CN101129030A

CN101129030A - 用于合并微微网的信标管理的方法

Info

Publication number: CN101129030A
Application number: CNA2006800056231A
Authority: CN
Inventors: 莫少敏; V·M·维什涅夫斯基; A·I·利亚霍夫; A·A·萨福诺夫
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 2005-09-14
Filing date: 2006-03-30
Publication date: 2008-02-20
Anticipated expiration: 2026-03-30
Also published as: US20080298329A1; DE602006010217D1; WO2007040610A1; JP2009508435A; EP1925130A1; CN101129030B; JP4808255B2; EP1925130B1

Abstract

提供了一种用于第一和第二微微网之间的同步通信的方法。根据来自所检测到的信标的各自的信标周期开始时间来判断对应于所述第一和第二微微网的超帧是否同步。当超帧不同步时，确定重叠的类型。重叠的类型包括：1)信标周期之间的重叠，2)预约周期之间的重叠，以及3)超帧的信标周期和预约周期之间的重叠。根据基于所确定的重叠的类型的规则来将所述第一和第二微微网合并为单个微微网。

Description

用于合并微微网的信标管理的方法

技术领域

本发明涉及通信的方法，尤其涉及用于改进微微网(piconet)的合并的信标(beacon)管理的方法。

背景技术

作为新的无线技术，无线个人局域网(WPAN)正被用于家庭环境中的音频/视频设备的短程连接。

端到端(P2P)网络趋向于自我配置，使得***设置简单且容易。分布式P2P WPAN是具有以下网络体系结构的网络，其中，不存在用于资源管理或定时维护的中央控制器。在该WPAN中，每个设备发送它自己的信标。网络中的每一个设备具有专用的信标时隙，并且每一个设备将其它设备的信标时隙指示在它的信标中。这种网络的主要优点在于，网络有效地避免了单个节点故障。在中央管理网络中，例如，如果中央控制器发生故障，则整个网络发生故障。因为分布式网络体系结构使得能够避免单节点故障，所以它对于用于家庭网络的消费电子(CE)***是有利的。

然而，在这种网络中的信标管理存在问题，特别地，因为不同的P2P WPAN(又称为微微网)中的设备会相互影响。例如，由于传播环境的改变、移动性或其它影响，微微网可以移入并移出彼此的范围。这会引起不同微微网上的不同设备的信标之间的冲突，一个微微网上的一个设备的信标与不同微微网上的另一个设备的数据包之间的冲突，或不同微微网上的不同设备的数据包之间的冲突。因此，即使它们不会彼此通信，一般地，例如，通过将不同的微微网合并为单个微微网来使微微网同步。

发明内容

本发明体现为一种用于同步第一和第二微微网之间的通信的方法。所述方法包括检测来自所述第一和第二微微网的信标，以及根据来自所检测到的信标的各自的信标周期开始时间来判断对应于所述第一和第二微微网的超帧是否是同步的。当对应于所述第一和第二微微网的超帧不同步时确定重叠的类型，所述重叠的类型对应于，1)信标周期之间的重叠，2)预约周期之间的重叠，以及3)对应于所述第一和第二微微网的超帧的信标周期和预约周期之间的重叠。根据基于所确定的重叠的类型的规则来将所述第一和第二微微网合并为合并后的微微网。

本发明还体现为一种用于同步第一微微网和第二微微网之间的通信的方法，其中，由每一个微微网传送的信标是不同步的。所述方法包括：由所述第一微微网检测第二微微网的相异的超帧，以及在第二微微网的相异的超帧期间向第二微微网发送所述第一微微网的信标。所述方法还包括：由第二微微网检测所发送的信标，以及将第二微微网的相异的信标重定位到第一微微网的信标周期，以将所述第一微微网和第二微微网合并入一个微微网。

本发明还体现为用于将设备与第一微微网或第二微微网相关联的方法。所述方法包括：由对应于所述第一微微网和第二微微网的设备检测信标，以及根据来自所检测到的信标的各自的信标周期开始时间来判断对应于所述第一和第二微微网的超帧是否是同步的。当对应于所述第一和第二微微网的超帧不同步时，确定重叠的类型对应于1)信标周期之间的重叠，2)预约周期之间的重叠，以及3)对应于所述第一和第二微微网的超帧的信标周期和预约周期之间的重叠。所述方法还包括：根据所述对应的超帧是否同步或者重叠的类型来将所述设备与第一微微网或第二微微网合并，以形成第一合并后的微微网。所述方法还包括：将未合并的微微网的剩余的设备合并入所述第一合并后的微微网以形成第二合并后的微微网。

附图说明

当结合附图阅读后，根据下列详细说明可以更好地理解本发明。要强调的是，根据惯例，附图的各种特征/元素可以不必按比例绘制。相反，为了清楚，各种特征/元素的尺寸可以任意地扩展或减少。此外，在附图中，公用的参考标记用来表示类似的特征/元素。包括以下附图：

图1(现有技术)是用于在通信***中的多个设备之间通信的示例性的超帧的时间图；

图2A、2B和2C(现有技术)是说明用于合并两个微微网的常规方法的流程图；

图3(现有技术)是说明两个示例性的微微网的重叠的信标周期(BP)的时间图；

图4(现有技术)是说明两个示例性的微微网的非重叠的BP的时间图；

图5(现有技术)是在示例性的通信***中使用的信标周期转换信息单元(BP Switch IE)的格式的数据示图；

图6是说明根据本发明的典型实施例的，用于根据重叠的类型合并两个微微网的方法的流程图；

图7是说明根据本发明的典型实施例的，用于根据微微网的BP是完全还是部分重叠来合并两个微微网的方法的流程图；

图8A和8B是说明根据本发明典型实施例的，用于合并两个具有完全重叠的BP的微微网的方法的流程图；

图9是说明根据本发明的典型实施例的，用于合并两个具有部分重叠的BP的微微网的方法的流程图；

图10是说明两个示例性的微微网的超帧的时间图，其中，一个微微网的BP被另一个微微网的分布式预约协议(distributedreservation protocol，DRP)周期完全覆盖；

图11A、11B和11C是说明根据本发明实施例的，用于示例性的微微网的冲突消除的时间图；

图12是说明两个多跳微微网的示例性的布局的示意图；

图13A和13B是说明根据本发明实施例的，用于示例性的微微网的冲突消除的时间图；

图14是说明两个多跳微微网的另一个示例性布局的示意图；

图15A、15B和15C是说明两个示例性的微微网的超帧的合并的时间图；

图16是说明两个示例性的微微网的超帧的时间图；

图17A、17B和17C是说明两个示例性的微微网的超帧的合并的时间图；

图18A和18B是说明具有对应的噪声周期的示例性的微微网的超帧的时间图；

图19A和19B(现有技术)是说明根据当前MBOA MAC规范的冲突消除的时间图；

图20A和20B是说明根据本发明实施例的，用于示例性的微微网的冲突消除的时间图，其中，每一个微微网中的一些设备卷入冲突；

图21是一时间图，其说明对应于另一个超帧的DRP预约周期的超帧的BP或在BP的开始部分期间出现的稳定的噪声；

图22是一时间图，其说明对应于另一个超帧的DRP预约周期的超帧的BP，或在BP的结束部分期间出现的稳定的噪声；

图23是说明根据本发明的典型实施例的，用于两个微微网之间的相异的BP发现的方法的流程图；

图24是说明具有位于它们之间的通信设备的两个独立的微微网的示意图，以显示根据本发明实施例的，用于BP联合的过程；以及

图25是说明根据本发明的典型实施例的，用于位于两个独立的微微网之间的设备的BP联合的方法的流程图。

具体实施方式

虽然在这里参照具体的实施例说明并描述本发明，但是本发明不应局限于所显示的细节。相反地，在权利要求的等价物的范围内并且在不脱离本发明的情况下，可以对细节进行各种修改。

本发明提供了用于合并微微网的方法。当它们彼此靠近时，微微网可以是不同步的。微微网可以包括各自的信标周期(BP)之间的重叠，各自的分布式预约协议(DRP)周期之间的重叠或者BP与DRP之间的重叠。本发明确定微微网是否为不同步的，并且还确定微微网的超帧之间的重叠的类型。根据本发明，微微网使用基于重叠的类型的规则来合并。本发明还提供了用于两个微微网互相发现的方法，以便改进合并性能并且减少功耗。根据本发明的另一个方面，提出了一种用于BP联合的方法，因此，在两个独立的微微网附近的设备可以根据重叠的类型与适当的微微网合并，然后与剩余的微微网合并。本发明提供了方法，用于在与不同的微微网有关的数据包和/或信标之间发生冲突的情况下合并微微网而不损失连接，并且用于改进这些微微网的合并性能。

一种类型的P2P WPAN(或微微网)使用基于正交频分复用(OFDM)的，尤其是基于多带OFDM的超宽带(UWB)信令。这类P2PWPAN正被多带OFDM联盟(MBOA)促进。可以包括超宽带(UWB)设备的UWB通信***在本领域通常是已知的，如美国申请No.10/751,366中所说明和公开的，其由本申请的一个发明者所发明，标题为“METHOD AND APPARATUS FOR RECOVERING DATA IN ARECEIVED CONVOLUTION-ENCODED DATA STREAM”。

虽然就UWB通信***描述了本发明，但是本发明可以被用于其它的通信***，例如非UWB跳频(frequency-hopping)和跳时(time-hopping)通信***。例如，本发明的实施例一般可以适用于多带通信***。

多带OFDM联盟(MBOA)是多个公司的行业联盟，进行工作以生产特定的行业标准/规范，其中包括多带OFDM联盟的当前规范，媒体访问控制(MBOA MAC)规范草稿0.95，标题为“DISTRIBUTEDMEDIUM ACCESS CONTROL(MAC)FOR WIRELESSNETWORKS”。考虑连接的暂时损失，该当前规范未明确地规定微微网如何合并(当冲突发生时)。

MBOAMAC规范是分布式组织的MAC。在该MAC中，没有用于微微网管理的中央控制器。来自靠近的不同的微微网的设备使用用于微微网管理的信标技术来协调它们自己。每一个设备发送信标并且收听其它设备的信标。信标形成信标组。当设备加入现有的信标组时，设备将它的信标放在信标组的末端。当设备离开信标组时，其它设备将它们的信标前移以使得信标组尽可能短。短的信标组使得超帧中的更多时间被分配用于数据交换。

图1是用于在通信***中的多个设备之间通信的示例性的超帧100的时间图。用于数据交换的基本定时结构是超帧，例如，超帧100。超帧100包括(1)信标周期(BP)103，其用于设置定时分配以及用于传送微微网的管理信息；(2)优先级信道访问(PCA)周期(未显示)，它是基于竞争的信道访问，用于传达命令和/或异步数据；以及(3)分布式预约协议(DRP)周期(未显示)，其使得设备在超帧100的BP 103之外预约预约块或媒体访问时隙(MAS)105。由设备进行的预约指定可以用来与一个或多个其它设备通信的一个或多个预约块或MAS 105。使用DRP来发送或接收的设备可以通过将DRP信息单元(IE)包括在它们的信标中来通告预约105。

超帧100的开始对应于信标周期开始时间(BPST)并且对于不同的微微网是不同的。即，对于不同的微微网，BPST一般不同步。每一个超帧100具有信标周期(BP)103，其在BPST处开始并且具有信标时隙102，再加上扩展窗口，最大长度为mMaxBPLength。BP 103中的信标时隙104被按顺序编号，起始于0并且终止于最高编号的已占用信标时隙。当BP 103不具有任何空的信标时隙104时，BP 103是最短的，(即，仅包括占满的信标时隙104、在BP 103的末端的扩展窗口以及在BP 103的开始处的信令时隙101)。这类BP被认为是较好形成的BP。

在设备发送任何帧之前(即，信标或数据包)，它可以对于至少一个超帧间隔来扫描信标。如果设备在扫描期间未接收到信标帧，那么它可以创建一个新的BP，并且在第一信标时隙104中发送信标。如果设备在扫描期间接收到一个或多个信标，则设备不必创建新的BP，取而代之，在与另一个设备通信之前，它可以在BP 103中，在所扫描的(观察到的)并且在BP 103的mMaxBPLength之内的最高编号的可用信标时隙104之后的一个信标时隙104中发送一信标。

激活模式中的设备在BP 103中发送信标，并且接听由每一个超帧100中的BP 103指定的所有信标时隙104中的其它设备的信标。设备可以找到可用的(即，未使用的)信标时隙104，以发送它的信标。如果所述设备或其它的设备(即，相同的微微网上的相邻设备)发现信标时隙104被占用，那么设备不必选择一信标时隙104来用于它的信标发送。违反该规则可以导致信标冲突。

每一个设备可以在它的信标中包括一信标周期占用信息单元(BPOIE)，其描述微微网中的每一个信标时隙104的状态。在发生冲突的情况下，对应的信标时隙104可以被确定为“坏的”。如果一设备从相邻的设备接收到一信标，其具有指示设备的信标时隙104被认为对于mMaxLostBeacons个超帧是“坏的”的BPOIE，那么，设备认为其本身卷入冲突并且通过选择新的信标时隙104来消除冲突。

为了信标发送和移动，如果在时隙上没有传输，或者在最后的mMaxLostBeacon个超帧中所接收的任何信标的BPOIE中，未被报告为占有，则信标时隙被认为是可用的。***中的每一个设备监视多个超帧上的传输以保证设备未跳过它的传输或者传输没有丢失。例如，在加入信标组之后不久，设备可以跳过传输，以保证组中没有其它设备在它的信标时隙期间进行发送。变量mMaxLostBeacons是微微网可以容忍的预定间隔内的丢失信标的最大数量。

信标的许多功能之一可以包括通过在它的信标中包含DRP IE来设立DRP预约105。MAS 105中的DRP预约的协商可以通过两种方法来进行，即：明确的协商或者暗示的协商。对于明确的协商，预约拥有者和对象使用DRP预约请求和应答命令帧来预约想要的MAS105。对于暗示的协商，预约拥有者和对象使用在它们的信标中传送的DRP IE。虽然DRP预约是有效的，但是拥有者和对象将DRP IE包含在它们的信标中，同时使预约状态位被设置为1，以通告DRP预约。

根据当前的实践，如果在mMaxLostBeacons个超帧内，预约拥有者或对象未从预约的其它参与者接收到信标，那么它可以认为预约终止并且从它的信标中移走对应的DRP IE。

如果一设备从另一个设备接收到指示与其它设备共有的BPST的信标(即，与它自己的BPST相同的BPST)，则该信标被称为相邻信标，并且设备被称为相邻设备。相反的，如果一设备接收到指示未与它自己的BPST对准的(即，不同步的)BPST的信标，则该信标被称为相异的信标(alien beacon)，并且设备被称为相异的设备。由相异信标中的BPST和BP长度定义的BP被称为相异的信标周期或相异的BP。当存在多个BP时，任何BP可以被认为是其它的BP的相异的BP。

基于重叠的BP或非重叠的BP的BP合并

由于微微网的传播环境的改变，微微网设备的机动性或其它的影响，例如开/关门的影响，使用两个或更多未对准BPST的设备可以互相移入通信范围(例如，无线电/传输范围)。这引起属于不同的微微网的超帧重叠。当前的MBOA MAC规范处理基于两种类型的重叠的超帧，具有重叠BP的超帧以及具有非重叠BP的超帧。定义规则以消除每一个情况中的重叠的超帧。

图2A是说明用于合并两个微微网的常规方法的流程图。在步骤200，一个微微网的设备检测来自其它的微微网的相异的信标。在步骤202，微微网的设备根据微微网的BPST检测微微网A和B的超帧是否是不同步的。

在步骤204，判断微微网A和B的BP是否是重叠的。如果BP是重叠的，则步骤204进行到步骤206。在步骤206，根据用于重叠BP的规则合并微微网A和B中的设备。如果BP是未重叠的，则步骤204进行到步骤208。在步骤208，根据用于未重叠BP的规则合并微微网A和B中的设备。

图3是说明两个示例性的微微网A和B的重叠的信标周期的时间图。微微网A的超帧301包括信标周期(BP)303(以下有时称为BP(A))。微微网B的超帧302包括BP 304(以下有时称为BP(B))。当BP 303和304重叠时，在当前的MBOAMAC规范中，应用特定规则。无论BP是部分重叠还是完全重叠都应用这些规则。

参考图2B，呈现了一流程图，其说明用于根据重叠的BP来合并微微网的常规方法，步骤206。对于分别具有重叠的BP 303和304的超帧301和302(图3)，如果一设备，例如微微网B上的每一个设备的BPST落入相异的BP 303，则设备在步骤206中根据规则将它的信标重定位为相异的BP 203。在步骤210，设备将它的BPST改变为相异的BP 203的BPST。在步骤212，设备调整它的信标时隙号，以使得新的信标时隙号是现有的信标时隙号加上最长的所检测到的相异的BP长度。或者，在步骤212，设备可以遵照传统的BP加入规则，以将它的信标重定位到相异的BP 203，即，设备可以在扩展窗口内，在BP的末端随机选择信标时隙，如MBOA MAC规范所述。在步骤214，设备终止在它的先前的BP中发送其它的信标。在该例子中，BP(B)合并入BP(A)。

图4是说明示例性的微微网A和B的非重叠的BP的时间图。微微网A的超帧401包括BP 403(由BP(A)表示)，并且微微网B的超帧402包括BP 404(由BP(B)表示)。当BP 403和404不重叠时，在当前的MBOA MAC规范中应用特定的规则。

参考图2C，呈现了一流程图，其说明用于根据非重叠的BP来合并微微网的常规方法，步骤208。对于分别具有非重叠的BP 403和404的超帧401和402(图4)，如果设备或合并者，例如微微网A的设备，检测到相异的BP 404，并且BP 403和404未重叠，则BP 403和404可以合并，步骤208。微微网A和B的合并者接受最大mMaxLostBeacons个超帧的相异的信标的损失(它是一超帧的数量，在其之后信标被假设为丢失，即，不可用)。在这种情况下，根据下面的规则发生合并。在步骤216，设备在它的信标中包括DRP IE，同时预约类型被设置为相异的BP 304的相异的BP。

在步骤218，判断在预定时间之内是否接收到相异的信标。以下分别论述了两种情况。如果在预定时间之内未接收到相异的信标，则处理在步骤218完成。如果在预定时间之内接收到相异的信标，则步骤218进行到步骤220。

在步骤220，判断所接收的相异的信标是否不包含BP SWITCHIE(以下描述)。如果判断包含BP SWITCH IE，则在步骤220完成处理。如果判断未包含BP SWITCH IE，则步骤220进行到步骤222。在步骤222，设备将它的信标重新定位到相异的BP，处理完成。通常，除了当在相异的BP 404接收的信标包含BP Switch IE时，在任何时候，设备可以重定位到相异的BP。

现在参考预定时间的特定情况，在步骤218，如果对于mBPMergeWaitTime个超帧(即，它是设备在合并入相异的微微网之前等待的超帧的数量)接收了相异的信标，则步骤218进行到步骤220。在这种情况下，相异的BPST对应于设备的超帧的上半部分(即在这期间发生)。在步骤220，如果在任何接收的相异的信标中没有BPSwitch IE，则设备将它的信标重定位到相异的BP 404，步骤222。在步骤218，如果对于mBPMergeWaitTime+mMaxLostBeacons个超帧接收了相异的信标，则步骤218进行到步骤220。在步骤220，如果在任何接收的相异的信标中没有出现BP Switch IE，则设备将它的信标重定位到相异的BP 404，步骤222。在该例子中，BP(A)合并入BP(B)。

图5是在示例性的通信***中使用的信标周期转换信息单元(BPSwitch IE)格式的数据图。BP Switch IE 500的格式包含单元ID 501，长度指示符502，BP移动递减计数503，信标时隙偏移量504和BPST偏移量505。在将它的信标重定位到相异的BP 404之前，设备可以在它的信标中对于mMaxLostBeacons个超帧包含BP Switch IE 500。如果使用BP Switch IE 500，则可以根据下列规则设置它的参数：(1)BP移动递减计数域503被设置为在将它的BPST改变为相异的BP404的之前的全部超帧402的剩余数量，从而在后续的超帧中，该域503可以从前一个值递减一；(2)将相异的BPST和设备的BPST之间的差计算为BPST偏移量域505；以及(3)设置信标时隙偏移量域504对应于至少在相异的BP 404中接收的任何信标中指示的最高占用信标时隙，或者可以被设置为零，以指示设备将使用常规的加入规则而加入相异的BP 404。

如果设备在它自己的信标组中接收到一包含BP Switch IE 500的信标，那么它可以包含类似的BP Switch IE，同时使域501-505被设置为所接收的转换后的IE的对应的域。如果设备接收到BP 404中的相异的信标(图4)，同时BP Switch IE 500在任何超帧中，例如超帧402，其包含具有大于零的BP移动递减计数域503的BP Switch IE500，那么它可以停止重定位处理，并且继续进行，好似BP 404中的相异的信标是所接收的第一个。在超帧402的末端，其中，设备包含具有等于零的BP移动递减计数域503的BP Switch IE 500，设备调整它的BPST以与下一个相异的BP 404对准。

然而，当具有较好形成的BP的两个微微网开始互相干扰时，会存在问题。两个微微网可以互相远离，从而使它们不会互相干扰。然后，例如，由于传播环境的改变、机动性、开/关门或其它影响，微微网可以进入或者移入彼此的通信(例如无线电)范围。当微微网进入通信范围时，微微网A和B的超帧301:302(图3)或者401:402(图4)的重叠会发生。在这种情况下，也许微微网A和B不是对准的(同步的)，即，微微网具有不同的BPST。在这种情况下，一个微微网中的设备认为其它的微微网的信标和DRP预约(MAS中)105为相异的。

在当前的MBOA MAC规范中，两个微微网的重叠被分成两个类型：(1)BP的重叠，例如图3中所说明的；以及(2)BP的非重叠，例如图4中所说明的。该实现可以影响微微网A和B的合并的效率。此外，DRP 105在这些微微网A和B的合并期间不会得到充足的保护，其也会损害***性能。

DRP保护

当前的MBOA MAC规范规定，如果预约拥有者或对象在mMaxLostBeacons个超帧内未接收到来自预约的其它参与者的信标，那么它认为预约终止，并且从它的信标中移除对应的DRP IE。然而，同时，在mMaxLostBeacons个超帧中消除了冲突。因此，BP的任何冲突会引起预约给冲突中涉及的设备的所有DRP的终止。

此外，至于BP的部分重叠，设备消除冲突，并入单个微微网并且在新形成的单个微微网中重新协商它们的DRP预约。当协商它们的预约时，微微网中的设备会卷入对于DRP预约的资源请求中的冲突，并且消除这些冲突会花费一些时间。因此，整个处理会花费许多超帧来完成。在其它情况中，冲突或噪声会引起微微网崩溃。

为了改进BP合并期间的DRP保护，本发明的实施例包含MAC参数mMaxDRPSurvive。对于超过mMaxDRPSurvive个超帧，在相关的设备从参与者接收到信标之前，DRP不会终止，其中，mMaxDRPSurvive不小于mMaxlostBeacons+1。这防止DRP提前中止，其导致更稳定的微微网。

基于重叠类型的BP合并

如在这里描述的以及在以下各种附图中所说明的，可以通过不同的事件产生BP重叠，例如相异的BP，相异的DRP预约或噪声。用于所有这些情况的公共过程对于每一个情况不会导致良好性能。因此，可以区别对待每一个情况。可以确定对于每一个情况的合并/操作规则，并且用于实现改进的性能。为了优化通信***的性能，期望检测BP重叠的原因，以便应用适当的规则。不幸地，当发生BP重叠时，受影响的设备不能正确地从它的相邻设备接收信标，这限制了设备确定原因的能力。因此，在没有其它的设备的协助的情况下(即，与其它设备的合作)，这种设备难以精确地区别BP重叠的原因。

当前的MBOAMAC规范不定义用于BP重叠检测的合作。当前规范规定，在合并过程的结尾，合并设备将它的信标重定位到一信标时隙，其具有等于它的先前信标时隙号加上根据信标时隙偏移量域504的值的编号。因为存在mSignalSlotCount个时隙被预约用于信令时隙，并且因为最高编号的占用信标时隙(HNOBS)定义包含这些信令时隙的范围，重定位过程导致新的BP(即，合并后的BP)中的两组mSignalSlotCount个时隙：一组为，其中，mSignalSlotCount个时隙在新的BP的开始，另一组为，其中，mSignalSlotCount-1个时隙在新的BP的中间。开始的组用作信令时隙，而另一组(即，位于新的BP的中间的组)不用作信令时隙，取而代之，作为常规的信标时隙。这些信标时隙通过BP合并之后的BP收缩而填满。

基于当前的MBOA规范，例如，如果：(1)较好地形成了微微网A和B；(2)HNOBS(A)等于5并且HNOBS(B)等于2(即，在微微网A中存在设备填满信标时隙号2-5并且在微微网B中存在一设备填充2号信标时隙)；以及(3)微微网B合并入微微网A，mSignalSlotCount等于2，即，对于每一个微微网A和B，第一时隙0以及1被预约作为信令时隙，因此，来自微微网B的设备将它的信标重定位到微微网A的号为7的信标时隙。因此，第6信标时隙仍然是空的，并且此后可以进行BP收缩以使微微网A的BP较好地形成。

除以上标识的以外，超帧重叠可以进一步分为其它类型，即：(1)没有BP或DRP预约重叠的两个超帧的重叠；(2)具有两个BP的重叠的两个超帧的重叠，部分地或完全地，即引起信标冲突；(3)具有一个微微网的BP与另一个微微网的DRP预约的重叠的两个超帧的重叠，即，引起信标冲突；以及(4)具有DRP预约的重叠，但是没有BP的重叠的两个超帧的重叠。

图6是说明根据本发明的典型实施例的，用于根据重叠的类型合并微微网的方法的流程图。在步骤600，从微微网A和B检测信标。在步骤602，基于微微网的BPST判断超帧是否同步。如果超帧同步，则在步骤602完成处理。

在步骤604，判断微微网A和B的BP是否是重叠的。如果微微网A和B的BP不重叠，则步骤604进行到步骤606。在步骤606，根据图2C的规则合并微微网。如果微微网A和B的BP重叠，则步骤604进行到步骤608。

在步骤608，确定重叠的类型。重叠的类型可以是1)信标周期之间的重叠，2)DRP周期之间的重叠，以及3)微微网A和B的超帧的信标周期和DRP周期之间的重叠。在步骤610，基于步骤608中确定的重叠的类型，微微网A和B被合并入一个微微网。

图7是说明根据本发明的典型实施例的，用于根据BP是完全还是部分重叠来合并两个微微网的方法的流程图。在步骤700，确定BP重叠的程度。在步骤702，确定BP是否是完全重叠的。如果BP是完全重叠的，则因为基于完全重叠的BP的规则，步骤702进行到步骤704。如果BP不是完全重叠的，则因为基于部分重叠的BP的规则，步骤702进行到步骤708。

对于完全重叠的BP的BP合并

图10是说明两个示例性的微微网A和B的超帧的时间图，其中，微微网A的BP被微微网B的DRP完全覆盖。微微网A的超帧1001包含BP 1003和DRP 1004，并且，微微网B的超帧1002包含BP 1005和DRP 1006。因为微微网A的BP 1003完全重叠，所以微微网A中的任何设备都不能正确地从相邻设备接收信标。虽然说明了重叠的源是微微网B的DRP 1006，但是认为这种重叠的源可以是许多源，包括一个或更多相异的微微网的BP和/或DRP，或其它的影响，例如噪声。

参考图7，在步骤704，判断相异的信标是否可以被检测到。如果不能检测到相异的信标，步骤704进行到图8B所示的步骤B。如果可以检测到相异的信标，则步骤704进行到步骤706。在步骤706，判断相异的信标是否可以在BP内或BP外接收到。然后处理进行到图8A。

图8A是一流程图，其说明用于合并两个完全重叠的微微网的方法，其中，检测到相异的信标。在步骤800，判断是否在BP外或BP内接收到相异的信标。如果在BP外接收到相异的信标，步骤800进行到步骤802。

因为微微网A的BP 1003被微微网B的DRP 1006完全覆盖，所以微微网A中的设备不能接收微微网A中的相邻设备的信标。如果微微网A的BP 1003被完全覆盖，那么微微网B的BP 1005在微微网A的BP 1003的外面(即，最高编号的占用信标时隙加上扩展窗口)。来自微微网A的设备不接收相邻设备的信标(来自微微网A上的设备的信标)或微微网A的BP 1003内的相异的信标。然而，对于这种情况，对于mMaxLostBeacons个超帧，在微微网A的BP 1003期间，微微网A的设备可以检测它们的天线上的物理(PHY)层通信信道活动(在这里定义为PHY活动)。这对应于在BP之外接收相异的信标的情况。

参考图8A，当微微网A中的设备在微微网A的BP 1003(图10)之内未接收相邻设备信标或相异的设备信标时，在步骤802，设备可以保持扫描直到超帧1001的末端，并且对于潜在的相异的BP的额外的mMaxLostBeacons-1个超帧。

在步骤804，判断是否在扩展扫描之内发现了相异的BP。如果未发现相异的BP，则在步骤804完成处理。如果在扩展扫描期间发现了相异的BP，则步骤804进行到步骤806。在步骤806，设备在它的下一个信标中包含BP Switch IE 500，同时BP移动递减计数域503被设置为零，以向微微网A中的其它的设备通告，对于多跳环境，设备将要在下一个超帧中转换它的BPST。在多跳环境中，微微网中的每一个设备可以例如在UWB***中工作，并且可以执行多个频道之间的跳频，以便提供频率分集和健壮性，以防多路径或固定频率干扰。每一个设备最好包含不同的跳跃序列，从而当在频道之间跳跃时，多个设备可以在没有冲突的情况下同时工作。

在步骤808，在下一个超帧中，设备将它的信标重定位到微微网B的相异的BP 1005。在步骤810，设备根据它的BP Switch IE 500选择新的信标时隙。在步骤812，如果另一个设备接收具有BP移动递减计数域503被设置为零的BP Switch IE 500的信标，那么它在下一个超帧中重定位它的信标。对于DRP预约，例如DRP预约1004，设备不终止该预约，但是不同地，使用已知的BPST偏移量505重新计算预约的MAS的编号。这可以防止DRP 1004提前中止，并且可以为更稳定的数据连接做准备。该合并过程在H跳网络中采取mMaxLostBeacons+H个超帧，并且对于单跳网络为mMaxLostBeacons+1个超帧。上述标识的过程，步骤802-812，以下简称为BP Switch IE过程。

参考图8A，如果在BP之内接收到相异的信标，那么步骤800进行到步骤814。图11A-11C，12，13A，3B和14说明当利用BP接收到相异的信标时，用于两个示例性的微微网A和B的合并操作。更特别地，11A-11C是说明根据本发明的一实施例的，用于当示例性的微微网A和B并入一个微微网时的示例性的冲突消除；图12是说明两个多跳微微网A和B的示例性布局的示意图；图13A和13B是说明根据本发明的另一实施例的，用于当示例性的微微网A和B并入一个微微网时的冲突消除的时间图；图14是说明两个多跳微微网A和B的另一个示例性布局的示意图。

现在参考图11A-11C，当微微网A的BP 1101被更长的相异的BP 1102覆盖时，微微网A中的设备A1和A2可能不能接收相邻设备的信标，但是可以接收微微网A的BP 1101之内的相异的信标。然而，因为微微网A的BP 1101被微微网B的BP 1102完全覆盖，所以微微网B中的设备B1、B2和B3不能接收来自微微网A中的信标。因此，根据当前的MBOA MAC规范，微微网B中的设备不能将它们的信标重定位到微微网A。

因为来自设备A1，A2，B1和B2的信标发生冲突，所以设备B3不接收任何信标，而是检测各个信标时隙中的PHY活动。设备B3使用BPOIE在它自己的信标组中广播涉及这些信标时隙的冲突的信息。设备B1和B2可以了解到它们卷入了冲突，并且根据微微网A或B中的哪一个更早开始(例如，具有更早的BPST)来解决冲突。

设备A1和A2(图11A-C)在微微网A中工作，并且设备B1，B2和B3在相邻的微微网B中(即，在通信范围内)工作。微微网A的BPST比微微网B的早。根据当前的MBOA MAC规范，设备B1和B2对于mMaxLostBeacons个超帧消除冲突，并且移动它们的信标，然后所有设备B1，B2和B3立即并入微微网A。该方法在单跳网络中工作较好，但是在多跳环境中会有严重的问题。

现在参考图12，其中，仅仅微微网B的设备B3可以从微微网A的设备A1和A2接收信标。这是因为设备B1和B2在设备A1和A2的通信范围之外。微微网A和B的通信范围分别通过虚线1201和1202来说明。在这种情况下，在B1和B2消除该冲突之后，仅B3合并入微微网A，虽然B1和B2变为分离的。设备B1和B2搜索BP(A)需要花费时间，以并入微微网A。

参考图8A，在步骤814，判断设备的BPST是否比相异的BPST更早。如果判断设备(微微网A的)的BPST更早，则步骤814进行到步骤816。在步骤816，为了减少用于合并的时间，在合并之前，遵循步骤806-812，设备B3可以发送具有BP Switch IE500的信标。在接收该信标之后，设备B1和B2可以直接并入微微网A，而不会进一步进行BP搜索，并且合并过程在两个超帧内完成。

参考图13A和13B，设备A1和A2在微微网A中工作，并且设备B1，B2和B3在相邻的微微网B中(即，在通信范围内)工作。微微网B中的BP 1302的BPST比微微网A中的BP 1301的更早。根据当前的MBOA MAC规范，设备A1和A2立即合并入微微网B。该方法在单跳网络中工作较好，但是在多跳环境中会有严重的问题。

参考图14，仅仅微微网A的设备A2从微微网B的设B1，B2和B3接收信标。这是因为设备A1在设备B1，B2和B3的通信范围之外。微微网A和B的通信范围分别通过虚线1401和1402来说明。如果微微网A和B的BP较好地形成，并且微微网B的BP长度比微微网A的加上扩展窗口的更长(其中，在当前的MBOA MAC规范中，mMaxIdleBeaconSlots等于8)，那么仅仅设备A2合并入微微网B，虽然设备A1变为分离的，因为设备A2的新的信标时隙在微微网A的BP的外面。在没有被通知的情况下，设备A1可以认为设备A2已离开了微微网。设备仅在BP中收听信标。根据上述例子，微微网A的BP长度不同于微微网B的。如果设备A2改变微微网，即移动到微微网B，那么设备A1可能不能听到设备A2，因为当A1的BP已经结束时，设备A2可以发送它的信标，即使设备A1和A2仍在互相的通信范围内。

参考图8A，在步骤814，判断设备的BPST是否比相异的BPST更早。如果判断设备(微微网A的)的BPST更晚，则步骤814进行到步骤818。在步骤818，为了减少用于合并的时间，在合并之前，在步骤806-812之后，设备A2可以发送具有BP Switch IE500的信标。在接收该信标之后，设备A1可以直接并入微微网B，而不会进一步进行BP搜索，并且合并过程在两个超帧内完成。

图8B，15A-15C，16，17A-17C和18A-18B说明当微微网A中的设备未接收到相邻设备的信标或相异的设备信标时的合并操作。更特别地，图15A-15C和16说明当微微网A的BP被微微网B的BP完全覆盖时，并且微微网B的BP被微微网A的BP完全覆盖(重叠)时的情况。即，当微微网A和B具有如图15A所示的相同的BP长度时，或者如图16的超帧1601和1602所示，BP长度仅仅相差一个BP时隙时，微微网A和B的BP完全重叠。此外，图17A-17C说明当微微网A和B两者都与相异的DRP的末端重叠时的情况，并且图18A和18B说明当稳定的噪声与微微网A的BP重叠时的情况。

图8B是一流程图，其说明用于当BP完全重叠并且未检测到相异的信标时的合并的方法。在步骤820，确定重叠的原因。如果设备的BP和相异的BP完全重叠，则步骤820进行到步骤822。如果设备的BP和相异的DRP重叠，则步骤820进行到步骤830。如果设备的BP与稳定的噪声重叠，则步骤820进行到步骤836。

参考图15A-15C，微微网A包含超帧1501并且微微网B包含超帧1502。超帧1503表示在由于BP重叠而移动微微网A的设备A1-A4的信标之后的示例性的超帧。超帧1504表示在由于BP重叠而移动微微网B的设备B1-B4的信标之后的示例性的超帧。此外，超帧1505和1506表示设备A1-A4和B1-B4的信标的对准和收缩之后的示例性的超帧，以使得微微网B合并入微微网A。

每一个超帧1501-1506至少包含各个超帧1501-1506的开始处的BP以及此后的对应的DRP预约。当微微网A的BP和相异的BP相互完全重叠时，微微网A和B中的设备A1-A4以及B1-B4没有接收到相异的信标(在对于mMaxLostBeacons个超帧的整个超帧的扫描期间)，但是可以在它们各自的BP中，从最高编号的占用信标时隙到最大长度(mMaxBPLength)找到可用的信标时隙。

当微微网A的BP与相异的BP相互完全重叠时，在步骤822，相应的微微网A和B中的设备立即从可用的信标时隙中选择新的信标时隙。在步骤824，微微网A和B中的设备保存DRP预约。在步骤826，微微网A和B通过对准它们的BPST来合并。在步骤828，所述一个微微网收缩合并后的BP。

如果设备的BPST落入相异的BP之内，则合并过程包括将它的信标重定位到该相异的BP。设备通过以下步骤来重定位它的信标：(i)将它的BPST改变为相异的BP的BPST；(ii)调整它的信标时隙号，以使得新的信标时隙号是现有的信标时隙号加上最长的所检测到的相异的BP长度，或者遵循常规的BP加入规则以将它的信标重定位到相异的BP；以及(iii)终止在它的先前的BP中发送信标。

虽然仅对于长度相同的BP说明了微微网A和B的合并，但是应知道，在超帧的BP长度仅相差一个BP时隙时，例如图16的1601和1602，也可以使用相同的合并过程。

参考图17A-17C，微微网A包括超帧1701并且微微网B包括超帧1702。超帧1703表示在由于BP与超帧1702的DRP预约完全重叠而移动微微网A的BP之后的示例性的超帧。超帧1704表示在由于BP与超帧1701的DRP预约完全重叠而移动微微网B的BP之后的示例性的超帧。此外，超帧1705和1706表示在微微网A和B的BP对准和收缩以使得能够合并微微网A和B之后的示例性的超帧。

参考图8B，当微微网A的BP与微微网B的DRP预约的末端重叠并且微微网B的BP与微微网A的DRP预约的末端重叠时，步骤820进行到步骤830。在这种情况下，高编号的信标时隙(即，从最高的重叠时隙加一到mMaxBPLength)仍然是可用的，如图17A所示。在步骤830，微微网A和B中的设备将它们的信标移动到可用的时隙(如图17B所示)。在步骤832，微微网A和B中的设备保存它们的DRP预约。在步骤834，微微网A和B将一个微微网的BP合并入另一个微微网(如图17C所示)。如果微微网B的BPST出现在微微网A的超帧1703的前半部分期间，则微微网A合并入微微网B。

图18A和18B是说明具有对应的噪声周期的示例性的微微网的超帧的时间图。微微网B包括超帧1801，并且稳定的噪声出现在微微网B的整个BP期间。超帧1802表示在由于BP与该稳定的噪声完全重叠而移动微微网B的BP之后的示例性的超帧。参考图8B，如果微微网B的BP与该稳定的噪声重叠，则步骤820进行到步骤836。稳定的噪声可以包括例如，微微网B的通信范围中的，但是未近到由微微网B接收的另一个微微网的BP或DRP。在这种情况下，高编号的信标时隙(即，从最高的重叠时隙加一到mMaxBPLength)仍然是可用的，如图18A所示。在步骤836，微微网B中的设备将它们的信标移出受影响的(重叠的)区域。在步骤838，微微网B中的设备保存DRP预约。此外，在这种情况下，由于与信标移动的可能的冲突，合并时间被延长。在步骤842，在接收到mMaxDRPSurvive个信标之后终止DRP，其中，mMaxDRPSurvive可以被设置为不小于(2*mMaxLostBeacons+1)。

对于部分重叠的BP的BP合并

参考图7，在步骤708，判断是否所有设备卷入冲突。如果不是所有设备卷入冲突，则步骤708进行到步骤712。如果所有设备卷入冲突，则步骤708进行到步骤710。在步骤710，判断是否可以在BP内或BP外接收到来自卷入冲突的设备的数据。然后处理进行到图9。

考虑例如：(1)在某些情况下，不是所有BP都较好地形成，因此不是微微网A和B中的所有信标都在冲突中，(2)在其它情况下，仅仅BP的开始或末端遭遇重叠。微微网(例如微微网A)的BP是部分重叠的。一些设备的信标可以由相邻设备(即，微微网A上的其它设备)正确地接收。部分重叠的源可以包括相异的微微网B的BP或DRP的重叠。

图19A和19B是说明根据当前MBOA MAC规范的冲突消除的时间图。微微网A包括超帧1901的BP，微微网B包括超帧1902的BP。超帧1903表示在合并微微网A的BP的设备B1和B2之后的示例性的超帧。在微微网A和B中，不是所有的设备都卷入冲突。设备B1和B2可以正确地接收微微网A的一些信标，而设备B3和B4既不接收信标，它们的信标也不由微微网A中的设备A1-A4接收。

根据当前的MBOA MAC规范，设备B1和B2立即将它们的信标重定位到微微网A的BP。然而，微微网B的设备B3和B4不能重定位，因为它们不能接收微微网A的信标。如果设备B1和B2移动(并入微微网A)，而设备B3和B4不移动，则发生B1、B2、B3和B4之间的冲突，并且设备B1、B2、B3和B4之间的DRP连接会丢失。当前的MBOA MAC规范不规定用于重定位设备B3和B4的规则，它们可以变得分离。

图20A和20B是说明根据本发明的另一个实施例的，用于示例性的微微网A和B的冲突消除的时间图。微微网A包括超帧2001的BP，并且微微网B包括超帧2002的BP。超帧2003和2004表示在移动微微网B的BP的设备B1、B2、B3和B4以防止超帧2001和2002的BP的重叠之后的示例性的超帧。不是所有的设备都卷入微微网A和B之间的冲突。设备B1和B2可以正确地接收微微网A的一些信标，而设备B3和B4既不接收信标，它们的信标也不由微微网A中的设备A1-A4接收。

参考图7，如果不是两个微微网中的所有设备都卷入冲突，则步骤708进行到步骤712。在步骤712，当微微网A中的设备在微微网A的BP之内不接收相邻设备信标或相异的设备信标时，设备最好可以保持扫描直到超帧的末端，并且对于额外的mMaxLostBeacons-1个超帧扫描潜在的相异的BP，并且当在延长的扫描期间找到相异的信标时，设备可以执行BP Switch IE过程。因此，步骤712接着802-812的步骤(图8A)。这可以防止DRP提前中止，并且可以为更稳定的数据连接做准备。即，通过使用BP Switch IE 500，微微网B上的所有设备B1-B4被有效地以减少的合并时间而并入微微网A。

参考图9，根据本发明的典型实施例，说明了用于合并具有部分重叠的BP的微微网的方法。在步骤900，判断BP的开始或末端是否与DRP相冲突。如果BP的开始与DRP相冲突，则步骤900进行到步骤902。如果BP的末端与DRP相冲突，则步骤900进行到步骤908。

图21是说明对应于另一个超帧的DRP预约周期或稳定的噪声的超帧的BP的时间图。微微网A包括超帧2101的BP，并且或者DRP预约或者稳定的噪声2102在微微网A的BP的开始部分期间出现。即，例如，微微网A的BP可以部分地由该稳定的噪声覆盖，其可以包括微微网A的通信范围中的，但是没有近到由微微网A接收的另一个微微网的BP或DRP。

当微微网A的BP的开始被另一个微微网的DRP或稳定的噪声覆盖时，如图21所示，设备A2不能接收用于设备A1的信标，但是可以检测PHY活动。设备A2可以通过BPOIE在它自己的信标中的该信标时隙上广播冲突，并且设备A1可以知道它被卷入冲突。

根据当前的MBOA MAC规范，A1在mMaxLostBeacons个超帧内消除该冲突。这是较长的时间周期，并且可以导致DRP预约的丧失。参考图9，在步骤902，在mMaxLostBeacons个超帧内，消除微微网A和B的设备之间的冲突。在步骤904，遵循如上所述的合并过程，设备将它的信标重定位到相异的BP。在步骤906，设备使用mMaxDRPSurvive终止它们的DRP，所述mMaxDRPSurvive不比mMaxLostBeacons+1小，以便保存设备的DRP连接，例如设备A1的。

图22是说明对应于另一个超帧的DRP预约周期或稳定的噪声的超帧的BP的时间图。微微网A包括超帧2201的BP，并且或者DRP预约或者稳定的噪声在微微网A的BP的末端部分期间出现。当微微网A的BP的末端被另一个微微网的DRP或稳定的噪声覆盖时，从而使得直到mMaxBPLength的所有后续的信标时隙变得被占用，如图22所示，那么设备A2经历冲突并且不能消除该冲突。参考图9，如果BP的末端与DRP相冲突，则步骤900进行到步骤908。在步骤908，设备根据步骤802-812来合并(图8A)。设备A2最好对于mMaxLostBeacons个超帧扫描整个超帧2201(仅仅显示了其一部分)，并且如果设备A2接收到相异的信标，那么它根据与BP Switch IE过程有关的规则开始重定位处理，并且在信令时隙中发送它的信标。如果未卷入冲突的设备A1接收到一信标，同时BP Switch IE 500在信令时隙101中，那么设备A1可以将类似的BP Switch IE 500包含入它自己的信标。如果未卷入冲突的设备A1在信令时隙101中发现冲突，那么设备A1可以接听直到mMaxBPLength个超帧。如果所有信标时隙不可用，则设备A1可以扫描整个超帧以找到相异的微微网。当一个微微网的BP的末端被另一个微微网的稳定的噪声覆盖时，可以遵循类似的过程。

相异的BP发现

最好设备在整个BP期间监视来自其它设备的信标。然而，为了节约功率，设备不能超过BP而执行扫描。如果微微网A和B的BP403和404(图4)不重叠，则微微网A中的设备可能不能接收来自微微网B以及微微网B中的设备的信标，例如，可能不能接收来自微微网A的信标。当前的MBOAMAC规范规定，其BPST在相异的超帧的后半部分期间出现的设备可以等待相异的设备以重定位它们的BPST，但是一些时候可以不必重定位它自己的BPST。即，当微微网A的BPST，BPST(A)，出现在不同的微微网B的超帧的后半部分期间或者比微微网B的BPST更早时，其中所述微微网B在微微网A的通信范围内，则对于微微网A发现微微网B的情况，在mBPMergeWaitTime+mInitialCountDown个超帧之内完成合并过程。然而，如果微微网B发现微微网A但是微微网A未发现微微网B，则可经过mBPMergeWaitTime+mInitialCountDown+mMaxLostBeacons个超帧来完成合并过程。这是因为微微网B在开始合并过程之前等待mMaxLostBeacons个超帧。因此，在当前的MBOAMAC规范中，微微网B不涉及帮助微微网A以加快合并。因此，可以改进合并过程。更特别地，当前的MBOAMAC规范不包括用于BP重叠发现的过程。如果没有BP发现过程，则可能不能满足通信***的特定要求，包括例如在特定情况中的DRP连接丧失。

对于如何发现相异的BP重叠这一问题的最简单的解决方案是总是扫描信标(即，对于每一个完整的超帧)。但是，这种解决方案的能量使用效率太低以至于不能部署。

可以引入参数mMaxDiscoverTime。为了减少功耗，设备可以扫描整个超帧以发现相异的微微网。这种扫描可以不始终发生，而是可以非周期性的至少在每mMaxDiscoverTime个超帧内发生。如果对于设备希望更频繁地扫描，则可以做出来自上层协议的请求以更频繁地扫描。例如，当设备刚充过电，当它改变它的频率或者改变它的信道编号时，可以发生这种情况。

如果微微网B的BPST，BPST(B)，出现在微微网A的超帧的前半部分，则最后，来自微微网A或B的一个设备找到(发现)另一个微微网(即，相异的微微网)。如果发现相异的微微网的设备来自于微微网A，则来自微微网A的设备将它们的信标重定位到微微网BSP的BP。然而，根据当前的MBOA规范，如果发现相异的微微网的设备来自于微微网B，则来自微微网B的设备等待微微网A上的设备来起动对于mMaxLostBeacons个超帧的合并。

为了减少该等待时间，对于mMaxLostBeacons个超帧，发现相异的微微网的设备可以将它的信标发送到相异的微微网的信号时隙中。可以随机地选择该信号时隙。

图23是说明根据本发明的典型实施例的，用于两个微微网之间的相异的BP发现的方法的流程图。在步骤2300，微微网A通过定期地扫描整个超帧来检测微微网B的相异的超帧。在步骤2302，微微网A在微微网B的相异的超帧期间发送信标。

在步骤2304，微微网B检测来自微微网A的所发送的信标。微微网B也可以定期地扫描整个超帧，因此，在微微网B检测到所发送的信标之前，微微网A可能已经发送了许多信标。在步骤2306，微微网B将它的相异的信标重定位到微微网A的BP，以便并入一个微微网。

如果设备(即微微网)在它的信号时隙中接收到相异的信标，那么它可以接听整个超帧以完成合并过程，或者在合并过程期间直到相异的微微网移出范围。如果在至少mMaxLostBeacons个超帧内未接收到相异的信标，则设备可以认为相异的微微网已脱离范围。这种过程可以减少微微网A和B的功耗，因为微微网A和B上的设备对于整个超帧不是始终接听以发现相邻的微微网。该过程也可以减少合并时间，因此可以改进合并过程。

BP联合

图24是说明位于两个独立的示例性的微微网A和B之间的通信设备的示意图。设备C1可以发现微微网A和B，并且可以在微微网A和B上切换，微微网A和B彼此足够远(即，在通信范围之外)，并且彼此单独地工作。设备C1需要决定加入哪一个微微网A或B，以及如何为所选择的微微网A或B选择信标时隙。因为设备C1在微微网A和B两者的通信范围内(即，通过虚线501说明了它的通信范围的外边界，并且部分属于微微网A和B的通信区域)，微微网A和B可以通过设备C1链接，从而导致单个更大的微微网A:B。当前的MBOA MAC规范并未定义解决这种情况的规则。

当前的MBOA MAC规范要求当多个微微网在彼此的通信范围中时，所有的微微网并入一个微微网。图25是说明根据本发明的典型实施例的，用于位于两个独立的微微网之间的设备的BP联合的方法的流程图。在步骤2500，设备C1接收对应于微微网A和B的信标。在步骤2502，图6的步骤被用来确定微微网A和B的超帧是否是同步的，并且如果BP是重叠的，则确定重叠的类型。

在步骤2504，设备C1基于同步或重叠的类型与微微网A或B合并。例如，设备C1可以加入微微网A，如果：(1)微微网A和B的BP重叠并且微微网B的BPST在微微网A的BP期间出现，或者(2)微微网A和B的BP不重叠，并且微微网A的BPST在微微网B的超帧的前半部分期间出现。

在步骤2506，剩余的微微网合并以形式一个微微网。例如，在设备C加入微微网A之后，微微网A和B通过设备C1间接地连接。微微网A和B合并为微微网A。如果设备C1加入微微网A，则改进了效率，因为设备C1不必在下面的BP合并中移动它的信标。通过将设备C1加入最终变为一个单个微微网的微微网A，减少了总的合并处理。在其它过程中，设备C1会必须在BP合并中移动它的信标。

此外，设备C1最好可以选择HNUBS+Offset个时隙之后的信标时隙，其中，HNUBS是在微微网A中观察到的最高编号的不可用的信标时隙，Offset是覆盖BPST(A)和BPST(B)之间的差的信标时隙的数量，即：

Offset＝ceil{(BPST(B)-BPST(A))/mBeaconSlotLength}，

其中，ceil(x)是不小于x的最小的整数。也就是说，设备C1可以选择最高的信标时隙之后的信标时隙，其中，它遵守最新的超帧中的PHY活动。

应该理解，所说明的该方法可以实现为硬件、软件或它们的组合。在这种实施例中，以下描述的各种元件和步骤可以实现为硬件和/或软件。

虽然已经就通信***描述了本发明，但是应知道，其可以实现为微处理器/通用计算机(未显示)上的软件。在该实施例中，各种元件的一个或多个功能可以实现为控制通用计算机的软件。该软件可以实现为计算机可读载体，例如磁盘或光盘，存储卡或音频、无线电频率或光学载波。

此外，虽然在这里参照具体的实施例说明并描述本发明，但是本发明不应局限于所显示的细节。相反地，在权利要求的等价物的范围内并且在不脱离本发明的情况下，可以对细节进行各种修改。

Claims

1.一种用于同步第一和第二微微网之间的通信的方法，所述方法包括以下步骤：

检测来自所述第一和第二微微网的信标；

根据来自所检测到的信标的各自的信标周期开始时间来判断对应于所述第一和第二微微网的超帧是否同步；

当对应于所述第一和第二微微网的超帧不同步时，确定重叠的类型对应于1)信标周期之间的重叠，2)预约周期之间的重叠以及3)对应于所述第一和第二微微网的超帧的信标周期和预约周期之间的重叠；以及

根据基于所确定的重叠的类型的规则来将所述第一和第二微微网合并为合并后的微微网。

2.根据权利要求1所述的方法，还包括：当丢失信标的数量大于预定的丢失信标的数量时，终止对应于所述第一和第二微微网的超帧的预约周期。

3.根据权利要求1所述的方法，所述确定重叠的类型的步骤还包括：确定重叠的程度是完全的重叠还是部分的重叠，所述重叠的程度是在所述第一和第二微微网中的一个微微网的信标周期与对应于所述第一和第二微微网中的另一个微微网的相异的信标周期和相异的预约周期中的至少一个之间所确定的；以及

合并所述第一和第二微微网的步骤还包括：根据基于所确定的重叠的类型和所确定的重叠的程度的规则来将所述第一和第二微微网合并为合并后的微微网。

4.根据权利要求3所述的方法，其中，当重叠的程度被确定为完全重叠时，合并所述第一和第二微微网的步骤还包括下列步骤：

检测对应于所述另一个微微网的相异的信标的存在；

当由所述一个微微网检测到相异的信标时，在将所述一个微微网的信标重定位到所述另一个微微网的相异的信标周期之前，将预定的合并参数包含在所述一个微微网的信标中，从而所述预定的合并参数向所述一个微微网中的设备通知所述一个微微网正与所述另一个微微网进行合并；以及

当未由所述一个微微网检测到相异的信标并且对应于所述一个微微网的超帧中的预定数量的时隙可用时，在将所述第一和第二微微网合并为所述合并后的微微网之前，将预约周期信息与所述第一和第二微微网相关联地保存。

5.根据权利要求3所述的方法，其中，当重叠的程度被确定为部分重叠时，合并所述第一和第二微微网的步骤还包括下列步骤：

确定所述一个微微网中的所有设备是否卷入与所述另一个微微网的冲突；

当确定不是所述一个微微网中的所有设备卷入冲突时，在将所述一个微微网的信标重定位到所述另一个微微网的相异的信标周期之前，将预定的合并参数包含在所述一个微微网的信标中，从而所述合并参数向所述一个微微网中的设备通知所述一个微微网正与所述另一个微微网进行合并；以及

当确定所述一个微微网中的所有设备卷入冲突时，1)在预定数量的丢失信标之内消除所述一个微微网和所述另一个微微网中的设备之间的冲突，以及2)在将所述第一和第二微微网合并为所述合并后的微微网之前，当丢失信标的数量大于丢失信标的预定数量时，终止对应于所述第一和第二微微网的超帧的预约周期。

6.一种包含计算机程序指令的计算机可读载体，所述计算机程序指令使计算机执行根据权利要求1所述的方法。

7.一种用于同步第一微微网和第二微微网之间的通信的方法，其中，由每一个微微网传送的信标是不同步的，所述方法包括下列步骤：

由所述第一微微网检测所述第二微微网的相异的超帧；

在所述第二微微网的相异的超帧期间向所述第二微微网发送所述第一微微网的信标；

由所述第二微微网检测所发送的信标；以及

将所述第二微微网的相异的信标重定位到所述第一微微网的信标周期，以将所述第一微微网和所述第二微微网合并为一个微微网。

8.根据权利要求7所述的方法，发送所述信标的步骤还包括：随机地选择相异的超帧的信号时隙，并且将所述第一微微网的信标***相异的超帧的所述随机选择的信号时隙。

9.根据权利要求7所述的方法，其中，所述第一微微网和所述第二微微网不定期地扫描对应的相异的信标周期。

10.根据权利要求7所述的方法，其中，所述第一微微网和所述第二微微网对于每N个超帧中的一个超帧扫描对应的相异的信标周期，其中，N是整数。

11.根据权利要求7所述的方法，发送所述信标的步骤还包括：在预定数量的超帧中发送所述第一微微网的信标。

12.一种包含计算机程序指令的计算机可读载体，所述计算机程序指令使计算机执行根据权利要求7所述的方法。

13.一种用于将设备与第一微微网或第二微微网相联合的方法，所述方法包括下列步骤：

由对应于所述第一微微网和所述第二微微网的设备检测信标；

当对应于所述第一和第二微微网的超帧不同步时，确定重叠的类型对应于1)信标周期之间的重叠，2)预约周期之间的重叠，以及3)对应于所述第一和第二微微网的超帧的信标周期和预约周期之间的重叠；

根据所述对应的超帧是否同步或重叠的类型来将所述设备与所述第一微微网或所述第二微微网合并，以形成第一合并后的微微网；以及

将未合并的微微网的剩余的设备合并入所述第一合并后的微微网以形成第二合并后的微微网。

14.根据权利要求13所述的方法，其中，当对应于所述第一和第二微微网的超帧不同步时，将所述设备与所述第一微微网或所述第二微微网合并的步骤还包括下列步骤：

检测对应于所述第一微微网和所述第二微微网的信标周期是否重叠；

当所述信标周期重叠时，检测其中观察了物理活动的最高的信标时隙，并且在所述第一微微网或所述第二微微网中选择比其中观察了物理活动的最高的信标时隙更大的信号时隙。

15.一种包含计算机程序指令的计算机可读载体，所述计算机程序指令使计算机执行根据权利要求13所述的方法。

16.用于与第一微微网或第二微微网相联合的设备：所述设备包括：

用于检测对应于所述第一微微网和所述第二微微网的信标的装置；

用于根据来自所检测到的信标的各自的信标周期开始时间来判断对应于所述第一和第二微微网的超帧是否同步的装置；

用于当对应于所述第一和第二微微网的超帧不同步时确定重叠的类型的装置，所述重叠的类型对应于1)信标周期之间的重叠，2)预约周期之间的重叠，以及3)对应于所述第一和第二微微网的超帧的信标周期和预约周期之间的重叠；以及

用于根据所述对应的超帧是否同步或重叠的类型来将所述设备与所述第一微微网或所述第二微微网合并，以形成第一合并后的微微网的装置。