專利名稱:用于使用協(xié)調(diào)器設(shè)備管理體域網(wǎng)的方法和系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本公開(kāi)總體地涉及醫(yī)療植入通信系統(tǒng)領(lǐng)域。更具體地,本公開(kāi)涉及使用協(xié)調(diào)器設(shè)備管理包括植入設(shè)備和體上設(shè)備的體域網(wǎng)的方法和系統(tǒng)。
背景技術(shù):
當(dāng)前,體域網(wǎng)(body area network, BAN)使用短距離無(wú)線媒介來(lái)在設(shè)備之間進(jìn)行通信。稱為協(xié)調(diào)器設(shè)備的中央節(jié)點(diǎn)控制微微網(wǎng)(Piconet)通信。連接到協(xié)調(diào)器設(shè)備的一組BAN設(shè)備形成微微網(wǎng)。BAN設(shè)備用于滿足醫(yī)療控制系統(tǒng)、病人監(jiān)視、健康和健美、游戲、多媒體應(yīng)用的需要。一些BAN設(shè)備被植入活體中,被稱為植入設(shè)備(IMD),而其他BAN設(shè)備存在于活體上,被稱為體上設(shè)備(on-body device, 0BD)。
發(fā)明內(nèi)容
技術(shù)問(wèn)題BAN設(shè)備一般很小并且不具有恒定的電源連接。BAN設(shè)備從電池汲取能量,對(duì)于少數(shù)MD該電池?zé)o法經(jīng)常地再充電或完全無(wú)法充電。電源受限的MD絕大多數(shù)時(shí)刻處于深睡眠模式,并且除了在MD檢測(cè)到緊急情況并喚醒的緊急事件的情況下之外,在開(kāi)始通信之前要求喚醒處理??墒?,關(guān)于MD的數(shù)據(jù)通信階段對(duì)于MD設(shè)備使用期的壽命幾乎可以忽略,因?yàn)槠浒l(fā)生幾秒的會(huì)話。因此,喚醒和關(guān)聯(lián)處理是植入通信處理的主要部分。另外,與MD的通信限于醫(yī)療植入通信系統(tǒng),而與OBD的通信可以使用(但是不局限于)超寬帶或窄帶信號(hào)執(zhí)行,由此增加協(xié)調(diào)器設(shè)備的操作中的復(fù)雜性。鑒于前述討論,需要一種使用協(xié)調(diào)器設(shè)備管理包括植入設(shè)備和體上設(shè)備的體域網(wǎng)的方法和系統(tǒng)。解決方案這里所述的本公開(kāi)的實(shí)施例提供一種使用協(xié)調(diào)器設(shè)備管理包括植入設(shè)備和體上設(shè)備的體域網(wǎng)的方法和系統(tǒng)。用于使用協(xié)調(diào)器設(shè)備管理體域網(wǎng)中的多個(gè)植入設(shè)備的方法的示例包括通過(guò)協(xié)調(diào)器設(shè)備中的醫(yī)療植入通信服務(wù)(MICS)收發(fā)器獲取MICS信道。該方法也包括在非MICS信道中向植入設(shè)備發(fā)送指示喚醒處理的信號(hào)。此外,該方法包括通過(guò)MICS收發(fā)器向植入設(shè)備發(fā)送指示加入微微網(wǎng)的命令信號(hào)。命令信號(hào)包括設(shè)備標(biāo)識(shí)符。此外,該方法也包括基于向植入設(shè)備的命令信號(hào)的發(fā)送通過(guò)協(xié)調(diào)器設(shè)備的MICS收發(fā)器接收確認(rèn)信號(hào)。確認(rèn)信號(hào)包括安全控制字段。此外,該方法包括基于安全控制字段發(fā)起安全過(guò)程,包括認(rèn)證植入設(shè)備;基于認(rèn)證執(zhí)行加密和解密中的一個(gè);實(shí)現(xiàn)重放保護(hù);以及使能數(shù)據(jù)幀的完整性保護(hù)。此外,該方法也包括基于發(fā)起在協(xié)調(diào)器設(shè)備和植入設(shè)備之間交換數(shù)據(jù);以及通過(guò)發(fā)送命令消息與植入設(shè)備解除關(guān)聯(lián),其中命令消息包括單播消息、組播消息和廣播消息之一。一種使用協(xié)調(diào)器設(shè)備管理體域網(wǎng)中的多個(gè)體上設(shè)備的方法的示例包括通過(guò)協(xié)調(diào)器設(shè)備中的收發(fā)器獲取通信信道。該方法也包括從體上設(shè)備接收對(duì)協(xié)調(diào)器設(shè)備信息的請(qǐng)求。此外,該方法包括從體上設(shè)備接收加入微微網(wǎng)的關(guān)聯(lián)請(qǐng)求。關(guān)聯(lián)請(qǐng)求包括一個(gè)或多個(gè)參數(shù)。此外,該方法包括基于針對(duì)協(xié)調(diào)器設(shè)備限定的多個(gè)準(zhǔn)入控制參數(shù)確定關(guān)聯(lián)請(qǐng)求。此夕卜,該方法也包括基于確定利用消息信號(hào)確認(rèn)關(guān)聯(lián)請(qǐng)求,其中消息信號(hào)包括如下之一包括微微網(wǎng)中的體上設(shè)備的設(shè)備標(biāo)識(shí)符的接受消息信號(hào);和包括拒絕關(guān)聯(lián)請(qǐng)求的原因的拒絕消息信號(hào)。此外,該方法包括基于安全控制字段發(fā)起安全過(guò)程,包括如下之一認(rèn)證體上設(shè)備;基于認(rèn)證執(zhí)行加密和解密中的一個(gè);以及使能數(shù)據(jù)幀的完整性保護(hù)。此外,該方法也包括基于發(fā)起在協(xié)調(diào)器設(shè)備和體上設(shè)備之間交換數(shù)據(jù)。此外,該方法包括通過(guò)發(fā)送命令消息與體上設(shè)備解除關(guān)聯(lián),其中命令消息包括單播消息、組播消息和廣播消息之一。一種系統(tǒng)的示例包括體域網(wǎng)。該體域網(wǎng)包括多個(gè)植入設(shè)備;多個(gè)體上設(shè)備;與多個(gè)植入設(shè)備通信的協(xié)調(diào)器設(shè)備。該協(xié)調(diào)器設(shè)備包括通信接口,用于在協(xié)調(diào)器設(shè)備和多個(gè)植入設(shè)備之間交換信號(hào)和數(shù)據(jù)。該協(xié)調(diào)器設(shè)備還包括與通信接口進(jìn)行電子通信的處理器,用于通過(guò)協(xié)調(diào)器設(shè)備中的醫(yī)療植入通信服務(wù)(MICS)收發(fā)器獲取MICS信道。該處理器還在非MICS信道中向植入設(shè)備發(fā)送指示喚醒處理的信號(hào)。此外,該處理器通過(guò)MICS收發(fā)器向植 入設(shè)備發(fā)送指示加入微微網(wǎng)的命令信號(hào)。命令信號(hào)包括設(shè)備標(biāo)識(shí)符。此外,基于向植入設(shè)備的命令信號(hào)的發(fā)送,處理器也通過(guò)協(xié)調(diào)器設(shè)備的MICS收發(fā)器接收確認(rèn)信號(hào)。確認(rèn)信號(hào)包括安全控制字段。此外,該處理器基于安全控制字段發(fā)起安全過(guò)程,這包括認(rèn)證植入設(shè)備;基于認(rèn)證執(zhí)行加密和解密中的一個(gè);實(shí)現(xiàn)重放保護(hù);以及使能數(shù)據(jù)幀的完整性保護(hù)。該處理器也基于發(fā)起在協(xié)調(diào)器設(shè)備和植入設(shè)備之間交換數(shù)據(jù)。此外,處理器通過(guò)發(fā)送命令消息與植入設(shè)備解除關(guān)聯(lián)。該命令消息包括單播消息、組播消息和廣播消息之一。與多個(gè)體上設(shè)備通信的協(xié)調(diào)器設(shè)備包括通信接口,用于在協(xié)調(diào)器設(shè)備和多個(gè)體上設(shè)備之間交換信號(hào)和數(shù)據(jù)。該協(xié)調(diào)器設(shè)備也包括與通信接口進(jìn)行電子通信的處理器,用于通過(guò)協(xié)調(diào)器設(shè)備中的收發(fā)器獲取通信信道。該處理器也從體上設(shè)備接收對(duì)協(xié)調(diào)器設(shè)備信息的請(qǐng)求。此外,該處理器從體上設(shè)備接收加入微微網(wǎng)的關(guān)聯(lián)請(qǐng)求。該關(guān)聯(lián)請(qǐng)求包括一個(gè)或多個(gè)參數(shù)。此外,該處理器也基于針對(duì)協(xié)調(diào)器設(shè)備限定的多個(gè)準(zhǔn)入控制參數(shù)確定關(guān)聯(lián)請(qǐng)求。此外,處理器基于確定利用消息信號(hào)確認(rèn)關(guān)聯(lián)請(qǐng)求,消息信號(hào)包括如下之一包括用于微微網(wǎng)的體上設(shè)備的設(shè)備標(biāo)識(shí)符的接受消息信號(hào);和包括拒絕關(guān)聯(lián)請(qǐng)求的原因的拒絕消息信號(hào)。此外,處理器也基于安全控制字段發(fā)起安全過(guò)程,其中認(rèn)證體上設(shè)備;基于認(rèn)證執(zhí)行加密和解密中的一個(gè);實(shí)現(xiàn)重放保護(hù);以及使能數(shù)據(jù)幀的完整性保護(hù)。該處理器也基于發(fā)起在協(xié)調(diào)器設(shè)備和體上設(shè)備之間交換數(shù)據(jù)。此外,處理器通過(guò)發(fā)送命令消息與體上設(shè)備解除關(guān)聯(lián),其中命令消息包括單播消息、組播消息和廣播消息之一。有益效果本發(fā)明能夠提供一種使用協(xié)調(diào)器設(shè)備管理包括植入設(shè)備和體上設(shè)備的體域網(wǎng)的方法和系統(tǒng)。
圖I是據(jù)以能夠?qū)崿F(xiàn)各種實(shí)施例的環(huán)境的框圖;圖2是根據(jù)一個(gè)實(shí)施例的協(xié)調(diào)器設(shè)備的框圖;圖3和圖4是說(shuō)明根據(jù)一個(gè)實(shí)施例的使用協(xié)調(diào)器設(shè)備管理體域網(wǎng)中的多個(gè)植入設(shè)備的方法的流程圖;圖5是說(shuō)明根據(jù)一個(gè)實(shí)施例的在體域網(wǎng)中通過(guò)協(xié)調(diào)器設(shè)備的信道獲取的方法的流程圖;圖6是說(shuō)明根據(jù)一個(gè)實(shí)施例的喚醒處理流程圖;圖7是說(shuō)明根據(jù)一個(gè)實(shí)施例的協(xié)調(diào)器設(shè)備處的喚醒處理的流程圖;圖8是說(shuō)明根據(jù)一個(gè)實(shí)施例的協(xié)調(diào)器設(shè)備處的另一喚醒處理的流程圖;圖9是說(shuō)明根據(jù)另一實(shí)施例的喚醒處理的流程圖;圖10是說(shuō)明根據(jù)另一實(shí)施例的協(xié)調(diào)器設(shè)備處的喚醒處理的流程圖;
圖11和圖12是說(shuō)明根據(jù)一個(gè)實(shí)施例的使用協(xié)調(diào)器設(shè)備管理體域網(wǎng)中的多個(gè)體上設(shè)備的方法的流程圖;圖13是說(shuō)明根據(jù)一個(gè)實(shí)施例的通過(guò)體上設(shè)備發(fā)現(xiàn)協(xié)調(diào)器設(shè)備的方法的流程圖;圖14是說(shuō)明根據(jù)一個(gè)實(shí)施例的用于在協(xié)調(diào)器設(shè)備和一組體上設(shè)備之間認(rèn)證和安全密鑰生成的方法的流程圖;圖15是說(shuō)明根據(jù)一個(gè)實(shí)施例的通過(guò)協(xié)調(diào)器設(shè)備與多個(gè)IMD通信的方法的流程圖;以及圖16到圖22是說(shuō)明根據(jù)一個(gè)實(shí)施例的使能群組關(guān)聯(lián)所需的群組信息元素(IE)。
具體實(shí)施例方式應(yīng)觀察到方法步驟和系統(tǒng)組件在附圖中通過(guò)傳統(tǒng)符號(hào)表示,僅示出與本發(fā)明的理解相關(guān)的具體細(xì)節(jié)。另外,對(duì)本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員容易理解的細(xì)節(jié)不會(huì)公開(kāi)。在本公開(kāi)中,諸如第一和第二等的關(guān)系術(shù)語(yǔ)可以用來(lái)區(qū)分一個(gè)實(shí)體與另一實(shí)體,而非必須地在此類實(shí)體之間強(qiáng)加任何實(shí)際關(guān)系或順序。這里所述的本公開(kāi)的實(shí)施例提供使用協(xié)調(diào)器設(shè)備管理包括植入設(shè)備和體上設(shè)備的體域網(wǎng)的方法和系統(tǒng)。圖I是據(jù)以可以實(shí)現(xiàn)各種實(shí)施例的環(huán)境100的框圖。該環(huán)境可以是體域網(wǎng)(BAN)。環(huán)境100包括協(xié)調(diào)器設(shè)備105和多個(gè)植入設(shè)備(MD),例如植入設(shè)備IlOa和植入設(shè)備110b。環(huán)境100也包括多個(gè)體上設(shè)備(OBD),例如體上設(shè)備115a和體上設(shè)備115b。協(xié)調(diào)器設(shè)備105在與MD和OBD電子通信中。協(xié)調(diào)器設(shè)備105的示例包括,但不限于,計(jì)算機(jī)、膝上型計(jì)算機(jī)、移動(dòng)設(shè)備、手持設(shè)備、個(gè)人數(shù)字助理(PDA),以及醫(yī)療應(yīng)用中使用的任何電子設(shè)備。頂D是植入活體中的電子設(shè)備。OBD是放置在活體上或臨近處的設(shè)備。協(xié)調(diào)器設(shè)備105是在活體上或臨近處的設(shè)備,其控制信道并且提供至一個(gè)或多個(gè)MD和OBD的網(wǎng)絡(luò)接入。IMD和OBD用于向協(xié)調(diào)器設(shè)備105傳遞(communicate)數(shù)據(jù)。例如,體域網(wǎng)(BAN)包括與協(xié)調(diào)器設(shè)備105通信的電子設(shè)備。在協(xié)調(diào)器設(shè)備105與MD和OBD之間存在多個(gè)通信信道,并且數(shù)據(jù)的通信可以使用任何一個(gè)通信信道進(jìn)行。在一個(gè)實(shí)施例中,MD IlOa處于睡眠狀態(tài)并且協(xié)調(diào)器設(shè)備105發(fā)送喚醒信號(hào)到頂D IlOa以傳遞數(shù)據(jù)。在另一實(shí)施例中,協(xié)調(diào)器設(shè)備105從OBD 115a接收用于數(shù)據(jù)通信的請(qǐng)求。協(xié)調(diào)器設(shè)備105包括用于識(shí)別緊急信號(hào)的一個(gè)或多個(gè)組件。在圖2中詳細(xì)解釋包括各組件的協(xié)調(diào)器設(shè)備105。圖2是根據(jù)一個(gè)實(shí)施例的協(xié)調(diào)器設(shè)備105的框圖。協(xié)調(diào)器設(shè)備105包括用于傳遞信息的總線205,以及耦合到總線205用于處理信息的處理器210。協(xié)調(diào)器設(shè)備105也包括耦合到總線205的存儲(chǔ)器215,例如隨機(jī)接入存儲(chǔ)器(RAM),用于存儲(chǔ)處理器210所需的信息。存儲(chǔ)器215可以用于存儲(chǔ)處理器210所需的臨時(shí)信息。協(xié)調(diào)器設(shè)備105還可以包括耦合到總線205的只讀存儲(chǔ)器(ROM) 220,用于存儲(chǔ)處理器210所需的靜態(tài)信息。可以提供存儲(chǔ)單元225,例如磁盤、硬盤或光盤,以及將其耦合到總線205用于存儲(chǔ)信息。協(xié)調(diào)器設(shè)備105可以經(jīng)由總線205耦合到用于顯示信息的顯示器230,例如陰極射線管(CRT)或液晶顯示器(LCD)。包括各種按鍵的輸入設(shè)備235耦合到總線205用于向處理器210傳遞信息。用于向處理器210傳遞信息和用于控制顯不器230上的光標(biāo)移動(dòng)的光標(biāo)控制器240,例如鼠標(biāo)、跟蹤球、操作桿或光標(biāo)檢測(cè)鍵,也可以耦合到協(xié)調(diào)器設(shè)備105。在一些實(shí)施例中,本公開(kāi)的步驟通過(guò)協(xié)調(diào)器設(shè)備105使用處理器210來(lái)執(zhí)行。 可以把信息從機(jī)讀介質(zhì)(例如存儲(chǔ)單元225)中讀到存儲(chǔ)器215。在替換實(shí)施例中,硬線(hard-wired)電路可以用于替換軟件指令或結(jié)合軟件指令來(lái)實(shí)現(xiàn)各種實(shí)施例。術(shù)語(yǔ)機(jī)讀介質(zhì)可以被定義為提供數(shù)據(jù)到機(jī)器以使能機(jī)器執(zhí)行特定功能的介質(zhì)。機(jī)讀介質(zhì)可以是存儲(chǔ)介質(zhì)。存儲(chǔ)介質(zhì)可以包括非易失性媒介和易失性媒介。存儲(chǔ)單元225可以是非易失性媒介。存儲(chǔ)器215可以是易失性媒介。全部此類媒介必須是有形的以使能由媒介攜帶的指令被讀取指令到機(jī)器的物理機(jī)制檢測(cè)。機(jī)讀介質(zhì)的示例包括,但不局限于,軟盤,靈活盤,硬盤,磁帶、⑶-ROM、光盤、打卡紙帶、RAM、PROM、EPROM,和閃存-EPROM。協(xié)調(diào)器設(shè)備105也包括耦合到總線205用于使能信號(hào)和數(shù)據(jù)通信的通信接口 245。通信接口 245的示例包括,但不局限于,紫蜂端口,或由電氣和電子工程師協(xié)會(huì)(IEEE) 802. 15. 6任務(wù)組規(guī)定的任何無(wú)線端口。通信接口 245在與MD和OBD電子通信中??梢允苟鄠€(gè)通信信道與通信接口 245關(guān)聯(lián)。在一些實(shí)施例中,處理器210可以包括用于執(zhí)行處理器210的一個(gè)或多個(gè)功能的一個(gè)或多個(gè)處理單元。處理單元是執(zhí)行特定功能的硬件電路。一個(gè)或多個(gè)功能包括通過(guò)協(xié)調(diào)器設(shè)備105中的MICS收發(fā)器獲取醫(yī)療植入通信服務(wù)(MICS)信道。該功能也包括在非MICS信道中向植入設(shè)備例如MD IlOa發(fā)送指示喚醒處理的信號(hào)。另外,該方法包括通過(guò)MICS收發(fā)器向植入設(shè)備發(fā)送指示加入微微網(wǎng)的命令信號(hào)。命令信號(hào)包括設(shè)備標(biāo)識(shí)符。另外,該功能也包括基于向植入設(shè)備發(fā)送命令信號(hào)通過(guò)協(xié)調(diào)器設(shè)備105的MICS收發(fā)器接收確認(rèn)信號(hào)。確認(rèn)信號(hào)包括安全控制字段。此外,該功能包括基于安全控制字段發(fā)起安全過(guò)程,其包括認(rèn)證MD 110a,基于認(rèn)證執(zhí)行加密和解密中的一個(gè),實(shí)現(xiàn)重放(replay)保護(hù)和使能數(shù)據(jù)幀的完整性保護(hù)。另外,該功能也包括基于該發(fā)起在協(xié)調(diào)器設(shè)備105和MD IlOa之間交換數(shù)據(jù),以及通過(guò)發(fā)送命令消息與MD IlOa解除關(guān)聯(lián)。命令消息包括單播消息、組播消息和廣播消息之一。對(duì)于與OBD的通信,處理器210的功能包括通過(guò)協(xié)調(diào)器設(shè)備105中的收發(fā)器獲取通信信道。該功能也包括從例如OBD 115a的體上設(shè)備接收對(duì)于協(xié)調(diào)器設(shè)備信息的請(qǐng)求。另外,該功能包括從體上設(shè)備接收加入微微網(wǎng)的關(guān)聯(lián)請(qǐng)求。關(guān)聯(lián)請(qǐng)求包括一個(gè)或多個(gè)參數(shù)。另外,該功能也包括基于針對(duì)協(xié)調(diào)器設(shè)備105限定的多個(gè)準(zhǔn)入(admission)控制參數(shù)確定關(guān)聯(lián)請(qǐng)求。該功能包括基于該確定利用消息信號(hào)確認(rèn)該關(guān)聯(lián)請(qǐng)求。該消息信號(hào)包括如下之一包括微微網(wǎng)中的OBD 115a的設(shè)備標(biāo)識(shí)符的接受消息信號(hào),包括拒絕關(guān)聯(lián)請(qǐng)求的原因的拒絕消息信號(hào)。該功能包括基于安全控制字段發(fā)起安全過(guò)程,其包括如下之一認(rèn)證OBD115a、基于認(rèn)證執(zhí)行加密和解密中的一個(gè),和使能數(shù)據(jù)幀的完整性保護(hù)。此外,該功能也包括基于該發(fā)起在協(xié)調(diào)器設(shè)備105和0BD115a之間交換數(shù)據(jù)。另外,該功能包括通過(guò)發(fā)送命令消息與OBD 115a解除關(guān)聯(lián)。該命令消息包括單播消息、組播消息和廣播消息之一。注意每個(gè)MD (例如MD IlOa)和每個(gè)OBD (例如OBD 115a)可以結(jié)構(gòu)上類似于協(xié)調(diào)器設(shè)備105并且包括如為協(xié)調(diào)器設(shè)備105示出的各種組件。除了處理器210外,圖2的協(xié)調(diào)器設(shè)備105的每個(gè)組件的功能可以類似于MDllOa和OBD 115a。圖3-4是說(shuō)明通過(guò)使用協(xié)調(diào)器設(shè)備,例如協(xié)調(diào)器設(shè)備105,管理體域網(wǎng)中的多個(gè)植入設(shè)備(IMD)的方法的流程圖。在一個(gè)實(shí)施例中,頂D,例如MD 110a,處于深度睡眠模式。深度睡眠模式可以被 定義為MD處于加電但是不工作(non-operational)的狀態(tài)。在深度睡眠模式,非MICS接收器的能量檢測(cè)器將在工作循環(huán)(duty cycled)模式下活動(dòng)。IMD將在緊急狀況情況下或在由協(xié)調(diào)器設(shè)備發(fā)起喚醒處理時(shí)變?yōu)楣ぷ鞯?。方法在步驟305中開(kāi)始。在步驟310,通過(guò)協(xié)調(diào)器設(shè)備中的MICS收發(fā)器獲取醫(yī)療植入通信服務(wù)(MICS)信道。該MICS信道初始感測(cè)MICS信道預(yù)定持續(xù)期間。如果確定MICS信道沒(méi)有任何干擾,則由協(xié)調(diào)器設(shè)備獲取該MICS信道用于通信。另外,在獲取MICS信道之后,如果獲取的MICS信道的不活躍時(shí)間段等于或超過(guò)預(yù)定的時(shí)間持續(xù)期間,則協(xié)調(diào)器設(shè)備可以通過(guò)發(fā)送例如空分組的分組來(lái)保持該MICS信道。在步驟315,在非MICS信道中向MD發(fā)送指示喚醒處理的信號(hào)。由協(xié)調(diào)器設(shè)備發(fā)送該信號(hào)以發(fā)起MD處的喚醒處理。由協(xié)調(diào)器設(shè)備使用非MIC發(fā)送器,例如,2. 4GHz發(fā)送器,發(fā)送該信號(hào)。該信號(hào)包括與MICS信道關(guān)聯(lián)的信息。在一個(gè)實(shí)施例中,將非MICS頻帶劃分為N個(gè)等帶寬、等距離分布的信道。MD和協(xié)調(diào)器設(shè)備均避免具有高干擾的信道。不過(guò),干擾等級(jí)對(duì)IMD和協(xié)調(diào)器設(shè)備兩者可以是不同的。例如,可以將用于協(xié)調(diào)器設(shè)備的可管理的干擾等級(jí)設(shè)置為低于MD的。如果在非MICS頻帶的信道上沒(méi)有檢測(cè)到干擾,則協(xié)調(diào)器設(shè)備使用載波感測(cè)多址和沖突避免技術(shù)向MD發(fā)送信號(hào)以指示喚醒處理的發(fā)起。在可管理的干擾等級(jí)內(nèi)的非MICS信道上發(fā)送該信號(hào)。在一些實(shí)施例中,可以在可管理的干擾等級(jí)內(nèi)的每個(gè)非MICS信道上重發(fā)該信號(hào)以實(shí)現(xiàn)更好的可靠性。在一些實(shí)施例中,可以在可管理的干擾等級(jí)內(nèi)的每個(gè)非MICS信道上按照隨機(jī)順序發(fā)送該信號(hào),直到協(xié)調(diào)器設(shè)備接收到確認(rèn)。在深度睡眠模式期間,頂D在能量檢測(cè)器上在具有較少干擾的非MICS信道中工作循環(huán)。當(dāng)接收到信號(hào)時(shí),MD可以發(fā)送確認(rèn)信號(hào)。在一些實(shí)施例中,基于對(duì)IMD的信號(hào)的發(fā)送通過(guò)協(xié)調(diào)器設(shè)備的MICS收發(fā)器接收確認(rèn)信號(hào)。在一些實(shí)施例中,在非MICS信道上重發(fā)該信號(hào)直到在預(yù)定的時(shí)間段內(nèi)從植入設(shè)備接收到確認(rèn)信號(hào)。在一些實(shí)施例中,如果在預(yù)定的時(shí)間段內(nèi)沒(méi)有在該MICS信道上接收到確認(rèn)信號(hào),則在另一非MICS信道上重發(fā)信號(hào)。
在步驟320中,由MICS收發(fā)器向植入設(shè)備發(fā)送指示加入微微網(wǎng)的命令信號(hào)。命令信號(hào)包括由協(xié)調(diào)器設(shè)備分配的IMD的設(shè)備標(biāo)識(shí)符。在一個(gè)實(shí)施例中,在接收到確認(rèn)信號(hào)之后發(fā)送命令信號(hào),該確認(rèn)信號(hào)是響應(yīng)于對(duì)植入設(shè)備的信號(hào)的發(fā)送而發(fā)送的。在步驟325,基于發(fā)送到植入設(shè)備的命令信號(hào)由協(xié)調(diào)器設(shè)備的MICS收發(fā)器接收確認(rèn)信號(hào)。確認(rèn)信號(hào)包括安全控制字段,其定義IMD處的安全要求。在一些實(shí)施例中,MD在發(fā)送具有安全控制字段的確認(rèn)信號(hào)之前等待直到信號(hào)和命令信號(hào)被接收。在步驟330,基于安全控制字段發(fā)起安全過(guò)程。使用一個(gè)字節(jié)的位圖在安全控制字段中表示安全等級(jí)。每個(gè)比特用于如下指示支 持的安全特征比特O-認(rèn)證比特I-完整性保護(hù)比特2-加密和解密比特3-使用幀計(jì)數(shù)器的重放保護(hù)比特4-在一個(gè)會(huì)話中針對(duì)全部幀的相同安全性比特5-密鑰大小192比特比特6-密鑰大小256比特比特7-為將來(lái)使用保留(RFU)當(dāng)不需要安全性時(shí),將安全控制字段中的各個(gè)比特設(shè)置為O??梢詫⑺褂玫哪J(rèn)密鑰大小設(shè)置為128比特密鑰。使用一個(gè)字節(jié)位圖可以為各種設(shè)備實(shí)現(xiàn)不同的安全等級(jí)。如果由IMD指示的安全等級(jí)不可接受,則協(xié)調(diào)器設(shè)備可能不能關(guān)聯(lián)。安全控制字段使用在關(guān)聯(lián)過(guò)程期間交換的安全控制、應(yīng)用參數(shù)字段定義在MAC幀中的幀級(jí)別安全,其中能夠根據(jù)應(yīng)用和BAN設(shè)備要求為每個(gè)幀選擇不同安全特征。在一些實(shí)施例中,在關(guān)聯(lián)過(guò)程期間識(shí)別幀級(jí)別安全,對(duì)于需要安全保護(hù)的各個(gè)幀統(tǒng)一使用類似的幀級(jí)別安全。在協(xié)調(diào)器設(shè)備和IMD中實(shí)現(xiàn)某些能力用于安全級(jí)別的實(shí)施。可以以如下細(xì)節(jié)預(yù)先配置協(xié)調(diào)器設(shè)備協(xié)調(diào)器設(shè)備預(yù)期MD支持的最小安全模式。安全表存儲(chǔ)在協(xié)調(diào)器設(shè)備的非易失性存儲(chǔ)器中,包括如下字段用于每個(gè)客戶端設(shè)備的共享密鑰(由所謂的主密鑰ID(MKID)的標(biāo)識(shí)符識(shí)別的多個(gè)密鑰)。在這種情況下客戶端設(shè)備可以是IMD。設(shè)備ID,MAC地址,設(shè)備的類型,由客戶端提供的服務(wù)??梢灶A(yù)先存儲(chǔ)或由關(guān)聯(lián)過(guò)程收集此類信息。即使在客戶端設(shè)備從協(xié)調(diào)器設(shè)備解除關(guān)聯(lián)之后,仍在客戶端設(shè)備中維持該信息。如在協(xié)調(diào)器設(shè)備中那樣,也可以以安全密鑰和對(duì)應(yīng)的MKID預(yù)先配置BAN設(shè)備。在客戶端設(shè)備中預(yù)先配置設(shè)備ID、MAC地址、設(shè)備類型、客戶端設(shè)備提供的服務(wù)。IMD和協(xié)調(diào)器設(shè)備應(yīng)具有存儲(chǔ)臨時(shí)密鑰和幀計(jì)數(shù)器的能力,直到在稍后會(huì)話中重新協(xié)商密鑰。在步驟335,使用四次握手過(guò)程一其驗(yàn)證在協(xié)調(diào)器設(shè)備和MD之間共享主密鑰-認(rèn)證IMD。在步驟340,基于認(rèn)證執(zhí)行用于使能加密和解密的成對(duì)密鑰生成。例如,AES-128計(jì)數(shù)器模式可以用于數(shù)據(jù)加密。 在步驟345,實(shí)現(xiàn)重放保護(hù)。幀計(jì)數(shù)器用于重放保護(hù)。可以使用兩字節(jié)幀計(jì)數(shù)器。需要在協(xié)調(diào)器設(shè)備和MD中保留來(lái)自先前會(huì)話的幀計(jì)數(shù)器的值。隨后的會(huì)話可以選擇從自先前會(huì)話存儲(chǔ)的幀計(jì)數(shù)器起繼續(xù)計(jì)數(shù)或重新啟動(dòng)新的隨機(jī)幀計(jì)數(shù)器。在步驟350,使能數(shù)據(jù)幀的完整性保護(hù)。AES-128 加密塊鏈?zhǔn)较⒄J(rèn)證碼(cipher block chaining-messageauthenticating code, CBC-MAC)可以用于完整性檢查計(jì)算??梢栽跀?shù)據(jù)巾貞中包括完整性 檢查。MAC協(xié)議可以選擇性地使用在從MD和協(xié)調(diào)器設(shè)備發(fā)送的數(shù)據(jù)幀中使用的隱私和完整性保護(hù)。安全報(bào)頭字段用于指示該選擇。從協(xié)調(diào)器設(shè)備發(fā)送的、例如輪詢或其它控制幀的標(biāo)準(zhǔn)幀無(wú)需加密或完整性保護(hù)。在步驟355,基于在步驟330處的發(fā)起在協(xié)調(diào)器設(shè)備和MD之間交換數(shù)據(jù)??梢曰谠诓襟E330中定義的安全過(guò)程執(zhí)行數(shù)據(jù)交換。當(dāng)協(xié)調(diào)器設(shè)備與多個(gè)MD通信時(shí),數(shù)據(jù)可以由協(xié)調(diào)器設(shè)備廣播或單獨(dú)地發(fā)送到每個(gè)MD。在接收數(shù)據(jù)時(shí),每個(gè)IMD向協(xié)調(diào)器設(shè)備發(fā)送響應(yīng)。數(shù)據(jù)的示例可以包括,但是不局限于,命令信號(hào)、數(shù)據(jù)幀、輪詢消息、數(shù)據(jù)請(qǐng)求、控制信號(hào)和作用(actuating)信號(hào)。例如,當(dāng)MD從協(xié)調(diào)器設(shè)備接收數(shù)據(jù)幀時(shí),MD向協(xié)調(diào)器設(shè)備發(fā)送數(shù)據(jù)確認(rèn)信號(hào)。在一些實(shí)施例中,在從協(xié)調(diào)器設(shè)備接收數(shù)據(jù)時(shí),不從MD發(fā)送響應(yīng)。在步驟360,通過(guò)發(fā)送命令消息與植入設(shè)備解除關(guān)聯(lián)。命令消息包括單播消息、組播消息和廣播消息之一??梢酝ㄟ^(guò)向IMD發(fā)送命令消息并釋放設(shè)備標(biāo)識(shí)符來(lái)執(zhí)行該解除關(guān)聯(lián)。在實(shí)施例中,協(xié)調(diào)器設(shè)備可以通過(guò)向MD廣播或組播結(jié)束會(huì)話消息來(lái)與多個(gè)MD解除關(guān)聯(lián)。在一些實(shí)施例中,IMD可以從協(xié)調(diào)器設(shè)備解除關(guān)聯(lián)。該方法停止于步驟365。在一些實(shí)施例中,協(xié)調(diào)器設(shè)備可以包括另一 MICS收發(fā)器或MICS接收器,用于從具有緊急事件的MD接收緊急信號(hào)。另一 MICS收發(fā)器或MICS接收器可以在具有較少干擾的MICS信道上工作循環(huán)(duty cycle)以監(jiān)聽(tīng)緊急信號(hào)。如果接收的多個(gè)信號(hào)是非體域網(wǎng)信號(hào),則在非MICS信道的接收器頻率被轉(zhuǎn)移到相比于接收器頻率具有較少干擾的另一頻率??梢允褂迷诮邮盏木o急信號(hào)中的有效載荷報(bào)頭識(shí)別緊急信號(hào)。在實(shí)施例中,當(dāng)在該另一 MICS收發(fā)器接收緊急信號(hào)時(shí),協(xié)調(diào)器設(shè)備停止對(duì)MD正進(jìn)行的通信,并且MICS收發(fā)器啟動(dòng)對(duì)另一植入設(shè)備的通信以應(yīng)對(duì)該緊急情況。在另一實(shí)施例中,當(dāng)在另一 MICS收發(fā)器處接收到緊急信號(hào)時(shí),協(xié)調(diào)器設(shè)備不停止正常通信地應(yīng)對(duì)該緊急情況。在一個(gè)實(shí)施例中,協(xié)調(diào)器設(shè)備與第一 MD通信。要求協(xié)調(diào)器設(shè)備連接到第二 MD。在此類情況下,協(xié)調(diào)器設(shè)備向第一 MD發(fā)送保持命令。當(dāng)接收到保持命令時(shí),第一 MD進(jìn)入睡眠模式或關(guān)閉。第一 MD可以在預(yù)定時(shí)間之后或在預(yù)定的時(shí)間期間中定期地被初始化以便激活。協(xié)調(diào)器設(shè)備然后基于在圖3和圖4描述的方法發(fā)起與第二 MD的連接。當(dāng)建立與第二 MD的連接時(shí),協(xié)調(diào)器設(shè)備向第一 MD發(fā)送不保持命令。在實(shí)施例中,第一 MD在預(yù)定時(shí)間完成之后激活。在第二實(shí)施例中,協(xié)調(diào)器設(shè)備在MICS信道中與第一 IMD通信。要求協(xié)調(diào)器設(shè)備連接到第二 MD。協(xié)調(diào)器設(shè)備在非MICS信道中向第二 MD發(fā)送喚醒信號(hào)。當(dāng)接收到喚醒信號(hào)時(shí),第二 MD將使用載波感測(cè)多址沖突避免技術(shù)在MICS信道中發(fā)送確認(rèn)信號(hào)。當(dāng)協(xié)調(diào)器設(shè)備接收到確認(rèn)信號(hào)時(shí),協(xié)調(diào)器設(shè)備基于在圖3和圖4描述的方法發(fā)起與第二 IMD的連接。圖5是說(shuō)明根據(jù)一個(gè)實(shí)施例的通過(guò)體域網(wǎng)中的協(xié)調(diào)器設(shè)備進(jìn)行的信道獲取的方法的流程圖。該方法在步驟405開(kāi)始。
在步驟410,在多個(gè)信道上執(zhí)行能量檢測(cè)掃描。感測(cè)每個(gè)信道達(dá)預(yù)定的時(shí)間持續(xù)期間以檢測(cè)能量。在步驟415,確定空閑信道的列表。通過(guò)識(shí)別具有低干擾的信道來(lái)確定空閑信道的列表。在實(shí)施例中,如果沒(méi)有確定空閑信道,則信道獲取的方法停止。在步驟420,從空閑信道的列表中選擇具有最小干擾的信道。在步驟425,廣播信道獲取消息以確定是否該信道正被BAN中的另一協(xié)調(diào)器設(shè)備利用。在步驟430,確定是否接收對(duì)于廣播的消息的任何響應(yīng)。如果沒(méi)有接收到響應(yīng),則執(zhí)行步驟435。如果接收到響應(yīng),其指示選擇的信道正被另一協(xié)調(diào)器設(shè)備利用,則執(zhí)行步驟415。該方法在步驟435中停止。圖6是說(shuō)明根據(jù)一個(gè)實(shí)施例的喚醒處理流程圖。該流程圖說(shuō)明當(dāng)在用于在協(xié)調(diào)器設(shè)備(例如協(xié)調(diào)器設(shè)備105)和當(dāng)前處于深度睡眠模式的MD (例如MD IlOa)之間的通信的MICS信道中不使用輪詢時(shí)的喚醒處理。最初,在協(xié)調(diào)器設(shè)備105處開(kāi)啟MICS收發(fā)器以執(zhí)行MICS信道獲取。同樣,在MDIlOa,開(kāi)啟非MICS接收器以監(jiān)聽(tīng)喚醒信號(hào)。當(dāng)獲取MICS信道時(shí),由協(xié)調(diào)器設(shè)備105開(kāi)啟非MICS發(fā)送器,以及將包括MICS信道信息的喚醒信號(hào)發(fā)送到頂D。在MD IlOa處的非MICS接收器接收喚醒信號(hào)并且向MD指示。MD IlOa然后關(guān)閉非MICS接收器并且開(kāi)啟MD的MICS收發(fā)器以發(fā)送確認(rèn)信號(hào)到協(xié)調(diào)器設(shè)備105以指示喚醒處理完成。在接收到確認(rèn)信號(hào)時(shí),協(xié)調(diào)器設(shè)備105關(guān)閉非MICS發(fā)送器。圖7是說(shuō)明根據(jù)一個(gè)實(shí)施例的在協(xié)調(diào)器設(shè)備例如協(xié)調(diào)器設(shè)備105處的喚醒處理的流程圖。該方法在步驟605開(kāi)始。在步驟610,由協(xié)調(diào)器設(shè)備向IMD發(fā)送喚醒信號(hào)。協(xié)調(diào)器設(shè)備等待一時(shí)間段以接收確認(rèn)信號(hào)。在步驟615,確定是否已經(jīng)接收到確認(rèn)信號(hào)。
如果沒(méi)有接收到確認(rèn)信號(hào),則執(zhí)行步驟620否則執(zhí)行步驟625。在步驟620,確定是否執(zhí)行了發(fā)送喚醒信號(hào)的最大限(maximum)重試。如果執(zhí)行了最大限重試,則執(zhí)行步驟625否則執(zhí)行步驟610。在一個(gè)實(shí)施例中,如果執(zhí)行了最大限重試,則使用另一 MICS信道執(zhí)行圖7的方法。該方法在步驟625中停止。圖8是說(shuō)明根據(jù)一個(gè)實(shí)施例的在協(xié)調(diào)器設(shè)備例如協(xié)調(diào)器設(shè)備105中的另一喚醒處理的流程圖。 該方法在步驟705開(kāi)始。
在步驟710,由協(xié)調(diào)器設(shè)備向MD發(fā)送喚醒信號(hào)達(dá)預(yù)定的時(shí)間段。在該預(yù)定的時(shí)間段期間,在非MICS信道上向MD連續(xù)發(fā)送喚醒信號(hào)N次。在步驟715,確定是否在全部非MICS信道上發(fā)送了喚醒信號(hào)。如果全部非MICS信道被利用,則執(zhí)行步驟720,否則關(guān)于另一 MICS信道執(zhí)行步驟710。該方法在步驟720中停止。圖9是說(shuō)明根據(jù)另一實(shí)施例的喚醒處理的流程圖。該流程圖說(shuō)明當(dāng)在用于在協(xié)調(diào)器設(shè)備105和處于深度睡眠模式的MDllOa之間的通信的MICS信道中使用輪詢時(shí)的喚醒處理。最初,在協(xié)調(diào)器設(shè)備105處開(kāi)啟MICS收發(fā)器以執(zhí)行MICS信道獲取。同樣,在MDIlOa處,開(kāi)啟非MICS接收器以監(jiān)聽(tīng)喚醒信號(hào)?;讷@取MICS信道,協(xié)調(diào)器設(shè)備105開(kāi)啟非MICS發(fā)送器,并且向MD發(fā)送喚醒信號(hào)。MD IlOa處的非MICS接收器接收喚醒信號(hào)并且向MD指示。MD IlOa關(guān)閉非MICS接收器并且等待指示加入微微網(wǎng)的命令信號(hào)?;诮邮彰钚盘?hào),頂D IlOa開(kāi)啟MD的MICS收發(fā)器以發(fā)送確認(rèn)信號(hào)到協(xié)調(diào)器設(shè)備105。協(xié)調(diào)器設(shè)備105在接收確認(rèn)信號(hào)時(shí)關(guān)閉非MICS發(fā)送器并且該喚醒處理完成。圖10是說(shuō)明根據(jù)另一實(shí)施例的協(xié)調(diào)器設(shè)備例如協(xié)調(diào)器設(shè)備105處的喚醒處理的流程圖。 該方法在步驟905開(kāi)始。在步驟910,由協(xié)調(diào)器設(shè)備向MD發(fā)送喚醒信號(hào)。在步驟915,在發(fā)送喚醒信號(hào)的預(yù)定時(shí)間段之后向MD發(fā)送指示加入微微網(wǎng)的命令信號(hào)。協(xié)調(diào)器設(shè)備等待另一時(shí)間段以接收確認(rèn)信號(hào)。在步驟920,確定是否已經(jīng)接收到確認(rèn)信號(hào)。如果沒(méi)有接收到確認(rèn)信號(hào),則執(zhí)行步驟925否則執(zhí)行步驟930。在步驟925,確定是否執(zhí)行了發(fā)送喚醒信號(hào)的最大限重試。如果執(zhí)行了最大限重試,則執(zhí)行步驟930,否則執(zhí)行步驟910。該方法在步驟930中停止。圖11和圖12是說(shuō)明根據(jù)一個(gè)實(shí)施例的使用協(xié)調(diào)器設(shè)備,例如協(xié)調(diào)器設(shè)備105,管理體域網(wǎng)中的多個(gè)體上設(shè)備的方法的流程圖。體上設(shè)備,例如體上設(shè)備(OBD) 115a,執(zhí)行對(duì)具有處理體上設(shè)備的能力的協(xié)調(diào)器設(shè)備的發(fā)現(xiàn)。
在一個(gè)實(shí)施例中,協(xié)調(diào)器設(shè)備可以在體域網(wǎng)中廣播能力。在另一實(shí)施例中,體上設(shè)備可以向協(xié)調(diào)器設(shè)備發(fā)送信息請(qǐng)求。該方法在步驟1005開(kāi)始。在步驟1010,由協(xié)調(diào)器設(shè)備中的收發(fā)器獲取通信信道中的頻率。該頻率可以通過(guò)初試感測(cè)通信信道的頻率達(dá)預(yù)定持續(xù)時(shí)間來(lái)獲取。如果在通信信道中的頻率被確定為沒(méi)有任何干擾,則協(xié)調(diào)器設(shè)備做出用于獲取通信信道的信道宣告。如果沒(méi)有接收到對(duì)于該信道宣告的響應(yīng),則獲取通信信道。在步驟1015,從OBD接收對(duì)于協(xié)調(diào)器設(shè)備信息的請(qǐng)求。該請(qǐng)求包括協(xié)調(diào)器設(shè)備的能力和協(xié)調(diào)器設(shè)備的標(biāo)識(shí)符。然后協(xié)調(diào)器設(shè)備可以發(fā)送其能力和標(biāo)識(shí)符。 在一個(gè)實(shí)施例中,可以由協(xié)調(diào)器設(shè)備廣播該協(xié)調(diào)器設(shè)備信息。在步驟1020,從OBD接收用于加入微微網(wǎng)的關(guān)聯(lián)請(qǐng)求。關(guān)聯(lián)請(qǐng)求包括一個(gè)或多個(gè)參數(shù),例如體上設(shè)備信息、平均數(shù)據(jù)率、分組大小、分組到達(dá)時(shí)間間隔(inter packetarrival time)、在MAC層處發(fā)送的分組的大小、延遲要求和安全控制字段。在步驟1025,基于針對(duì)協(xié)調(diào)器設(shè)備限定的多個(gè)準(zhǔn)入控制參數(shù)確定關(guān)聯(lián)請(qǐng)求。準(zhǔn)入控制參數(shù)的示例包括,但不局限于,保證的時(shí)隙的可用性。在步驟1030,基于該確定通過(guò)消息信號(hào)確認(rèn)該關(guān)聯(lián)請(qǐng)求。該消息可以是下列之一包括微微網(wǎng)的OBD的設(shè)備標(biāo)識(shí)符的接受消息信號(hào),和包括拒絕關(guān)聯(lián)請(qǐng)求的原因的拒絕消息信號(hào)。在步驟1035,基于安全控制字段發(fā)起安全過(guò)程。使用一個(gè)字節(jié)的位圖在安全控制字段中表示安全等級(jí)。每個(gè)比特如下指示支持的安全特征比特O-認(rèn)證比特I-完整性保護(hù)比特2-加密或解密比特3-使用幀計(jì)數(shù)器的重放保護(hù)比特4-在一個(gè)會(huì)話中全部幀的相同安全性比特5-密鑰大小192比特比特6-密鑰大小256比特比特7-RFU當(dāng)不需要安全性時(shí),將在安全控制字段中的各個(gè)比特設(shè)置為O??梢詫⑹褂玫哪J(rèn)密鑰大小設(shè)置為128比特密鑰。使用一字節(jié)位圖可以為各種設(shè)備實(shí)現(xiàn)不同的安全等級(jí)。如果由體上設(shè)備指示的安全等級(jí)不可接受,則協(xié)調(diào)器設(shè)備可能不能關(guān)聯(lián)。在協(xié)調(diào)器設(shè)備和體上設(shè)備中實(shí)現(xiàn)某些能力,用于安全級(jí)別的實(shí)施??梢砸匀缦录?xì)節(jié)預(yù)先配置協(xié)調(diào)器設(shè)備協(xié)調(diào)器設(shè)備預(yù)期體上設(shè)備支持的最小安全模式。安全表存儲(chǔ)在協(xié)調(diào)器設(shè)備的非易失性存儲(chǔ)器中,包括如下字段用于每個(gè)客戶端設(shè)備的共享密鑰(由由所謂的主密鑰ID(MKID)的標(biāo)識(shí)符識(shí)別的多個(gè)密鑰)。在這種情況下客戶端設(shè)備可以是0BD。
設(shè)備ID,MAC地址,設(shè)備的類型,由客戶端提供的服務(wù)??梢灶A(yù)先存儲(chǔ)或由關(guān)聯(lián)過(guò)程收集此類信息。即使在客戶端設(shè)備從協(xié)調(diào)器設(shè)備解除關(guān)聯(lián)之后,仍在客戶端設(shè)備中維持該信息。。如在協(xié)調(diào)器設(shè)備中那樣,也可以以安全密鑰和對(duì)應(yīng)的MKID預(yù)先配置體上設(shè)備。在客戶端設(shè)備中預(yù)先配置設(shè)備ID、MAC地址、設(shè)備類型、客戶端設(shè)備提供的服務(wù)。體上設(shè)備和協(xié)調(diào)器設(shè)備應(yīng)具有存儲(chǔ)臨時(shí)密鑰和幀計(jì)數(shù)器的能力,直到在稍后會(huì)話中重新協(xié)商密鑰。幀計(jì)數(shù)器被用于重放保護(hù)??梢允褂脙勺止?jié)幀計(jì)數(shù)器。需要在協(xié)調(diào)器設(shè)備和體上設(shè)備中保留來(lái)自先前會(huì)話的幀計(jì)數(shù)器的值。隨后的會(huì)話可以選擇從自先前會(huì)話存儲(chǔ)的幀計(jì)數(shù)器起繼續(xù)計(jì)數(shù)或重新啟動(dòng)新的隨機(jī)幀計(jì)數(shù)器。在步驟1040,使用四次握手過(guò)程一其驗(yàn)證在協(xié)調(diào)器設(shè)備和OBD之間共享主密 鑰-認(rèn)證OBD。在步驟1045,基于認(rèn)證執(zhí)行用于使能加密和解密的成對(duì)密鑰生成。AES-128計(jì)數(shù)器模式可以用于數(shù)據(jù)加密。在步驟1050,實(shí)現(xiàn)重放保護(hù)。在步驟1055,使能數(shù)據(jù)幀的完整性保護(hù)。AES-128加密塊鏈?zhǔn)较⒄J(rèn)證碼(CBC-MAC)可以用于完整性檢查計(jì)算。完整性檢查可以被包括在數(shù)據(jù)幀中。MAC協(xié)議可以選擇性地使用在數(shù)據(jù)巾貞一它們從OBD和協(xié)調(diào)器設(shè)備發(fā)送——中使用的隱私和完整性保護(hù)。安全報(bào)頭字段用于指示該選擇。從協(xié)調(diào)器設(shè)備發(fā)送的、例如輪詢或其它控制幀的標(biāo)準(zhǔn)幀無(wú)需加密或完整性保護(hù)。在步驟1060,基于該發(fā)起在協(xié)調(diào)器設(shè)備和體上設(shè)備之間交換數(shù)據(jù)。在步驟1065,由協(xié)調(diào)器設(shè)備與分配給體上設(shè)備的設(shè)備標(biāo)識(shí)符解除關(guān)聯(lián)??梢酝ㄟ^(guò)向OBD發(fā)送解除關(guān)聯(lián)命令信號(hào)并釋放設(shè)備標(biāo)識(shí)符來(lái)執(zhí)行該解除關(guān)聯(lián)。該方法在步驟1070停止。圖13是說(shuō)明根據(jù)一個(gè)實(shí)施例的通過(guò)體上設(shè)備,例如體上設(shè)備115a,發(fā)現(xiàn)協(xié)調(diào)器設(shè)備的方法的流程圖。該方法在步驟1105開(kāi)始。在步驟1110,執(zhí)行對(duì)來(lái)自協(xié)調(diào)器設(shè)備的廣播消息的被動(dòng)掃描?;谕ㄐ判诺乐衼?lái)自協(xié)調(diào)器設(shè)備的廣播消息創(chuàng)建體域網(wǎng)中的協(xié)調(diào)器設(shè)備列表。廣播消息可以包括協(xié)調(diào)器設(shè)備的能力和標(biāo)識(shí)符。在步驟1115,確定對(duì)于體上設(shè)備的匹配的能力和標(biāo)識(shí)符。如果能力和標(biāo)識(shí)符匹配成功,則執(zhí)行步驟1130,否則執(zhí)行步驟1120。在步驟1120,確定是否通信信道的全部頻率被用于執(zhí)行被動(dòng)掃描。如果利用了全部頻率,則執(zhí)行步驟1135,否則執(zhí)行步驟1125。在步驟1125,將通信信道的頻率轉(zhuǎn)移到另一頻率。在步驟1130,基于在步驟1115或步驟1125中確定的匹配的能力和標(biāo)識(shí)符對(duì)協(xié)調(diào)器設(shè)備啟動(dòng)關(guān)聯(lián)過(guò)程。該方法在步驟1135停止。
圖14是說(shuō)明根據(jù)一個(gè)實(shí)施例的協(xié)調(diào)器設(shè)備和多個(gè)體上設(shè)備之間認(rèn)證和加密密鑰生成的方法的流程圖。協(xié)調(diào)器設(shè)備從代表多個(gè)體上設(shè)備的代表設(shè)備接收關(guān)聯(lián)請(qǐng)求??梢曰趹?yīng)用將多個(gè)設(shè)備分組并且由代表設(shè)備表示該多個(gè)設(shè)備。協(xié)調(diào)器設(shè)備然后發(fā)起用于認(rèn)證的四次握手過(guò)程。主密鑰是共享密鑰,用于認(rèn)證代表設(shè)備和協(xié)調(diào)器設(shè)備二者?;谕瓿伤拇挝帐诌^(guò)程,協(xié)調(diào)器設(shè)備然后廣播消息,該消息包括如下之一對(duì)應(yīng)于代表節(jié)點(diǎn)的組標(biāo)識(shí)符、用于多個(gè)體上設(shè)備的設(shè)備標(biāo)識(shí)符和一組安全參數(shù)。該組安全參數(shù)包括在協(xié)調(diào)器設(shè)備和多個(gè)體上設(shè)備之間共享的主密鑰ID(MKID)、客戶端隨機(jī)數(shù)(nonce)、協(xié)調(diào)器設(shè)備隨機(jī)數(shù)和標(biāo)志比特,該標(biāo)志比特指示是唯一單個(gè)密鑰還是公共密鑰被用于在協(xié)調(diào)器設(shè)備和多個(gè)體上設(shè)備之間的通信。在協(xié)調(diào)器設(shè)備和代表節(jié)點(diǎn)的認(rèn)證期間交換的隨機(jī)數(shù)(nonce)信息以及由協(xié)調(diào)器設(shè)備為設(shè)備組分配的設(shè)備標(biāo)識(shí)符被每個(gè)體上設(shè)備用來(lái)生成將被用于保證通信安全的公共成對(duì)密鑰或唯一成對(duì)密鑰。設(shè)備標(biāo)識(shí)符包括用于多個(gè)體上設(shè)備的單個(gè)設(shè)備標(biāo)識(shí)符。
使用MKID、協(xié)調(diào)器設(shè)備隨機(jī)數(shù)、客戶端隨機(jī)數(shù),通過(guò)協(xié)調(diào)器設(shè)備和多個(gè)體上設(shè)備的每個(gè)體上設(shè)備生成公共成對(duì)臨時(shí)密鑰(pairwise temporal key,PTK),這里稱為組密鑰。使用公共組密鑰確保在協(xié)調(diào)器設(shè)備和該組設(shè)備中的任何設(shè)備之間數(shù)據(jù)通信的安全。協(xié)調(diào)器設(shè)備也可以使用每個(gè)體上設(shè)備的設(shè)備標(biāo)識(shí)符連同協(xié)調(diào)器設(shè)備隨機(jī)數(shù)、客戶端隨機(jī)數(shù)生成設(shè)備組中的每個(gè)體上設(shè)備的成對(duì)唯一密鑰。類似地,設(shè)備組中的每個(gè)設(shè)備使用體上設(shè)備ID和協(xié)調(diào)器設(shè)備隨機(jī)數(shù)、客戶端隨機(jī)數(shù)生成成對(duì)唯一密鑰。使用唯一設(shè)備密鑰確保在協(xié)調(diào)器設(shè)備和任何組設(shè)備之間的數(shù)據(jù)通信的安全。圖15是說(shuō)明根據(jù)一個(gè)實(shí)施例的通過(guò)協(xié)調(diào)器設(shè)備,例如協(xié)調(diào)器設(shè)備105,與多個(gè)MD通信的方法的流程圖。在一些情況中,要求在一個(gè)時(shí)間的瞬間與多個(gè)MD通信。因此需要同時(shí)對(duì)各個(gè)MD發(fā)起喚醒處理。該方法在步驟1305處開(kāi)始。在步驟1310,對(duì)IMD發(fā)起喚醒處理??梢栽贗MD中編程(program)喚醒處理或可以由應(yīng)用程序執(zhí)行喚醒處理。在步驟1315中MD處于空閑模式。在步驟1320,獲取MICS信道。在步驟1325檢查MICS信道的成功獲取。如果成功獲取了 MICS信道,則執(zhí)行步驟1335,否則在步驟1330中執(zhí)行對(duì)于最大限重試的檢查。在步驟1335,按順序或批處理地對(duì)每個(gè)MD發(fā)起連接過(guò)程??梢酝ㄟ^(guò)發(fā)送例如空分組的分組而進(jìn)一步獲取MICS信道。在步驟1340,檢查與每個(gè)MD的成功連接。如果對(duì)全部MD的連接不成功,則執(zhí)行步驟1355,否則執(zhí)行步驟1345。在步驟1345,在協(xié)調(diào)器設(shè)備和MD之間交換數(shù)據(jù),并且執(zhí)行步驟1350。在步驟1350,由協(xié)調(diào)器設(shè)備將MD解除關(guān)聯(lián)并且釋放設(shè)備標(biāo)識(shí)符??梢酝ㄟ^(guò)發(fā)送解除關(guān)聯(lián)命令信號(hào)到MD和釋放設(shè)備標(biāo)識(shí)符來(lái)執(zhí)行該分離。在步驟1350之后執(zhí)行步驟1380。
在一些實(shí)施例中,IMD可以從協(xié)調(diào)器設(shè)備解除關(guān)聯(lián)。在步驟1355,檢查與每個(gè)MD連接的要求。如果僅需要連接某些MD,則執(zhí)行步驟1360,否則執(zhí)行步驟1365。在步驟1360,未連接成功的MD的最大限重試被檢查。如果完成最大限重試則執(zhí)行步驟1370,否則執(zhí)行步驟1335。在步驟1365,未連接成功的MD的最大限重試被檢查。如果完成最大限重試則執(zhí)行步驟1375,否則執(zhí)行步驟1335。在步驟1370,發(fā)起與連接的MD的通信模式并且執(zhí)行步驟1380。在步驟1375,協(xié)調(diào)器設(shè)備從連接的MD斷開(kāi)連接并執(zhí)行步驟1380。
方法在步驟1380處停止。圖16到圖21是說(shuō)明根據(jù)一個(gè)實(shí)施例的使能群組關(guān)聯(lián)所需的群組信息元素(information element,IE)。群組IE是使能群組關(guān)聯(lián)請(qǐng)求、群組關(guān)聯(lián)響應(yīng)、用于在關(guān)于基于TDMA信道接入機(jī)制的廣播消息中的群組信息的Group IE的信息元素,。如圖16所示,使用元素類型字段識(shí)別關(guān)于所述信息的IE。長(zhǎng)度字段提供群組IE的長(zhǎng)度。群組關(guān)聯(lián)IE具有多個(gè)節(jié)點(diǎn)計(jì)數(shù)字段和群組標(biāo)識(shí)符。在一些實(shí)施例中,引入一個(gè)標(biāo)志用于指示可以是唯一安全密鑰和組安全密鑰之一的安全密鑰標(biāo)識(shí)符。群組響應(yīng)IE是在來(lái)自協(xié)調(diào)器設(shè)備的廣播消息中隨同對(duì)群組關(guān)聯(lián)請(qǐng)求的響應(yīng)一起發(fā)送的,可以包括元素類型、長(zhǎng)度和設(shè)備標(biāo)識(shí)符。對(duì)于由協(xié)調(diào)器設(shè)備廣播的Group IE,群組IE包括元素類型、長(zhǎng)度和群組標(biāo)識(shí)符、設(shè)備標(biāo)識(shí)符以及時(shí)隙池信息。在一些實(shí)施例中,對(duì)于Group IE,設(shè)備標(biāo)識(shí)符可以由群組設(shè)備位圖替換。在關(guān)于Group IE的另一實(shí)施例中,設(shè)備標(biāo)識(shí)符不存在并且設(shè)備時(shí)隙分配由顯式時(shí)隙分配位圖指示。在圖17中,為各設(shè)備定義時(shí)隙分配的范圍。在實(shí)施例中,時(shí)隙分配可以是基于TDMA連續(xù)的。在另外實(shí)施例中,時(shí)隙分配可以是基于TDMA不連續(xù)的。在圖18中,標(biāo)識(shí)符的群組被定義為設(shè)備標(biāo)識(shí)符的連續(xù)集合。在圖19中,由協(xié)調(diào)器設(shè)備分配的標(biāo)識(shí)符的群組可以是不連續(xù)的。在圖20中,提供設(shè)備位圖,其指示哪個(gè)設(shè)備由協(xié)調(diào)器設(shè)備提供時(shí)隙。例如,如果在設(shè)備位圖字段中使能比特0,則為設(shè)備組中的第一設(shè)備提供該時(shí)隙。重置比特I來(lái)指示協(xié)調(diào)器設(shè)備不為設(shè)備組中的第二設(shè)備提供時(shí)隙。如果為設(shè)備組中的設(shè)備分配了不同數(shù)目的時(shí)隙,則可以使用在圖21中所示的時(shí)隙分配位圖來(lái)定義該設(shè)備。該時(shí)隙分配位圖包括在協(xié)調(diào)器設(shè)備中為之提供時(shí)隙的設(shè)備的信息。例如,100指示為第一設(shè)備提供四個(gè)時(shí)隙。類似地,對(duì)由協(xié)調(diào)器設(shè)備分配時(shí)隙的設(shè)備定義各個(gè)時(shí)隙。在一些實(shí)施例中,如圖22中所示,設(shè)備位圖和時(shí)隙分配位圖可以被表示為單個(gè)字段“顯式時(shí)隙分配位圖”。在圖22,第一設(shè)備將具有由100定義的4個(gè)時(shí)隙。第二設(shè)備可以具有由000定義的零個(gè)時(shí)隙。在前述說(shuō)明書(shū)中,已經(jīng)參考特定實(shí)施例描述了本發(fā)明及其優(yōu)點(diǎn)。但是,對(duì)本領(lǐng)域技術(shù)人員將顯然的是在不背離由以下權(quán)利要求闡述的本發(fā)明的范圍的情況下,可以進(jìn)行各種修改和改變。因此,說(shuō)明和附圖將當(dāng)作本發(fā)明的說(shuō)明性示例,而非限制的意圖。全部此類可能的修改將包括在本發(fā)明的范圍中。
權(quán)利要求
1.一種使用協(xié)調(diào)器設(shè)備管理體域網(wǎng)中的多個(gè)植入設(shè)備的方法,該方法包括 通過(guò)協(xié)調(diào)器設(shè)備中的醫(yī)療植入通信服務(wù)(MICS)收發(fā)器獲取MICS信道; 在非MICS信道中向植入設(shè)備發(fā)送指示喚醒處理的信號(hào); 通過(guò)MICS收發(fā)器向植入設(shè)備發(fā)送指示加入微微網(wǎng)的命令信號(hào),其中該命令信號(hào)包括設(shè)備標(biāo)識(shí)符; 基于向植入設(shè)備的命令信號(hào)的發(fā)送通過(guò)協(xié)調(diào)器設(shè)備的MICS收發(fā)器接收確認(rèn)信號(hào),其中該確認(rèn)信號(hào)包括安全控制字段; 基于該安全控制字段發(fā)起安全過(guò)程,包括 認(rèn)證植入設(shè)備; 基于該認(rèn)證執(zhí)行加密和解密中的一個(gè); 實(shí)現(xiàn)重放保護(hù);以及 使能數(shù)據(jù)幀的完整性保護(hù); 基于該發(fā)起在協(xié)調(diào)器設(shè)備和植入設(shè)備之間交換數(shù)據(jù);以及 通過(guò)發(fā)送命令消息與植入設(shè)備解除關(guān)聯(lián),其中該命令消息包括單播消息、組播消息和廣播消息之一。
2.如權(quán)利要求I所述的方法,其中所述獲取MICS信道包括 在協(xié)調(diào)器設(shè)備和植入設(shè)備之間不活動(dòng)期間保持該MICS信道。
3.如權(quán)利要求I所述的方法,還包括 在非MICS信道中向植入設(shè)備發(fā)送指示喚醒處理的信號(hào); 基于向植入設(shè)備的信號(hào)的發(fā)送通過(guò)協(xié)調(diào)器設(shè)備的MICS收發(fā)器接收確認(rèn)信號(hào); 通過(guò)MICS收發(fā)器向植入設(shè)備發(fā)送指示加入微微網(wǎng)的命令信號(hào),其中該命令信號(hào)包括設(shè)備標(biāo)識(shí)符;以及 基于向植入設(shè)備的命令信號(hào)的發(fā)送通過(guò)協(xié)調(diào)器設(shè)備的MICS收發(fā)器接收確認(rèn)信號(hào),其中該確認(rèn)信號(hào)包括安全控制字段。
4.如權(quán)利要求I所述的方法,其中所述信號(hào)包括與MICS信道關(guān)聯(lián)的信息。
5.如權(quán)利要求I所述的方法,其中在能量檢測(cè)器的工作循環(huán)中通過(guò)植入設(shè)備的非MICS接收器接收該信號(hào)。
6.如權(quán)利要求5所述的方法,其中所述植入設(shè)備執(zhí)行所接收信號(hào)的驗(yàn)證。
7.如權(quán)利要求6所述的方法,其中所述信號(hào)的驗(yàn)證包括 識(shí)別所接收信號(hào)是否是BAN信號(hào); 基于該識(shí)別確定所接收信號(hào)是否是喚醒信號(hào); 針對(duì)所接收信號(hào)在MICS信道中發(fā)送確認(rèn)信號(hào)。
8.如權(quán)利要求7所述的方法,其中所述信號(hào)的驗(yàn)證包括 如果所接收的多個(gè)信號(hào)是非體域網(wǎng)信號(hào),則將非MICS信道中的接收器頻率轉(zhuǎn)移到相比于該接收器頻率具有較少干擾的另一頻率。
9.如權(quán)利要求3所述的方法,其中該方法包括如下之一 在非MICS信道上重發(fā)該信號(hào)直到在限定的時(shí)間段內(nèi)從植入設(shè)備接收到確認(rèn)信號(hào);如果在限定的時(shí)間段內(nèi)沒(méi)有在該MICS信道上接收到確認(rèn)信號(hào),則在另一非MICS信道上重發(fā)該信號(hào)。
10.如權(quán)利要求I所述的方法,還包括 針對(duì)從另一植入設(shè)備發(fā)送的緊急信號(hào)通過(guò)協(xié)調(diào)器設(shè)備處的MICS接收器掃描另一 MICS信道;以及 由該MICS接收器向MICS收發(fā)器指示該緊急信號(hào),其中該指示包括該另一植入設(shè)備的地址和該另一 MICS信道。
11.如權(quán)利要求10所述的方法,其中所述指示包括 保持MICS收發(fā)器和植入設(shè)備之間在MICS信道中的通信;和 在MICS收發(fā)器處從該另一植入設(shè)備接收緊急信息。
12.如權(quán)利要求11所述的方法,其中所述指示還包括 通過(guò)MICS收發(fā)器終止通信。
13.如權(quán)利要求I所述的方法,其中所述協(xié)調(diào)器設(shè)備被預(yù)配置有安全表,其包括設(shè)備標(biāo)識(shí)符、主密鑰和對(duì)應(yīng)主密鑰標(biāo)識(shí)符、設(shè)備的類型、服務(wù)和媒體接入控制地址。
14.如權(quán)利要求11所述的方法,其中所述安全控制字段使用在關(guān)聯(lián)過(guò)程期間交換的安全控制、應(yīng)用參數(shù)字段定義在MAC幀中的幀級(jí)別安全,其中能夠根據(jù)應(yīng)用和BAN設(shè)備要求為每個(gè)幀選擇不同安全特征。
15.如權(quán)利要求11所述的方法,其中所述安全控制字段使用在關(guān)聯(lián)過(guò)程期間交換的安全控制、應(yīng)用參數(shù)字段定義在MAC幀中的幀級(jí)別安全,其中在關(guān)聯(lián)過(guò)程期間識(shí)別幀級(jí)別安全,對(duì)于需要安全保護(hù)的各個(gè)幀統(tǒng)一使用類似的幀級(jí)別安全。
16.一種使用協(xié)調(diào)器設(shè)備管理體域網(wǎng)中的多個(gè)體上設(shè)備的方法,該方法包括 通過(guò)協(xié)調(diào)器設(shè)備中的收發(fā)器獲取通信信道; 從體上設(shè)備接收對(duì)協(xié)調(diào)器設(shè)備信息的請(qǐng)求; 從體上設(shè)備接收加入微微網(wǎng)的關(guān)聯(lián)請(qǐng)求,其中該關(guān)聯(lián)請(qǐng)求包括一個(gè)或多個(gè)參數(shù); 基于針對(duì)協(xié)調(diào)器設(shè)備限定的多個(gè)準(zhǔn)入控制參數(shù)確定該關(guān)聯(lián)請(qǐng)求; 基于該確定利用消息信號(hào)確認(rèn)該關(guān)聯(lián)請(qǐng)求,其中該消息信號(hào)包括如下之一 包括微微網(wǎng)中的體上設(shè)備的設(shè)備標(biāo)識(shí)符的接受消息信號(hào);和 包括拒絕關(guān)聯(lián)請(qǐng)求的原因的拒絕消息信號(hào); 基于安全控制字段發(fā)起安全過(guò)程,包括如下操作之一 認(rèn)證體上設(shè)備; 基于該認(rèn)證執(zhí)行加密和解密中的一個(gè); 實(shí)現(xiàn)重放保護(hù);以及 使能數(shù)據(jù)幀的完整性保護(hù); 基于該發(fā)起在協(xié)調(diào)器設(shè)備和體上設(shè)備之間交換數(shù)據(jù);以及 通過(guò)發(fā)送命令消息與體上設(shè)備解除關(guān)聯(lián),其中該命令消息包括單播消息、組播消息和廣播消息之一。
17.如權(quán)利要求16所述的方法,還包括 由所述協(xié)調(diào)器設(shè)備廣播所述協(xié)調(diào)器設(shè)備信息;以及 基于該廣播從體上設(shè)備接收該加入微微網(wǎng)的關(guān)聯(lián)請(qǐng)求。
18.如權(quán)利要求16所述的方法,其中所述獲取基于廣播模式和非廣播模式之一。
19.如權(quán)利要求16所述的方法,其中所述獲取包括由該協(xié)調(diào)器廣播指示所述通信信道的占據(jù)的宣告;以及 確定基于該宣告的響應(yīng)。
20.如權(quán)利要求16所述的方法,其中所述獲取包括 在協(xié)調(diào)器設(shè)備和體上設(shè)備之間不活動(dòng)期間,保持在所述通信信道中的頻率。
21.如權(quán)利要求16所述的方法,其中所述一個(gè)或多個(gè)參數(shù)包括如下的至少一個(gè) 平均數(shù)據(jù)率、分組大小、分組到達(dá)時(shí)間間隔、在MAC層處發(fā)送的分組的大小、延遲要求和安全控制字段。
22.如權(quán)利要求16所述的方法,其中協(xié)調(diào)器設(shè)備被預(yù)配置有安全表,其包括設(shè)備標(biāo)識(shí)符、主密鑰標(biāo)識(shí)符、設(shè)備的類型、服務(wù)和媒體接入控制地址。
23.如權(quán)利要求16所述的方法,其中所述方法包括 從一個(gè)或多個(gè)代表節(jié)點(diǎn)的每個(gè)代表節(jié)點(diǎn)接收關(guān)聯(lián)請(qǐng)求,其中該一個(gè)或多個(gè)代表節(jié)點(diǎn)代表該多個(gè)體上設(shè)備; 基于該接收管理該關(guān)聯(lián)請(qǐng)求,其中接受來(lái)自該一個(gè)或多個(gè)代表節(jié)點(diǎn)之中的代表節(jié)點(diǎn)的關(guān)聯(lián)請(qǐng)求;以及 向該多個(gè)體上設(shè)備廣播消息,其中該消息包括如下至少一個(gè)對(duì)應(yīng)于該代表節(jié)點(diǎn)的組標(biāo)識(shí)符、該多個(gè)體上設(shè)備的設(shè)備標(biāo)識(shí)符和安全參數(shù)的集合。
24.如權(quán)利要求23所述的方法,其中所述管理包括 向該多個(gè)代表節(jié)點(diǎn)中的其他代表節(jié)點(diǎn)發(fā)送拒絕消息。
25.如權(quán)利要求23所述的方法,其中所述一個(gè)或多個(gè)代表節(jié)點(diǎn)與單個(gè)組標(biāo)識(shí)符關(guān)聯(lián)。
26.如權(quán)利要求23所述的方法,其中所述一個(gè)或多個(gè)代表節(jié)點(diǎn)與單獨(dú)的組標(biāo)識(shí)符關(guān)聯(lián)。
27.如權(quán)利要求23所述的方法,其中所述安全參數(shù)的集合包括 在該協(xié)調(diào)器設(shè)備和該多個(gè)體上設(shè)備之間共享的主密鑰標(biāo)識(shí)符; 協(xié)調(diào)器隨機(jī)數(shù); 客戶端隨機(jī)數(shù);和 指示唯一單個(gè)密鑰和公共密鑰之一的標(biāo)志比特。
28.如權(quán)利要求23所述的方法,還包括如下操作之一 使用主密鑰標(biāo)識(shí)符、協(xié)調(diào)器隨機(jī)數(shù)、客戶端隨機(jī)數(shù)和每個(gè)體上設(shè)備的設(shè)備標(biāo)識(shí)符生成協(xié)調(diào)器設(shè)備和每個(gè)體上設(shè)備之間的唯一成對(duì)密鑰;以及 使用主密鑰標(biāo)識(shí)符、協(xié)調(diào)器隨機(jī)數(shù)和客戶端隨機(jī)數(shù)生成協(xié)調(diào)器設(shè)備和該多個(gè)體上設(shè)備之間的公共成對(duì)密鑰。
29.如權(quán)利要求28所述的方法,其中通過(guò)協(xié)調(diào)器設(shè)備和每個(gè)體上設(shè)備單獨(dú)地執(zhí)行該生成。
30.一種系統(tǒng),包括 體域網(wǎng),該體域網(wǎng)包括 多個(gè)植入設(shè)備; 多個(gè)體上設(shè)備; 與該多個(gè)植入設(shè)備通信的協(xié)調(diào)器設(shè)備,該協(xié)調(diào)器設(shè)備包括 通信接口,用于在協(xié)調(diào)器設(shè)備和該多個(gè)植入設(shè)備之間交換信號(hào)和數(shù)據(jù);與該通信接口進(jìn)行電子通信的處理器,用于 通過(guò)協(xié)調(diào)器設(shè)備中的醫(yī)療植入通信服務(wù)(MICS)收發(fā)器獲取MICS信道; 在非MICS信道中向植入設(shè)備發(fā)送指示喚醒處理的信號(hào); 通過(guò)MICS收發(fā)器向植入設(shè)備發(fā)送指示加入微微網(wǎng)的命令信號(hào),其中該命令信號(hào)包括設(shè)備標(biāo)識(shí)符; 基于向植入設(shè)備的命令信號(hào)的發(fā)送通過(guò)協(xié)調(diào)器設(shè)備的MICS收發(fā)器接收確認(rèn)信號(hào),其中該確認(rèn)信號(hào)包括安全控制字段; 基于該安全控制字段發(fā)起安全過(guò)程,包括 認(rèn)證植入設(shè)備; 基于該認(rèn)證執(zhí)行加密和解密中的一個(gè); 實(shí)現(xiàn)重放保護(hù);以及 使能數(shù)據(jù)幀的完整性保護(hù); 基于該發(fā)起在協(xié)調(diào)器設(shè)備和植入設(shè)備之間交換數(shù)據(jù);以及 通過(guò)發(fā)送命令消息與植入設(shè)備解除關(guān)聯(lián),其中該命令消息包括單播消息、組播消息和廣播消息之一; 與該多個(gè)體上設(shè)備通信的協(xié)調(diào)器設(shè)備,該協(xié)調(diào)器設(shè)備包括 通信接口,用于在協(xié)調(diào)器設(shè)備和該多個(gè)體上設(shè)備之間交換信號(hào)和數(shù)據(jù); 與該通信接口進(jìn)行電子通信的處理器,用于 通過(guò)協(xié)調(diào)器設(shè)備中的收發(fā)器獲取通信信道; 從體上設(shè)備接收對(duì)協(xié)調(diào)器設(shè)備信息的請(qǐng)求; 從體上設(shè)備接收加入微微網(wǎng)的關(guān)聯(lián)請(qǐng)求,其中該關(guān)聯(lián)請(qǐng)求包括一個(gè)或多個(gè)參數(shù); 基于針對(duì)協(xié)調(diào)器設(shè)備限定的多個(gè)準(zhǔn)入控制參數(shù)確定該關(guān)聯(lián)請(qǐng)求; 基于該確定利用消息信號(hào)確定該關(guān)聯(lián)請(qǐng)求,其中該消息信號(hào)包括如下之一 包括微微網(wǎng)中的體上設(shè)備的設(shè)備標(biāo)識(shí)符的接受消息信號(hào);和 包括拒絕關(guān)聯(lián)請(qǐng)求的原因的拒絕消息信號(hào); 基于安全控制字段發(fā)起安全過(guò)程,包括如下操作之一 認(rèn)證體上設(shè)備; 基于該認(rèn)證執(zhí)行加密和解密中的一個(gè);以及 使能數(shù)據(jù)幀的完整性保護(hù); 基于該發(fā)起在協(xié)調(diào)器設(shè)備和體上設(shè)備之間交換數(shù)據(jù);以及 通過(guò)發(fā)送命令消息與體上設(shè)備解除關(guān)聯(lián),其中該命令消息包括單播消息、組播消息和廣播消息之一。
31.如權(quán)利要求30所述的系統(tǒng),其中所述體上設(shè)備的一個(gè)可以是代表設(shè)備,其代表一組體上設(shè)備,用于網(wǎng)絡(luò)建立過(guò)程,以減少信令開(kāi)銷和協(xié)議效率。
32.如權(quán)利要求30所述的方法,其中所述處理器還可操作來(lái)執(zhí)行 在非MICS信道中向植入設(shè)備發(fā)送指示喚醒處理的信號(hào); 基于向植入設(shè)備的信號(hào)的發(fā)送由協(xié)調(diào)器設(shè)備的MICS收發(fā)器接收確認(rèn)信號(hào); 通過(guò)MICS收發(fā)器向植入設(shè)備發(fā)送指示加入微微網(wǎng)的命令信號(hào),其中該命令信號(hào)包括設(shè)備標(biāo)識(shí)符;以及基于向植入設(shè)備的命令信號(hào)的發(fā)送通過(guò)協(xié)調(diào)器設(shè)備的MICS收發(fā)器接收確認(rèn)信號(hào),其中該確認(rèn)信號(hào)包括安全控制字段。
33.如權(quán)利要求30所述的系統(tǒng),其中處理器還可操作來(lái)執(zhí)行 針對(duì)從另一植入設(shè)備發(fā)送的緊急信號(hào)通過(guò)協(xié)調(diào)器設(shè)備處的MICS接收器掃描另一 MICS信道;以及 通過(guò)該MICS接收器向MICS收發(fā)器指示該緊急信號(hào),其中該指示包括該另一植入設(shè)備的地址和另一 MICS信道。
34.如權(quán)利要求30所述的系統(tǒng),其中所述協(xié)調(diào)器設(shè)備包括如下之一 一個(gè)或兩個(gè)MICS收發(fā)器;或 MICS收發(fā)器和MICS接收器中的一個(gè); 用于體上通信的收發(fā)器;和 用于喚醒處理的非MICS發(fā)送器。
35.如權(quán)利要求30所述的系統(tǒng),其中所述植入設(shè)備包括MICS收發(fā)器和非MICS接收器。
36.如權(quán)利要求30所述的系統(tǒng),其中體上設(shè)備包括收發(fā)器。
全文摘要
一種使用協(xié)調(diào)器設(shè)備管理體域網(wǎng)的方法和系統(tǒng)。該方法包括通過(guò)協(xié)調(diào)器設(shè)備中的醫(yī)療植入通信服務(wù)(MICS)收發(fā)器獲取MICS信道。該方法也包括在非MICS信道中向植入設(shè)備發(fā)送指示喚醒處理的信號(hào)到植入設(shè)備,以及通過(guò)MICS收發(fā)器向植入設(shè)備發(fā)送指示加入微微網(wǎng)的命令信號(hào)。此外,該方法也包括基于向植入設(shè)備發(fā)送命令信號(hào)通過(guò)協(xié)調(diào)器設(shè)備的MICS收發(fā)器接收確認(rèn)信號(hào)。確認(rèn)信號(hào)包括安全控制字段。此外,該方法包括基于安全控制字段發(fā)起安全過(guò)程。此外,該方法也包括基于發(fā)起在協(xié)調(diào)器設(shè)備和植入設(shè)備之間交換數(shù)據(jù);以及通過(guò)發(fā)送命令消息與植入設(shè)備解除關(guān)聯(lián)。
文檔編號(hào)H04L12/28GK102804695SQ201080029609
公開(kāi)日2012年11月28日 申請(qǐng)日期2010年4月30日 優(yōu)先權(quán)日2009年4月30日
發(fā)明者G.戈雅爾, K.拜南, T.阿魯南, 元銀泰 申請(qǐng)人:三星電子株式會(huì)社