CN101599792B - 一种多信标组的动态合并方法、***和终端设备 - Google Patents

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Abstract

本发明实施方式公开了一种多BG的动态合并方法，其包括至少三个BG，分别为第一BG、第二BG及第三BG，包括：判断第二BG是持续向第一BG合并还是转向第三BG合并；若第二BG转向第三BG合并，则重新计算BPSwitch IE；根据重新计算后BP Switch IE调整待发送的自身信标以准备向第三BG合并。本发明实施方式还提供一种多BG的动态合并***及终端设备，使得多个BGs在合并的过程中，缩短了合并过程的时间，并降低了BGs中的设备通信中断的时间，同时提高了BGs合并的灵活性。

Description

一种多信标组的动态合并方法、***和终端设备
技术领域
本发明实施例涉及移动通信技术领域，特别是涉及一种多信标组的动态合并方法、***和终端设备。
背景技术
UWB(Ultra Wideband，超宽带)技术是一项使用高带宽和低功耗在短距离内高速传输数据的无线技术，是无线传输数字视频、图像等高质量多媒体内容并构建高速WPAN(Wireless Personal Area Network，无线个人区域网)的理想选择。
在现有技术的WPAN中，实现设备间数据通信所需要的基本定时结构是超帧，如图1所示，为现有技术中ECMA-368 MAC(Media Access Control，媒体接入控制)协议中的超帧结构。每个超帧由256个长度为256us的MAS(MediaAccess Slot，媒体接入时隙)组成，MASs从0开始依次按序编号排列，因此，每个超帧的总持续时间为65536(＝256×256)us。超帧的开始部分必须用于与信标有关的活动(如发送本设备的信标、监听相邻设备的信标等)，此部分称为BP(Beacon Period，信标周期)；其余部分用于传输业务或控制数据帧，称为DTP(Data Transmit Period，数据传输期)。
在BP中，第0和第1个BS(Beacon Slot，信标时隙)是专门用于传输信令信标的，该信令信标是指携带有调整BP长度信息的信标，其余BS则用于传输普通信标，该普通信标携带该BP中BS被占据的信标时隙位置信息(信标时隙号)。将每个BP的起始时刻(也就是每个超帧的起始时刻)称为BPST(Beacon Period Start Time，信标周期开始时间)。在DTP中，设备可以通过使用DRP(Distributed Reservation Protocol，分布式预留协议)或PCA(Prioritized Contention Access，分优先级的竞争接入)接入信道传输数据，前者是信道资源预留方式，而后者是竞争接入信道方式。
在现有的ECMA-368 MAC协议中，将网络分成至少两个BG(Beacon Group，信标组)，其中BG是指具有相同BPST、在同一个BP中发送信标的设备群体。虽然网络中可能同时存在两个或多个具有不同BPST的BGs，即有多个BPs，但只要BGs之间隔得足够远，它们便可以相互独立地进行通信。
然而，由于设备是移动的，网络拓扑结构突然变化，不同的BGs之间可能会彼此进入(即彼此进入对方的通信作用范围)，引起超帧交叠，导致信标或数据传输冲突。如果某BG中的设备接收到信标来自于其它的BG，称这样的信标为外部信标，外部信标所在的BP称为外部BP，外部BP的BPST称为外部BPST。为了能够避免这种冲突，ECMA-368 MAC协议要求将网络中所有这种彼此进入的BGs合并，即网络中所有这些BGs的设备合并、且都在合并后的新的BP中重新发送和接收信标。对于任何BG来说，在未监听到任何外来信标前都可以独自正常通信，一旦监听到外来信标，则被告知网络中存在两个或更多的BGs彼此进入，该BG中的设备必须开始重新定位自己发送信标的BS从而与其他BGs融合进而通信。
现有技术中公开了一种基于检测外来信标/外部BP的多BPs协调合并BPST同步方案，具体说明如下：
现在假设网络中存在两个或多个BGs，假设它们都分别已经组建好了自己的BP，并且各自都能独立地正常通信。根据ECMA-368 MAC协议，若此时网络拓扑结构突然发生变化或任一BG中有设备移动使得BGs之间彼此进入，那么监听到外来信标的BG中的设备将需要按照如下步骤进行多BPs协调合并：
(1)设备在自己发送的信标中包含或修改BP Switch IE；
其中，BP Switch IE(Beacon Period Switch Information Element，信标周期的切换信息)是众多IEs中的一种，包含三个重要的域：BP MoveCountdown(Beacon Period Move Countdown，信标周期移动的倒计量)、BPSTOffset(Beacon Period Start Time offset，信标周期开始时间的偏移量)、Beacon Slot Offset(信标时隙的偏移量)。BP Move Countdown的值是设备调整BPST前需要等待的超帧数目；BPST Offset的值是设备需要延迟自己BPST的时间长度；Beacon Slot Offset的值是设备在合并后的新BP中相对原先的信标时隙需要偏移的信标时隙数目。
(2)设备调整BPST，重新定位自己的信标。
当网络中存在两个或多个BGs彼此进入时，如果监听到外来信标的BGs中的所有设备按照上述规则重新定位自己的信标，则这些BGs中的所有设备将最终全体同步于最大的BPST Offset和最大的Beacon Slot Offset，即最终全体同步于该网络中BPST最迟的那个BG的BPST。
在实现本发明实施例过程中，发明人发现现有技术中至少存在如下问题：现有技术在多个BGs彼此进入融合时，会始终选择网络中BPST最迟的那个BG的BPST作为基准BPST，其他BG的设备会以该基准BPST为基准重新定位自己的信标。因此现有技术在进行多个BG融合时仅以BPST最迟的BG为基准，而未考虑网络的实际情况，如各个BG的网络大小等，因此会造成合并时间长，合并过程导致设备通信中断时间长，而且BGs之间合并的灵活性太差的技术缺陷。
举例来说，如图2所示，网络中共存在3个局部的WPAN网络，其中WPAN1有A-G共7个设备，WPAN2有H-L共5个设备，WPAN3有M-R共6个设备，在每个WPAN中设备使用相同的BPST。由于网络拓扑的突然变化，各WPAN网络彼此进入，边界设备互相能够接收到来自外部BG发送的外部信标，假设只有WPAN1的设备G和WPAN2的设备H，以及WPAN2的设备L和WPAN3的设备M能够互相听到，而其他设备都不能。下面使用协调合并方案合并WPAN1、WPAN2和WPAN3为一个新的WPAN，假定WPAN2的BPST落后于WPAN1和WPAN3，根据现有技术的做法，WPAN2中的设备将调整BPST向WPAN1或WPAN3合并，假设设备H和设备L计算出来的BPST Offset分别为10ms和15ms，各个设备所占用的时隙号如图2中标注所示。根据现有技术的做法，可以得到WPAN2和WPAN3合并过程中的数据变化，如表1所示：
超帧     H   I   J   K     L
    1   (10，4，9)   (15，6，9)
    2   (10，4，8)   (10，4，9)   (15，6，9)   (15，6，8)
    3   (10，4，7)   (15，6，9)   (10，4，9)   (15，6，8)   (15，6，7)
    4   (15，6，9)   (15，6，8)   (15，6，9)   (15，6，7)   (15，6，6)
    5   (15，6，8)   (15，6，7)   (15，6，8)   (15，6，6)   (15，6，5)
    6   (15，6，7)   (15，6，6)   (15，6，7)   (15，6，5)   (15，6，4)
    7   (15，6，6)   (15，6，5)   (15，6，6)   (15，6，4)   (15，6，3)
  8   (15，6，5)   (15，6，4)   (15，6，5)   (15，6，3)   (15，6，2)
  9   (15，6，4)   (15，6，3)   (15，6，4)   (15，6，2)   (15，6，1)
  10   (15，6，3)   (15，6，2)   (15，6，3)   (15，6，1)   (15，6，0)
  11   (15，6，2)   (15，6，1)   (15，6，2)   (15，6，0)
  12   (15，6，1)   (15，6，0)   (15，6，1)
  13   (15，6，0)   (15，6，0)
从表1中可以看出，在第1-10帧，WPAN3的设备M将听到WPAN2的外来设备L发送的外来信标中包含BP Switch IE，表明外来信标在向自己合并，设备M将不做任何操作。一直到第11帧设备L发送的信标中不包含BP SwitchIE，此时设备M计算得到BPST Offset值为0，表明合并完成。
而在WPAN1中情况有些不同，因为虽然开始的时候WPAN2是向WPAN1合并，但最后的结果是转向WPAN3合并的。从第1-13帧，设备H发送的信标中一直包含BP Switch IE，因而设备G将不做任何操作，而在第14帧中设备H发送的信标中不包含BP Swtich IE，此时设备G将计算各个参数的值，并将在下一超帧也就是第15帧中包含BP Swtich IE，而后向WPAN1中的其他设备蔓延，直到WPAN1向WPAN2和WPAN3合并完成。整个过程如表2所示：
  超帧   A   B   C   D   E   F   G
  15   (5，4，9)
  16   (5，4，9)   (5，4，8)
  17   (5，4，9)   (5，4，9)   (5，4，8)   (5，4，7)
  18   (5，4，9)   (5，4，8)   (5，4，9)   (5，4，8)   (5，4，7)   (5，4，6)
  19   (5，4，9)   (5，4，8)   (5，4，7)   (5，4，8)   (5，4，7)   (5，4，6)   (5，4，5)
  20   (5，4，8)   (5，4，7)   (5，4，6)   (5，4，7)   (5，4，6)   (5，4，5)   (5，4，4)
  21   (5，4，7)   (5，4，6)   (5，4，5)   (5，4，6)   (5，4，5)   (5，4，4)   (5，4，3)
  22   (5，4，6)   (5，4，5)   (5，4，4)   (5，4，5)   (5，4，4)   (5，4，3)   (5，4，2)
  23   (5，4，5)   (5，4，4)   (5，4，3)   (5，4，4)   (5，4，3)   (5，4，2)   (5，4，1)
  24   (5，4，4)   (5，4，3)   (5，4，2)   (5，4，3)   (5，4，2)   (5，4，1)   (5，4，0)
  25   (5，4，3)   (5，4，2)   (5，4，1)   (5，4，2)   (5，4，1)   (5，4，0)
  26   (5，4，2)   (5，4，1)   (5，4，0)   (5，4，1)   (5，4，0)
  27   (5，4，1)   (5，4，0)   (5，4，0)
  28   (5，4，0)
从表1和表2可以看出，从WPAN1的边界设备听到外来信标开始合并到最后完成WPAN1、WPAN2和WPAN3三个网络的合并总共经历了28个超帧时间，且在合并过程中WPAN1一直等到WPAN2和WPAN3合并完成才开始合并，因而浪费了不少超帧时间，同时加大了设备通信中断的时间，而且BGs之间合并的灵活性太差。
发明内容
本发明实施方式提供了一种多信标组的动态合并方法、动态合并***和终端设备，使得多个BGs在合并的过程中，缩短了合并过程的时间，并降低了BGs中的设备通信中断的时间，同时提高了BGs合并的灵活性。
为达到上述目的，本发明实施方式提供了一种多信标组的动态合并方法，包括至少三个信标组，分别为第一信标组、第二信标组及第三信标组，包括：判断所述第二信标组是持续向所述第一信标组合并还是转向所述第三信标组合并；当判断所述第二信标组转向所述第三信标组合并时，重新计算信标周期的切换信息中的信标周期开始时间的偏移量及信标时隙的偏移量；根据重新计算后信标周期的切换信息调整待发送的自身信标以准备向所述第三信标组合并。
另，本发明实施方式还提供一种多信标组的动态合并***，所述合并***包括至少三个信标组，分别为第一信标组、第二信标组及第三信标组；所述第一信标组用于判断所述第二信标组是持续向所述第一信标组合并还是转向所述第三信标组合并，当判断所述第二信标组转向所述第三信标组合并时，重新计算信标周期的切换信息调整待发送的自身信标以准备向所述第三信标合并，其中所述信标周期的切换信息包括所述信标周期开始时间的偏移量及所述信标时隙的偏移量。
另，本发明实施方式还提供一种终端设备，应用于第一信标组、第二信标组及第三信标组的动态合并，所述第一信标组包括所述终端设备，所述终端设备包括：参数记录模块，用于记录所述第二信标组发送的外部信标的信标周期的切换信息；合并方向判断模块，用于判断所述第二信标组是持续向所述第一信标组合并还是转向所述第三信标组合并；参数计算模块，用于当所述合并方向判断模块判断所述第二信标组转向所述第三信标组合并时，重新计算信标周期的切换信息中的信标周期开始时间的偏移量及所述信标时隙的偏移量；参数调整模块，用于根据重新计算后信标周期的切换信息调整待发送的自身信标以准备向所述第三信标组合并。
本发明实施方式提供的多信标组的动态合并方法、合并***及终端设备，通过判断第二BG是持续向第一BG合并还是转向第三BG合并，从而使得第一BG无须等到第二BG与第三BG合并后才开始与第三BG合并，从而使得多个BGs在合并的过程中，缩短了合并过程的时间，并降低了BGs中的设备通信中断的时间，同时提高了BGs合并的灵活性。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为现有技术中ECMA-368 MAC协议中的超帧结构；
图2为现有技术的一个应用场景示意图；
图3为本发明实施方式的多信标组的动态合并方法的流程图；
图4为本发明实施方式的多信标组的动态合并方法的具体流程图；
图5为本发明实施方式中提供的多信标组的动态合并***结构图；
图6为本发明实施方式中提供的终端设备的模块图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
在本实施方式中，网络中每个BG都按照规定的BP组建过程构建好自己的BP，如图2所示，WPAN1、WPAN2、WAPN3皆为不同的BG。每一个BG中的所有设备都在BP中选择一个BS周期性地发送自己的信标，所发送的信标中携带有该BS在BP中占据的信标时隙位置信息(信标时隙号)，并会包含BPOIE，提供有关当前BP的信息(BP的长度，BP中BSs被占用的情况等等)。
图3为本发明实施方式的多信标组的动态合并方法的流程图，在本实施方式中，结合图2进行详细说明，在本实施方式中，当两个BG隔得很远的时候，每个BG中的设备可收到该BG中的相邻的设备发送的信标，即内部信标。在两个BG逐近靠近时，每个BG中的设备不仅可收到本身所处的BG中的相邻设备发送的信标，同时，还可收到另一个BG中的设备发送的信标，即外部信标。例如，WPAN1中的设备G接收WPAN2中的设备H发送的信标，为外部信标，因WPAN1与WPAN3离的较远，故接收不到WPAN3发送的外部信标，WPAN1中的设备G接收到WPAN1中的相邻的设备F发送的信标，为内部信标，同时，设备G发送的信标为自身信标。在本实施方式中，以设备G进行说明，在其它实施方式中，亦可以其它设备来进行说明。在本实施方式中，为使描述方便，将BP Switch IE中的BPST Offset、Beacon Slot Offset、BP Move Countdown分别用X、Y、Z进行标识，在其它实施方式中，亦可用其它字母进行标识。
步骤S200，接收WPAN2发送的外部信标，在本实施方式中，WPAN1中的设备G接收WPAN2中的设备H发送的外部信标。
步骤S202，判断当前接收的外部信标中的BP Switch IE是否与记录的前一次接收的外部信标BP Switch IE不相同。在本实施方式中，若判断当前接收的外部信标中的BP Switch IE与记录的前一次接收的外部信标BP Switch IE不相同，则判断WPAN2转向WPAN3合并，即WPAN2在向WPAN1合并的过程中，停止了向WPAN1的合并，转而向WPAN3合并。
在步骤S202中，若判断相同，则进入步骤S204，判断前一帧发送的自身信标是否有BP Switch IE。当判断前一帧发送的自身信标中没有BPSwitch IE时，进入步骤S206，判断Z的值是否为0。在本实施方式中，当判断前一帧发送的的自身信标中没有BP Switch IE时，则判断WPAN2持续向WPAN1合并；
在步骤S206中，若判断Z的值不为0，则进入步骤S208，将Z的值减1。当执行完步骤S208后，返回步骤S200。若判断Z的值为0，则结束操作。
若判断前一帧发送的自身信标中有BP Switch IE时，进入步骤S212。
在步骤S202中，若判断不相同，则进入步骤S210，重新计算BP SwitchIE，并记录外部信标中的BP Switch IE。在本实施方式中，新的X值＝|外部信标中的X的值-记录的X的值|，新的Y值＝外部信标BP中最高被占用的信标时隙号+外部信标中的Y的值-1，将Z的值复位为最大值，在本实施方式中，其最大值为9。在其它实施方式中，最大值亦可为其它值。
步骤S212，调整待发送的自身信标以准备合并。在本实施方式中，当WPAN1发送带有重新计算后的BP Switch IE，表示WPAN1正准备WPAN3合并，最终完成WPAN1向WPAN3的合并。由于此步骤S212可以采用公知技术进行实现，此处不再叙述。
图4为本发明实施方式的多信标组的动态合并方法的具体流程图。在本实施方式中，仍结合图2进行说明。
步骤S300，接收信标。在本实施方式中，该信标包括WPAN1中的除G设备以外的设备发送的内部信标与WPAN2发送至WPAN1的外部信标。
步骤S302，判断信标是外部信标还是内部信标。
在步骤S302中，若判断信标是内部信标，则进入步骤S336，记录内部信标中的BP Switch IE。
在步骤S302中，若判断信标是外部信标，则进入步骤S304，继续判断外部信标中是否有BP Switch IE。
在步骤S304中，若判断外部信标中没有BP Switch IE，则进入步骤S306，根据公式一计算BP Switch IE中的X、Y的值。在本实施方式中，公式一为：X＝|外部信标BPST-自身信标的BPST|，Y＝外部BP中最高被占用的信标时隙号-1。
在步骤S304中，若判断外部信标中有BP Switch IE，则进入步骤S308，继续判断是否有记录前一次接收的外部信标的BP Switch IE。
在步骤S308中，若判断没有记录BP Switch IE，则进入步骤S310，记录外部信标中的BP Switch IE。当执行完步骤S310后，返回步骤S300。
在步骤S308中，若判断有记录BP Switch IE，则进入步骤S312，判断记录的前一次接收的外部信标中的BP Switch IE与当前接收的外部的BP Switch IE是否相同，即判断WPAN2是持续向WPAN1合并还是转向WPAN3合并。
在步骤S312中，若判断记录的前一次接收的外部信标中的BP SwitchIE与当前接收的外部信标中的BP Switch IE相同，则进入步骤S314，判断前一帧发送的自身信标中是否有BP Switch IE。在本实施方式，步骤S314可通知现有技术来实现。在步骤S314中，若判断没有BP Switch IE，则进入步骤S316，判断记录的BP Switch IE中的Z值是否为0。若判断Z的值为0，则结束操作，即WPAN2向WPAN1合并完毕。若判断Z的值不为0，则进入步骤S318，将Z值减1。当执行完步骤S318后，返回步骤S300。在步骤S314中，若判断有BP Switch IE，则进入步骤S326，判断是否需要修改BP Switch IE。
在步骤S312中，若判断记录的前一次接收的外部信标中的BP SwitchIE与当前接收的外部信标中的BP Switch IE不相同，即WPAN2停止向WPAN1合并，转而向WPAN3合并，则进入步骤S320，根据公式二重新计算BP SwitchIE中的X、Y的值，并将Z的值复位为最大值，及更新记录的外部信标中的BP Switch IE。在本实施方式中，公式二为：X＝|外部信标中的X的值-记录的X的值|，Y＝外部信标BP中最高被占用的信标时隙号+外部信标中的Y的值-1，并将Z的值复位为最大值，在本实施方式中，其最大值为9。在其它实施方式中，最大值亦可为其它值。在本实施方式中，当WPAN1发送带有重新计算后的BP Switch IE，表示WPAN1以准备向WPAN3合并。
当执行完步骤S320或步骤S306或步骤S336后，继续进入步骤S322，判断前一次发送的自身信标中是否有BP Switch IE。
在步骤S322中，当判断前一次发送的自身信标中有BP Switch IE，则进入步骤S326。
在步骤S322中，当判断前一次发送的自身信标中没有BP Switch IE，即WPAN2持续向WPAN1合并，则进入步骤S324。
步骤S326，判断是否需要修改待发送的自身信标中的BP Switch IE的X与Y值，若判断不需要修改BP Switch IE，则进入步骤S330；若判断需要修改BP Switch IE，则进入步骤S328。
在步骤S328，修改待发送的自身信标中的BP Switch IE中的X和Y值，并将Z值复位为最大值。
在步骤S330，判断Z值是否为0，若判断Z值不为0，则进入步骤S332，将Z值减1；若判断Z值为0，进入步骤S334，根据BP Switch IE的X与Y值进行调整BPST和BS以完成合并，即完成WPAN1向WPAN3合并。
当执行完步骤S332或步骤S328后，执行步骤S324，在下一帧中发送带有新BP Switch IE的自身信标，返回步骤S300。
在本实施方式中，步骤314、步骤S322、步骤326、步骤S324、步骤S328，步骤S334皆可通过现有技术实现，此处不在叙述。
在本实施方式中，仍结合图2进行举例说明，其中WPAN2向WPAN3合并的过程为公知的过程，此处不再叙述，如表2所示：
  超帧   H   I   J   K   L
  1   (10，4，9)   (15，6，9)
  2   (10，4，8)   (10，4，9)   (15，6，9)   (15，6，8)
  3   (10，4，7)   (15，6，9)   (10，4，9)   (15，6，8)   (15，6，7)
  4   (15，6，9)   (15，6，8)   (15，6，9)   (15，6，7)   (15，6，6)
  5   (15，6，8)   (15，6，7)   (15，6，8)   (15，6，6)   (15，6，5)
  6   (15，6，7)   (15，6，6)   (15，6，7)   (15，6，5)   (15，6，4)
  7   (15，6，6)   (15，6，5)   (15，6，6)   (15，6，4)   (15，6，3)
  8   (15，6，5)   (15，6，4)   (15，6，5)   (15，6，3)   (15，6，2)
  9   (15，6，4)   (15，6，3)   (15，6，4)   (15，6，2)   (15，6，1)
  10   (15，6，3)   (15，6，2)   (15，6，3)   (15，6，1)   (15，6，0)
  11   (15，6，2)   (15，6，1)   (15，6，2)   (15，6，0)
  12   (15，6，1)   (15，6，0)   (15，6，1)
  13   (15，6，0)   (15，6，0)
根据本实施方式提供的多信标组的动态合并方法，设备G在第1超帧就开始记录设备H发送的外部信标的BP Switch IE，并且判断接收到设备H发送的外部信标中的BP Switch IE中的值是否与记录的BP Switch IE值一样，从表2可以看出，设备G在第4帧判断出设备H的外部信标中的BP Switch IE发生变化，即WPAN2正向WPAN3合并，因而设备G将从第5帧开始发送计算后的BP Switch IE，即WPAN1亦向WPAN3准备合并，最后在第18帧完成WPAN1、WPAN2及WPAN3合并，如表3所示：
  超帧   A   B   C   D   E   F   G
  5   (5，10，9)
  6   (5，10，9)   (5，10，8)
  7   (5，10，9)   (5，10，9)   (5，10，8)   (5，10，7)
  8   (5，10，9)   (5，10，8)   (5，10，9)   (5，10，8)   (5，10，7)   (5，10，6)
  9   (5，10，9)   (5，10，8)   (5，10，7)   (5，10，8)   (5，10，7)   (5，10，6)   (5，10，5)
  10   (5，10，8)   (5，10，7)   (5，10，6)   (5，10，7)   (5，10，6)   (5，10，5)   (5，10，4)
  11   (5，10，7)   (5，10，6)   (5，10，5)   (5，10，6)   (5，10，5)   (5，10，4)   (5，10，3)
  12   (5，10，6)   (5，10，5)   (5，10，4)   (5，10，5)   (5，10，4)   (5，10，3)   (5，10，2)
  13   (5，10，5)   (5，10，4)   (5，10，3)   (5，10，4)   (5，10，3)   (5，10，2)   (5，10，1)
  14   (5，10，4)   (5，10，3)   (5，10，2)   (5，10，3)   (5，10，2)   (5，10，1)   (5，10，0)
  15   (5，10，3)   (5，10，2)   (5，10，1)   (5，10，2)   (5，10，1)   (5，10，0)
  16   (5，10，2)   (5，10，1)   (5，10，0)   (5，10，1)   (5，10，0)
  17   (5，10，1)   (5，10，0)   (5，10，0)
  18   (5，10，0)
以上所述，本发明实施方式提供的多信标组的动态合并方法，通过判断WPAN2是持续向WPAN1合并还是转向WPAN3合并，从而使WPAN1无须等到WPAN2与WPAN3合并后才开始与WPAN3合并，从而使得多个BGs在合并的过程中，缩短了合并过程的时间，并降低了BGs中的设备通信中断的时间，同时提高了BGs合并的灵活性。
图5为本发明实施方式中提供的多信标组的动态合并***的结构图。在本实施方式中，合并***40包括第一BG41、第二BG42及第三BG43，其中每个BG都向外发送信标，同时也接收另一个BG所发送的信标和本身BG中的设备所发送的信标，并每个BG包括多个终端设备。在本实施方式中，若第一BG41接收第二BG42发送的信标，称之为外部信标，第一BG41内部的某个设备接收第一BG41的另一个设备发送的信标，称之为内部信标。在本实施方式中，第一BG41用于接收第二BG42发送的外部信标，并判断第二BG42是持续向第三BG43合并还是第二BG42转向第一BG41合并，及当判断不同时通过重新计算的BP Switch IE调整待发送的自身信标以准备向第三BG43合并。在本实施方式中，每个BG可为WPAN。
图6为本发明实施方式中提供的终端设备的模块图。在本实施方式中，参考图5进行说明。第一BG41包括多个终端设备50。终端设备50包括信标接收模块500、信标类别判断模块510、参数记录模块520、信标周期的切换信息判断模块530、参数记录判断模块540、参数计算模块550、合并方向判断模块560、参数调整模块570及信标发送模块580。
在本实施方式中，参数记录模块520用于记录信标的BP Switch IE。
信标接收模块500用于接收信标。在本实施方式中，该信标包括WPAN1中的除G设备以外的设备发送的内部信标与WPAN2发送至WPAN1的外部信标。
信标类别判断模块510用于判断信标接收模块500接收的信标的类别。
参数记录模块520还用于当信标类别判断模块510判断信标接收模块500接收的信标为内部信标时，记录该内部信标的BP Switch IE，并通知参数调整模块570。
信标周期的切换信息判断模块530用于当信标类别判断模块510判断信标接收模块500接收的信标为外部信标时，判断该外部信标中是有BPSwitch IE。
参数计算模块550用于当信标周期的切换信息判断模块530判断该外部信标中没有BP Switch IE时，重新计算BP Switch IE，并通知参数调整模块570。此时，计算BP Switch IE中的X、Y的值采用以下公式：X＝|外部信标BPST-自身信标的BPST|，Y＝外部BP中最高被占用的信标时隙号-1，并将Z的值复位为最大值，在本实施方式中，其最大值为9。在其它实施方式中，最大值亦可为其它值。
参数记录判断模块540用于当信标周期的切换信息判断模块530判断该外部信标中有BP Switch IE时，判断参数记录模块520是否有记录前一次接收的外部信标的BP Switch IE。
参数记录判断模块540还用于当判断没有记录前一次接收的外部信标的BP Switch IE时，通知参数记录模块520记录当前接收的外部信标的BP Switch IE。
合并方向判断模块560用于当参数记录判断模块540判断有记录前一次接收的外部信标的BP Switch IE时，判断所述第二BG42是持续向所述第一BG41合并还是第二BG42转向所述第三BG43合并。在本实施方式中，所述合并方向判断模块560还用于通过判断当前接收的外部信标中的BPSwitch IE与记录的前一次接收的外部信标中的BP Switch IE不相同来判断所述第二BG42转向所述第三BG43合并，即表示第二BG42在向第一BG41合并的过程中，停止向第一BG41合并，转而向第三BG43合并。
合并方向判断模块560还用于通过判断当前接收的外部信标中的BPSwitch IE与记录的前一次接收的外部信标中的BP Switch IE相同时，判断前一次发送的自身信标中是否有BP Switch IE。
合并方向判断模块560还用于当判断前一次发送的自身信标中没有BP Switch IE时，判断第二BG42持续向第一BG41合并。
参数记录判断模块540用于当合并方向判断模块560判断前一次发送的自身信标中没有BP Switch IE时，判断记录的BP Switch IE中的Z值是否为0。在本实施方式中，参数记录判断模块540还用于当判断Z值不为0时，通知参数计算模块550将记录的BP Switch IE中的Z值减1。
参数记录判断模块540还用于当合并方向判断模块560判断前一次发送的自身信标中有BP Switch IE时，判断是否需要修改待发送的信标中BP Switch IE。
参数记录判断模块540还用于当判断不需要修改待发送的自身信标中的BP Switch IE时，判断待发送的自身信标中的BP Switch IE中Z值是否为0。
参数计算模块550还用于当合并方向判断模块560判断不相同时，重新计算BP Switch IE，并通知参数记录模块520更新记录的外部信标的BP Switch IE，及通知参数记录判断模块540判断前一次发送的自身信标中是否有BP Switch IE。此时，计算BP Switch IE中的X、Y的值采用以下公式：X值＝|外部信标中的X的值-记录的X的值|，Y值＝外部信标BP中最高被占用的信标时隙号+外部信标中的Y的值-1，并将Z的值复位为最大值，在本实施方式中，其最大值为9。在其它实施方式中，最大值亦可为其它值。
参数调整模块570用于当参数记录判断模块540判断前一次发送的自身信标中没有BP Switch IE时，将重新计算后BP Switch IE调整为待发送的自身信标中的BP Switch IE，并通知信标发送模块580发送自身信标以准备合并。在本实施方式中，第一BG41根据调整后的BP Switch IE发送信标，表示第一BG41准备向第三BG43合并。
参数调整模块570还用于当参数记录判断模块540判断需要修改待发送的自身信标中的BP Switch IE的X与Y值时，修改待发送的自身信标中的BP Switch IE的X与Y值，并复位Z的值为最大值，及经信标发送模块580发送自身信标以准备合并。
参数调整模块570还用于当参数记录判断模块540判断Z的值为0时，根据BP Switch IE的X值与Y值调整BPST和BS以完成合并。
参数调整模块570还用于当参数记录判断模块540判断Z的值不为0时，将Z的值减1，并调整待发送的自身信标中的BP Switch IE中的Z值，及经由信标发送模块580发送自身信标以准备合并。
以上所述，本发明实施方式提供的多信标组的动态合并***及终端设备，通过判断第二BG是持续向第一BG合并还是转向第三BG合并，从而使第一BG41无须等到第二BG42与第三BG43合并后才开始与第三BG43合并，从而使得多个BGs在合并的过程中，缩短了合并过程的时间，并降低了BGs中的设备通信中断的时间，同时提高了BGs合并的灵活性。
最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对其进行限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而这些修改或者等同替换亦不能使修改后的技术方案脱离本发明技术方案的精神和范围。

Claims (23)

1.一种多信标组的动态合并方法，其特征在于，包括至少三个信标组，分别为第一信标组、第二信标组及第三信标组，包括：
判断所述第二信标组是持续向所述第一信标组合并还是转向所述第三信标组合并；若当前接收的外部信标中的信标周期的切换信息与记录的前一次接收的外部信标中的信标周期的切换信息不相同时，则判断所述第二信标组转向所述第三信标组合并；若当前接收的外部信标中的信标周期的切换信息与记录的前一次接收的外部信标中的信标周期的切换信息相同，则判断前一次发送的自身信标中是否有信标周期的切换信息，当前一次发送的自身信标中没有信标周期的切换信息时，则判断所述第二信标组持续向所述第一信标组合并；
当所述第二信标组转向所述第三信标组合并时，重新计算信标周期的切换信息中的信标周期开始时间的偏移量及信标时隙的偏移量；
根据重新计算后信标周期的切换信息调整待发送的自身信标以准备向所述第三信标组合并。
2.根据权利要求1所述的多信标组的动态合并方法，其特征在于，包括：
接收所述第二信标组发送的外部信标；
判断所述外部信标中是否有信标周期的切换信息；
若有，则继续判断是否有记录前一次接收的外部信标的信标周期的切换信息；
若判断没有，则记录当前接收的外部信标中的信标周期的切换信息。
3.根据权利要求2所述的多信标组的动态合并方法，其特征在于，其中重新计算信标周期的切换信息中的所述信标周期开始时间的偏移量及信标时隙的偏移量的步骤包括：
通过计算当前接收的外部信标中的信标周期开始时间的偏移量的值与记录前一次接收外部信标中的信标周期开始时间的偏移量的绝对差值来重新计算所述信标周期开始时间的偏移量；
通过计算当前接收的外部信标的信标周期中最高被占用的信标时隙号与当前接收的外部信标中的信标时隙的偏移量的和再减去1来重新计算所述信标时隙的偏移量。
4.根据权利要求2所述的多信标组的动态合并方法，其特征在于，所述信标周期的切换信息还包括信标周期切换的倒计量，其中判断所述第二信标组是持续向所述第一信标组合并还是转向所述第三信标组合并的步骤包括：
当判断当前接收的外部信标中的信标周期的切换信息与记录的前一次接收的外部信标中的信标周期的切换信息相同时，则判断前一次发送的自身信标中是否有信标周期的切换信息；
若前一次发送的自身信标中没有信标周期的切换信息时，则判断所述第二信标组持续向所述第一信标组合并，并判断记录的前一次接收的外部信标中的信标周期的切换信息中的信标周期切换的倒计量是否为0；
若前一次发送的自身信标中有信标周期的切换信息时，则调整待发送的信标中的信标周期的切换信息。
5.根据权利要求4所述的多信标组的动态合并方法，其特征在于，判断记录的前一次接收的外部信标中的信标周期的切换信息中的信标周期切换的倒计量是否为0的步骤还包括：
当判断不为0时，将记录的前一次接收的外部信标中的信标周期的切换信息中的信标周期切换的倒计量减1。
6.根据权利要求4所述的多信标组的动态合并方法，其特征在于，其中重新计算信标周期的切换信息中的所述信标周期开始时间的偏移量及信标时隙的偏移量的步骤之后还包括：
将信标周期的切换信息中的信标周期切换的倒计量复位为最大值。
7.一种多信标组的动态合并***，其特征在于，所述合并***包括至少三个信标组，分别为第一信标组、第二信标组及第三信标组；
所述第一信标组用于判断所述第二信标组是持续向所述第一信标组合并还是转向所述第三信标组合并；若当前接收的外部信标中的信标周期的切换信息与记录的前一次接收的外部信标中的信标周期的切换信息不相同时，则判断所述第二信标组转向所述第三信标组合并；若当前接收的外部信标中的信标周期的切换信息与记录的前一次接收的外部信标中的信标周期的切换信息相同，则判断前一次发送的自身信标中是否有信标周期的切换信息，当前一次发送的自身信标中没有信标周期的切换信息时，则判断所述第二信标组持续向所述第一信标组合并；以及当所述第二信标组转向所述第三信标组合并时，重新计算信标周期的切换信息调整待发送的自身信标以准备向所述第三信标组合并，其中所述信标周期的切换信息包括所述信标周期开始时间的偏移量及信标时隙的偏移量。
8.根据权利要求7所述的多信标组的动态合并***，其特征在于，所述第一信标组还用于通过计算当前接收的所述第二信标组发送的外部信标中的信标周期移动的倒计量与记录前一次接收外部信标中的信标周期移动的倒计量的绝对差值来重新计算所述信标周期开始时间的偏移量，通过计算当前接收的外部信标的信标周期中最高被占用的信标时隙号与当前接收的外部信标中的信标周期开始时间的偏移量的和再减去1来重新计算所述信标周期开始时间的偏移量。
9.根据权利要求7所述的多信标组的动态合并***，其特征在于，所述信标周期的切换信息还包括信标周期切换的倒计量，所述第一信标组还用于当判断前一次发送的自身信标中没有信标周期的切换信息时，判断所述第二信标组向所述第一信标组合并，并判断将记录的前一次接收的所述第二信标组发送的外部信标中的信标周期的切换信息中的信标周期切换的倒计量是否为0。
10.根据权利要求9所述的多信标组的动态合并***，其特征在于，所述第一信标组还用于当判断不为0时，将所述信标周期切换的倒计量减1。
11.根据权利要求9所述的多信标组的动态合并***，其特征在于，所述第一信标组还用于判断前一次发送的自身信标中有信标周期的切换信息时，调整待发送的信标中的信标周期的切换信息。
12.根据权利要求11所述的多信标组的动态合并***，其特征在于，所述第一信标组还用于当重新计算完信标周期的切换信息中的所述信标周期开始时间的偏移量及所述信标时隙的偏移量后，将所述信标周期切换的倒计量复位为最大值。
13.根据权利要求9所述的多信标组的动态合并***，其特征在于，所述第一信标组还用于判断所述第二信标组发送的所述外部信标中是否有信标周期的切换信息，并当判断有信标周期的切换信息时继续判断是否有记录前一次接收的外部信标的信标周期的切换信息。
14.根据权利要求13所述的多信标组的动态合并***，其特征在于，所述第一信标组还用于当判断没有信标周期的切换信息时记录当前接收的外部信标中的信标周期的切换信息。
15.一种终端设备，应用于第一信标组、第二信标组及第三信标组的动态合并，所述第一信标组包括所述终端设备，其特征在于，所述终端设备包括：
参数记录模块，用于记录所述第二信标组发送的外部信标的信标周期的切换信息；
合并方向判断模块，用于判断所述第二信标组是持续向所述第一信标组合并还是转向所述第三信标组合并；若当前接收的外部信标中的信标周期的切换信息与记录的前一次接收的外部信标中的信标周期的切换信息不相同时，则判断所述第二信标组转向所述第三信标组合并；若当前接收的外部信标中的信标周期的切换信息与记录的前一次接收的外部信标中的信标周期的切换信息相同，则判断前一次发送的自身信标中是否有信标周期的切换信息，当前一次发送的自身信标中没有信标周期的切换信息时，则判断所述第二信标组持续向所述第一信标组合并；
参数计算模块，用于当所述合并方向判断模块判断所述第二信标组转向所述第三信标组合并时，重新计算信标周期的切换信息中的信标周期开始时间的偏移量及信标时隙的偏移量；
参数调整模块，用于根据重新计算后信标周期的切换信息调整待发送的自身信标以准备向所述第三信标组合并。
16.根据权利要求15所述的终端设备，其特征在于，还包括信标接收模块，用于接收所述第二信标组发送的外部信标。
17.根据权利要求15所述的终端设备，其特征在于，其中所述参数计算模块还用于通过计算当前接收的外部信标中的信标周期移动的倒计量的值与记录前一次接收外部信标中的信标周期移动的倒计量的绝对差值来重新计算所述信标周期移动的倒计量，通过计算当前接收的外部信标的信标周期中最高被占用的信标时隙号与当前接收的外部信标中的信标周期开始时间的偏移量的和再减去1来重新计算所述信标周期开始时间的偏移量。
18.根据权利要求15所述的终端设备，其特征在于，还包括参数记录判断模块，用于当所述合并方向判断模块判断前一次发送的自身信标中没有信标周期的切换信息时，判断记录的前一次接收的外部信标中的信标周期的切换信息中的信标周期切换的倒计量是否为0。
19.根据权利要求18所述的终端设备，其特征在于，所述参数计算模块还用于当所述参数记录判断模块判断不为0时，将所述信标周期切换的倒计量减1。
20.根据权利要求15所述的终端设备，其特征在于，所述参数调整模块还用于当所述合并方向判断模块判断前一次发送的自身信标中有信标周期的切换信息时，调整待发送的自身信标中的信标周期的切换信息。
21.根据权利要求16所述的终端设备，其特征在于，所述参数计算模块还用于当重新计算完信标周期的切换信息中的所述信标周期开始时间的偏移量及所述信标时隙的偏移量后，将所述信标周期切换的倒计量复位为最大值。
22.根据权利要求18所述的终端设备，其特征在于，还包括：
信标周期的切换信息判断模块，用于判断所述外部信标中是否有信标周期的切换信息。
23.根据权利要求22所述的终端设备，其特征在于，所述参数记录判断模块还用于当判断有信标周期的切换信息时，判断是否有记录前一次接收的外部信标的信标周期的切换信息，并当判断没有记录前一次接收的外部信标的信标周期的切换信息时，通知所述参数记录模块记录当前接收的外部信标的信标周期的切换信息。
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