[發明專利]用于傳感器網絡的切換機制

有效

• 申請號: 200980101932.2
• 申請日: 2009-01-08
• 公開（公告）號: CN101911822A
• 公開（公告）日: 2010-12-08
• 發明（設計）人: R·M·米勒-史密斯
• 申請（專利權）人: 皇家飛利浦電子股份有限公司
• 主分類號: H04W84/20
• 分類號: H04W84/20
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 李亞非;劉鵬

技術領域

本發明涉及用于在傳感器網絡中收集傳感器數據的接入設備和切換方法，所述傳感器網絡例如但不限于身體傳感器網絡。

背景技術

在長時間段上以及在日常生活期間收集來自個人的醫療信息的益處長期以來被預言。近年來，許多研究小組一直在研究身體傳感器網絡(BSN)。這些是多傳感器或感測設備或感測節點的網絡，其圍繞身體而部署以及甚至部署在身體內并且在數字無線電鏈路上傳輸其數據。因此，每個傳感器應當盡可能是分立且小的。

目前已知許多協議，其宣稱是用于“低功率”網絡的協議并且因而可能適合于BSN。“Part?15.4：Wireless?Medium?Access?Control(MAC)andPhysical?Layer(PHY)Specifications?fbr?Low-Rate?Wireless?Personal?AreaNetworks(LR-WPANs)”，IEEE?Std?802.15.4-2006以及Wei?Ye等的“S-MAC：An?Energy-Efficient?MAC?Protocol?for?Wireless?SensorNetworks”中描述了這樣的協議的示例。然而，這些網絡的設計可能不是最佳的甚低功率設備，如果網絡上的大部分設備僅僅收集來自傳感器的數據并且將這些讀數轉發給單個設備，情況尤其如此。

根據其性質，BSN是移動網絡并且例如可以佩戴在身體上。此外，提供了接入設備或“整理”設備，其收集來自傳感器節點的數據并且其也可以佩戴在身體上。然而，如果該便攜式設備能夠在特定區域，例如在佩戴BSN的個人在家里時脫掉，那么這將是有利的。此外，為了降低便攜式設備的電池使用，如果固定的(例如市電供電的)設備能夠接管網絡，那么這將是有利的。

發明內容

本發明的目的是提供一種用于身體傳感器網絡或者其他類型的無線網絡的更加靈活的數據收集機制。

這個目的是通過如權利要求1和7所述的接入設備以及如權利要求12和13所述的方法來實現的。

相應地，提供了一種“切換機制”，由此無線網絡中的數據收集控制可以從一個設備切換到另一個設備。便攜式設備的數據收集控制因此可以在特定區域中切換到連接到永久電源的固定且市電供電的設備。而且，當數據收集控制切換到固定設備時，便攜式設備的電池使用可以降低。

依照提出的解決方案的第一方面，切換控制單元或功能可以被設置成確定周期性廣播信號(例如信標傳輸)的連續丟失事例的數量，并且如果確定的數量超過預定閾值，則通過設備本身開始發送其自身的廣播信號而啟動切換。由此，可以在其中廣播信號臨時不可獲得的情況下提供一種即時緊急接管機制。

依照第二方面，所述切換控制單元或功能可以被設置成確定檢測的廣播信號的質量并且如果確定的質量高于預定閾值，則通過發送切換請求信號給主設備而啟動切換。這種非即時接管選項適用于其中分配給請求設備的優先級高于分配給主設備的優先級的情況。作為一種選項，接入設備和主設備的切換控制單元或功能可以被設置成在確定的質量變得低于預定閾值的情況下通過發送切換停止信號給另一端而停止切換過程。這確保了數據收集控制不被切換到具有較低接收質量的設備。

在特定示例中，所述切換控制單元或功能可以被設置成基于檢測的廣播信號確定主設備的優先級并且如果確定的質量低于預定閾值且如果確定的優先級低于分配給接入設備的優先級，則通過傳輸切換請求信號給主設備而啟動切換。因此，如果從主設備接收的信號質量降低，則可以啟動向上優先級接管。舉例而言，可以在切換請求信號中用告知確定的質量。

此外，具有主功能的接入設備的切換控制單元可以適于通過告知它將要對所述無線傳感器網絡的控制所持續的幀數量來指示定時。基于該告知的數量，可以同步接管過程，同時信令負載保持為低。

此外，主設備的切換控制單元可以適于響應于切換請求信號的接收而在廣播信號中設置控制信息，該控制信息指示切換即將來臨。這種措施確保了通知其他接入設備有關任何正在進行的切換過程。

而且，主設備的切換控制單元可以被設置成確定源設備的優先級并且如果確定的質量低于預定閾值，則啟動到具有最高確定的優先級的源設備的切換。這種基于優先級的選擇確保了數據收集控制被切換到具有最高分配的優先級的接入或整理設備。

下面限定了另外的有利實施例。

附圖說明

現在將參照附圖根據實施例通過示例描述本發明，在附圖中：

圖1示出了具有傳感器網絡和整理設備的示意性人體；

圖2示出了依照實施例的示例性超幀結構；