[发明专利]用于无线体域网系统内的通信的系统和方法

说明书

一种用于控制无线体域网内的数据流的方法，包括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。所述方法进一步包括将信标数据从所述网关经由所述第一传输信道传输至所述多个传感器节点。所述方法还包括基于包括在所述传感器数据中的信标封包丢失信息和包括在所述信标数据中的传感器封包丢失数据中的至少一个确定所述第一传输信道的信道封包丢失信息。所述方法还包括将所述信道封包丢失信息与封包丢失阈值进行比较。所述方法还包括如果所述信道封包丢失信息大于所述封包丢失阈值，则将所述传感器数据和所述信标数据的流切换为通过第二传输信道而不是所述第一传输。

背景技术

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。

发明内容

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。