第二比较模块2023用于在所述HUB所属的WBAN的BAN优先级等于所述相邻WBAN的BAN优先级时，将所述HUB所属的WBAN的跳频周期与所述相邻WBAN的跳频周期进行比较。其中，由于BAN优先级相同，则可以通过比较跳频周期决定进行冲突避让的HUB。

第二确定模块2024用于在所述HUB所属的WBAN的跳频周期大于所述相邻WBAN的跳频周期时，确定不进行冲突避让；在所述HUB所属的WBAN的跳频周期小于所述相邻WBAN的跳频周期时，确定进行冲突避让。也即，跳频周期小的HUB进行冲突避让。

协商模块2025用于在所述HUB所属的WBAN的跳频周期等于所述相邻WBAN的跳频周期时，与所述相邻WBAN的HUB进行协商，以确定是否进行冲突避让。其中，由于BAN优先级和跳频周期都相同，则两个HUB可以通过协商决定由谁进行冲突避让，协商方法和策略在本实施例中不做限制。

在本实施例中，在通过确定单元202确定由该HUB进行冲突避让时，处理单元203可以根据这两个WBAN(该HUB所属的WBAN以及相邻WBAN)各自的跳频信息和时间信息进行冲突避让。

在一个实施方式中，如图2所示，该处理单元203可以包括：对齐模块2031、第三比较模块2032、以及处理模块2033，其中，

对齐模块2031用于根据所述HUB所属的WBAN的时间信息和所述相邻WBAN的时间信息，对所述HUB所属的WBAN与所述相邻WBAN进行时钟对齐。

第三比较模块2032用于将所述HUB所属的WBAN的每个跳频周期内的信道号和与所述跳频周期对应的所述相邻WBAN的跳频周期内的信道号进行比较，确定存在冲突的信道号。

处理模块2033用于改变所述存在冲突的信道号，使其与所述相邻WBAN的跳频周期的信道号不同。

在本实施例中，对齐模块2031将两个WBAN的时钟对齐，是为了便于进行信道号的比较，从而准确地判定出两个WBAN是否存在冲突。在一个实施方式中，该对 齐模块2031先计算两个WBAN的时间差，再根据该时间差进行时钟对齐。

下面的例子给出了对齐模块2031计算不同WBAN的时间差的方法，但本实施例并不以此作为限制。

在这个例子中，HUB1和HUB2向对方发送测试帧，假设HUB1向HUB2发送测试帧的时间在HUB1记录为t₀₁，HUB2接收到此测试帧的时间在HUB2记录为t₀₂。设HUB2向HUB1发送测试帧的时间在HUB2记录为t₀₂’，HUB1接收到此测试帧的时间在HUB1记录为t₀₁’。假设HUB1发送至HUB2的测试帧以及HUB2发送至HUB1的测试帧的传输时间是相同的，而测试帧在HUB1和HUB2之间传输的时间t_p是未知的。设Δt表示WBAN1和WBAN2的时间差。t₀₁,t₀₂,t₀₁’和t₀₂’可以在相邻的HUB之间进行交换。则上述时间之间的关系描述如公式(1)和公式(2)所示。

t₀₁+Δt+t_p＝t₀₂ (1)

t₀₂’-Δt+t_p＝t₀₁’ (2)

因此，对齐模块2031可以通过上述公式计算得出这两个WBAN的时间差Δt。如果Δt>0，表示HUB1的时钟比HUB2的时钟慢；否则，表示HUB1的时钟比HUB2的时钟快。对齐模块2031通过计算该时间差，可以根据该时间差对两个WBAN进行时钟对齐。

图3是对齐这两个WBAN的跳频周期的起始时间的示意图，如图3所示，假设WBAN1的BAN优先级高于WBAN2，并且T₁>T₂，其中T₁和T₂分别表示WBAN1和WBAN2的跳频周期，因此，HUB2需进行主动的冲突避让。在这个例子中，HUB2已获得HUB1某个跳频周期的起始时间t₁，HUB2的对齐模块2031根据时间差Δt计算得到t₁在自己的时钟下的值t₂，如图3所示。这意味着t₂对齐了T₁的起始时间。该例子针对T₁>T₂的情况，当T₁≤T₂时，方法是类似的。

在本实施例中，在对齐模块2031将两个WBAN的时钟对齐之后，第三比较模块2032即可进行两个WBAN的信道号的比较。在一个实施方式中，该第三比较模块2032可以根据相同时间段内两个WBAN的信道使用情况确定是否存在冲突的信道号，例如，第三比较模块2032可以将WBAN2的每个跳频周期内的信道号和与该WBAN2的每个跳频周期对应的WBAN1的跳频周期内的信道号进行比较，以确定存在冲突的信道号。

其中，如果则第三比较模块2032可以将上述相邻WBAN中 第m个跳频周期内的信道号与上述HUB所属的WBAN中第n,n+1,n+2,…,个跳频周期内的信道号进行比较，以确定存在冲突的信道号。

其中，如果则第三比较模块2032可以将所述相邻WBAN中第m个跳频周期内的信道号与所述HUB所属的WBAN中第n,n+1,n+2,…,个跳频周期内的信道号进行比较，以确定存在冲突的信道号。

其中，T₂为所述HUB所属的WBAN的跳频周期的长度，T₁为所述相邻WBAN的跳频周期的长度，或者，T₂为所述相邻WBAN的跳频周期的长度，T₁为所述HUB所属的WBAN的跳频周期的长度，并且T₁>T₂，ε为第m个跳频周期的起始时间与第n个跳频周期的起始时间的时间差，并且0≤ε＜T₂。

仍以图3所示为例，设在HUB2的时钟下t₂和T₂的起始时间的时间差记为ε，并且0≤ε＜T₂，m为WBAN1以t₁为起始时间的跳频周期的编号，n为t₂在WBAN2中所在的跳频周期的编号，如图3所示。如果则第三比较模块2032将WBAN1中的第m个跳频周期的信道号(记为Ch₁(m))与WBAN2中第n,n+1,n+2,…,个跳频周期内的信道号(记为Ch₂(j))进行比较；如果则第三比较模块2032将WBAN1中的第m个跳频周期的信道号(记为Ch₁(m))与WBAN2中第n,n+1,n+2,…个跳频周期内的信道号(记为Ch₂(j))进行比较。其中，WBAN1为所述相邻WBAN，WBAN2为所述HUB所属的WBAN。

根据以上规则，第三比较模块2032将WBAN1的第m个跳频周期的信道号与WBAN2的第n、n+1、n+2以及n+3个跳频周期的信道号进行比较，如果该WBAN1的第m个跳频周期的信道号与该WBAN2的第n、n+1、n+2或n+3个跳频周期的信道号相同，则认为有冲突，由此可以确定存在冲突的信道号。

根据以上规则，第三比较模块2032将WBAN1的第m+1个跳频周期的信道号与WBAN2的第n+3、n+4、n+5、n+6以及n+7个跳频周期的信道号进行比较，如果该WBAN1的第m+1个跳频周期的信道号与该WBAN2的第n+3、n+4、n+5、n+6或 n+7个跳频周期的信道号相同，则认为有冲突，由此可以确定存在冲突的信道号。

在本实施例中，处理模块2033可以通过改变上述存在冲突的信道号使该HUB所属的WBAN与相邻WBAN的跳频周期的信道号不同。

仍以图3为例，由于WBAN2的BAN优先级小于WBAN1的BAN优先级，由HUB2进行冲突避让，则该HUB2可以通过处理模块2033改变Ch₂(j)，使之不同于Ch₁(m)，Ch₂(j-1)以及Ch₂(j+1)，并保证连续两次跳频的信道号之差大于或等于某个最小间隔，其中，Ch₂(j)是指在WBAN2中所有与WBAN1中第m个信道(即Ch₁(m))发生冲突的信道。相反，如果WBAN2的BAN优先级大于WBAN1的BAN优先级，则由HUB1进行冲突避让，则该HUB1可以通过处理模块2033改变Ch₁(m)，使之不同于Ch₂’(j)，Ch₁(m-1)以及Ch₁(m+1)，并保证连续两次跳频的信道号之差大于或等于某个最小间隔，其中，Ch₂’(j)是指在WBAN2中与WBAN1中第m个信道(即Ch₁(m))对应的所有信道。由此，降低了冲突概率，避免了干扰。

在本实施例的一个实施方式中，如图2所示，该装置200还可以包括发送单元204，其向所述HUB所属的WBAN内的节点发送信道跳频消息，告诉所述节点下一个跳频周期的信道号，以便所述节点在进行跳频时改变到所述信道号所对应的信道上。在本实施方式中，在改变信道的前一个跳频周期，该HUB可以通知其所属WBAN中的节点在下一个跳频周期信道改变到另一个新的信道上。

在本实施例的一个实施方式中，如图2所示，该装置200还可以包括广播单元205，其周期性地广播T-Poll帧或者信标帧，所述T-Poll帧或者信标帧中包含所述HUB所属的WBAN的BAN ID、HUB ID、BAN优先级、跳频周期、用于进行时间对齐的时间信息以及用于计算跳频序列的跳频信息。在该实施方式中，如前所述，两个HUB是通过广播信标帧或者T-Poll帧来交互上述信息。其中，本实施方式对于广播信标帧或T-Poll帧的方式不做限制。

本实施例的避免干扰的装置，通过获得相邻网络的相关跳频信息预测信道冲突，可以降低冲突概率，避免干扰，不仅适用于带信标以及不带信标的接入方式，而且不需要对超帧周期或信标周期进行更改，具有可扩展性。

实施例2

本实施例提供了一种无线体域网中的HUB，该HUB包括如实施例1所述的避免 干扰的装置。

图4是本发明实施例的HUB 400的系统构成的一示意框图。如图4所示，该HUB400可以包括中央处理器401和存储器402；存储器402耦合到中央处理器404。值得注意的是，该图是示例性的；还可以使用其他类型的结构，来补充或代替该结构，以实现电信功能或其他功能。

在一个实施方式中，该避免干扰的装置的功能可以被集成到中央处理器401中。

在另一个实施方式中，该避免干扰的装置可以与中央处理器401分开配置，例如可以将该避免干扰的装置配置为与中央处理器401连接的芯片，通过中央处理器401的控制来实现该避免干扰的装置的功能。

如图4所示，该HUB 400还可以包括：通信模块403以及电源404。值得注意的是，HUB 400也并不是必须要包括图4中所示的所有部件；此外，HUB 400还可以包括图4中没有示出的部件，可以参考现有技术。

如图4所示，中央处理器401有时也称为控制器或操作控件，可以包括微处理器或其他处理器装置和/或逻辑装置，该中央处理器401接收输入并控制HUB 400的各个部件的操作。

其中，存储器402，例如可以是缓存器、闪存、硬驱、可移动介质、易失性存储器、非易失性存储器或其它合适装置中的一种或更多种。可储存任何数据，还可存储执行有关信息的程序。并且中央处理器401可执行该存储器402存储的该程序，以实现信息存储或处理等。其他部件的功能与现有类似，此处不再赘述。HUB 400的各部件可以通过专用硬件、固件、软件或其结合来实现，而不偏离本发明的范围。

通过本实施例的HUB，可以通过获得相邻网络的相关跳频信息预测信道冲突，可以降低冲突概率，避免干扰，不仅适用于带信标以及不带信标的接入方式，而且不需要对超帧周期或信标周期进行更改，具有可扩展性。

实施例3

本实施例提供了一种避免干扰的方法，该方法应用于无线体域网中的HUB，由于该方法解决问题的原理与实施例1的装置类似，因此其具体的实施可以参照实施例1的装置的实施，内容相同之处不再重复说明。

图5该本实施例的方法的流程图，请参照图5，该方法包括：

步骤501：所述HUB获取相邻WBAN的BAN ID、HUB ID、BAN优先级、跳频周期、用于进行时间对齐的时间信息以及用于计算跳频序列的跳频信息；

步骤502：所述HUB根据其所属WBAN和所述相邻WBAN的BAN优先级和/或信道跳频周期确定是否进行冲突避让；

步骤503：如果进行冲突避让，则所述HUB根据其所属的WBAN的跳频信息和时间信息以及所述相邻WBAN的跳频信息和时间信息进行冲突避让。

在步骤501中，所述HUB可以从接收到的来自相邻WBAN的信标或T-Poll中获取所述相邻WBAN的BAN ID、HUB ID、BAN优先级、跳频周期、用于进行时间对齐的时间信息以及用于计算跳频序列的跳频信息。

在步骤502中，所述HUB可以将其所属的WBAN的BAN优先级与所述相邻WBAN的BAN优先级进行比较，在所述HUB所属的WBAN的BAN优先级大于所述相邻WBAN的BAN优先级时，确定不进行冲突避让；在所述HUB所属的WBAN的BAN优先级小于所述相邻WBAN的BAN优先级时，确定进行冲突避让；在所述HUB所属的WBAN的BAN优先级等于所述相邻WBAN的BAN优先级时，将所述HUB所属的WBAN的跳频周期与所述相邻WBAN的跳频周期进行比较；在所述HUB所属的WBAN的跳频周期大于所述相邻WBAN的跳频周期时，确定不进行冲突避让；在所述HUB所属的WBAN的跳频周期小于所述相邻WBAN的跳频周期时，确定进行冲突避让；在所述HUB所属的WBAN的跳频周期等于所述相邻WBAN的跳频周期时，与所述相邻WBAN的HUB进行协商，以确定是否进行冲突避让。

在步骤503中，所述HUB可以对所述HUB所属的WBAN与所述相邻WBAN进行时钟对齐；再将“所述HUB所属的WBAN的每个跳频周期内的信道号”和“与所述跳频周期对应的所述相邻WBAN的跳频周期内的信道号”进行比较，确定存在冲突的信道号；并改变所述存在冲突的信道号，使其与所述相邻WBAN的跳频周期的信道号不同。

其中，如果则所述HUB将所述相邻WBAN中第m个跳频周期内的信道号与所述HUB所属的WBAN中第n,n+1,n+2,…,个跳频周期内的信道号进行比较，以确定存在冲突的信道号。

其中，如果则所述HUB将所述相邻WBAN中第m个跳频周期内的信道号与所述HUB所属的WBAN中第n,n+1,n+2,…,个跳频周期内的信道号进行比较，以确定存在冲突的信道号。

其中，T₂为所述HUB所属的WBAN的跳频周期的长度，T₁为所述相邻WBAN的跳频周期的长度，或者，T₂为所述相邻WBAN的跳频周期的长度，T₁为所述HUB所属的WBAN的跳频周期的长度，并且T₁>T₂，ε为第m个跳频周期的起始时间与第n个跳频周期的起始时间的时间差，并且0≤ε＜T₂。

在本实施例中，所述跳频信息可以包括：信道跳频的随机种子和与计算信道跳频序列相关的信息，以便计算跳频序列；所述时间信息可以包括：信道跳频周期的起始时间，以便进行时钟对齐。

在本实施例中，该HUB还可以向其所属的WBAN内的节点发送信道跳频消息，告诉所述节点下一个跳频周期的信道号，以便所述节点在进行跳频时改变到所述信道号所对应的信道上。

在本实施例中，该HUB还可以周期性地广播T-Poll帧或者信标帧，所述T-Poll帧或者信标帧中包含所述HUB所属的WBAN的BAN ID、HUB ID、BAN优先级、跳频周期、用于进行时间对齐的时间信息以及用于计算跳频序列的跳频信息。

图6是本实施例的方法的整体流程图，请参照图6，该方法包括：

步骤601：相邻的两个HUB获取对方WBAN的BAN ID，HUB ID，BAN优先级、跳频周期、时间信息以及其他跳频信息；

步骤602：判断WBAN1的优先级是否等于WBAN2的优先级；如果不等，则执行步骤603，否则执行步骤604；

步骤603：所属BAN优先级较低的HUB主动避让冲突；

步骤604：判断WBAN1的跳频周期是否等于WBAN2的优先级；如果不等，则执行步骤605，否则执行步骤606；

步骤605：所述WBAN跳频周期较小的HUB主动避让冲突；

步骤606：相邻HUB之间协商决定主动避让冲突的HUB；

步骤607：主动避让冲突的HUB根据所属WBAN的跳频信息和时间信息以及相邻WBAN的跳频信息和时间信息对齐跳频周期起始时间、计算跳频序列、比较对应 跳频周期的信道号、预测将来产生冲突的信道，然后改变跳频信道，从而避让冲突。

步骤608：HUB向其所属WBAN内的节点发送跳频消息，告知节点下一个跳频周期的信道号。

其中，具体的处理过程已经在实施例1中做了详细说明，其内容被合并于此，在此不再赘述。

本实施例的方法，通过获得相邻网络的相关跳频信息预测信道冲突，可以降低冲突概率，避免干扰，不仅适用于带信标以及不带信标的接入方式，而且不需要对超帧周期或信标周期进行更改，具有可扩展性。

实施例4

本实施例提供了一种无线体域网系统，该无线体域网系统包括：HUB、以及节点。

在一个实施方式中，所述HUB可以是实施例2所述的HUB，可以包括实施例1所述的装置，用于实现实施例3所述的方法，实施例1-3的内容被合并于此，此处省略说明。

通过本实施例的无线体域网系统，该HUB通过获得相邻网络的相关跳频信息预测信道冲突，可以降低冲突概率，避免干扰，不仅适用于带信标以及不带信标的接入方式，而且不需要对超帧周期或信标周期进行更改，具有可扩展性。

本发明实施例还提供一种计算机可读程序，其中当在信息处理装置或HUB中执行所述程序时，所述程序使得计算机在所述信息处理装置或HUB中执行实施例3所述的避免干扰的方法。

本发明实施例还提供一种存储有计算机可读程序的存储介质，其中所述计算机可读程序使得计算机在信息处理装置或HUB中执行实施例3所述的避免干扰的方法。

本发明以上的装置和方法可以由硬件实现，也可以由硬件结合软件实现。本发明涉及这样的计算机可读程序，当该程序被逻辑部件所执行时，能够使该逻辑部件实现上文所述的装置或构成部件，或使该逻辑部件实现上文所述的各种方法或步骤。本发明还涉及用于存储以上程序的存储介质，如硬盘、磁盘、光盘、DVD、flash存储器等。

以上结合具体的实施方式对本发明进行了描述，但本领域技术人员应该清楚，这些描述都是示例性的，并不是对本发明保护范围的限制。本领域技术人员可以根据本发明的精神和原理对本发明做出各种变型和修改，这些变型和修改也在本发明的范围内。

关于包括以上实施例的实施方式，还公开下述的附记：

附记1、一种避免干扰的装置，应用于无线体域网(WBAN)中的集线器(HUB)，其中，所述装置包括：

获取单元，其获取相邻WBAN的BAN ID、HUB ID、BAN优先级、跳频周期、用于进行时间对齐的时间信息以及用于计算跳频序列的跳频信息；

确定单元，其根据所述HUB所属WBAN和所述相邻WBAN的BAN优先级和/或信道跳频周期确定是否进行冲突避让；

处理单元，其在所述HUB进行冲突避让时，根据所述HUB所属的WBAN的跳频信息和时间信息以及所述相邻WBAN的跳频信息和时间信息进行冲突避让。

附记2、根据附记1所述的装置，其中，所述装置还包括：

接收单元，其接收所述相邻WBAN的HUB发送的信标或T-Poll帧；

所述获取单元从所述信标或T-Poll帧中获取所述相邻WBAN的BAN ID、HUB ID、BAN优先级、跳频周期、用于进行时间对齐的时间信息以及用于计算跳频序列的跳频信息。

附记3、根据附记1所述的装置，其中，所述确定单元包括：

第一比较模块，其将所述HUB所属的WBAN的BAN优先级与所述相邻WBAN的BAN优先级进行比较；

第一确定模块，其在所述HUB所属的WBAN的BAN优先级大于所述相邻WBAN的BAN优先级时，确定不进行冲突避让；在所述HUB所属的WBAN的BAN优先级小于所述相邻WBAN的BAN优先级时，确定进行冲突避让；

第二比较模块，其在所述HUB所属的WBAN的BAN优先级等于所述相邻WBAN的BAN优先级时，将所述HUB所属的WBAN的跳频周期与所述相邻WBAN的跳频周期进行比较；

第二确定模块，其在所述HUB所属的WBAN的跳频周期大于所述相邻WBAN的跳频周期时，确定不进行冲突避让；在所述HUB所属的WBAN的跳频周期小于所 述相邻WBAN的跳频周期时，确定进行冲突避让；

协商模块，其在所述HUB所属的WBAN的跳频周期等于所述相邻WBAN的跳频周期时，与所述相邻WBAN的HUB进行协商，以确定是否进行冲突避让。

附记4、根据附记1所述的装置，其中，所述处理单元包括：

对齐模块，其根据所述HUB所属的WBAN的时间信息和所述相邻WBAN的时间信息，对所述HUB所属的WBAN与所述相邻WBAN进行时钟对齐；

第三比较模块，其将所述HUB所属的WBAN的每个跳频周期内的信道号和与所述跳频周期对应的所述相邻WBAN的跳频周期内的信道号进行比较，确定存在冲突的信道号；

处理模块，其改变所述存在冲突的信道号，使其与所述相邻WBAN的跳频周期的信道号不同。

附记5、根据附记4所述的装置，其中，

所述第三比较模块在时，将所述相邻WBAN中第m个跳频周期内的信道号与所述HUB所属的WBAN中第n,n+1,n+2,…,个跳频周期内的信道号进行比较，以确定存在冲突的信道号；

所述第三比较模块在时，将所述相邻WBAN中第m个跳频周期内的信道号与所述HUB所属的WBAN中第n,n+1,n+2,…,个跳频周期内的信道号进行比较，以确定存在冲突的信道号；

其中，T₂为所述HUB所属的WBAN的跳频周期的长度，T₁为所述相邻WBAN的跳频周期的长度，或者，T₂为所述相邻WBAN的跳频周期的长度，T₁为所述HUB所属的WBAN的跳频周期的长度，并且T₁>T₂，ε为第m个跳频周期的起始时间与第n个跳频周期的起始时间的时间差，并且0≤ε＜T₂。

附记6、根据附记1所述的装置，其中，所述装置还包括：

发送单元，其向所述HUB所属的WBAN内的节点发送信道跳频消息，告诉所述节点下一个跳频周期的信道号，以便所述节点在进行跳频时改变到所述信道号所对应的信道上。

附记7、根据附记1所述的装置，其中，所述装置还包括：

广播单元，其周期性地广播T-Poll帧或者信标帧，所述T-Poll帧或者信标帧中包含所述HUB所属的WBAN的BAN ID、HUB ID、BAN优先级、跳频周期、用于进行时间对齐的时间信息以及用于计算跳频序列的跳频信息。

附记8、根据附记1所述的装置，其中，

所述跳频信息包括：信道跳频的随机种子和与计算信道跳频序列相关的信息；

所述时间信息包括：信道跳频周期的起始时间。

附记9、一种无线体域网中的集线器，其中，所述集线器(HUB)被配置为：

获取相邻WBAN的BAN ID、HUB ID、BAN优先级、跳频周期、用于进行时间对齐的时间信息以及用于计算跳频序列的跳频信息；

根据所述HUB所属WBAN和所述相邻WBAN的BAN优先级和/或信道跳频周期确定是否进行冲突避让；

如果进行冲突避让，则根据所述HUB所属的WBAN的跳频信息和时间信息以及所述相邻WBAN的跳频信息和时间信息进行冲突避让。

附记10、一种避免干扰的方法，应用于无线体域网(WBAN)中的集线器(HUB)，其中，所述方法包括：

所述HUB获取相邻WBAN的BAN ID、HUB ID、BAN优先级、跳频周期、用于进行时间对齐的时间信息以及用于计算跳频序列的跳频信息；

所述HUB根据其所属WBAN和所述相邻WBAN的BAN优先级和/或信道跳频周期确定是否进行冲突避让；

如果进行冲突避让，则所述HUB根据其所属的WBAN的跳频信息和时间信息以及所述相邻WBAN的跳频信息和时间信息进行冲突避让。

附记11、根据附记10所述的方法，其中，

所述HUB从接收到的来自相邻WBAN的信标或T-Poll中获取所述相邻WBAN的BAN ID、HUB ID、BAN优先级、跳频周期、用于进行时间对齐的时间信息以及用于计算跳频序列的跳频信息。

附记12、根据附记10所述的方法，其中，所述HUB确定是否进行冲突避让，包括：

所述HUB将其所属的WBAN的BAN优先级与所述相邻WBAN的BAN优先级进行比较；

如果所述HUB所属的WBAN的BAN优先级大于所述相邻WBAN的BAN优先级，则确定不进行冲突避让；

如果所述HUB所属的WBAN的BAN优先级小于所述相邻WBAN的BAN优先级，则确定进行冲突避让；

如果所述HUB所属的WBAN的BAN优先级等于所述相邻WBAN的BAN优先级，则所述HUB将其所属的WBAN的跳频周期与所述相邻WBAN的跳频周期进行比较；

如果所述HUB所属的WBAN的跳频周期大于所述相邻WBAN的跳频周期，则确定不进行冲突避让；

如果所述HUB所属的WBAN的跳频周期小于所述相邻WBAN的跳频周期，则确定进行冲突避让；

如果所述HUB所属的WBAN的跳频周期等于所述相邻WBAN的跳频周期，则所述HUB与所述相邻WBAN的HUB进行协商，以确定是否进行冲突避让。

附记13、根据附记1所述的方法，其中，所述HUB进行冲突避让，包括：

对所述HUB所属的WBAN与所述相邻WBAN进行时钟对齐；

将所述HUB所属的WBAN的每个跳频周期内的信道号和与所述跳频周期对应的所述相邻WBAN的跳频周期内的信道号进行比较，确定存在冲突的信道号；

改变所述存在冲突的信道号，使其与所述相邻WBAN的跳频周期的信道号不同。

附记14、根据附记13所述的方法，其中，

如果则将所述相邻WBAN中第m个跳频周期内的信道号与所述HUB所属的WBAN中第n,n+1,n+2,…,个跳频周期内的信道号进行比较，以确定存在冲突的信道号；

如果则将所述相邻WBAN中第m个跳频周期内的信道号与所述HUB所属的WBAN中第n,n+1,n+2,…,个跳频周期内的信道号进行比较，以确定存在冲突的信道号；

其中，T₂为所述HUB所属的WBAN的跳频周期的长度，T₁为所述相邻WBAN的跳频周期的长度，或者，T₂为所述相邻WBAN的跳频周期的长度，T₁为所述HUB 所属的WBAN的跳频周期的长度，并且T₁>T₂，ε为第m个跳频周期的起始时间与第n个跳频周期的起始时间的时间差，并且0≤ε＜T₂。

附记15、根据附记10所述的方法，其中，所述方法还包括：

所述HUB向其所属的WBAN内的节点发送信道跳频消息，告诉所述节点下一个跳频周期的信道号，以便所述节点在进行跳频时改变到所述信道号所对应的信道上。

附记16、根据附记10所述的方法，其中，所述方法还包括：

所述HUB周期性地广播T-Poll帧或者信标帧，所述T-Poll帧或者信标帧中包含所述HUB所属的WBAN的BAN ID、HUB ID、BAN优先级、跳频周期、用于进行时间对齐的时间信息以及用于计算跳频序列的跳频信息。

附记17、根据附记10所述的方法，其中，

所述跳频信息包括：信道跳频的随机种子和与计算信道跳频序列相关的信息；

所述时间信息包括：信道跳频周期的起始时间。