[发明专利]无线体域网中2跳扩展转发节点的选举装置、方法和系统

说明书

技术领域

本发明涉及通信技术领域，尤其涉及一种无线体域网(WBAN，Wireless Body Area Network)中2跳扩展转发节点的选举装置、方法和系统。

背景技术

IEEE 802.15.6规定了在星型拓扑网络实现2跳扩展的方法，使得一个节点能够与集线器(Hub)通过另一节点进行信息交换，另一节点能够与该节点和Hub进行直接通信。如图1所示，H为集线器(Hub)，N为节点(Node)，H-N3-N5为H和N5之间的2跳扩展链路，其中，N5为被转发节点(relayed node)，N3为转发节点(relaying node)，N5通过N3与Hub进行信息交换，实现拓扑的2跳扩展。同理，H-N4-N6为H和N6之间的2跳扩展链路，N6为被转发节点，N4为转发节点。

根据IEEE 802.15.6的定义，无法直接接收Hub发送的T-Poll帧(具有时间戳的Poll帧)的节点为被转发节点，或者，希望通过转发来提高传输质量的节点为被转发节点。被转发节点接收到非Hub节点发送的T-Poll帧，则可以选择发送该T-Poll帧的节点(被称为T-Poll帧源节点)为转发节点。

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。

发明内容

对于一个被转发节点，当存在多个候选的转发节点时，如何从中选举出一个合适的节点作为其转发节点，是本发明的研究课题。

为了解决上述课题，本发明实施例提供一种无线体域网中2跳扩展转发节点的选举装置、方法和系统。

根据本实施例的第一方面，提供了一种转发节点的选举装置，应用于可以直接从 集线器(HUB)接收T-Poll帧的节点，其中，所述装置包括：

计算单元，其周期性地计算所述节点与所述HUB之间链路的包传递率(PDR_hop1)和加权数据队列长度(WQL)；

上报单元，其周期性地将所述计算单元计算出的所述HUB之间链路的包传递率(PDR_hop1)和加权数据队列长度(WQL)上报给所述HUB；

广播单元，其广播T-Poll帧。

根据本实施例的第二方面，提供了一种转发节点的选举装置，应用于HUB，其中，所述装置包括：

维护单元，其根据接收到的节点的PDR_hop1和WQL维护转发节点测量表，所述转发节点测量表包括候选转发节点的身份标识(ID)、PDR_hop1以及WQL；

处理单元，其根据接收到的测量请求信息确定候选转发节点，并通过测量回复信息反馈候选转发节点的PDR_hop1和WQL。

根据本实施例的第三方面，提供了一种转发节点的选举装置，应用于不能直接从HUB接收T-Poll帧的节点，其中，所述装置包括：

维护单元，其根据接收到的T-Poll帧维护候选转发节点列表，所述候选转发节点列表包括候选转发节点的ID；

发送单元，其向所述HUB发送包含候选转发节点的ID的测量请求信息；

接收单元，其接收所述HUB返回的包含候选转发节点的PDR_hop1和WQL的测量回复信息；

确定单元，其根据所述测量回复信息确定转发节点。

根据本实施例的第四方面，提供了一种转发节点的选举装置，应用于能直接从HUB接收T-Poll帧的节点，其中，所述装置包括：

计算单元，其在所述节点广播T-Poll帧之前计算所述节点与所述HUB之间链路的PDR_hop1和WQL；

广播单元，其广播所述T-Poll帧，所述T-Poll帧包含所述节点与所述HUB之间链路的PDR_hop1和WQL。

根据本实施例的第五方面，提供了一种转发节点的选举装置，应用于不能直接从HUB接收T-Poll帧的节点，其中，所述装置包括：

维护单元，其根据接收到的T-Poll帧维护候选转发节点列表，所述候选转发节点 列表包括候选转发节点的ID、与HUB之间链路的PDR_hop1以及WQL；