在无线个域网(WPAN)中使用信标表来分配信标时隙的方法和WPAN装置

摘要

本发明涉及一种方法，其中每个装置在WPAN中使用信标表来设置我的信标时隙，所述WPAN使用多个超帧，每个超帧具有仅用于信标的时间段。在该方法中，从相邻装置接收信标调度信息，所述信标调度信息包括关于相邻装置的信标时隙的信息和关于相邻装置的相邻装置的信标时隙的信息。对所述信标调度信息进行组合，并将所述相邻装置的信标时隙信息和所述相邻装置的相邻装置的信标时隙信息输入到信标表中。将所述相邻装置的信标时隙和所述相邻装置的相邻装置的信标时隙输入到所述信标表中的要避开的BTTS字段。在所述仅用于信标的时间段的除输入到所述要避开的BTTS字段的信标时隙之外的信标时隙中设置我的信标时隙。将关于所设置的信标时隙的信息输入到所述信标表中的我的BTTS字段。

说明书

技术领域

本发明一般涉及一种在无线个域网(WPAN)中使用信标表来设置信标时隙的方法以及一种WPAN装置，并且更具体地，涉及如下一种设置信标时隙的方法和WPAN装置，其中，每个装置在WPAN环境中通过产生信标表在考虑相邻装置以及与该相邻装置相邻的装置的信标发送时隙的情况下设置我的信标时隙，从而使得能够重用其它装置的信标发送时隙而不会导致信标之间的冲突。

背景技术

无线个域网(后文中称为“WPAN”)技术是泛在网络(ubiquitousnetwork)的核心技术之一，在该网络中通过单个结构将人、计算机和物体相互连接。WPAN技术的应用的代表性实例是用来将现有传感器网络环境与实际物理环境进行组合的传感器网络。

传感器网络在实现泛在产生阶段(ubiquitous generation)中占据重要角色。具体地，当在家庭中实现泛在组网时，将提供强烈动机来构建国家级的基础设施，因此，在家庭中构建泛在组网环境是非常重要的。此外，在泛在产生阶段，作为泛在组网技术之一的家庭组网技术已经显现为克服目前家电市场非常低迷的严峻形势的核心技术，而传感器网络是这种家庭组网技术的中心。

可以预料到的是，期望由数百或数千个小传感器模块组成的传感器网络将被应用于各种领域，例如，智能家庭网络中的远程监控、自动制造工艺控制、库存和物流管理、医院内的远程病人监控、以及用于检测非法入侵的安全系统。

同时，WPAN可以用来实现这种技术，并且表征为具有多种优点，例如，传输距离小于10m、低功耗、以及尺寸足够小从而可以安装在传感器内等等。对于这种WPAN技术，目前引人注意的技术包括ZigBee，其是一种低速并且低功率WPAN技术。然而，当前的ZigBee技术有限地应用于网络并且要忍受网络的不稳定性。

图1是示出由ZigBee中单个节点发送的信标之间的发送间隔的示图。单个节点具有如下时间段，在该时间段中在发送信标之后发送或接收数据，然后具有睡眠时间段以减小功耗。此时的间隔被规则地指定并且被同样地应用于下一信标发送时间段、下一数据发送/接收时间段以及下一睡眠时间段。即，以规则的间隔重复信标发送时间段、数据发送/接收时间段和睡眠时间段。

在睡眠时间段期间，发送数据是可能的，但是接收数据是不可能的。需要发送信标以便连接参考节点下面的节点，从而网络配置中存在的最后的节点在经过了特定时间段后不需要发送信标。

图2是示出在第一节点和第二节点之间发送信标时在两个节点之间出现的信标发送的状态的图。第一节点将信标发送给第二节点，并将范围从该信标的发送到下一信标的发送的时隙发送给第二节点。已经接收到该时隙的第二节点在未被第一节点使用的时间段的开始部分发送其自己的信标，以避免与第一节点发送的信标冲突。

图3是示出设置信标时隙的常规方法中低效的数据发送的示图，其中，示出了当通过使用图2的方法来配置信标发送时隙以执行通信时，由于节点具有较深的深度而发生的低效的数据发送。

在节点深度为5的网络配置中，如图3所示，当第五节点试图向第一节点发送数据时，必须在第四节点可以接收从第五节点发送的数据的时间段内发送数据。

然而，因为已经经过了第四节点可以接收数据的时间段，所以第五节点必须等待第四节点可以接收数据的下一时间段。因此，由于以这种方式将数据向上发送至第一节点所花费的时间增加了一个周期，所以存在总的发送时间增加的问题。

图4是示出设置信标时隙的常规方法的网络配置图，其中，示出了使用图1和2的方法配置的无线网络环境。

在该图中，对WPAN进行配置，以使得协调器在其自己的通信范围内具有第一和第二节点，第一节点和第二节点在其自己的通信范围内分别具有第三和第四节点以及第五和第六节点。

图5是示出在图4的网络环境中的信标时隙的设置的实例的示图。

如该图所示，在图4的网络环境中使用图2的方法来配置信标发送间隔的情况下，当第一和第二节点察觉到从协调器发送的信标时，第一和第二节点在其自己的通信范围内不能相互识别，因此第一和第二节点在从协调器发送信标的时间点开始经过了相同间隔之后发送其信标。

在这种情况中，如上所述，因为第一和第二节点不在其通信范围内，所以即使第一和第二节点的信标发送时隙彼此相同，在发送信标以建立到第三、第四、第五和第六节点的连接并执行数据发送中也不存在问题。然而，如果另一节点出现并建立新连接，则可能发生信标之间的冲突。这种现象参照图6和7来详细描述。

图6是示出当新节点加入图4的网络时形成的网络配置的示图，图7是示出图6的网络环境中的信标时隙的设置的实例的示图。

如图6所示，出现并新加入网络的第七节点进入协调器的通信范围，并且第七节点的通信范围包括第一、第二、第四和第五节点。

在这种情况中，当使用图2和5的方法来配置信标发送时隙时，第七节点从协调器接收信标，并计算我的信标发送时隙。因此，将第七节点的信标发送时隙设置为与第一和第二节点相同的时间，如图7中所示。

当以这种方式配置网络时，因为第一、第二和第七节点仅需要从协调器接收信标，所以在协调器与第一、第二和第七节点之间的通信中不存在问题。然而，当第七节点在已经配置了图4的网络之后产生时，可能出现一些问题。

即，如图6中所示，第七节点的通信范围包括第四和第五节点，并且第七节点的信标发送时隙与第一和第二节点的相同。因此，如果第一、第二和第七节点同时发送信标，那么由于第一和第七节点同时发送信标，所以在第三节点中发生信标冲突，并且由于第二和第七节点同时发送信标，所以在第四节点中发生信标冲突。由此，存在多种缺点，即，之前配置的网络被破坏并且被阻止执行通信，因此，不可能配置能够在可以配置各种通信网络的无线通信中形成更强大的通信网络的网状网络。

发明内容

技术问题

因此，在考虑现有技术中出现的上述问题的情况下创造了本发明，本发明的目标是提供一种在WPAN中使用信标表来设置信标时隙的方法以及一种WPAN装置，其中，每个装置使用为管理相邻装置的信标发送时隙和与该相邻装置相邻的装置的信标发送时隙的而需要的信标表，来检测要避开的信标发送时隙，以防止信标之间的冲突，并且基于检测到的要避免的信标发送时隙来设置我的信标发送时隙，由此使其间无相关性的装置使用的信标时隙能够被重用。

本发明的另一目标是提供一种设置信标时隙的方法以及一种WPAN装置，其中，每个装置发送信标调度信息，包括关于我的信标发送时隙和相邻装置的信标发送时隙的信息，以管理相邻装置的信标发送时隙和与该相邻装置相邻的装置的信标发送时隙，并且其中，用于设置信标时隙的装置产生信标表并使用接收到的信标调度信息来设置信标时隙。

本发明进一步的目标是提供一种设置信标时隙的方法以及一种WPAN装置，该方法和装置即使在任意位置产生具有任意通信范围的节点的情况下，也可以防止发生信标之间的冲突，由此实现网络配置的稳定性，这使得通过使用信标表检测装置之间的相关性能够重用仅用于信标的时间段，从而不会导致仅用于信标的时间段的长度随装置数量的增加而无限增加，由此高效地使用有限的数据和有限的存储器容量，并且这使得通过克服通信仅限于以父子关系进行通信，能够通过信标将数据发送到相邻装置，由此能够配置无线网状网络。

技术方案

根据实现上述目标的本发明的方案，提供有一种在无线个域网(WPAN)中使用信标表来设置信标时隙的方法，执行所述方法以使得每个装置在该WPAN中使用信标表来设置我的信标时隙(信标发送时隙：BTTS)，所述WPAN使用多个超帧，每个超帧具有仅用于信标的时间段，在该时间段期间发送两个或更多个信标，所述方法包括：第一步骤，从一个或多个相邻装置接收信标调度信息，所述信标调度信息包括关于所述相邻装置的信标时隙的信息和关于与所述相邻装置相邻的装置的信标时隙的信息；第二步骤，组合从所述相邻装置接收到的所述信标调度信息，并将所述相邻装置的信标时隙信息和与所述相邻装置相邻的装置的信标时隙信息输入到信标表中，所述信标表包括相邻装置的BTTS字段和相邻装置的相邻装置的BTTS字段；第三步骤，将所述相邻装置的信标时隙和与所述相邻装置相邻的装置的信标时隙输入到所述信标表中要避开的BTTS字段；第四步骤，除了被输入到所述要避开的BTTS字段的信标时隙之外，在所述仅用于信标的时间段的信标时隙中设置我的信标时隙；以及第五步骤，将关于所述设置的信标时隙的信息输入到所述信标表中的我的BTTS字段内。

优选地，所述第一步骤还可以包括以下步骤：根据从所述相邻装置发送的信标的净荷信息获得各个相邻装置的信标时隙信息；将请求相邻装置的信标时隙信息的帧发送到周围装置，从各个周围装置接收响应于所述请求帧的帧，该帧包括所述周围装置的相邻装置的信标时隙信息，并且从所接收的帧中获得与相关装置的相邻装置相邻的装置的信标时隙信息。

优选地，所述第四步骤可以包括步骤：对所述仅用于信标的时间段中除输入到所述要避开的BTTS字段的信标时隙之外的信标时隙进行排列；从所排列的信标时隙中删除比相关装置的父装置的信标时隙更早的信标时隙；以及将删除后剩下的信标时隙中最早的时隙设置为所述相关装置的我的信标时隙。

优选地，在所述第三步骤处，所述相关装置可以将协调器的信标时隙输入到要避开的BTTS字段。

优选地，所述方法在所述第五步骤之后还可以包括第六步骤：所述相关装置将信标调度信息发送到所述相邻装置，所述信标调度信息包括我的信标时隙信息和所述相邻装置的信标时隙信息，并且所述信标调度信息被包括在所述信标表中。

优选地，所述方法在所述第五步骤之后还可以包括第六步骤：如果从新产生的相邻装置接收到包括所述新产生的相邻装置的信标时隙信息的信标调度信息，则基于所接收的信息更新所述信标表中的相邻装置的BTTS字段。

根据实现上述目标的本发明的另一方案，提供有一种在无线个域网(WPAN)中使用信标表来设置信标时隙的方法，执行所述方法以使得每个装置在所述WPAN中使用一个或多个相邻装置和与所述相邻装置相邻的装置的BTTS信息来设置我的信标时隙(信标发送时隙：BTTS)，所述WPAN使用多个超帧，每个超帧具有仅用于信标的时间段，在所述时间段期间发送两个或更多个信标，所述方法包括：第一步骤，设置我的信标时隙；以及第二步骤，将信标调度信息发送到所述相邻装置，所述信标调度信息包括关于我的信标时隙和一个或多个相邻装置的信标时隙的信息。

优选地，所述第二步骤可以包括以下步骤：(2-1)将我的信标时隙信息包括在信标净荷中，并在我的BTTS中将所述信标净荷发送到所述相邻装置；以及(2-2)如果接收到请求相邻装置的信标时隙信息的帧，则响应于所述请求帧，发送包括所述相邻装置的信标时隙信息的帧。

优选地，可以执行所述步骤(2-1)，以使得所述相关装置将我的深度值包括在所述信标净荷中并发送所述信标净荷，以便允许新产生的装置被连接到具有小深度值的装置。

优选地，所述方法在所述第一步骤之前还可以包括以下步骤：基于所述信标调度信息，在所述仅用于信标的时间段的除所述相邻装置的BTTS和与所述相邻装置相邻的装置的BTTS之外的信标时隙中设置我的信标时隙，其中所述信标调度信息是从所述相邻装置接收到的并且包括所述相邻装置的信标时隙信息和与所述相邻装置相邻的装置的信标时隙信息。

优选地，所述方法在所述第一步骤之前还可以包括以下步骤：基于所述信标调度信息，将所述仅用于信标的时间段中除比所述相关装置的父装置的信标时隙、所述相邻装置的信标时隙以及与所述相邻装置相邻的装置的信标时隙更早的信标时隙之外的信标时隙中最早的时隙设置为所述相关装置的我的信标时隙，所述信标调度信息是从所述相邻装置接收到的并且包括所述相邻装置的信标时隙信息和与所述相邻装置相邻的装置的信标时隙信息。

根据实现上述目标的本发明的再一个方案，提供有一种无线个域网(WPAN)装置，其包括：通信单元，用于在WPAN上执行对信标和数据的发送/接收，所述WPAN使用多个超帧，每个超帧具有仅用于信标的时间段，在所述时间段期间发送两个或更多个信标；以及控制单元，用于在所述仅用于信标的时间段的除相邻装置的信标时隙和与所述相邻装置相邻的装置的信标时隙之外的信标时隙中设置相关装置的我的信标时隙，并对所述通信单元进行控制以使得在所设置的信标时隙中发送信标。

优选地，所述控制单元可以将所述仅用于信标的时间段中除比所述相关装置的父装置的信标时隙、所述相邻装置的信标时隙以及与所述相邻装置相邻的装置的信标时隙更早的信标时隙之外的信标时隙中最早的时隙设置为所述相关装置的我的信标时隙。

优选地，所述控制单元可以将所述仅用于信标的时间段中除协调器的信标时隙、所述相邻装置的信标时隙以及与所述相邻装置相邻的装置的信标时隙之外的信标时隙中最早的时隙设置为所述相关装置的我的信标时隙。

优选地，所述控制单元可以对所述通信单元进行控制，以使得将信标调度信息发送到所述相邻装置，以允许所述相邻装置设置其自己的信标时隙，其中所述信标调度信息包括关于我的信标时隙和所述相邻装置的信标时隙的信息。

技术效果

因此，根据本发明的在无线个域网(WPAN)中使用信标表来设置信标时隙的方法和WPAN装置的优点在于：每个装置产生并管理用于管理相邻装置的信标发送时隙和与所述相邻装置相邻的装置的信标发送时隙的信标表，以使得所述装置可以检测其要避开的信标发送时隙，以防止信标之间的冲突，并且可以设置我的信标发送时隙，并使得其间没有相关性的装置所使用的信标时隙可以被重用。

此外，本发明的优点在于：因为每个装置将关于我的信标发送时隙和相邻装置的信标发送时隙的信息发送到周围装置，并基于所发送的信息设置我的信标时隙，所以每个装置可以高效并独立地设置信标时隙，而无需单独的信标时隙设置节点。

此外，本发明的优点在于：因为每个装置可以在父装置的信标发送时隙之后的间隔内设置我的信标发送时隙，所以可以防止当装置具有早于父装置的信标发送时隙时发生的数据流的延迟，并且在于：因为即使在任意位置产生具有任意通信范围的节点的情况下，也不会发生各个装置的信标之间的冲突，所以可以实现网络配置的稳定性。

此外，本发明的优点在于：因为使用信标表检测装置之间的相关性并重用仅用于信标的时间段，而不会导致仅用于信标的时间段的长度随装置数量的增加而无限增加，所以可以高效地使用有限的数据和有限的存储器容量，并且在于：因为可以超越仅限于父子关系传导的通信，通过信标来执行到相邻装置的数据发送，所以可以配置无线网状网络。

附图说明

图1是示出单个节点发送的信标的发送间隔的示图；

图2是示出两个节点之间的信标发送状态的示图；

图3是示出设置信标时隙的常规方法中的低效数据发送的示图；

图4是示出设置信标时隙的常规方法的网络配置图；

图5是示出在图4的网络环境中的信标时隙设置的实例的示图；

图6是示出当新节点加入图4的网络时形成的网络配置的示图；

图7是示出在图6的网络环境中的信标时隙设置的实例的示图；

图8是示出在根据本发明设置信标时隙的方法中各个装置发送或接收的信标表的示图；

图9是示出根据本发明的设置信标时隙的方法的概念图；

图10是示出根据本发明的设置信标时隙的方法的网络配置图；

图11是示出仅用于信标的时间段的示图；

图12是示出设置图10的网络中的装置1的信标时隙的方法的示图；

图13是示出设置图10的网络中的装置2的信标时隙的方法的示图；

图14是示出设置图10的网络中的装置3的信标时隙的方法的示图；

图15是示出设置图10的网络中的装置10的信标时隙的方法的示图；

图16是示出设置图10的网络中的装置17的信标时隙的方法的示图；

图17是示出当完成图10的网络时所有装置的信标时隙的示图；

图18是按顺序示出在根据本发明实施例的信标时隙设置方法中的信标表产生过程的流程图；

图19是示出图18的信标时隙设置过程的流程图；

图20是按顺序示出在根据本发明实施例的信标时隙设置方法中的信标表更新过程的流程图；以及

图21是示出根据本发明实施例的WPAN装置的示图。

具体实施方式

根据下面结合附图进行的详细描述，将更清晰地理解本发明的上述目标、技术架构、操作和优点。

图8是在根据本发明设置信标时隙的方法中以虚拟表形式示出在各个装置之间发送或接收的信标调度信息的示图。

本发明提出的无线个域网(WPAN)使用多个超帧，每个超帧具有仅用于信标的时间段，在该时间段期间发送两个或更多个信标。每个装置在位于超帧的最前部的仅用于信标的时间段内设置信标发送时隙，即信标时隙，其将在该信标发送时隙发送信标。在这种情况中，每个装置将图8的信标调度信息发送到相邻装置，或者从相邻装置接收图8的信标调度信息，以便设置信标时隙，同时避免信标之间的冲突。

对于信标调度信息，相关装置的深度值(我的深度)指示跳数，相关装置自己按照该跳数与首先产生的装置相隔。该深度值用来允许当装置之间建立连接时，首先将该相关装置连接到具有小深度值的装置。当可以被连接的装置的深度值相同时，将该相关装置连接到具有更早信标发送时隙的装置。

信标发送时间值(我的BTTS：信标发送时隙)指示相关装置自己发送信标的时间，即信标时隙。每个装置设置信标发送时隙，同时避开特定的使用从各个周围装置接收到的信标发送时隙的时间。

相邻装置的信标发送时间值(相邻装置的BTTS)指示与相关装置相邻的节点自己发送信标的时间。

希望设置我的信标时隙的装置可以通过参考周围装置发送的信标的净荷信息来获得信标调度信息中的我的深度值和我的BTTS。

此外，在信标调度信息中，当相关装置将作为网络命令帧之一的用于请求相邻装置的BTTS的帧发送给周围装置，并且作为响应，接收到该请求帧的周围装置响应于该请求帧返回包含其相邻装置的BTTS的响应帧时，可以通过相应的响应帧获得相邻装置的BTTS。

为此，每个装置必须管理作为信标调度信息的相邻装置的BTTS和我的BTTS。

如上所述，每个装置获得并组合周围装置的信标调度信息，并且在未被相邻装置以及该相邻装置的相邻装置使用的BTTS中发送我的信标，由此来避免信标之间的冲突。

如在图9中所示，示出了根据本发明的信标时隙设置方法的概念图，新连接的装置必须避开相邻装置的BTTS和该相邻装置的相邻装置的BTTS的原因在于：如果装置1和3同时发送信标，则会发生信标之间的冲突。

因此，当装置1必须设置BTTS时，装置1设置我的BTTS来避开装置3的BTTS，同时避开装置2的BTTS，其中装置3是与装置2相邻的装置。

此外，在装置1和4中，由于彼此相隔三跳，所以即使它们同时发送信标，也不会发生信标之间的冲突，因此装置1和4可以使用同一信标时隙。因此，本发明使得在避免冲突的范围内能够重用之前由其它装置使用的信标时隙，从而提高了数据发送的效率。

接着，下面将参照图10到17的实例来详细描述根据本发明的设置信标时隙的方法。

图10是示出根据本发明的设置信标时隙的方法的网络配置图，其中，按数字顺序指定各个装置的连接次序。实线指示一种父子关系，其在随后产生的装置请求连接时允许连接并且支持相同网络的配置。虚线指示如下关系，其中由于装置落入彼此之间的无线通信范围内，所以即使它们没有父子关系也可以相互直接交换数据。

图11是示出仅用于信标的时间段的示图。如上所述，本发明提出的WPAN使用多个超帧，每个超帧具有仅用于信标的时间段，在该时间段期间发送多个信标。仅用于信标的时间段位于超帧的最前部。数据通信时间段和睡眠时间段位于仅用于信标的时间段之后，其中在该数据通信时间段期间直接发送或接收数据。

数据通信时间段可以被划分成竞争接入时间段(CAP)和位于CAP之后的无竞争时间段(CFP)，其中在CAP期间，通过载波侦听多路接入-冲突避免(CSMA-CA)机制来执行竞争通信。CFP是当网络拓扑的末端装置从更高装置请求CFP时分配的时间段。当未设置CFP时，整个数据通信时间段被用作CAP。

在本发明中，每个装置通过组合相邻装置发送的信标调度信息来配置信标表，并参照该信标表在超帧内的仅用于信标的时间段中设置信标时隙，其是该装置自己发送信标的时间。下面将参照图12到17描述该操作。

图12是示出设置图10的网络中的装置1的信标时隙的方法的示图，其中，示出了首先产生的装置的信标表和通过该信标表的配置来设置的装置1的信标时隙。

如在该图中所示，信标表包括相邻装置的BTTS字段、相邻装置的相邻装置的BTTS字段、深度字段、要避开的BTTS字段、以及我的BTTS字段。

因为装置1是首先产生的装置，所以其深度为0。因为装置1没有相邻装置，所以其没有关于相邻装置的BTTS和相邻装置的相邻装置的BTTS的信息(用X指示)。因此，装置1将第一BTTS设置为我的信标时隙，其中该第一BTTS是超帧的仅用于信标的时间段中的最早BTTS，即第一信标时隙。

为了设置我的信标时隙，每个装置使用从相邻装置接收到的信标调度信息来配置信标表，如图12中所示，并且然后设置我的信标时隙。

图13是示出设置图10的网络中的装置2的信标时隙的方法的示图，该图示出当产生装置2时装置1和2的信标表的形式。

首先，装置2基于从装置1接收到的信标调度信息产生信标表。因为装置1是装置2的相邻装置，所以装置2设置我的BTTS，同时避开装置1的BTTS。

此外，装置1接收关于装置2的BTTS的信息，并更新信标表中相邻装置的BTTS字段和要避开的BTTS字段。因此，将装置1管理的图12的表更新为图13的表。随后，之前已经产生的装置基于从新的相邻装置发送的信标调度信息，继续更新其信标表中的相邻装置的BTTS字段和要避开的BTTS字段。

图14是示出设置图10的网络中的装置3的信标时隙的方法的示图，该图示出当产生装置3时装置1、2和3的形式。

如在该图中所示，因为装置1和2是装置3的相邻装置，所以装置3从这两个装置接收信标调度信息，基于该信标调度信息将装置1的信标时隙信息和装置2的信标时隙信息都输入到要避开的BTTS字段中，并且设置我的BTTS(信标时隙)同时避开被输入到要避开的BTTS字段中的信标时隙。

即，装置3知道相邻装置1的BTTS为时隙1，相邻装置2的BTTS为时隙2，并且没有与相邻装置1和相邻装置2相邻的装置，所以将时隙1和时隙2输入到要避开的BTTS字段中并将时隙3设置为我的信标时隙。

此外，随着装置3的产生和连接，装置1和2也更新其信标表。因此，装置1和2将关于装置3的BTTS的信息添加到相邻装置的BTTS字段中，其中该装置3是新的相邻装置，并且将关于装置3的BTTS的信息输入到要避开的BTTS字段中。

图15是示出设置图10的网络中的装置10的信标时隙的方法的示图，该图示出当依次产生装置8、9和10时装置8、9的信标表的形式。

如在该图中所示，在产生装置10的网络中，装置10将关于装置8的BTTS的信息输入到相邻装置的BTTS字段中，并且将关于装置5、6和7的BTTS的信息输入到相邻装置的相邻装置的BTTS字段中，其中装置5、6和7是装置8的相邻装置。

因此，装置10基于相邻装置的BTTS字段和相邻装置的相邻装置的BTTS字段，将关于装置5、6、7和8的BTTS的信息输入到要避开的BTTS字段中。在这种情况中，装置1(协调器)未被分类为相邻装置或相邻装置的相邻装置，但是，当将时隙1设置为仅用于协调器的发送间隔时，还可以将关于装置1的BTTS的信息添加到要避开的BTTS字段中。

此外，装置10参照要避开的BTTS字段中包括的信息来设置我的BTTS。在这种情况中，装置10可以将仅用于信标的时间段中的时隙2设置为我的信标时隙，其中该时隙2是由装置2使用过的。然而，优选地，装置10将落在父装置(即装置8)的BTTS后面的并且空的第九BTTS(时隙9)设置为我的BTTS，以防止当装置10具有早于父装置的BTTS时发生数据流的延迟。

即，每个装置在仅用于信标的时间段的除相邻装置的BTTS和相邻装置的相邻装置的BTTS之外的信标时隙中设置我的信标时隙，并且，可以将在父装置的BTTS之后出现的信标时隙设置为我的信标时隙。

同时，随着装置10的产生，其它装置更新其自己的信标表。如在该图中所示，装置8和9还配置相邻装置的BTTS字段和相邻装置的相邻装置的BTTS字段，参照所配置的字段来检测其要避开的BTTS，然后设置其自己的BTTS。

通过上面的过程，装置9和10由此使用同一BTTS。因为装置9和10彼此不相邻，并且与另一方的相邻装置也不相邻，如在图9中所示，所以可以看到，即使它们使用相同信标时隙，也不会发生信标冲突。

图16是示出设置图10的网络中的装置17的信标时隙的方法的示图，该图示出在通过上述过程依次产生装置11到16之后产生装置17的情况。

如在该图中所示，装置17从相邻装置接收信标调度信息，并将关于作为其相邻装置的装置11、13、14和16的BTTS的信息，以及关于与这些相邻装置相邻的装置(即，装置2、5、9和12)的BTTS的信息输入到其信标表中。

之后，装置17将关于相邻装置的BTTS、相邻装置的相邻装置的BTTS以及协调器(装置1)的BTTS的信息输入到要避开的BTTS字段中，并在装置11的BTTS之后的空BTTS中设置我的BTTS，其中装置11是装置17的父节点。此时，装置17在父节点的BTTS之后的空BTTS中设置我的BTTS，并且可以优选地将第一时隙(即，时隙13)设置为我的信标时隙，其中该第一时隙是信标时隙中的最早的时隙。

图17是示出当完成图10的网络时所有装置的信标时隙的示图，该图示出可以在不发生信标冲突的范围内重用之前分配的时隙，而不会导致单个信标时隙仅被单个装置使用。

即，根据上面的过程，当所有装置1到20加入网络时，装置总数为20，但是因为对信标时隙的重用是可能的，所以在仅用于信标的时间段中分配的时隙总数为14。

在下文中，概述和描述了在根据本发明的信标时隙设置方法中各个装置的操作过程。

图18是按顺序示出根据本发明实施例的信标时隙设置方法中的信标表产生过程的流程图，图19是示出图18的信标时隙设置过程的流程图并且说明了新产生的装置的操作。

如在该图中所示，在步骤S110处，新产生和连接的装置从各自的相邻装置接收信标调度信息。接收到的信标调度信息包括关于发送该信标调度信息的相邻装置的BTTS的信息、关于与该相邻装置相邻的装置的BTTS的信息、以及关于这些装置的深度的信息。

接着，在步骤S120处，从相邻装置接收到信标调度信息的装置基于相邻装置的BTTS和相邻装置的相邻装置的BTTS，来检测在发送信标时其要避开的时隙。即，步骤S120是配置要避开的BTTS字段的内容的步骤，其中，将关于相邻装置的BTTS和相邻装置的相邻装置的BTTS的信息输入到该字段中，并且还可以将关于被分配为仅用于协调器的间隔的BTTS和比其父装置的BTTS更早的BTTS的信息输入到该字段中。

因此，在步骤S130处，新产生的装置参照要避开的BTTS字段，在仅用于信标的时间段的除协调器的BTTS、相邻装置的BTTS和相邻装置的相邻装置的BTTS之外的信标时隙中设置我的信标时隙。在这种情况中，装置可以在除了早于父节点的BTTS的时隙之外的如下信标时隙中设置我的信标时隙，其中装置可以在该信标时隙中发送信标，并且装置可以将这些时隙中最早的时隙设置为我的信标时隙。

即，如在图19中所示，新产生的装置在步骤S131处对可以在其中发送信标的仅用于信标的时间段中除要避开的BTTS之外的时隙进行排列，在步骤S132处删除比父装置的信标时隙更早的时隙以改善数据发送的效率，并且将剩下的时隙中的一个设置为我的信标时隙，可以在步骤S133处将剩下的时隙中最早的时隙设置为我的信标时隙。

同时，已经如上述过程那样设置了信标时隙的装置使用步骤S110到S130处获得或检测到的信息来完成我的信标表，并维护信标表的信息。信标表中包含的信息包括关于相邻装置的BTTS、相邻装置的相邻装置的BTTS、我的深度、要避开的BTTS、我的BTTS等的信息。

图20是按顺序示出根据本发明实施例的信标时隙设置方法中的信标表更新过程的流程图。

如在该图中所示，每个装置在步骤S210处通过图18和19的过程产生信标表并设置我的信标时隙，并使用随后从相邻装置接收到的信标调度信息来更新信标表的信息。

即，当在步骤S220处从新产生的相邻装置接收到信标调度信息时，在步骤S230处，相关装置将关于新产生的相邻装置的BTTS的信息添加到其信标表的信息字段中的相邻装置的BTTS字段，并将关于与新产生的相邻装置相邻的装置的BTTS的信息添加到相邻装置的相邻装置的BTTS字段中。此外，尽管在该图中未示出，但是相邻装置的相邻装置可以是新产生的，因此，每个装置可以使用从之前产生的相邻装置接收到的信标调度信息来更新相邻装置的相邻装置的BTTS字段。由此，每个装置还可以更新其要避开的BTTS的字段的信息。

信标表更新过程(步骤S230)是为设置新产生的装置的信标时隙而需要的过程。因为新产生的装置必须在考虑相邻装置的相邻装置的BTTS的情况下设置我的BTTS，所以各个装置必须不断地更新关于加入网络的相邻装置的信息。

同时，如上面参照图8到20所描述的根据本发明的信标时隙设置方法被应用于一种WPAN装置，其使用多个超帧，每个超帧具有仅用于信标的时间段。

如在图21中所示，本发明的信标时隙设置方法被应用到的WPAN装置100包括用于在WPAN上执行对信标和数据的发送/接收的通信单元110，和用于对该通信单元进行控制的控制单元120，其中所述WPAN使用多个超帧，每个超帧具有仅用于信标的时间段，在该时间段期间发送两个或更多个信标。

控制单元120在仅用于信标的时间段的除相邻装置的信标时隙和相邻装置的相邻装置的信标时隙之外的信标时隙中设置我的信标时隙，并且对通信单元110进行控制以使得在仅用于信标的时间段的所设置的信标时隙中发送信标。

在该情况中，控制单元120在仅用于信标的时间段的除比父装置的信标时隙、相邻装置的信标时隙以及相邻装置的相邻装置的信标时隙更早的信标时隙之外的时隙中设置我的信标时隙，并且可以将剩下的时隙中的最早的时隙设置为我的信标时隙。

此外，当存在被分配为仅用于协调器的发送间隔的信标时隙时，控制单元120优选地在除该协调器的信标时隙之外的信标时隙中设置我的信标时隙。

同时，为了允许相邻装置设置其自己的信标时隙，控制单元120对通信单元110进行控制以使得将信标调度信息发送到相邻装置，其中该信标调度信息包括关于我的信标时隙和该相邻装置的信标时隙的信息。

因为本领域技术人员可以在不改变本发明的技术精神或基本特征的情况下，以其它优选实施例来实现本发明，所以应该理解，上述实施例并不旨在限制本发明，而是旨在在所有方案中示例本发明。本发明的范围由所附权利要求而非上面详述的说明书来定义，并且所附权利要求的意义和范围以及从其等同物导出的所有改变或修改应该被解释为包括在本发明的范围内。

行业应用性

如上所述，本发明可以应用于一种用来在WPAN上的装置之间执行无线个域通信的WPAN装置，其使用多个超帧，每个超帧具有仅用于信标的时间段，在该时间段期间发送两个或更多个信标，并且所述WPAN装置可以用于使得能够在不导致信标之间的冲突的情况下重用其它装置的BTTS。