用于体域网系统内的通信的系统和方法与流程

文档序号:15106032发布日期:2018-08-04 16:54阅读:221来源:国知局

本发明的实施例大体涉及网络通信,并且更具体地涉及用于体域网系统中的通信的系统和方法。

跳频是一种用于无线通信系统的成熟技术,用于保护一个设备传输的数据免受相同频率范围内运行的其他设备传输的数据的干扰。跳频还可用于克服诸如衰减等其他信道损伤。在系统不能传输信息的持续时间期间不断地切换信道所引起的开销对于传统的跳频技术是固有的。此外,即使在没有干扰导致从不受干扰的信道切换到经受干扰的信道的可能性的情况下,也以这种技术切换信道。

最近,无线通信网络被用于医疗应用,例如无线体域网(WBAN),用于监测患者的生命体征。无线个人区域网络(WPAN)可以被WBAN用作网关以到达遥测站和/或中继器,使得监测器可以将信息传送到集中的位置。

由于医院病床相互靠近,WBAN靠近地操作。这种靠近的操作接近度可导致WBAN之间的干扰。干扰也可发生在相同WBAN的传感器设备之间。此外,其他网络中可能存在来自其他来源(诸如WiFi、蓝牙和Zigbee)的干扰。WBAN中采用通信网络协议来克服干扰。

由于患者的WBAN所传输的信息的关键性质,数据中断规范可以需要例如约95%的传输成功率。传统的监控网络采用数据重传来提高可靠性,但代价是传输延迟和等待时间增加。



技术实现要素:

根据本发明的一个方面,公开了用于控制无线体域网内的数据流的方法。该方法包括通过使用多路复用技术将传感器数据从多个传感器节点经由来自第一组传输信道的第一传输信道传输至网关。传感器数据包括对应于第一传输信道的信标封包丢失信息。该方法还包括从第一组传输信道经由第一传输信道将信标数据从网关传输到多个传感器节点。信标数据包括对应于第一传输信道的传感器封包丢失信息。该方法还包括基于信标封包丢失信息和传感器封包丢失信息中的至少一个确定第一传输信道的信道封包丢失信息。该方法还包括将信道封包丢失信息与封包丢失阈值进行比较。该方法还包括如果信道封包丢失信息大于封包丢失阈值,则将传感器数据和信标数据的流切换为通过来自与第一组传输信道不同的第二组传输信道的第二传输信道而不是第一传输信道。

根据本说明书的另一个方面,公开了无线体域网系统。该系统包括多个传感器节点,被配置成使用多路复用技术经由来自第一组传输信道的第一传输信道传输传感器数据。传感器数据包括对应于第一传输信道的信标封包丢失信息。该系统进一步包括通信地耦合到多个传感器节点并且被配置为经由来自第一组传输信道的第一传输信道向多个传感器节点传输信标数据的网关。信标数据包括对应于第一传输信道的传感器封包丢失信息。该网关还被配置成基于信标封包丢失信息和传感器封包丢失信息中的至少一个确定第一传输信道的信道封包丢失信息。该网关还被配置成将信道封包丢失信息与封包丢失阈值进行比较。该网关还被配置成如果信道封包丢失信息大于封包丢失阈值,则将传感器数据和信标数据的流切换为通过来自与第一组传输信道不同的第二组传输信道的第二传输信道而不是第一传输信道。

根据本说明书的另一方面,公开了非瞬态计算机可读介质,该非瞬态计算机可读介质具有使至少一个处理器能够控制无线体域网中的数据流的指令。该指令使得至少一个处理器能够通过使用多路复用技术将传感器数据从多个传感器节点经由来自第一组传输信道的第一传输信道传输到网关来控制数据流。传感器数据包括对应于第一传输信道的信标封包丢失信息。该指令还使至少一个处理器能够通过将信标数据经由来自第一组传输信道的第一传输信道从网关传输到多个传感器节点来控制数据流。信标数据包括对应于第一传输信道的传感器封包丢失信息。该指令也使至少一个处理器能够通过基于信标封包丢失信息和传感器封包丢失信息中的至少一个来确定第一传输信道的信道封包丢失信息来控制数据流。该指令还使至少一个处理器能够通过将信道封包丢失信息与封包丢失阈值进行比较来控制数据流。该指令还使至少一个处理器能够在信道封包丢失信息大于封包丢失阈值时将传感器数据和信标数据的流切换为通过来自与第一组传输信道不同的第二组传输信道的第二传输信道而不是第一传输信道。

附图说明

当参考所附附图阅读以下具体实施方式时,本发明的实施例的这些以及其他特征和方面将被更好理解,类似的字符在整个附图中表示类似的部件,在附图中:

图1是根据示例性实施例的体域网系统的图解示图;

图2是根据示例性实施例的体域网的超帧中的封包结构的示图;

图3是根据示例性实施例示出来自使用自适应多跳频协议的多个体域网的多个信道的跳频的图表;

图4是根据示例性实施例示出使用自适应多跳频协议的多个体域网中的多个信道中的封包丢失的图表;

图5是根据示例性实施例示出使用跳频协议的多个体域网的多个信道的跳频的图表;

图6是根据示例性实施例示出使用跳频协议的多个体域网中的多个信道中的封包丢失的图表;

图7是根据示例性实施例的用于体域网的通信的方法的流程图。

具体实施方式

本发明的实施例公开了用于控制无线体域网(WBAN)中的数据流的方法和系统。该方法包括将传感器数据从多个传感器节点通过传输信道传输至网关。本文中应注意传感器数据以数据封包的形式被传输。使用多路复用技术传输传感器数据。术语“多路复用”指将来自多个数据源的数据组合成单个数据流以生成多路复用数据。可以使用相应的解复用技术处理多路复用数据以从多个源中检索数据。多路复用数据可以是数据封包的形式,并且可以在时域、频域或使用扩频码执行数据的组合。传感器数据包括对应于传输信道的信标封包丢失信息。信标数据从网关通过传输信道被传输至多个传感器节点。本文中也应注意信标数据以数据封包的形式被传输。信标数据包括对应于传输信道的传感器封包丢失信息。信道封包丢失信息基于信标封包丢失信息和传感器封包丢失信息中的至少一个被确定。信道封包丢失信息与封包丢失阈值相比较,并且如果信道封包丢失信息大于封包丢失阈值,则传感器数据和信标数据的流被切换到不同的传输信道。

术语“传感器数据”指从部署在WBAN中的多个传感器获得的数据。术语“传感器节点”指与收发器组合的独立传感器,其布置在患者身体上并且被配置为通过无线信道传送传感器数据。术语“网关”指与多个传感器节点和相关联的基础设施通信地耦合的收发器。术语“封包”和“数据封包”被等同地或可互换地用于指在WBAN的情境中从传感器节点传输的多个字节的传感器数据。术语“帧”指多个封包从WBAN的多个传感器节点传输期间的时间间隔。术语“超帧”指多个帧。术语“信标”和“信标数据”被等同地或可互换地用于指从网关传输至多个传感器节点的确收数据和其他监督数据。术语“传感器封包丢失信息”指的是指示在从具体传感器节点延伸到WBAN的网关的传输信道中的封包丢失的参数。在某些实施例中,该术语也可以指示多个传感器节点的累积封包丢失。术语“信标封包丢失信息”指的是指示在从网关延伸到WBAN的具体传感器节点的传输信道中的封包丢失的参数。术语“协议”和“通信协议”被等同地或可互换地用于指示多个传感器节点和网关之间的传感器数据的通信的方案。当传感器数据从多个传感器节点传输至网关时,对应的传输信道可以被称为“前向信道”。当数据从网关传输至多个传感器节点时,对应的传输信道可以被称为“返回信道”。

图1是根据示例性实施例部署的无线体域网系统100的图解示图。无线体域网系统100(诸如医院系统)包括分别用于多个患者102,104,106的多个无线体域网(WBAN)124,126,128。多个WBAN 124,126,128通过多个通信链路120通信地耦合至医院基础设施122。在一个实施例中,医院基础设施122包括诸如局域网(LAN)的通信网络,或用于在WBAN 124,126,128内促进通信并获得由它们生成的数据的任何其他网络通信系统。WBAN的数量可以根据应用而改变。WBAN的数量也取决于医院房间的面积或医院房间的占用。无线体域网系统100的架构也可以根据应用而变化。在所示的实施例中,尽管参照WBAN 124具体解释了体系结构,但不应将其解释为对本发明的限制。

WBAN 124包括多个传感器节点108,110,112,114,116,被配置为接收多个生理参数并在连续监测患者102时生成传感器数据130。多个传感器节点108,110,112,114,116还被配置成将传感器数据130传输至网关118。在一个实施例中,多个传感器节点108,110,112,114,116和网关118在网络启动阶段期间被初始化。在网络启动阶段的一个实施例中,当传感器节点108,110,112,114,116和网关118被彼此靠近时,多个传感器节点108,110,112,114,116和网关118自动配对,在此称为“配对过程”。传感器数据130包括但不限于ECG数据、EEG数据、SpO2数据、温度数据、心率、和血压值。每个传感器节点108,110,112,114,116被配置成以具有特定生理参数的数据封包的形式生成传感器数据130。例如,传感器节点108可以生成具有EEG数据的数据封包,传感器节点110可以生成具有心率信息的数据封包,传感器节点112可以生成具有SpO2数据的数据封包,等等。传感器节点的数量可以根据应用而改变。

进一步,多个传感器节点108,110,112,114,116被配置成通过第一组传输信道132将传感器数据130传输至网关118。在一个实施例中,传感器数据130通过第一组传输信道132中的第一传输信道134传输至网关118。从多个传感器节点108,110,112,114,116传输的传感器数据130可以通过使用数据多路复用技术被组合,诸如但不限于时分多路复用技术、频分多路复用技术和码分多路复用技术。在另一个实施例中,传感器数据130依次通过第一组传输信道132中的多个传输信道传输。例如,当在第一组传输信道132中有三个传输信道时,传感器数据130通过第一传输信道134传输第一持续时间,其他两个传输信道中的一个传输信道传输第二持续时间,剩余的传输信道传输第三持续时间。

多个传感器节点108,110,112,114,116也被配置成通过第一组传输信道132接收从网关118传输的信标数据142。多个传感器节点108,110,112,114,116也被配置成分析信标数据142以确定之前传输的传感器数据130的成功传输。当没有来自信标数据142的分析的传感器数据130成功传输的确认时,之前传输的传感器数据130的重传由多个传感器节点108,110,112,114,116通过使用分集传输技术发起。在一个实施例中,通过将相同的传感器数据130重复传输到网关118来使用时间分集技术。在另一个实施例中,通过将相同的传感器数据130以多个频率发送来使用频率分集技术。

多个传感器节点108,110,112,114,116还被配置成当信标数据142从网关118传输到多个传感器节点108,110,112,114,116时通过确定信标封包丢失信息来估计第一组传输信道132的每个传输信道的质量。信标封包丢失信息指示信标数据142在通过相应的传输信道发送到每个单独的传感器节点108,110,112,114,116时所经历的干扰。这种干扰可由于在其他WBAN 126,128中的数据传输而发生。也可由于患者相对于网关118的位置导致的路径损失增加而发生干扰。在一个实施例中,信标封包丢失信息包括对应于多个传感器节点108,110,112,114,116的多个信标封包丢失值。例如,来自传感器节点108的传感器数据130包括生理参数和与传感器节点108相关联的信标封包丢失值。在一个实施例中,与传感器节点108相关联的信标封包丢失值是当传感器数据130从网关118传输至传感器节点108时数据封包丢失的数量。

网关118被配置成接收由多个传感器节点108,110,112,114,116通过第一组传输信道132中的一个(诸如第一传输信道134)传输的传感器数据130。网关118被配置成验证来自多个传感器节点108,110,112,114,116中的每一个的传感器数据130的成功接收并生成对应的确收数据。网关118也被配置成估计第一传输信道134(例如,从多个传感器节点108,110,112,114,116延伸至网关118)的质量并基于估计的质量生成传感器封包丢失信息。传感器封包丢失信息指示由传感器数据130在通过对应的传输信道传输时经历的干扰。对应传输信道中的干扰可以由于从其他WBAN 126,128的数据传输而发生。传感器封包丢失信息包括对应于多个传感器节点108,110,112,114,116的多个传感器封包丢失值。网关118也被配置成生成具有确收数据和传感器封包丢失数据的信标数据142。在一个实施例中,信标数据142由网关118通过第一传输信道134传输。在一个示例中,对应于传感器节点108的传感器封包丢失信息等于在传感器数据130从传感器节点108传输至网关118期间的数据封包丢失的数量。

网关118也被配置成基于传感器封包丢失信息和信标封包丢失信息中的至少一个确定信道封包丢失信息。在一个实施例中,信道封包丢失信息等于在传感器数据130从多个传感器节点108,110,112,114,116中的一个或多个传输至网关118期间的数据封包丢失的数量。在另一个实施例中,信道封包丢失信息等于在信标数据从网关118传输至多个传感器节点108,110,112,114,116中的一个或多个期间的数据封包丢失的数量。在另一个实施例中,信道封包丢失信息可以被确定为基于对应于多个传感器节点108,110,112,114,116的多个传感器封包丢失值计算的加权和。网关118还被配置成将信道封包丢失信息与封包丢失阈值进行比较。封包丢失阈值是先验确定的或由用户提供的恒定值。在另一个实施例中,封包丢失阈值基于由WBAN系统用户(诸如医院)施加的质量标准来确定的。在一个示例中,质量标准可以指定在二十四小时的时间内可以丢失的封包的数量。封包丢失的平均值可以被确定为基于这种质量标准的封包丢失阈值。替代地,时变封包丢失阈值可以基于在特定时刻的封包丢失的实际数量而被确定。在一个实施例中,网关118被配置为考虑其他标准,诸如但不限于WBAN 124的接收信号强度(RSSI)和载波干扰比(C/I)以修改信道封包丢失信息。

网关118还被配置成基于比较结果将传感器数据130和信标数据142的流从第一组传输信道132中的信道切换到第二组传输信道136中的信道。第二组传输信道136与第一组传输信道132不同并且代表无冲突传输信道。第二组传输信道136的多个传输信道在本文中也可被称为“替换信道”。在一个实施例中,第一组传输信道132和第二组传输信道136从多组信道中被选择。例如,如果该群可以具有十六组信道,那么网关118和多个传感器节点108,110,112,114,116被配置成在配对过程期间从该群选择一组信道作为第一组传输信道132并且选择另一组信道作为第二组传输信道136。

在一个实施例中,网关118被进一步配置成将具有小于预定数据丢失阈值的数据丢失值的特定传输信道分类为第二组传输信道136的一部分。进一步,在一个实施例中,基于对应于第二组传输信道136的多个数据丢失值对第二组传输信道136进行排序。在这样的实施例中,具有最小的数据丢失值的传输信道被选择为替换信道。

在替代实施例中,多个传感器节点108,110,112,114,116中的每一个可以独立确定传感器封包丢失信息、信标封包丢失信息、和信道封包丢失信息。在这样的实施例中,多个传感器节点108,110,112,114,116中的每一个被配置为确定切换传感器数据130和信标数据142的流的决定。因此,生成多个切换决定。进一步,网关118对多个切换决定进行核对,并且基于核对的决定影响传感器数据130和信标数据142的流的切换。在另一个实施例中,传感器封包丢失信息、信标封包丢失信息、和信道封包丢失信息由网关118确定。在这种实施例中,切换传感器数据130和信标数据142的决定基于信道封包丢失信息被确定。

在一个实施例中,封包丢失阈值是预定的数值并且可以由用户提供。在另一个实施例中,封包丢失阈值可以基于分析技术或通过使用蒙特卡洛模拟被预先确定。在一个实施例中,网关被配置为将传感器数据130和信标数据142的流从第一传输信道134切换至来自第二组传输信道136的第二传输信道138。在这样的实施例中,第一传输信道134被排除或不被认为是第一组传输信道132的一部分。在相同实施例中,第二传输信道138从第二组传输信道136被排除并被包括为第一组传输信道132的一部分。

在一个实施例中,第一组传输信道132具有第一组传输频率。第一组频率中的每个传输频率对应的信道封包丢失信息被确定。在一个实施例中,信道封包丢失信息在网关118被确定。在另一个实施例中,信道封包丢失信息在多个传感器节点108,110,112,114,116被确定。在公开的实施例的另一个方面,信道封包丢失信息可以基于WBAN 124内的特定传感器节点的重要性被确定。在一个实施例中,特定传感器节点的重要性可以由用作对应的信道封包丢失信息的权重的数值来表示。例如,对相对较高的数据流量有贡献的特定传感器节点可以具有与该节点相关联的较高权重。在另一个示例中,数值可以基于使用的传感器的类型。在另一个实施例中,信道封包丢失信息可以基于由WBAN 124的多个传感器节点108,110,112,114,116中的传感器节点传输的数据量被确定。在另一个实施例中,信道封包丢失信息可以基于由WBAN 124的多个传感器节点108,110,112,114,116中的传感器节点的等待时间要求被确定。通常,确定信道封包丢失信息包括确定对应于多个传感器节点的多个传感器封包丢失值的加权平均值。

第二组传输信道136具有第二组传输频率。第一组传输频率与第二组频率不同。基于信道封包丢失信息,传感器数据流和信标数据流从第一组传输频率中的一个自适应地切换到第二组传输频率中的一个。本文公开的通信协议在本文中可以指自适应多频率无线通信协议。

在一个实施例中,网关118和多个传感器节点108,110,112,114,116包括处理器单元和存储单元。处理器单元可以包括算术逻辑单元、微处理器、通用控制器和处理器阵列中的至少一个,以执行期望的计算或运行计算机程序。存储单元通信地耦合至处理器单元。在示例性实施例中,存储单元可以包括一个或多个存储模块。存储单元可以是非瞬态存储介质。例如,存储器可以是动态随机存取存储器(DRAM)设备、静态随机存取存储器(SRAM)设备、闪存或其他存储设备。在一个实施例中,存储单元可以包括非易失性存储器或类似的永久性存储设备,诸如硬盘驱动器、软盘驱动器、光盘只读存储器(CD-ROM)设备、数字通用盘只读存储器(DVD-ROM)设备、数字通用盘随机存取存储器(DVD-RAM)设备、数字通用盘可重写(DVD-RW)设备、闪存设备或其他非易失性存储设备。在一个实施例中,处理器单元可包括一个以上的处理器。在另一个实施例中,具有指令的非瞬时计算机可读介质可以用于使至少一个处理器能够控制无线体域网124中的数据流。

本文中应注意,示例性技术不限于图1的第一传输信道134或第一WBAN 124,并且可应用于其他传输信道和其他WBAN 126,128。

图2是根据图1的示例性实施例的体域网124中采用的自适应多频率通信协议的帧结构200的示图。传感器数据130被组织在由时间轴224表示的时间上连续发送的一组超帧202中。该组超帧202中的每个帧包括多个按时间顺序排列和发送的帧204。在所示实施例中,更详细地示出了来自该组超帧202的第一超帧226和第二超帧228。在所示实施例中,第一超帧226包括三个帧206,208,210,并且第二超帧228包括一个帧212(第二超帧228的其他帧未示出)。

特定超帧的多个帧中的每一个包括信标封包,随后是对应于WBAN的多个传感器节点的多个数据封包。信标封包包括从网关传输到多个传感器节点的信标数据。数据封包包括从多个传感器节点传输到网关的传感器数据。如所示,第一超帧226的第一帧206包括信标封包214和多个数据封包216。在所示实施例中,信标封包214位于第一帧206的开始处。多个数据封包216包括具有由传感器节点108收集的传感器数据的第一数据封包218和包括由WBAN 124的传感器节点110收集的传感器数据的第二数据封包220。相似地,第一超帧226的第二帧208包括具有来自传感器节点108的传感器数据的第一数据封包。

进一步,根据自适应多频率通信协议的一个方面,特定超帧的多个帧中的每一个具有与第一组传输信道132对应的多个传输频率中的预定传输频率。例如,多个帧204以多个传输频率230,232,234传输。具体地,第一超帧226的第一帧206以第一传输频率230传输,第二帧208以第二传输频率232传输,并且第三帧210以第三传输频率234传输。相似地,第二超帧228的第一帧212以第一传输频率230传输。

在一个实施例中,如果传感器节点108例如没有接收到网关118对第一数据封包218的接收的确收,则传感器节点108再次在封包222中传输第一数据封包218的传感器数据。封包的重传继续进行直到接收到确收或直到执行最大重传次数为止。在另一个实施例中,当对应于连续超帧的第一帧的封包丢失信息超过封包丢失阈值时,数据流从第一传输频率230切换。相似地,当对应于连续超帧的第二帧的封包丢失信息超过封包丢失阈值时,数据流从第二传输频率232切换。当对应于连续超帧的第三帧的封包丢失信息超过封包丢失阈值时,数据流从第三传输频率234切换。

在一些实施例中,可以识别第一组传输信道中的一个传输信道用于数据的周期性切换。例如,用于传输第三帧210的第三传输频率232可以以周期性的方式改变。多个传感器和网关可以传送第一传输频率230、第二传输频率232和切换第三传输频率232的时刻。本文中应注意,第三传输频率232的周期性切换被传送到所有传感器和网关以确保在所有时刻同步。

图3是根据示例性实施例示出使用自适应多频率通信协议的多个体域网的多个信道上的跳频的图表300。图表300包括表示时间的x轴302和表示数据传输频率的y轴304。图表300包括表示通过共同位于同一无线体域网系统中的十个WBAN传输的第一数据帧的传输频率的一组曲线306。该曲线组306中的每个曲线表示与十个共同定位的WBAN中的每一个相对应的超帧的第一帧的传输频率。该组曲线306的初始部分308代表传输跳频。WBAN的工作频率相互干扰,因此自适应多频率通信协议频繁地改变工作频率。参考该组曲线306的曲线310的后一部分,由于来自其他WBAN的干扰在可接受的限度内,所以工作频率不会改变。

图4是根据示例性实施例示出使用自适应多跳频协议的多个体域网中的多个信道中的封包丢失的图表400。图表400包括表示时间的x轴402和表示数据传送期间的丢失封包的y轴404。多条曲线406表示在参考时间的数据通信期间的丢失数据封包的累积数量。由于多个工作传输频率相互干扰,所以曲线406的初始部分408代表增加的趋势。因此,自适应多频率通信协议改变工作传输频率以减少信道间干扰。曲线406的后面部分410表示恒定趋势,因为数据封包丢失减少到零,因此累积数据封包丢失是恒定的。

图5是根据示例性实施例示出使用跳频协议的多个体域网的多个信道的跳频的图表500。图表500包括表示时间的x轴502和表示数据传输频率的y轴504。图表500包括表示通过共同位于同一无线体域网系统中的十个WBAN传输的第一帧的传输频率的多个曲线506。多个曲线中的每个曲线表示通过十个共同定位的WBAN中的每一个传输的超帧的第一帧的传输频率。对应于多个WBAN中的每一个的工作传输频率以规则间隔或基于性能相关标准而改变。新的传输频率也可能经历来自其他信道的干扰。因此,执行持续的跳频。

图6是根据示例性实施例示出使用跳频协议的多个体域网中的多个信道中的封包丢失的图表600。图表300包括表示时间的x轴602和表示数据传输频率的y轴604。多条曲线606表示在参考时间的数据通信期间的数据封包丢失的累积数量。多个曲线606表示由于跳频而导致的增加趋势。多个工作传输频率相互干扰,并且因此作为帧数的函数的数据包丢失的数量增加。

图7是根据示例性实施例的用于体域网的通信的方法的流程图700。该方法包括在步骤702将信标数据从网关经由来自第一组传输信道的第一传输信道传输至多个传感器节点。第一传输信道从第一组传输信道中选择。信标数据包括第一传输信道的传感器封包丢失信息。该方法还包括在步骤704将传感器数据从多个传感器节点经由第一传输信道传输至网关。使用多路复用技术传输传感器数据。传感器数据包括第一传输信道的信标封包丢失信息。

该方法还包括在步骤706基于传感器封包丢失信息和信标封包丢失信息中的至少一个确定第一传输信道的信道封包丢失信息。在一个实施例中,其他标准(诸如但不限于体域网的接收信号强度(RSSI)和载波干扰比(C/I))可被用于修改信道封包丢失信息。在步骤708,将信道封包丢失信息与封包丢失阈值相比较。在步骤710,该方法包括检查信道封包丢失是否大于封包丢失阈值。在一个实施例中,每个传输信道可以具有不同的封包丢失阈值。在步骤710,比较的结果被传送至所有传感器节点和网关。在步骤712,如果信道封包丢失大于封包丢失阈值,数据流被切换。传感器数据和信标数据的流被切换至第二传输信道而不是第一传输信道。第二传输信道从与第一组传输信道不同的第二组传输信道中被选择。

多个传感器和网关在同一时刻以特定传输频率同步数据的切换。在一个示例中,可以在传输预定数量的超帧之后实行以传输频率的数据切换的同步。预定数量的超帧可以在配对过程中被指定。在另一个实施例中,网关可以被配置为基于信道封包丢失信息以新的传输频率切换数据。在这样的实施例中,网关经由指定时刻和新传输频率的信标数据将决定传送至多个传感器节点。在步骤714,如果信道封包丢失小于或等于封包丢失阈值,数据通信继续通过第一传输信道。

在一个实施例中,传感器数据和信标数据的流的切换包括确定表示与第二组传输信道中的多个信道相对应的封包丢失信息的多个封包丢失值。传感器数据和信标数据的流的切换还包括基于多个封包丢失值对第二组传输信道中的多个信道进行排序。进一步,传感器数据和信标数据的流的切换包括从多个封包丢失值中选择多个信道中的具有最小封包丢失值的信道。

本文中公开的自适应多频率通信协议的实施例通过基于诸如在传输期间丢失的数据封包数量的可靠质量指示符来降低传输信道之间的数据流的切换频率从而减少WBAN中的数据丢失。此外,WBAN所使用的多个操作传输信道中仅有一个被改变,从而减少了重新同步的时间。无线体域网系统中数据通信的可靠性得到增强。

应理解,不一定上述所有这些目标或优点都可根据任何特定实施例实现。因此,例如,本领域的技术人员将认识到本文描述的系统和技术可按实现或改进本文所教导的一个优势或一组优势的方式来具体化或实行,而不一定要同时实现本文可能教导或提出的其他目的或优势。

尽管只结合有限数量的实施例详细描述了本技术,但应当容易地理解,本说明书不限于这些所公开的实施例。相反,本技术可被修改以包括至此未描述的但与权利要求书的精神和范围相称的任何数量的变型、更改、替换、或等效布置。另外,尽管描述了本技术的各实施例,但将理解,本说明书的各方面可只包括所描述的实施例中的一些。因此,说明书不被视为由前述说明限制,而仅由所附权利要求的范围限制。

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