CN104684042B - 物联网中的数据传输方法、系统、物联网设备、终端 - Google Patents
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Abstract
本发明提出了一种物联网中的数据传输方法、一种数据传输系统、一种物联网设备、一种终端和一种物联网系统,方法包括:判断是否需要发送上行数据和/或接收到当前小区中的具有基站功能的设备的参考信号接收功率是否小于或等于预设接收功率和/或信号强度是否小于或等于预设信号强度;在判断结果为是时,向当前小区中的多个终端发送中继寻找信令;接收来自至少一个终端发送的中继寻找信令反馈;根据至少一个终端中的任一终端发送的中继寻找信令反馈,确定是否将任一终端作为中继终端;在确定将任一终端作为中继终端后,向中继终端发送中继申请信令。通过本发明的技术方案,能够为物联网设备选择最优中继终端,进而为物联网设备选择最优中继路径。
Description
技术领域
本发明涉及物联网技术领域,具体而言,涉及一种物联网中的数据传输方法、一种物联网中的数据传输系统、一种物联网设备、一种终端和一种物联网系统。
背景技术
物联网(MTC)应用是业界公认的5G网络的主要需求和5G网络的主要驱动力,对于大多数的物联网应用而言,海量、低成本、小数据包、低时延、低功耗是其重要特征,例如:在智能抄表(水表、电表、气表)、智能家居等物联网场景中,物联网设备的数量远远大于智能终端(例如手机、pad等)的数据,因此,用户对物联网的成本和功耗非常敏感。为了降低海量物联网设备的成本和功耗,未来网络可能采用中继终端(例如具有Relay功能的手机、pad)作为辅助,由中继终端对物联网设备的数据进行汇聚和中转,以使物联网设备能够向基站上传数据。
而目前的中继终端的选择算法主要基于eNB(基站)的集中式控制方案,即eNB根据可用中继终端与基站和物联网设备的信道质量好坏,综合来选取某个最佳的中继终端作为辅助。这样,基于eNB的集中式控制方案虽然可以有效地满足物联网设备低功耗或低成本需求,但当物联网中含有海量物联网设备时,这类方案的管理复杂度很高,此外,现有技术方案并没有考虑中继能力受限,但实际上,中继终端汇聚转发流量会涉及到中继终端与运营商网络的流量签约,中继终端的信令处理能力和能耗情况,因此,中继终端不能假定为可以无限制地充当物联网设备的中继实体。例如,在一些应用场景中,中继终端仅能支持有15个物联网设备同时接入。
因此,在选择中继终端时,如何能够综合物联网系统中的每个终端的信令处理能力和能耗情况、每个终端分别与物联网设备和基站的信道质量以及物联网设备的数据业务需求,为物联网设备选择最优中继终端,进而为物联网设备选择最优中继路径,成为亟待解决的问题。
发明内容
本发明正是基于上述问题,提出了一种新的技术方案,可以实现在选择中继终端时,能够综合物联网系统中的每个终端的信令处理能力和能耗情况、每个终端分别与物联网设备和基站的信道质量以及物联网设备的数据业务需求,为物联网设备选择最优中继终端,进而为物联网设备选择最优中继路径。
有鉴于此,本发明的一方面提出了一种物联网中的数据传输方法,用于所述物联网中的物联网设备,包括:判断是否需要发送上行数据和/或接收到当前小区中的具有基站功能的设备的参考信号接收功率是否小于或等于预设接收功率和/或信号强度是否小于或等于预设信号强度;在判断结果为是时,向所述当前小区中的多个终端发送中继寻找信令;接收来自至少一个终端发送的中继寻找信令反馈;根据所述至少一个终端中的任一终端发送的所述中继寻找信令反馈,确定是否将所述任一终端作为中继终端;在确定将所述任一终端作为中继终端后,向所述中继终端发送中继申请信令,以申请通过所述中继终端转发向所述具有基站功能的设备发送的上行数据,其中,所述多个终端包括所述至少一个终端。
在该技术方案中,当物联网设备需要发送上行数据和/或接收到当前小区中的具有基站功能的设备的参考信号接收功率小于或等于预设接收功率和/或信号强度小于或等于预设信号强度时,说明物联网设备需要申请中继服务,此时,可以向物联网设备所在的服务小区中的多个终端发送中继寻找信令,可以使多个终端根据自身的当前中继条件(如终端是否支持为物联网设备转发向所在当前小区中的具有基站功能的设备发送的上行数据、终端是否开启转发上行数据的服务、终端是否空闲、终端的当前时频资源是否高于转发上行数据所需的时频资源、终端支持的最大中继连接数目等)决定是否响应物联网设备的中继寻找信令,如果当前中继条件比较理想,则响应,并发送中继寻找信令反馈,以使物联网设备确定是否将发送中继寻找信令反馈的终端作为中继终端,若物联网设备将该终端作为中继终端,则会向该中继终端发送中继申请信令,以申请通过中继能力等中继条件较好的中继终端转发向服务小区中的具有基站功能的设备发送的上行数据,从而实现综合终端的信令处理能力和能耗情况,选择出较优的中继路径实现数据的转发。其中,具有基站功能的设备包括基站、通过通信设备(如智能手机等)实现的微小区基站等。
在上述技术方案中,优选地,所述中继寻找信令反馈包括:所述物联网设备至所述任一终端的第一信道质量、所述任一终端至所述具有基站功能的设备的第二信道质量、所述物联网设备与所述任一终端通信时所使用的预设直连通信时频资源中的至少一项信息;以及所述根据所述至少一个终端中的任一终端发送的所述中继寻找信令反馈,确定是否将所述任一终端作为中继终端,具体包括:根据所述第一信道质量和/或所述第二信道质量计算出与所述任一终端相对应的所述物联网设备至所述具有基站功能的设备的等效信道质量,以根据所述等效信道质量,确定是否将所述任一终端作为所述中继终端。
在该技术方案中,通过该任一终端相对应的第一信道质量和/或第二信道质量可以准确地计算出与该任一终端相对应的物联网设备至具有基站功能的设备的等效信道质量,然后根据该等效信道质量准确确定该任一终端的信令处理能力和能耗情况和该与该任一终端相对应的物联网设备至基站的信道质量,从而进一步准确确定是否将该任一终端作为中继终端,避免误确定,当然,等效信道质量的算法有多种,可以是某些数学统计方法或者曲线拟合函数,也可以简化为取第一信道质量和第二信道质量的加权平均值。
在上述技术方案中,优选地,所述确定是否将所述任一终端作为所述中继终端,具体包括:根据所述等效信道质量确定所述任一终端在所述物联网设备的候选中继终端集中所处的候选优先级;判断所述任一终端的候选优先级是否高于预设候选优先级,在判断结果为是时,确定将所述任一终端作为所述中继终端并确定所述物联网设备的目标中继终端集;否则,确定所述任一终端不是所述中继终端,其中,所述目标中继终端集由所述中继终端组成,所述候选中继终端集由所述至少一个终端组成,且所述中继终端在所述目标中继终端集中所处的候选优先级与所述中继终端在所述候选中继终端集中所处的候选优先级相同。
在该技术方案中,通过根据等效信道质量可以准确确定该任一终端在物联网设备的候选中继终端集中所处的候选优先级,当然,等效信道质量越高,候选优先级也就越高,且若该任一终端的候选优先级高于预设候选优先级,则说明物联网设备至该任一终端和该任一终端至具有基站功能的设备的信道质量均较高,则可以将该任一终端进一步作为当前中继条件较好的目标中继终端集中的中继终端,以实现综合物联网系统中的每个终端的信令处理能力和能耗情况、每个终端分别与物联网设备和基站的信道质量,为物联网设备选择较优的中继终端,进而为物联网设备选择较优的中继路径,并最终提高数据转发的速率和效率,提高整个物联网设备的系统数据处理速率。
在上述技术方案中,优选地,在向所述中继终端发送所述中继申请信令,若接收到所述中继终端发送的中继申请信令反馈信息,则判断所述中继申请信令反馈信息是否为接收到的至少一个中继申请信令反馈信息中最先接收的中继申请信令反馈信息,并在判断结果为是时,将所述中继终端作为最终的中继终端,以通过所述最终的中继终端转发向所述具有基站功能的设备发送的上行数据;以及在向所述目标中继终端集中的每个中继终端发送所述中继申请信令后,若在预定时间内未接收到所述目标中继终端集中的任一中继终端发送的中继申请信令反馈信息,则重新向所述多个终端发送中继寻找信令,其中,所述中继申请信令包括:所述中继终端的候选优先级和/或所述物联网设备的业务优先级。
在该技术方案中,在向中继终端发送中继申请信令后,若接收中继终端发送的中继申请信令反馈信息,则进一步判断该中继终端发送的中继申请信令反馈信息是否为接收到的至少一个中继申请信令反馈信息中最先接收的中继申请信令反馈信息,若是,则说明该中继终端是目标中继终端集中当前中继条件最优的中继终端,该中继终端对应的转发路径也是物联网设备进行数据转发的最优中继路径,对应的其数据转发的速率和效率也是最高的,因此,可以选择将该中继终端作为最终的中继终端,以实现综合物联网系统中的每个终端的信令处理能力和能耗情况、每个终端分别与物联网设备和基站的信道质量以及物联网设备的业务需求,为物联网设备选择最优的中继终端,进而为物联网设备选择最优的中继路径;反之,若在预定时间内未接收到目标中继终端集中的任一中继终端发送的中继申请信令反馈信息,则说明目标中继终端集的每个中继终端的当前中继条件都不足以为物联网设备提供中继服务,则需要重新向多个终端发送中继寻找信令,以重新申请当前中继条件较好的中继终端完成数据的转发。
在上述技术方案中,优选地,所述中继申请信令包括:发现参考信号、发现参考信号在所述中继寻找信令所占用的时频资源中的时频位置、对所述物联网设备与所述任一终端的通信信息加密时,所使用的加扰序列、所述物联网设备的特征信息中的至少一项信息;以及所述加扰序列包括:所述物联网设备的标识信息和/或所述中继终端的标识信息,所述物联网设备的特征信息包括:转发所述上行数据所需的数据带宽、业务类型、身份信息、地理位置中的至少一项信息。
在该技术方案中,通过上述中继申请信令,可以使物联网设备快速申请到最符合业务需求和中继条件最优的终端作为中继终端,以快速完成数据转发,其中,发现参考信号在所述中继寻找信令所占用的时频资源中的时频位置可以是预先定义的有限集合,从而使得不需要eNB的参与,且UE可以通过盲检测来接收对端物联网设备的发现参考信号,且物联网设备发送中继寻找信令所使用的频谱可以是预规划的某些频谱,例如,可以在系统预规划的D2D(Device to Device,终端直连通信)频谱上进行通信,在这种情况下,不需要eNB来进行频谱资源配置,物联网设备的标识信息可以为IPV6地址、C-RNTI等。
本发明的另一方面提出了一种物联网中的数据传输系统,用于所述物联网中的物联网设备,包括:判断单元,判断是否需要发送上行数据和/或接收到当前小区中的具有基站功能的设备的参考信号接收功率是否小于或等于预设接收功率和/或信号强度是否小于或等于预设信号强度;第一发送单元,在判断结果为是时,向所述当前小区中的多个终端发送中继寻找信令;接收单元,接收来自至少一个终端发送的中继寻找信令反馈;确定单元,根据所述至少一个终端中的任一终端发送的所述中继寻找信令反馈,确定是否将所述任一终端作为中继终端;第二发送单元,在确定将所述任一终端作为中继终端后,向所述中继终端发送中继申请信令,以申请通过所述中继终端转发向所述具有基站功能的设备发送的上行数据,其中,所述多个终端包括所述至少一个终端。
在该技术方案中,当物联网设备需要发送上行数据和/或接收到当前小区中的具有基站功能的设备的参考信号接收功率小于或等于预设接收功率和/或信号强度小于或等于预设信号强度时,说明物联网设备需要申请中继服务,此时,可以向物联网设备所在的服务小区中的多个终端发送中继寻找信令,可以使多个终端根据自身的当前中继条件(如终端是否支持为物联网设备转发向所在当前小区中的具有基站功能的设备发送的上行数据、终端是否开启转发上行数据的服务、终端是否空闲、终端的当前时频资源是否高于转发上行数据所需的时频资源、终端支持的最大中继连接数目等)决定是否响应物联网设备的中继寻找信令,如果当前中继条件比较理想,则响应,并发送中继寻找信令反馈,以使物联网设备确定是否将发送中继寻找信令反馈的终端作为中继终端,若物联网设备将该终端作为中继终端,则会向该中继终端发送中继申请信令,以申请通过中继能力等中继条件较好的中继终端转发向服务小区中的具有基站功能的设备发送的上行数据,从而实现综合终端的信令处理能力和能耗情况,选择出较优的中继路径实现数据的转发。其中,具有基站功能的设备包括基站、通过通信设备(如智能手机等)实现的微小区基站等。
在上述技术方案中,优选地,所述中继寻找信令反馈包括:所述物联网设备至所述任一终端的第一信道质量、所述任一终端至所述具有基站功能的设备的第二信道质量、所述物联网设备与所述任一终端通信时所使用的预设直连通信时频资源中的至少一项信息;以及所述确定单元具体用于:根据所述第一信道质量和/或所述第二信道质量计算出与所述任一终端相对应的所述物联网设备至所述具有基站功能的设备的等效信道质量,以根据所述等效信道质量,确定是否将所述任一终端作为所述中继终端。
在该技术方案中,通过该任一终端相对应的第一信道质量和/或第二信道质量可以准确地计算出与该任一终端相对应的物联网设备至具有基站功能的设备的等效信道质量,然后根据该等效信道质量准确确定该任一终端的信令处理能力和能耗情况和该与该任一终端相对应的物联网设备至基站的信道质量,从而进一步准确确定是否将该任一终端作为中继终端,避免误确定,当然,等效信道质量的算法有多种,可以是某些数学统计方法或者曲线拟合函数,也可以简化为取第一信道质量和第二信道质量的加权平均值。
在上述技术方案中,优选地,所述确定单元还具体用于:根据所述等效信道质量确定所述任一终端在所述物联网设备的候选中继终端集中所处的候选优先级;判断所述任一终端的候选优先级是否高于预设候选优先级,在判断结果为是时,确定将所述任一终端作为所述中继终端并确定所述物联网设备的目标中继终端集;否则,确定所述任一终端不是所述中继终端,其中,所述目标中继终端集由所述中继终端组成,所述候选中继终端集由所述至少一个终端组成,且所述中继终端在所述目标中继终端集中所处的候选优先级与所述中继终端在所述候选中继终端集中所处的候选优先级相同。
在该技术方案中,通过根据等效信道质量可以准确确定该任一终端在物联网设备的候选中继终端集中所处的候选优先级,当然,等效信道质量越高,候选优先级也就越高,且若该任一终端的候选优先级高于预设候选优先级,则说明物联网设备至该任一终端和该任一终端至具有基站功能的设备的信道质量均较高,则可以将该任一终端进一步作为当前中继条件较好的目标中继终端集中的中继终端,以实现综合物联网系统中的每个终端的信令处理能力和能耗情况、每个终端分别与物联网设备和基站的信道质量,为物联网设备选择较优的中继终端,进而为物联网设备选择较优的中继路径,并最终提高数据转发的速率和效率,提高整个物联网设备的系统数据处理速率。
在上述技术方案中,优选地,所述判断单元还用于:所述第二发送单元在向所述中继终端发送所述中继申请信令,若接收到所述中继终端发送的中继申请信令反馈信息,则判断所述中继申请信令反馈信息是否为接收到的至少一个中继申请信令反馈信息中最先接收的中继申请信令反馈信息,并在判断结果为是时,将所述中继终端作为最终的中继终端,以通过所述最终的中继终端转发向所述具有基站功能的设备发送的上行数据;以及所述第一发送单元还用于,在向所述目标中继终端集中的每个中继终端发送所述中继申请信令后,若在预定时间内未接收到所述目标中继终端集中的任一中继终端发送的中继申请信令反馈信息,则重新向所述多个终端发送中继寻找信令,其中,所述中继申请信令包括:所述中继终端的候选优先级和/或所述物联网设备的业务优先级。
在该技术方案中,在向中继终端发送中继申请信令后,若接收中继终端发送的中继申请信令反馈信息,则进一步判断该中继终端发送的中继申请信令反馈信息是否为接收到的至少一个中继申请信令反馈信息中最先接收的中继申请信令反馈信息,若是,则说明该中继终端是目标中继终端集中当前中继条件最优的中继终端,该中继终端对应的转发路径也是物联网设备进行数据转发的最优中继路径,对应的其数据转发的速率和效率也是最高的,因此,可以选择将该中继终端作为最终的中继终端,以实现综合物联网系统中的每个终端的信令处理能力和能耗情况、每个终端分别与物联网设备和基站的信道质量以及物联网设备的业务需求,为物联网设备选择最优的中继终端,进而为物联网设备选择最优的中继路径;反之,若在预定时间内未接收到目标中继终端集中的任一中继终端发送的中继申请信令反馈信息,则说明目标中继终端集的每个中继终端的当前中继条件都不足以为物联网设备提供中继服务,则需要重新向多个终端发送中继寻找信令,以重新申请当前中继条件较好的中继终端完成数据的转发。
本发明的又一方面提出了一种物联网设备,包括:上述技术方案中的任一项物联网中的数据传输系统。
在该技术方案中,通过在物联网设备上设置物联网中的数据传输系统,可以实现在选择中继终端时,能够综合物联网系统中的每个终端的信令处理能力和能耗情况、每个终端分别与物联网设备和基站的信道质量以及物联网设备的数据业务需求,为物联网设备选择最优中继终端,进而为物联网设备选择最优中继路径。
本发明的再一方面提出了一种物联网中的数据传输方法,用于所述物联网中的终端,所述终端与上述技术方案中的物联网设备相连接,以及所述数据传输方法包括:在接收到多个物联网设备发送的中继寻找信令时,根据所述终端的当前中继条件,判断是否响应所述多个物联网设备中的任一物联网设备发送的中继寻找信令;在判断结果为是时,向所述任一物联网设备发送中继寻找信令反馈,以使所述任一物联网设备确定是否将所述终端作为中继终端,并在确定将所述终端作为中继终端后,向所述终端发送所述中继申请信令;在接收到所述物联网中多个所述任一物联网设备发送的中继申请信令时,根据多个所述任一物联网设备中每个所述任一物联网设备的中继申请信令中的优先级信息确定多个所述任一物联网设备中每个所述任一物联网设备的反馈优先级,以使多个所述任一物联网设备中的每个所述任一物联网设备确定是否通过所述终端转发向所在当前小区中的具有基站功能的设备发送的上行数据,其中,所述中继申请信令反馈信息包括:所述任一物联网设备与所述终端通信时所使用的时频资源和/或加扰序列,且所述中继寻找信令反馈包括:所述物联网设备至所述任一终端的第一信道质量、所述任一终端至所述具有基站功能的设备的第二信道质量、所述物联网设备与所述任一终端通信时所使用的预设直连通信时频资源中的至少一项信息,且所述反馈优先级为向每个所述任一物联网设备发送中继申请信令反馈的优先级。
在该技术方案中,在接收到多个物联网设备发送的中继寻找信令时,可以根据自身的当前中继条件(如终端是否支持为物联网设备转发向所在当前小区中的具有基站功能的设备发送的上行数据、终端是否开启转发上行数据的服务、终端是否空闲、终端的当前时频资源是否高于转发上行数据所需的时频资源、终端支持的最大中继连接数目等)决定是否响应多个物联网设备的中继寻找信令,如果当前中继条件比较理想,则响应,并向任一物联网设备发送中继寻找信令反馈,以使物联网设备确定是否将该终端作为中继终端,如果该终端被物联网设备作为中继终端,就会接收到中继申请信令,且如果中继申请信令为多个时,终端就会自动地根据多个任一物联网设备中每个所述任一物联网设备的中继申请信令中的优先级信息,确定每个任一物联网设备的反馈优先级,以使多个所述任一物联网设备中的每个所述任一物联网设备根据反馈优先级最终准确确定是否通过该终端转发上行数据,从而可以实现在选择中继终端时,能够综合物联网系统中的每个终端的信令处理能力和能耗情况、每个终端分别与物联网设备和基站的信道质量以及物联网设备的数据业务需求,为物联网设备选择最优中继终端,进而为物联网设备选择最优中继路径。
在上述技术方案中,优选地,所述优先级信息包括:所述终端在每个所述任一物联网设备的候选中继终端集中所处的候选优先级和/或每个所述任一物联网设备的业务优先级;以及所述根据多个所述任一物联网设备中每个所述任一物联网设备的中继申请信令中的优先级信息确定多个所述任一物联网设备中每个所述任一物联网设备的反馈优先级,具体包括:每个所述任一物联网设备的反馈优先级与每个所述任一物联网设备的候选优先级和/或业务优先级成正相关;且若所述终端在多个所述任一物联网设备中的第一物联网设备的目标中继终端集中所处的候选优先级,与所述终端在多个所述任一物联网设备中的第二物联网设备的目标中继终端集中所处的候选优先级相同,和/或所述第一物联网设备的业务优先级与所述第二物联网设备的业务优先级相同,则确定所述第一物联网设备与所述第二物联网设备的反馈优先级相同。
在该技术方案中,每个所述任一物联网设备的反馈优先级与每个所述任一物联网设备的候选优先级和/或业务优先级成正相关,也即每个所述任一物联网设备的候选优先级越高和/或业务优先级越高,每个所述任一物联网设备的反馈优先级也就越高,每个所述任一物联网设备就会越早收到终端发送的中继申请信令反馈,且该任一物联网设备的业务优先级可以基于其QoS(Quality of Service)需求映射到QCI(QoS Class Identifier)表格,其取值范围为1到9的整数。
在上述技术方案中,优选地,在确定向多个所述任一物联网设备发送所述中继申请信令反馈信息的反馈优先级之后,按照每个所述任一物联网设备的所述反馈优先级由高到低的顺序,依次向每个所述任一物联网设备发送中继申请信令反馈信息。
在该技术方案中,在确定向多个所述任一物联网设备发送中继申请信令反馈信息的反馈优先级之后,可以按照反馈优先级由高到低的顺序,依次向每个所述任一物联网设备发送中继申请信令反馈信息,使得反馈优先级越高的任一物联网设备越早接收到终端发送的中继申请信令反馈。
在上述技术方案中,优选地,在依次向每个所述任一物联网设备发送中继申请信令反馈信息之前,还包括:按照所述反馈优先级由高到低的顺序,依次判断所述终端的当前可用时频资源是否小于多个所述任一物联网设备中的每个所述任一物联网设备的所需时频资源;若判断所述当前可用时频资源小于第一指定物联网设备的所需时频资源,则不向所述第一指定物联网设备发送所述中继申请信令反馈信息,并按照所述反馈优先级从高到低的顺序,依次判断所述当前可用时频资源是否大于或等于第二指定物联网设备的所需时频资源和/或所述终端当前已发送的所述中继申请信令反馈信息的总数目是否大于最大中继连接数目;在所述当前可用时频资源大于或等于所述第二指定物联网设备的所需时频资源和/或所述中继申请信令反馈信息的总数目小于所述最大中继连接数目时,向所述第二指定物联网设备发送所述中继申请信令反馈信息,否则,不向所述第二指定物联网设备发送所述中继申请信令反馈信息,其中,所述第二指定物联网设备的反馈优先级小于或等于所述第一物联网设备的反馈优先级,其中,所述第一指定物联网设备为多个所述任一物联网设备中的物联网设备。
在该技术方案中,在依次向每个所述任一物联网设备发送中继申请信令反馈信息之前,可以按照反馈优先级由高到低的顺序,依次判断终端的当前可用时频资源是否小于多个所述任一物联网设备中的每个所述任一物联网设备的所需时频资源,若当前可用时频资源小于第一指定物联网设备的所需时频资源,则说明该终端当前的可用时频资源不足以为该第一指定物联网设备提供中继服务,则可以进一步按照反馈优先级从高到低的顺序,依次判断当前可用时频资源是否大于或等于反馈优先级较低的第二指定物联网设备的所需时频资源和/或终端已发送的中继申请信令反馈信息的总数目是否小于或等于最大中继连接数目,若当前可用时频资源大于或等于反馈优先级较低的第二指定物联网设备的所需时频资源和/或终端已发送的中继申请信令反馈信息的总数目小于或等于最大中继连接数目,则说明终端的当前中继条件良好,中继资源充足,中继能力还未达到上限,中继能力仍然有余,足以为反馈优先级较低的第二指定物联网设备提供中继服务,否则,则说明终端的当前中继条件比较差,中继能力不足以为反馈优先级较低的第二指定物联网设备提供中继服务,则不向第二指定物联网设备发送所述中继申请信令反馈信息。
在上述技术方案中,优选地,在依次判断所述终端的当前可用时频资源是否小于多个所述任一物联网设备中的每个所述任一物联网设备的所需时频资源之前,还包括:从所述具有基站功能的设备的广播信息中获取系统信息块,判断是否产生触发信号,若判断结果为是,触发所述终端开始依次判断所述终端的当前可用时频资源是否小于多个所述任一物联网设备中的每个所述任一物联网设备的所需时频资源,否则,不产生所述触发信号,其中,所述系统信息块包括:所述广播信息中与同步时钟相关的系统信息块和/或预定义的优先级处理系统信息块。
在该技术方案中,在获取到系统信息块后,判断是否存在同步时间消息,若存在,则产生触发信号,则在同一时间同步触发物联网中的每个终端同时判断当前可用时频资源是否小于多个所述任一物联网设备中的每个所述任一物联网设备的所需时频资源,且同步时间消息可以eNB广播中与同步时钟有关的SIB消息,例如:可以是用于控制UE处在上行时钟同步的timeAlignmentTimerCommon,也可以是专门预定义的新SIB消息类型中与同步时钟有关的SIB消息即优先级处理系统信息块。
在上述技术方案中,优选地,所述当前中继条件包括:所述终端是否支持为所述任一物联网设备转发向所在当前小区中的具有基站功能的设备发送的上行数据、所述终端是否开启转发所述上行数据的服务、所述终端是否空闲、所述终端的电量是否高于预设电量、所述终端的当前时频资源是否高于转发所述上行数据所需的时频资源、所述终端支持的最大中继连接数目、所述任一物联网设备至所述终端的第一信道质量、所述终端至所述具有基站功能的设备的第二信道质量、所述终端的移动性中的至少一个条件。
在该技术方案中,通过上述当前中继条件,可以使终端准确判断是否响应物联网设备的中继寻找信令,进而为物联网设备综合终端的中继能力等当前中继条件筛选出中继条件和中继路径较好的终端作为中继终端提供了必要的前提条件。
在上述技术方案中,优选地,根据接收到的收发指令,通过所述物联网的物理层、无线资源控制协议层或非接入层发送或接收所述中继寻找信令、所述中继寻找信令反馈、所述中继申请信令或所述中继申请信令反馈信息。
在该技术方案中,中继寻找信令、中继寻找信令反馈、中继申请信令或中继申请信令反馈信息均可以通过物联网的物理层、无线资源控制协议(RRC,Radio ResourceControl)层或非接入(NAS,non-access stratum)层进行收发。
在上述技术方案中,优选地,在接收到所述任一物联网设备发送的所述上行数据时,将所述上行数据的功率放大后发送至所述具有基站功能的设备;和/或根据所述终端至所述具有基站功能的设备的第二信道质量确定是否对所述上行数据进行再次调制,以将再次调制后的目标上行数据发送至所述具有基站功能的设备。
在该技术方案中,任一物联网设备将该终端作为最终的中继终端后,该终端转发任一物联网设备的上行数据的方式有多种,包括但不限于将上行数据的进行功率放大后发送至具有基站功能的设备和根据终端至具有基站功能的设备的第二信道质量确定是否对上行数据进行再次调制的发送方式,无论哪种发送方式,其目的均在于防止上行数据在发送过程中功率损耗过多,而使基站无法100%接收到该任一物联网设备发送的上行数据或无法确保接收到的上行数据不失真,从而确保接收到的上行数据为高保真的上行数据。
在上述技术方案中,优选地,在根据所述第二信道质量确定需对所述上行数据进行再次调制后,根据来自所述任一物联网设备的解调和调制信息,对所述上行数据进行调制,并将调制后的所述目标上行数据发送至所述具有基站功能的设备。
在该技术方案中,若确定需要对上行数据进行再次接收,则需要根据任一物联网设备的解调和调制信息,才能完成对上行数据进行调制,从而确保具有基站功能的设备接收到的上行数据为高保真的上行数据。
本发明的再一方面提出了一种物联网中的数据传输系统,用于所述物联网中的终端,所述终端与上述技术方案中的物联网设备相连接,以及所述数据传输系统包括:判断单元,在接收到多个物联网设备发送的中继寻找信令时,根据所述终端的当前中继条件,判断是否响应所述多个物联网设备中的任一物联网设备发送的中继寻找信令;发送单元,在判断结果为是时,向所述任一物联网设备发送中继寻找信令反馈,以使所述任一物联网设备确定是否将所述终端作为中继终端,并在确定将所述终端作为中继终端后,向所述终端发送所述中继申请信令;确定单元,在接收到所述物联网中多个所述任一物联网设备发送的中继申请信令时,根据多个所述任一物联网设备中每个所述任一物联网设备的中继申请信令中的优先级信息确定多个所述任一物联网设备中每个所述任一物联网设备的反馈优先级,以使多个所述任一物联网设备中的每个所述任一物联网设备确定是否通过所述终端转发向所在当前小区中的具有基站功能的设备发送的上行数据,其中,所述中继申请信令反馈信息包括:所述任一物联网设备与所述终端通信时所使用的时频资源和/或加扰序列,且所述中继寻找信令反馈包括:所述物联网设备至所述任一终端的第一信道质量、所述任一终端至所述具有基站功能的设备的第二信道质量、所述物联网设备与所述任一终端通信时所使用的预设直连通信时频资源中的至少一项信息,且所述反馈优先级为向每个所述任一物联网设备发送中继申请信令反馈的优先级。
在该技术方案中,在接收到多个物联网设备发送的中继寻找信令时,可以根据自身的当前中继条件(如终端是否支持为物联网设备转发向所在当前小区中的具有基站功能的设备发送的上行数据、终端是否开启转发上行数据的服务、终端是否空闲、终端的当前时频资源是否高于转发上行数据所需的时频资源、终端支持的最大中继连接数目等)决定是否响应多个物联网设备的中继寻找信令,如果当前中继条件比较理想,则响应,并向任一物联网设备发送中继寻找信令反馈,以使物联网设备确定是否将该终端作为中继终端,如果该终端被物联网设备作为中继终端,就会接收到中继申请信令,且如果中继申请信令为多个时,终端就会自动地根据多个任一物联网设备中每个所述任一物联网设备的中继申请信令中的优先级信息,确定每个任一物联网设备的反馈优先级,以使多个所述任一物联网设备中的每个所述任一物联网设备根据反馈优先级最终准确确定是否通过该终端转发上行数据,从而可以实现在选择中继终端时,能够综合物联网系统中的每个终端的信令处理能力和能耗情况、每个终端分别与物联网设备和基站的信道质量以及物联网设备的数据业务需求,为物联网设备选择最优中继终端,进而为物联网设备选择最优中继路径。
在上述技术方案中,优选地,所述优先级信息包括:所述终端在每个所述任一物联网设备的候选中继终端集中所处的候选优先级和/或每个所述任一物联网设备的业务优先级;以及所述确定单元具体用于:每个所述任一物联网设备的反馈优先级与每个所述任一物联网设备的候选优先级和/或业务优先级成正相关;且若所述终端在多个所述任一物联网设备中的第一物联网设备的目标中继终端集中所处的候选优先级,与所述终端在多个所述任一物联网设备中的第二物联网设备的目标中继终端集中所处的候选优先级相同,和/或所述第一物联网设备的业务优先级与所述第二物联网设备的业务优先级相同,则确定所述第一物联网设备与所述第二物联网设备的反馈优先级相同。
在该技术方案中,每个所述任一物联网设备的反馈优先级与每个所述任一物联网设备的候选优先级和/或业务优先级成正相关,也即每个所述任一物联网设备的候选优先级越高和/或业务优先级越高,每个所述任一物联网设备的反馈优先级也就越高,每个所述任一物联网设备就会越早收到终端发送的中继申请信令反馈,且该任一物联网设备的业务优先级可以基于其QoS(Quality of Service)需求映射到QCI(QoS Class Identifier)表格,其取值范围为1到9的整数。
在上述技术方案中,优选地,所述发送单元还用于:在确定向多个所述任一物联网设备发送所述中继申请信令反馈信息的反馈优先级之后,按照每个所述任一物联网设备的所述反馈优先级由高到低的顺序,依次向每个所述任一物联网设备发送中继申请信令反馈信息。
在该技术方案中,在确定向多个所述任一物联网设备发送中继申请信令反馈信息的反馈优先级之后,可以按照反馈优先级由高到低的顺序,依次向每个所述任一物联网设备发送中继申请信令反馈信息,使得反馈优先级越高的任一物联网设备越早接收到终端发送的中继申请信令反馈。
在上述技术方案中,优选地,所述判断单元还用于:在依次向每个所述任一物联网设备发送中继申请信令反馈信息之前,按照所述反馈优先级由高到低的顺序,依次判断所述终端的当前可用时频资源是否小于多个所述任一物联网设备中的每个所述任一物联网设备的所需时频资源;以及所述数据传输系统还包括:处理单元,若判断所述当前可用时频资源小于第一指定物联网设备的所需时频资源,则不向所述第一指定物联网设备发送所述中继申请信令反馈信息,并按照所述反馈优先级从高到低的顺序,依次判断所述当前可用时频资源是否大于或等于第二指定物联网设备的所需时频资源和/或所述终端当前已发送的所述中继申请信令反馈信息的总数目是否大于最大中继连接数目;所述发送单元还用于:在所述当前可用时频资源大于或等于所述第二指定物联网设备的所需时频资源和/或所述中继申请信令反馈信息的总数目小于所述最大中继连接数目时,向所述第二指定物联网设备发送所述中继申请信令反馈信息,否则,不向所述第二指定物联网设备发送所述中继申请信令反馈信息,其中,所述第二指定物联网设备的反馈优先级小于或等于所述第一物联网设备的反馈优先级,其中,所述第一指定物联网设备为多个所述任一物联网设备中的物联网设备。
在该技术方案中,在依次向每个所述任一物联网设备发送中继申请信令反馈信息之前,可以按照反馈优先级由高到低的顺序,依次判断终端的当前可用时频资源是否小于多个所述任一物联网设备中的每个所述任一物联网设备的所需时频资源,若当前可用时频资源小于第一指定物联网设备的所需时频资源,则说明该终端当前的可用时频资源不足以为该第一指定物联网设备提供中继服务,则可以进一步按照反馈优先级从高到低的顺序,依次判断当前可用时频资源是否大于或等于反馈优先级较低的第二指定物联网设备的所需时频资源和/或终端已发送的中继申请信令反馈信息的总数目是否小于或等于最大中继连接数目,若当前可用时频资源大于或等于反馈优先级较低的第二指定物联网设备的所需时频资源和/或终端已发送的中继申请信令反馈信息的总数目小于或等于最大中继连接数目,则说明终端的当前中继条件良好,中继资源充足,中继能力还未达到上限,中继能力仍然有余,足以为反馈优先级较低的第二指定物联网设备提供中继服务,否则,则说明终端的当前中继条件比较差,中继能力不足以为反馈优先级较低的第二指定物联网设备提供中继服务,则不向第二指定物联网设备发送所述中继申请信令反馈信息。
在上述技术方案中,优选地,所述判断单元还用于:在依次判断所述终端的当前可用时频资源是否小于多个所述任一物联网设备中的每个所述任一物联网设备的所需时频资源之前,从所述具有基站功能的设备的广播信息中获取系统信息块,判断是否产生触发信号,若判断结果为是,则触发所述终端开始依次判断所述终端的当前可用时频资源是否小于多个所述任一物联网设备中的每个所述任一物联网设备的所需时频资源,否则,不产生所述触发信号,其中,所述系统信息块包括:所述广播信息中与同步时钟相关的系统信息块和/或预定义的优先级处理系统信息块。
在该技术方案中,在获取到系统信息块后,判断是否存在同步时间消息,若存在,则产生触发信号,则在同一时间同步触发物联网中的每个终端同时判断当前可用时频资源是否小于多个所述任一物联网设备中的每个所述任一物联网设备的所需时频资源,且同步时间消息可以eNB广播中与同步时钟有关的SIB消息,例如:可以是用于控制UE处在上行时钟同步的timeAlignmentTimerCommon,也可以是专门预定义的新SIB消息类型中与同步时钟有关的SIB消息即优先级处理系统信息块。
在上述技术方案中,优选地,所述当前中继条件包括:所述终端是否支持为所述任一物联网设备转发向所在当前小区中的具有基站功能的设备发送的上行数据、所述终端是否开启转发所述上行数据的服务、所述终端是否空闲、所述终端的电量是否高于预设电量、所述终端的当前时频资源是否高于转发所述上行数据所需的时频资源、所述终端支持的最大中继连接数目、所述任一物联网设备至所述终端的第一信道质量、所述终端至所述具有基站功能的设备的第二信道质量、所述终端的移动性中的至少一个条件。
在该技术方案中,通过上述当前中继条件,可以使终端准确判断是否响应物联网设备的中继寻找信令,进而为物联网设备综合终端的中继能力等当前中继条件筛选出中继条件和中继路径较好的终端作为中继终端提供了必要的前提条件。
在上述技术方案中,优选地,还包括:收发单元,根据接收到的收发指令,通过所述物联网的物理层、无线资源控制协议层或非接入层发送或接收所述中继寻找信令、所述中继寻找信令反馈、所述中继申请信令或所述中继申请信令反馈信息。
在该技术方案中,中继寻找信令、中继寻找信令反馈、中继申请信令或中继申请信令反馈信息均可以通过物联网的物理层、无线资源控制协议(RRC,Radio ResourceControl)层或非接入(NAS,non-access stratum)层进行收发。
在上述技术方案中,优选地,所述发送单元还用于:在接收到所述任一物联网设备发送的所述上行数据时,将所述上行数据的功率放大后发送至所述具有基站功能的设备;和/或根据所述终端至所述具有基站功能的设备的第二信道质量确定是否对所述上行数据进行再次调制,以将再次调制后的目标上行数据发送至所述具有基站功能的设备。
在该技术方案中,任一物联网设备将该终端作为最终的中继终端后,该终端转发任一物联网设备的上行数据的方式有多种,包括但不限于将上行数据的进行功率放大后发送至具有基站功能的设备和根据终端至具有基站功能的设备的第二信道质量确定是否对上行数据进行再次调制的发送方式,无论哪种发送方式,其目的均在于防止上行数据在发送过程中功率损耗过多,而使基站无法100%接收到该任一物联网设备发送的上行数据或无法确保接收到的上行数据不失真,从而确保接收到的上行数据为高保真的上行数据。
在上述技术方案中,优选地,调制单元,在根据所述第二信道质量确定需对所述上行数据进行再次调制后,根据来自所述任一物联网设备的解调和调制信息,对所述上行数据进行调制,并将调制后的所述目标上行数据发送至所述具有基站功能的设备。
在该技术方案中,若确定需要对上行数据进行再次接收,则需要根据任一物联网设备的解调和调制信息,才能完成对上行数据进行调制,从而确保具有基站功能的设备接收到的上行数据为高保真的上行数据。
本发明的再一方面提出了一种终端,包括:如上述技术方案中任一项所述的物联网中的数据传输系统。
在该技术方案中,通过在终端中设置物联网中的数据传输系统,可以实现在选择中继终端时,能够综合物联网系统中的每个终端的信令处理能力和能耗情况、每个终端分别与物联网设备和基站的信道质量以及物联网设备的数据业务需求,为物联网设备选择最优中继终端,进而为物联网设备选择最优中继路径。
本发明的再一方面提出了一种物联网系统,包括:具有基站功能的设备;如上述技术方案中的所述的物联网设备;和如上述技术方案中的所述的终端。
在该技术方案中,通过由具有基站功能的设备、物联网设备和终端组成的物联网系统,可以实现在选择中继终端时,能够综合物联网系统中的每个终端的信令处理能力和能耗情况、每个终端分别与物联网设备和基站的信道质量以及物联网设备的数据业务需求,为物联网设备选择最优中继终端,进而为物联网设备选择最优中继路径。
在上述技术方案中,优选地,所述物联网系统包括基于LTE网络的物联网系统。
在该技术方案中,物联网系统包括但不限于基于LTE网络的物联网系统,也可以是基于3G网络的物联网系统,或虽然技术的进步可以是基于5G等网络的物联网系统。
通过本发明的技术方案,可以实现在选择中继终端时,能够综合物联网系统中的每个终端的信令处理能力和能耗情况、每个终端分别与物联网设备和基站的信道质量以及物联网设备的数据业务需求,为物联网设备选择最优中继终端,进而为物联网设备选择最优中继路径。
附图说明
图1示出了根据本发明的一个实施例的物联网中的数据传输方法的流程示意图;
图2示出了根据本发明的另一个实施例的物联网中的数据传输方法的流程示意图;
图3示出了根据本发明的又一个实施例的物联网中的数据传输方法的流程示意图;
图4示出了根据本发明的一个实施例的物联网中的数据传输系统的结构示意图;
图5示出了根据本发明的一个实施例的物联网设备的结构示意图;
图6示出了根据本发明的另一个实施例的物联网中的数据传输系统的结构示意图;
图7示出了根据本发明的一个实施例的终端的结构示意图;
图8示出了根据本发明的一个实施例的物联网系统的结构示意图;
图9示出了根据本发明的一个实施例的物联网中的数据传输系统的原理示意图。
具体实施方式
为了可以更清楚地理解本发明的上述目的、特征和优点,下面结合附图和具体实施方式对本发明进行进一步的详细描述。需要说明的是,在不冲突的情况下,本申请的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明,但是,本发明还可以采用其他不同于在此描述的其他方式来实施,因此,本发明的保护范围并不受下面公开的具体实施例的限制。
图1示出了根据本发明的一个实施例的物联网中的数据传输方法的流程示意图。
如图1所示,根据本发明的一个实施例的物联网中的数据传输方法,包括:步骤102,判断是否需要发送上行数据和/或接收到当前小区中的具有基站功能的设备的参考信号接收功率是否小于或等于预设接收功率和/或信号强度是否小于或等于预设信号强度;步骤104,在判断结果为是时,向所述当前小区中的多个终端发送中继寻找信令;步骤106,接收来自至少一个终端发送的中继寻找信令反馈;步骤108,根据所述至少一个终端中的任一终端发送的所述中继寻找信令反馈,确定是否将所述任一终端作为中继终端;步骤110,在确定将所述任一终端作为中继终端后,向所述中继终端发送中继申请信令,以申请通过所述中继终端转发向所述具有基站功能的设备发送的上行数据,其中,所述多个终端包括所述至少一个终端。
在该技术方案中,当物联网设备需要发送上行数据和/或接收到当前小区中的具有基站功能的设备的参考信号接收功率小于或等于预设接收功率和/或信号强度小于或等于预设信号强度时,说明物联网设备需要申请中继服务,此时,可以向物联网设备所在的服务小区中的多个终端发送中继寻找信令,可以使多个终端根据自身的当前中继条件(如终端是否支持为物联网设备转发向所在当前小区中的具有基站功能的设备发送的上行数据、终端是否开启转发上行数据的服务、终端是否空闲、终端的当前时频资源是否高于转发上行数据所需的时频资源、终端支持的最大中继连接数目等)决定是否响应物联网设备的中继寻找信令,如果当前中继条件比较理想,则响应,并发送中继寻找信令反馈,以使物联网设备确定是否将发送中继寻找信令反馈的终端作为中继终端,若物联网设备将该终端作为中继终端,则会向该中继终端发送中继申请信令,以申请通过中继能力等中继条件较好的中继终端转发向服务小区中的具有基站功能的设备发送的上行数据,从而实现综合终端的信令处理能力和能耗情况,选择出较优的中继路径实现数据的转发。其中,具有基站功能的设备包括基站、通过通信设备(如智能手机等)实现的微小区基站等。
在上述技术方案中,优选地,所述中继寻找信令反馈包括:所述物联网设备至所述任一终端的第一信道质量、所述任一终端至所述具有基站功能的设备的第二信道质量、所述物联网设备与所述任一终端通信时所使用的预设直连通信时频资源中的至少一项信息;以及所述根据所述至少一个终端中的任一终端发送的所述中继寻找信令反馈,确定是否将所述任一终端作为中继终端,具体包括:根据所述第一信道质量和/或所述第二信道质量计算出与所述任一终端相对应的所述物联网设备至所述具有基站功能的设备的等效信道质量,以根据所述等效信道质量,确定是否将所述任一终端作为所述中继终端。
在该技术方案中,通过该任一终端相对应的第一信道质量和/或第二信道质量可以准确地计算出与该任一终端相对应的物联网设备至具有基站功能的设备的等效信道质量,然后根据该等效信道质量准确确定该任一终端的信令处理能力和能耗情况和该与该任一终端相对应的物联网设备至基站的信道质量,从而进一步准确确定是否将该任一终端作为中继终端,避免误确定,当然,等效信道质量的算法有多种,可以是某些数学统计方法或者曲线拟合函数,也可以简化为取第一信道质量和第二信道质量的加权平均值。
在上述技术方案中,优选地,所述确定是否将所述任一终端作为所述中继终端,具体包括:根据所述等效信道质量确定所述任一终端在所述物联网设备的候选中继终端集中所处的候选优先级;判断所述任一终端的候选优先级是否高于预设候选优先级,在判断结果为是时,确定将所述任一终端作为所述中继终端并确定所述物联网设备的目标中继终端集;否则,确定所述任一终端不是所述中继终端,其中,所述目标中继终端集由所述中继终端组成,所述候选中继终端集由所述至少一个终端组成,且所述中继终端在所述目标中继终端集中所处的候选优先级与所述中继终端在所述候选中继终端集中所处的候选优先级相同。
在该技术方案中,通过根据等效信道质量可以准确确定该任一终端在物联网设备的候选中继终端集中所处的候选优先级,当然,等效信道质量越高,候选优先级也就越高,且若该任一终端的候选优先级高于预设候选优先级,则说明物联网设备至该任一终端和该任一终端至具有基站功能的设备的信道质量均较高,则可以将该任一终端进一步作为当前中继条件较好的目标中继终端集中的中继终端,以实现综合物联网系统中的每个终端的信令处理能力和能耗情况、每个终端分别与物联网设备和基站的信道质量,为物联网设备选择较优的中继终端,进而为物联网设备选择较优的中继路径,并最终提高数据转发的速率和效率,提高整个物联网设备的系统数据处理速率。
在上述技术方案中,优选地,在向所述中继终端发送所述中继申请信令,若接收到所述中继终端发送的中继申请信令反馈信息,则判断所述中继申请信令反馈信息是否为接收到的至少一个中继申请信令反馈信息中最先接收的中继申请信令反馈信息,并在判断结果为是时,将所述中继终端作为最终的中继终端,以通过所述最终的中继终端转发向所述具有基站功能的设备发送的上行数据;以及在向所述目标中继终端集中的每个中继终端发送所述中继申请信令后,若在预定时间内未接收到所述目标中继终端集中的任一中继终端发送的中继申请信令反馈信息,则重新向所述多个终端发送中继寻找信令,其中,所述中继申请信令包括:所述中继终端的候选优先级和/或所述物联网设备的业务优先级。
在该技术方案中,在向中继终端发送中继申请信令后,若接收中继终端发送的中继申请信令反馈信息,则进一步判断该中继终端发送的中继申请信令反馈信息是否为接收到的至少一个中继申请信令反馈信息中最先接收的中继申请信令反馈信息,若是,则说明该中继终端是目标中继终端集中当前中继条件最优的中继终端,该中继终端对应的转发路径也是物联网设备进行数据转发的最优中继路径,对应的其数据转发的速率和效率也是最高的,因此,可以选择将该中继终端作为最终的中继终端,以实现综合物联网系统中的每个终端的信令处理能力和能耗情况、每个终端分别与物联网设备和基站的信道质量以及物联网设备的业务需求,为物联网设备选择最优的中继终端,进而为物联网设备选择最优的中继路径;反之,若在预定时间内未接收到目标中继终端集中的任一中继终端发送的中继申请信令反馈信息,则说明目标中继终端集的每个中继终端的当前中继条件都不足以为物联网设备提供中继服务,则需要重新向多个终端发送中继寻找信令,以重新申请当前中继条件较好的中继终端完成数据的转发。
在上述技术方案中,优选地,所述中继申请信令包括:发现参考信号、发现参考信号在所述中继寻找信令所占用的时频资源中的时频位置、对所述物联网设备与所述任一终端的通信信息加密时,所使用的加扰序列、所述物联网设备的特征信息中的至少一项信息;以及所述加扰序列包括:所述物联网设备的标识信息和/或所述中继终端的标识信息,所述物联网设备的特征信息包括:转发所述上行数据所需的数据带宽、业务类型、身份信息、地理位置中的至少一项信息。
在该技术方案中,通过上述中继申请信令,可以使物联网设备快速申请到最符合业务需求和中继条件最优的终端作为中继终端,以快速完成数据转发,其中,发现参考信号在所述中继寻找信令所占用的时频资源中的时频位置可以是预先定义的有限集合,从而使得不需要eNB的参与,且UE可以通过盲检测来接收对端物联网设备的发现参考信号,且物联网设备发送中继寻找信令所使用的频谱可以是预规划的某些频谱,例如,可以在系统预规划的D2D(Device to Device,终端直连通信)频谱上进行通信,在这种情况下,不需要eNB来进行频谱资源配置,物联网设备的标识信息可以为IPV6地址、C-RNTI等。
图2示出了根据本发明的另一个实施例的物联网中的数据传输方法的流程示意图。
如图2所示,根据本发明的另一个实施例的物联网中的数据传输方法,包括:步骤202,在接收到多个物联网设备发送的中继寻找信令时,根据所述终端的当前中继条件,判断是否响应所述多个物联网设备中的任一物联网设备发送的中继寻找信令;步骤204,在判断结果为是时,向所述任一物联网设备发送中继寻找信令反馈,以使所述任一物联网设备确定是否将所述终端作为中继终端,并在确定将所述终端作为中继终端后,向所述终端发送所述中继申请信令;步骤206,在接收到所述物联网中多个所述任一物联网设备发送的中继申请信令时,根据多个所述任一物联网设备中每个所述任一物联网设备的中继申请信令中的优先级信息确定多个所述任一物联网设备中每个所述任一物联网设备的反馈优先级,以使多个所述任一物联网设备中的每个所述任一物联网设备确定是否通过所述终端转发向所在当前小区中的具有基站功能的设备发送的上行数据,其中,所述中继申请信令反馈信息包括:所述任一物联网设备与所述终端通信时所使用的时频资源和/或加扰序列,且所述中继寻找信令反馈包括:所述物联网设备至所述任一终端的第一信道质量、所述任一终端至所述具有基站功能的设备的第二信道质量、所述物联网设备与所述任一终端通信时所使用的预设直连通信时频资源中的至少一项信息,且所述反馈优先级为向每个所述任一物联网设备发送中继申请信令反馈的优先级。
在该技术方案中,在接收到多个物联网设备发送的中继寻找信令时,可以根据自身的当前中继条件(如终端是否支持为物联网设备转发向所在当前小区中的具有基站功能的设备发送的上行数据、终端是否开启转发上行数据的服务、终端是否空闲、终端的当前时频资源是否高于转发上行数据所需的时频资源、终端支持的最大中继连接数目等)决定是否响应多个物联网设备的中继寻找信令,如果当前中继条件比较理想,则响应,并向任一物联网设备发送中继寻找信令反馈,以使物联网设备确定是否将该终端作为中继终端,如果该终端被物联网设备作为中继终端,就会接收到中继申请信令,且如果中继申请信令为多个时,终端就会自动地根据多个任一物联网设备中每个所述任一物联网设备的中继申请信令中的优先级信息,确定每个任一物联网设备的反馈优先级,以使多个所述任一物联网设备中的每个所述任一物联网设备根据反馈优先级最终准确确定是否通过该终端转发上行数据,从而可以实现在选择中继终端时,能够综合物联网系统中的每个终端的信令处理能力和能耗情况、每个终端分别与物联网设备和基站的信道质量以及物联网设备的数据业务需求,为物联网设备选择最优中继终端,进而为物联网设备选择最优中继路径。
在上述技术方案中,优选地,所述优先级信息包括:所述终端在每个所述任一物联网设备的候选中继终端集中所处的候选优先级和/或每个所述任一物联网设备的业务优先级;以及所述根据多个所述任一物联网设备中每个所述任一物联网设备的中继申请信令中的优先级信息确定多个所述任一物联网设备中每个所述任一物联网设备的反馈优先级,具体包括:每个所述任一物联网设备的反馈优先级与每个所述任一物联网设备的候选优先级和/或业务优先级成正相关;且若所述终端在多个所述任一物联网设备中的第一物联网设备的目标中继终端集中所处的候选优先级,与所述终端在多个所述任一物联网设备中的第二物联网设备的目标中继终端集中所处的候选优先级相同,和/或所述第一物联网设备的业务优先级与所述第二物联网设备的业务优先级相同,则确定所述第一物联网设备与所述第二物联网设备的反馈优先级相同。
在该技术方案中,每个所述任一物联网设备的反馈优先级与每个所述任一物联网设备的候选优先级和/或业务优先级成正相关,也即每个所述任一物联网设备的候选优先级越高和/或业务优先级越高,每个所述任一物联网设备的反馈优先级也就越高,每个所述任一物联网设备就会越早收到终端发送的中继申请信令反馈,且该任一物联网设备的业务优先级可以基于其QoS(Quality of Service)需求映射到QCI(QoS Class Identifier)表格,其取值范围为1到9的整数。
在上述技术方案中,优选地,在确定向多个所述任一物联网设备发送所述中继申请信令反馈信息的反馈优先级之后,按照每个所述任一物联网设备的所述反馈优先级由高到低的顺序,依次向每个所述任一物联网设备发送中继申请信令反馈信息。
在该技术方案中,在确定向多个所述任一物联网设备发送中继申请信令反馈信息的反馈优先级之后,可以按照反馈优先级由高到低的顺序,依次向每个所述任一物联网设备发送中继申请信令反馈信息,使得反馈优先级越高的任一物联网设备越早接收到终端发送的中继申请信令反馈。
在上述技术方案中,优选地,在依次向每个所述任一物联网设备发送中继申请信令反馈信息之前,还包括:按照所述反馈优先级由高到低的顺序,依次判断所述终端的当前可用时频资源是否小于多个所述任一物联网设备中的每个所述任一物联网设备的所需时频资源;若判断所述当前可用时频资源小于第一指定物联网设备的所需时频资源,则不向所述第一指定物联网设备发送所述中继申请信令反馈信息,并按照所述反馈优先级从高到低的顺序,依次判断所述当前可用时频资源是否大于或等于第二指定物联网设备的所需时频资源和/或所述终端当前已发送的所述中继申请信令反馈信息的总数目是否大于最大中继连接数目;在所述当前可用时频资源大于或等于所述第二指定物联网设备的所需时频资源和/或所述中继申请信令反馈信息的总数目小于所述最大中继连接数目时,向所述第二指定物联网设备发送所述中继申请信令反馈信息,否则,不向所述第二指定物联网设备发送所述中继申请信令反馈信息,其中,所述第二指定物联网设备的反馈优先级小于或等于所述第一物联网设备的反馈优先级,其中,所述第一指定物联网设备为多个所述任一物联网设备中的物联网设备。
在该技术方案中,在依次向每个所述任一物联网设备发送中继申请信令反馈信息之前,可以按照反馈优先级由高到低的顺序,依次判断终端的当前可用时频资源是否小于多个所述任一物联网设备中的每个所述任一物联网设备的所需时频资源,若当前可用时频资源小于第一指定物联网设备的所需时频资源,则说明该终端当前的可用时频资源不足以为该第一指定物联网设备提供中继服务,则可以进一步按照反馈优先级从高到低的顺序,依次判断当前可用时频资源是否大于或等于反馈优先级较低的第二指定物联网设备的所需时频资源和/或终端已发送的中继申请信令反馈信息的总数目是否小于或等于最大中继连接数目,若当前可用时频资源大于或等于反馈优先级较低的第二指定物联网设备的所需时频资源和/或终端已发送的中继申请信令反馈信息的总数目小于或等于最大中继连接数目,则说明终端的当前中继条件良好,中继资源充足,中继能力还未达到上限,中继能力仍然有余,足以为反馈优先级较低的第二指定物联网设备提供中继服务,否则,则说明终端的当前中继条件比较差,中继能力不足以为反馈优先级较低的第二指定物联网设备提供中继服务,则不向第二指定物联网设备发送所述中继申请信令反馈信息。
在上述技术方案中,优选地,在依次判断所述终端的当前可用时频资源是否小于多个所述任一物联网设备中的每个所述任一物联网设备的所需时频资源之前,还包括:从所述具有基站功能的设备的广播信息中获取系统信息块,判断是否产生触发信号,若判断结果为是,触发所述终端开始依次判断所述终端的当前可用时频资源是否小于多个所述任一物联网设备中的每个所述任一物联网设备的所需时频资源,否则,不产生所述触发信号,其中,所述系统信息块包括:所述广播信息中与同步时钟相关的系统信息块和/或预定义的优先级处理系统信息块。
在该技术方案中,在获取到系统信息块后,判断是否存在同步时间消息,若存在,则产生触发信号,则在同一时间同步触发物联网中的每个终端同时判断当前可用时频资源是否小于多个所述任一物联网设备中的每个所述任一物联网设备的所需时频资源,且同步时间消息可以eNB广播中与同步时钟有关的SIB消息,例如:可以是用于控制UE处在上行时钟同步的timeAlignmentTimerCommon,也可以是专门预定义的新SIB消息类型中与同步时钟有关的SIB消息即优先级处理系统信息块。
在上述技术方案中,优选地,所述当前中继条件包括:所述终端是否支持为所述任一物联网设备转发向所在当前小区中的具有基站功能的设备发送的上行数据、所述终端是否开启转发所述上行数据的服务、所述终端是否空闲、所述终端的电量是否高于预设电量、所述终端的当前时频资源是否高于转发所述上行数据所需的时频资源、所述终端支持的最大中继连接数目、所述任一物联网设备至所述终端的第一信道质量、所述终端至所述具有基站功能的设备的第二信道质量、所述终端的移动性中的至少一个条件。
在该技术方案中,通过上述当前中继条件,可以使终端准确判断是否响应物联网设备的中继寻找信令,进而为物联网设备综合终端的中继能力等当前中继条件筛选出中继条件和中继路径较好的终端作为中继终端提供了必要的前提条件。
在上述技术方案中,优选地,根据接收到的收发指令,通过所述物联网的物理层、无线资源控制协议层或非接入层发送或接收所述中继寻找信令、所述中继寻找信令反馈、所述中继申请信令或所述中继申请信令反馈信息。
在该技术方案中,中继寻找信令、中继寻找信令反馈、中继申请信令或中继申请信令反馈信息均可以通过物联网的物理层、无线资源控制协议(RRC,Radio ResourceControl)层或非接入(NAS,non-access stratum)层进行收发。
在上述技术方案中,优选地,在接收到所述任一物联网设备发送的所述上行数据时,将所述上行数据的功率放大后发送至所述具有基站功能的设备;和/或根据所述终端至所述具有基站功能的设备的第二信道质量确定是否对所述上行数据进行再次调制,以将再次调制后的目标上行数据发送至所述具有基站功能的设备。
在该技术方案中,任一物联网设备将该终端作为最终的中继终端后,该终端转发任一物联网设备的上行数据的方式有多种,包括但不限于将上行数据的进行功率放大后发送至具有基站功能的设备和根据终端至具有基站功能的设备的第二信道质量确定是否对上行数据进行再次调制的发送方式,无论哪种发送方式,其目的均在于防止上行数据在发送过程中功率损耗过多,而使基站无法100%接收到该任一物联网设备发送的上行数据或无法确保接收到的上行数据不失真,从而确保接收到的上行数据为高保真的上行数据。
在上述技术方案中,优选地,在根据所述第二信道质量确定需对所述上行数据进行再次调制后,根据来自所述任一物联网设备的解调和调制信息,对所述上行数据进行调制,并将调制后的所述目标上行数据发送至所述具有基站功能的设备。
在该技术方案中,若确定需要对上行数据进行再次接收,则需要根据任一物联网设备的解调和调制信息,才能完成对上行数据进行调制,从而确保具有基站功能的设备接收到的上行数据为高保真的上行数据。
图3示出了根据本发明的又一个实施例的物联网中的数据传输方法的流程示意图。
如图3所示,根据本发明的又一个实施例的物联网中的数据传输方法,包括:
步骤302,Device(物联网设备)发送中继寻找信令,寻找潜在UERelay(中继终端)集合;
步骤304,潜在UE Relay发送中继寻找反馈信令:UE根据自身条件决策是否成为该Device的UE Relay并发送反馈;
步骤306,Device接收反馈,从潜在UE Relay集合进一步确定候选UE Relay集合(候选中继终端集),并根据每个候选中继终端返回的中继寻找信令反馈,确定目标中继终端集;
步骤308,Device向目标中继终端集中的每个目标中继终端发送中继申请信令:Device请求目标UE Relay辅助其转发数据;
步骤310,目标UE Relay发送中继申请反馈信令:目标UE Relay从基站广播的系统信息中读出时间同步信息,并在基站给定的时刻上同步触发所有Device的申请,并按照优先级顺序给出反馈;
步骤312,Device选择最先收到反馈对应的UE Relay作为其优化路径,将上行数据通过该UE Relay转发,否则T时段后重新发起寻找流程
图4示出了根据本发明的一个实施例的物联网中的数据传输系统的结构示意图。
如图4所示,根据本发明的一个实施例的物联网中的数据传输系统400,包括:判断单元402,判断是否需要发送上行数据和/或接收到当前小区中的具有基站功能的设备的参考信号接收功率是否小于或等于预设接收功率和/或信号强度是否小于或等于预设信号强度;第一发送单元404,在判断结果为是时,向所述当前小区中的多个终端发送中继寻找信令;接收单元406,接收来自至少一个终端发送的中继寻找信令反馈;确定单元408,根据所述至少一个终端中的任一终端发送的所述中继寻找信令反馈,确定是否将所述任一终端作为中继终端;第二发送单元410,在确定将所述任一终端作为中继终端后,向所述中继终端发送中继申请信令,以申请通过所述中继终端转发向所述具有基站功能的设备发送的上行数据,其中,所述多个终端包括所述至少一个终端。
在该技术方案中,当物联网设备需要发送上行数据和/或接收到当前小区中的具有基站功能的设备的参考信号接收功率小于或等于预设接收功率和/或信号强度小于或等于预设信号强度时,说明物联网设备需要申请中继服务,此时,可以向物联网设备所在的服务小区中的多个终端发送中继寻找信令,可以使多个终端根据自身的当前中继条件(如终端是否支持为物联网设备转发向所在当前小区中的具有基站功能的设备发送的上行数据、终端是否开启转发上行数据的服务、终端是否空闲、终端的当前时频资源是否高于转发上行数据所需的时频资源、终端支持的最大中继连接数目等)决定是否响应物联网设备的中继寻找信令,如果当前中继条件比较理想,则响应,并发送中继寻找信令反馈,以使物联网设备确定是否将发送中继寻找信令反馈的终端作为中继终端,若物联网设备将该终端作为中继终端,则会向该中继终端发送中继申请信令,以申请通过中继能力等中继条件较好的中继终端转发向服务小区中的具有基站功能的设备发送的上行数据,从而实现综合终端的信令处理能力和能耗情况,选择出较优的中继路径实现数据的转发。其中,具有基站功能的设备包括基站、通过通信设备(如智能手机等)实现的微小区基站等。
在上述技术方案中,优选地,所述中继寻找信令反馈包括:所述物联网设备至所述任一终端的第一信道质量、所述任一终端至所述具有基站功能的设备的第二信道质量、所述物联网设备与所述任一终端通信时所使用的预设直连通信时频资源中的至少一项信息;以及所述确定单元408具体用于:根据所述第一信道质量和/或所述第二信道质量计算出与所述任一终端相对应的所述物联网设备至所述具有基站功能的设备的等效信道质量,以根据所述等效信道质量,确定是否将所述任一终端作为所述中继终端。
在该技术方案中,通过该任一终端相对应的第一信道质量和/或第二信道质量可以准确地计算出与该任一终端相对应的物联网设备至具有基站功能的设备的等效信道质量,然后根据该等效信道质量准确确定该任一终端的信令处理能力和能耗情况和该与该任一终端相对应的物联网设备至基站的信道质量,从而进一步准确确定是否将该任一终端作为中继终端,避免误确定,当然,等效信道质量的算法有多种,可以是某些数学统计方法或者曲线拟合函数,也可以简化为取第一信道质量和第二信道质量的加权平均值。
在上述技术方案中,优选地,所述确定单元408还具体用于:根据所述等效信道质量确定所述任一终端在所述物联网设备的候选中继终端集中所处的候选优先级;判断所述任一终端的候选优先级是否高于预设候选优先级,在判断结果为是时,确定将所述任一终端作为所述中继终端并确定所述物联网设备的目标中继终端集;否则,确定所述任一终端不是所述中继终端,其中,所述目标中继终端集由所述中继终端组成,所述候选中继终端集由所述至少一个终端组成,且所述中继终端在所述目标中继终端集中所处的候选优先级与所述中继终端在所述候选中继终端集中所处的候选优先级相同。
在该技术方案中,通过根据等效信道质量可以准确确定该任一终端在物联网设备的候选中继终端集中所处的候选优先级,当然,等效信道质量越高,候选优先级也就越高,且若该任一终端的候选优先级高于预设候选优先级,则说明物联网设备至该任一终端和该任一终端至具有基站功能的设备的信道质量均较高,则可以将该任一终端进一步作为当前中继条件较好的目标中继终端集中的中继终端,以实现综合物联网系统中的每个终端的信令处理能力和能耗情况、每个终端分别与物联网设备和基站的信道质量,为物联网设备选择较优的中继终端,进而为物联网设备选择较优的中继路径,并最终提高数据转发的速率和效率,提高整个物联网设备的系统数据处理速率。
在上述技术方案中,优选地,所述判断单元402还用于:所述第二发送单元410在向所述中继终端发送所述中继申请信令,若接收到所述中继终端发送的中继申请信令反馈信息,则判断所述中继申请信令反馈信息是否为接收到的至少一个中继申请信令反馈信息中最先接收的中继申请信令反馈信息,并在判断结果为是时,将所述中继终端作为最终的中继终端,以通过所述最终的中继终端转发向所述具有基站功能的设备发送的上行数据;以及所述第一发送单元404还用于,在向所述目标中继终端集中的每个中继终端发送所述中继申请信令后,若在预定时间内未接收到所述目标中继终端集中的任一中继终端发送的中继申请信令反馈信息,则重新向所述多个终端发送中继寻找信令,其中,所述中继申请信令包括:所述中继终端的候选优先级和/或所述物联网设备的业务优先级。
在该技术方案中,在向中继终端发送中继申请信令后,若接收中继终端发送的中继申请信令反馈信息,则进一步判断该中继终端发送的中继申请信令反馈信息是否为接收到的至少一个中继申请信令反馈信息中最先接收的中继申请信令反馈信息,若是,则说明该中继终端是目标中继终端集中当前中继条件最优的中继终端,该中继终端对应的转发路径也是物联网设备进行数据转发的最优中继路径,对应的其数据转发的速率和效率也是最高的,因此,可以选择将该中继终端作为最终的中继终端,以实现综合物联网系统中的每个终端的信令处理能力和能耗情况、每个终端分别与物联网设备和基站的信道质量以及物联网设备的业务需求,为物联网设备选择最优的中继终端,进而为物联网设备选择最优的中继路径;反之,若在预定时间内未接收到目标中继终端集中的任一中继终端发送的中继申请信令反馈信息,则说明目标中继终端集的每个中继终端的当前中继条件都不足以为物联网设备提供中继服务,则需要重新向多个终端发送中继寻找信令,以重新申请当前中继条件较好的中继终端完成数据的转发。
图5示出了根据本发明的一个实施例的物联网设备的结构示意图。
如图5所示,根据本发明的一个实施例的物联网设备500,包括:上述技术方案中的任一项物联网中的数据传输系统400。
在该技术方案中,通过在物联网设备500上设置物联网中的数据传输系统400,可以实现在选择中继终端时,能够综合物联网系统500中的每个终端的信令处理能力和能耗情况、每个终端分别与物联网设备和基站的信道质量以及物联网设备的数据业务需求,为物联网设备选择最优中继终端,进而为物联网设备选择最优中继路径。
图6示出了根据本发明的另一个实施例的物联网中的数据传输系统的结构示意图。
如图6所示,根据本发明的另一个实施例的物联网中的数据传输系统600,包括:判断单元602,在接收到多个物联网设备发送的中继寻找信令时,根据所述终端的当前中继条件,判断是否响应所述多个物联网设备中的任一物联网设备发送的中继寻找信令;发送单元604,在判断结果为是时,向所述任一物联网设备发送中继寻找信令反馈,以使所述任一物联网设备确定是否将所述终端作为中继终端,并在确定将所述终端作为中继终端后,向所述终端发送所述中继申请信令;确定单元606,在接收到所述物联网中多个所述任一物联网设备发送的中继申请信令时,根据多个所述任一物联网设备中每个所述任一物联网设备的中继申请信令中的优先级信息确定多个所述任一物联网设备中每个所述任一物联网设备的反馈优先级,以使多个所述任一物联网设备中的每个所述任一物联网设备确定是否通过所述终端转发向所在当前小区中的具有基站功能的设备发送的上行数据,其中,所述中继申请信令反馈信息包括:所述任一物联网设备与所述终端通信时所使用的时频资源和/或加扰序列,且所述中继寻找信令反馈包括:所述物联网设备至所述任一终端的第一信道质量、所述任一终端至所述具有基站功能的设备的第二信道质量、所述物联网设备与所述任一终端通信时所使用的预设直连通信时频资源中的至少一项信息,且所述反馈优先级为向每个所述任一物联网设备发送中继申请信令反馈的优先级。
在该技术方案中,在接收到多个物联网设备发送的中继寻找信令时,可以根据自身的当前中继条件(如终端是否支持为物联网设备转发向所在当前小区中的具有基站功能的设备发送的上行数据、终端是否开启转发上行数据的服务、终端是否空闲、终端的当前时频资源是否高于转发上行数据所需的时频资源、终端支持的最大中继连接数目等)决定是否响应多个物联网设备的中继寻找信令,如果当前中继条件比较理想,则响应,并向任一物联网设备发送中继寻找信令反馈,以使物联网设备确定是否将该终端作为中继终端,如果该终端被物联网设备作为中继终端,就会接收到中继申请信令,且如果中继申请信令为多个时,终端就会自动地根据多个任一物联网设备中每个所述任一物联网设备的中继申请信令中的优先级信息,确定每个任一物联网设备的反馈优先级,以使多个所述任一物联网设备中的每个所述任一物联网设备根据反馈优先级最终准确确定是否通过该终端转发上行数据,从而可以实现在选择中继终端时,能够综合物联网系统中的每个终端的信令处理能力和能耗情况、每个终端分别与物联网设备和基站的信道质量以及物联网设备的数据业务需求,为物联网设备选择最优中继终端,进而为物联网设备选择最优中继路径。
在上述技术方案中,优选地,所述优先级信息包括:所述终端在每个所述任一物联网设备的候选中继终端集中所处的候选优先级和/或每个所述任一物联网设备的业务优先级;以及所述确定单元606具体用于:每个所述任一物联网设备的反馈优先级与每个所述任一物联网设备的候选优先级和/或业务优先级成正相关;且若所述终端在多个所述任一物联网设备中的第一物联网设备的目标中继终端集中所处的候选优先级,与所述终端在多个所述任一物联网设备中的第二物联网设备的目标中继终端集中所处的候选优先级相同,和/或所述第一物联网设备的业务优先级与所述第二物联网设备的业务优先级相同,则确定所述第一物联网设备与所述第二物联网设备的反馈优先级相同。
在该技术方案中,每个所述任一物联网设备的反馈优先级与每个所述任一物联网设备的候选优先级和/或业务优先级成正相关,也即每个所述任一物联网设备的候选优先级越高和/或业务优先级越高,每个所述任一物联网设备的反馈优先级也就越高,每个所述任一物联网设备就会越早收到终端发送的中继申请信令反馈,且该任一物联网设备的业务优先级可以基于其QoS(Quality of Service)需求映射到QCI(QoS Class Identifier)表格,其取值范围为1到9的整数。
在上述技术方案中,优选地,所述发送单元604还用于:在确定向多个所述任一物联网设备发送所述中继申请信令反馈信息的反馈优先级之后,按照每个所述任一物联网设备的所述反馈优先级由高到低的顺序,依次向每个所述任一物联网设备发送中继申请信令反馈信息。
在该技术方案中,在确定向多个所述任一物联网设备发送中继申请信令反馈信息的反馈优先级之后,可以按照反馈优先级由高到低的顺序,依次向每个所述任一物联网设备发送中继申请信令反馈信息,使得反馈优先级越高的任一物联网设备越早接收到终端发送的中继申请信令反馈。
在上述技术方案中,优选地,所述判断单元602还用于:在依次向每个所述任一物联网设备发送中继申请信令反馈信息之前,按照所述反馈优先级由高到低的顺序,依次判断所述终端的当前可用时频资源是否小于多个所述任一物联网设备中的每个所述任一物联网设备的所需时频资源;以及所述数据传输系统还包括:处理单元608,若判断所述当前可用时频资源小于第一指定物联网设备的所需时频资源,则不向所述第一指定物联网设备发送所述中继申请信令反馈信息,并按照所述反馈优先级从高到低的顺序,依次判断所述当前可用时频资源是否大于或等于第二指定物联网设备的所需时频资源和/或所述终端当前已发送的所述中继申请信令反馈信息的总数目是否大于最大中继连接数目;所述发送单元604还用于:在所述当前可用时频资源大于或等于所述第二指定物联网设备的所需时频资源和/或所述中继申请信令反馈信息的总数目小于所述最大中继连接数目时,向所述第二指定物联网设备发送所述中继申请信令反馈信息,否则,不向所述第二指定物联网设备发送所述中继申请信令反馈信息,其中,所述第二指定物联网设备的反馈优先级小于或等于所述第一物联网设备的反馈优先级,其中,所述第一指定物联网设备为多个所述任一物联网设备中的物联网设备。
在该技术方案中,在依次向每个所述任一物联网设备发送中继申请信令反馈信息之前,可以按照反馈优先级由高到低的顺序,依次判断终端的当前可用时频资源是否小于多个所述任一物联网设备中的每个所述任一物联网设备的所需时频资源,若当前可用时频资源小于第一指定物联网设备的所需时频资源,则说明该终端当前的可用时频资源不足以为该第一指定物联网设备提供中继服务,则可以进一步按照反馈优先级从高到低的顺序,依次判断当前可用时频资源是否大于或等于反馈优先级较低的第二指定物联网设备的所需时频资源和/或终端已发送的中继申请信令反馈信息的总数目是否小于或等于最大中继连接数目,若当前可用时频资源大于或等于反馈优先级较低的第二指定物联网设备的所需时频资源和/或终端已发送的中继申请信令反馈信息的总数目小于或等于最大中继连接数目,则说明终端的当前中继条件良好,中继资源充足,中继能力还未达到上限,中继能力仍然有余,足以为反馈优先级较低的第二指定物联网设备提供中继服务,否则,则说明终端的当前中继条件比较差,中继能力不足以为反馈优先级较低的第二指定物联网设备提供中继服务,则不向第二指定物联网设备发送所述中继申请信令反馈信息。
在上述技术方案中,优选地,所述判断单元602还用于:在依次判断所述终端的当前可用时频资源是否小于多个所述任一物联网设备中的每个所述任一物联网设备的所需时频资源之前,从所述具有基站功能的设备的广播信息中获取系统信息块,判断是否产生触发信号,若判断结果为是,则触发所述终端开始依次判断所述终端的当前可用时频资源是否小于多个所述任一物联网设备中的每个所述任一物联网设备的所需时频资源,否则,不产生所述触发信号,其中,所述系统信息块包括:所述广播信息中与同步时钟相关的系统信息块和/或预定义的优先级处理系统信息块。
在该技术方案中,在获取到系统信息块后,判断是否存在同步时间消息,若存在,则产生触发信号,则在同一时间同步触发物联网中的每个终端同时判断当前可用时频资源是否小于多个所述任一物联网设备中的每个所述任一物联网设备的所需时频资源,且同步时间消息可以eNB广播中与同步时钟有关的SIB消息,例如:可以是用于控制UE处在上行时钟同步的timeAlignmentTimerCommon,也可以是专门预定义的新SIB消息类型中与同步时钟有关的SIB消息即优先级处理系统信息块。
在上述技术方案中,优选地,所述当前中继条件包括:所述终端是否支持为所述任一物联网设备转发向所在当前小区中的具有基站功能的设备发送的上行数据、所述终端是否开启转发所述上行数据的服务、所述终端是否空闲、所述终端的电量是否高于预设电量、所述终端的当前时频资源是否高于转发所述上行数据所需的时频资源、所述终端支持的最大中继连接数目、所述任一物联网设备至所述终端的第一信道质量、所述终端至所述具有基站功能的设备的第二信道质量、所述终端的移动性中的至少一个条件。
在该技术方案中,通过上述当前中继条件,可以使终端准确判断是否响应物联网设备的中继寻找信令,进而为物联网设备综合终端的中继能力等当前中继条件筛选出中继条件和中继路径较好的终端作为中继终端提供了必要的前提条件。
在上述技术方案中,优选地,还包括:收发单元610,根据接收到的收发指令,通过所述物联网的物理层、无线资源控制协议层或非接入层发送或接收所述中继寻找信令、所述中继寻找信令反馈、所述中继申请信令或所述中继申请信令反馈信息。
在该技术方案中,中继寻找信令、中继寻找信令反馈、中继申请信令或中继申请信令反馈信息均可以通过物联网的物理层、无线资源控制协议(RRC,Radio ResourceControl)层或非接入(NAS,non-access stratum)层进行收发。
在上述技术方案中,优选地,所述发送单元604还用于:在接收到所述任一物联网设备发送的所述上行数据时,将所述上行数据的功率放大后发送至所述具有基站功能的设备;和/或根据所述终端至所述具有基站功能的设备的第二信道质量确定是否对所述上行数据进行再次调制,以将再次调制后的目标上行数据发送至所述具有基站功能的设备。
在该技术方案中,任一物联网设备将该终端作为最终的中继终端后,该终端转发任一物联网设备的上行数据的方式有多种,包括但不限于将上行数据的进行功率放大后发送至具有基站功能的设备和根据终端至具有基站功能的设备的第二信道质量确定是否对上行数据进行再次调制的发送方式,无论哪种发送方式,其目的均在于防止上行数据在发送过程中功率损耗过多,而使基站无法100%接收到该任一物联网设备发送的上行数据或无法确保接收到的上行数据不失真,从而确保接收到的上行数据为高保真的上行数据。
在上述技术方案中,优选地,调制单元612,在根据所述第二信道质量确定需对所述上行数据进行再次调制后,根据来自所述任一物联网设备的解调和调制信息,对所述上行数据进行调制,并将调制后的所述目标上行数据发送至所述具有基站功能的设备。
在该技术方案中,若确定需要对上行数据进行再次接收,则需要根据任一物联网设备的解调和调制信息,才能完成对上行数据进行调制,从而确保具有基站功能的设备接收到的上行数据为高保真的上行数据。
图7示出了根据本发明的一个实施例的终端的结构示意图。
如图7所示,根据本发明的一个实施例的终端700,包括:如上述技术方案中任一项所述的物联网中的数据传输系统600。
在该技术方案中,通过在终端700中设置物联网中的数据传输系统600,可以实现在选择中继终端时,能够综合物联网系统中的每个终端的信令处理能力和能耗情况、每个终端分别与物联网设备和基站的信道质量以及物联网设备的数据业务需求,为物联网设备选择最优中继终端,进而为物联网设备选择最优中继路径。
图8示出了根据本发明的一个实施例的物联网系统的结构示意图。
如图8所示,根据本发明的一个实施例的物联网系统800,包括:具有基站功能的设备802;如上述技术方案中的所述的物联网设备500;和如上述技术方案中的所述的终端700。
在该技术方案中,通过由具有基站功能的设备802、物联网设备500和终端700组成的物联网系统800,可以实现在选择中继终端时,能够综合物联网系统中的每个终端的信令处理能力和能耗情况、每个终端分别与物联网设备和基站的信道质量以及物联网设备的数据业务需求,为物联网设备选择最优中继终端,进而为物联网设备选择最优中继路径。
在上述技术方案中,优选地,所述物联网系统包括基于LTE网络的物联网系统。
在该技术方案中,物联网系统包括但不限于基于LTE网络的物联网系统,也可以是基于3G网络的物联网系统,或虽然技术的进步可以是基于5G等网络的物联网系统。
图9示出了根据本发明的一个实施例的物联网中的数据传输系统的原理示意图。
如图9所示,物联网设备Device 1、Device 2的候选中继集合均为{UE Relay 1,UERelay 2,UE Relay 3},然后,综合物联网设备中的每个候选中继终端的信令处理能力和能耗情况、每个候选中继终端分别与物联网设备Device 1、Device 2的第一信道质量和与基站的第二信道质量以及物联网设备Device 1、Device 2的数据业务需求,可以为物联网设备Device 1、Device 2选择最优中继终端,进而为物联网设备Device 1、Device 2选择最优中继路径,即物联网设备Device 1应该选择UE Relay 1作为最终的中继终端以与基站通信,物联网设备Device 2应该选择UE Relay 2作为最终的中继终端以与基站通信。
以上结合附图详细说明了本发明的技术方案,可以实现在选择中继终端时,能够综合物联网系统中的每个终端的信令处理能力和能耗情况、每个终端分别与物联网设备和基站的信道质量以及物联网设备的数据业务需求,为物联网设备选择最优中继终端,进而为物联网设备选择最优中继路径。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已,并不用于限制本发明,对于本领域的技术人员来说,本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (30)
1.一种物联网中的数据传输方法,用于所述物联网中的物联网设备,其特征在于,包括:
判断是否需要发送上行数据和/或接收到当前小区中的具有基站功能的设备的参考信号接收功率是否小于或等于预设接收功率和/或信号强度是否小于或等于预设信号强度;
在判断结果为是时,向所述当前小区中的多个终端发送中继寻找信令;
接收来自至少一个终端发送的中继寻找信令反馈;
根据所述至少一个终端中的任一终端发送的所述中继寻找信令反馈,确定是否将所述任一终端作为中继终端;
在确定将所述任一终端作为中继终端后,向所述中继终端发送中继申请信令,以申请通过所述中继终端转发向所述具有基站功能的设备发送的上行数据,其中,所述多个终端包括所述至少一个终端。
2.根据权利要求1所述的物联网中的数据传输方法,其特征在于,
所述中继寻找信令反馈包括:所述物联网设备至所述任一终端的第一信道质量、所述任一终端至所述具有基站功能的设备的第二信道质量、所述物联网设备与所述任一终端通信时所使用的预设直连通信时频资源中的至少一项信息;以及
所述根据所述至少一个终端中的任一终端发送的所述中继寻找信令反馈,确定是否将所述任一终端作为中继终端,具体包括:
根据所述第一信道质量和/或所述第二信道质量计算出与所述任一终端相对应的所述物联网设备至所述具有基站功能的设备的等效信道质量,以根据所述等效信道质量,确定是否将所述任一终端作为所述中继终端。
3.根据权利要求2所述的物联网中的数据传输方法,其特征在于,
所述确定是否将所述任一终端作为所述中继终端,具体包括:
根据所述等效信道质量确定所述任一终端在所述物联网设备的候选中继终端集中所处的候选优先级;
判断所述任一终端的候选优先级是否高于预设候选优先级,在判断结果为是时,确定将所述任一终端作为所述中继终端并确定所述物联网设备的目标中继终端集;否则,确定所述任一终端不是所述中继终端,其中,所述目标中继终端集由所述中继终端组成,所述候选中继终端集由所述至少一个终端组成,且所述中继终端在所述目标中继终端集中所处的候选优先级与所述中继终端在所述候选中继终端集中所处的候选优先级相同。
4.根据权利要求3所述的物联网中的数据传输方法,其特征在于,
在向所述中继终端发送所述中继申请信令,若接收到所述中继终端发送的中继申请信令反馈信息,则判断所述中继申请信令反馈信息是否为接收到的至少一个中继申请信令反馈信息中最先接收的中继申请信令反馈信息,并在判断结果为是时,将所述中继终端作为最终的中继终端,以通过所述最终的中继终端转发向所述具有基站功能的设备发送的上行数据;以及
在向所述目标中继终端集中的每个中继终端发送所述中继申请信令后,若在预定时间内未接收到所述目标中继终端集中的任一中继终端发送的中继申请信令反馈信息,则重新向所述多个终端发送中继寻找信令,其中,所述中继申请信令包括:所述中继终端的候选优先级和/或所述物联网设备的业务优先级。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的物联网中的数据传输方法,其特征在于,
所述中继申请信令包括:发现参考信号、发现参考信号在所述中继寻找信令所占用的时频资源中的时频位置、对所述物联网设备与所述任一终端的通信信息加密时,所使用的加扰序列、所述物联网设备的特征信息中的至少一项信息;以及所述加扰序列包括:所述物联网设备的标识信息和/或所述中继终端的标识信息,所述物联网设备的特征信息包括:转发所述上行数据所需的数据带宽、业务类型、身份信息、地理位置中的至少一项信息。
6.一种物联网中的数据传输系统,用于所述物联网中的物联网设备,其特征在于,包括:
判断单元,判断是否需要发送上行数据和/或接收到当前小区中的具有基站功能的设备的参考信号接收功率是否小于或等于预设接收功率和/或信号强度是否小于或等于预设信号强度;
第一发送单元,在判断结果为是时,向所述当前小区中的多个终端发送中继寻找信令;
接收单元,接收来自至少一个终端发送的中继寻找信令反馈;
确定单元,根据所述至少一个终端中的任一终端发送的所述中继寻找信令反馈,确定是否将所述任一终端作为中继终端;
第二发送单元,在确定将所述任一终端作为中继终端后,向所述中继终端发送中继申请信令,以申请通过所述中继终端转发向所述具有基站功能的设备发送的上行数据,其中,所述多个终端包括所述至少一个终端。
7.根据权利要求6所述的物联网中的数据传输系统,其特征在于,
所述中继寻找信令反馈包括:所述物联网设备至所述任一终端的第一信道质量、所述任一终端至所述具有基站功能的设备的第二信道质量、所述物联网设备与所述任一终端通信时所使用的预设直连通信时频资源中的至少一项信息;以及
所述确定单元具体用于:
根据所述第一信道质量和/或所述第二信道质量计算出与所述任一终端相对应的所述物联网设备至所述具有基站功能的设备的等效信道质量,以根据所述等效信道质量,确定是否将所述任一终端作为所述中继终端。
8.根据权利要求7所述的物联网中的数据传输系统,其特征在于,
所述确定单元还具体用于:
根据所述等效信道质量确定所述任一终端在所述物联网设备的候选中继终端集中所处的候选优先级;
判断所述任一终端的候选优先级是否高于预设候选优先级,在判断结果为是时,确定将所述任一终端作为所述中继终端并确定所述物联网设备的目标中继终端集;否则,确定所述任一终端不是所述中继终端,其中,所述目标中继终端集由所述中继终端组成,所述候选中继终端集由所述至少一个终端组成,且所述中继终端在所述目标中继终端集中所处的候选优先级与所述中继终端在所述候选中继终端集中所处的候选优先级相同。
9.根据权利要求8所述的物联网中的数据传输系统,其特征在于,所述判断单元还用于:
所述第二发送单元在向所述中继终端发送所述中继申请信令,若接收到所述中继终端发送的中继申请信令反馈信息,则判断所述中继申请信令反馈信息是否为接收到的至少一个中继申请信令反馈信息中最先接收的中继申请信令反馈信息,并在判断结果为是时,将所述中继终端作为最终的中继终端,以通过所述最终的中继终端转发向所述具有基站功能的设备发送的上行数据;以及
所述第一发送单元还用于,在向所述目标中继终端集中的每个中继终端发送所述中继申请信令后,若在预定时间内未接收到所述目标中继终端集中的任一中继终端发送的中继申请信令反馈信息,则重新向所述多个终端发送中继寻找信令,其中,所述中继申请信令包括:所述中继终端的候选优先级和/或所述物联网设备的业务优先级。
10.一种物联网设备,其特征在于,包括:如权利要求6至9中任一项所述的物联网中的数据传输系统。
11.一种物联网中的数据传输方法,用于所述物联网中的终端,其特征在于,包括:
在接收到多个物联网设备发送的中继寻找信令时,根据所述终端的当前中继条件,判断是否响应所述多个物联网设备中的任一物联网设备发送的中继寻找信令;
在判断结果为是时,向所述任一物联网设备发送中继寻找信令反馈,以使所述任一物联网设备确定是否将所述终端作为中继终端,并在确定将所述终端作为中继终端后,向所述终端发送所述中继申请信令;
在接收到所述物联网中多个所述任一物联网设备发送的中继申请信令时,根据多个所述任一物联网设备中每个所述任一物联网设备的中继申请信令中的优先级信息确定多个所述任一物联网设备中每个所述任一物联网设备的反馈优先级,以使多个所述任一物联网设备中的每个所述任一物联网设备确定是否通过所述终端转发向所在当前小区中的具有基站功能的设备发送的上行数据,其中,所述中继申请信令反馈信息包括:所述任一物联网设备与所述终端通信时所使用的时频资源和/或加扰序列,且所述中继寻找信令反馈包括:所述物联网设备至所述任一终端的第一信道质量、所述任一终端至所述具有基站功能的设备的第二信道质量、所述物联网设备与所述任一终端通信时所使用的预设直连通信时频资源中的至少一项信息,且所述反馈优先级为向每个所述任一物联网设备发送中继申请信令反馈的优先级。
12.根据权利要求11所述的物联网中的数据传输方法,其特征在于,
所述优先级信息包括:所述终端在每个所述任一物联网设备的候选中继终端集中所处的候选优先级和/或每个所述任一物联网设备的业务优先级;以及
所述根据多个所述任一物联网设备中每个所述任一物联网设备的中继申请信令中的优先级信息确定多个所述任一物联网设备中每个所述任一物联网设备的反馈优先级,具体包括:
每个所述任一物联网设备的反馈优先级与每个所述任一物联网设备的候选优先级和/或业务优先级成正相关;且
若所述终端在多个所述任一物联网设备中的第一物联网设备的目标中继终端集中所处的候选优先级,与所述终端在多个所述任一物联网设备中的第二物联网设备的目标中继终端集中所处的候选优先级相同,和/或所述第一物联网设备的业务优先级与所述第二物联网设备的业务优先级相同,则确定所述第一物联网设备与所述第二物联网设备的反馈优先级相同。
13.根据权利要求11所述的物联网中的数据传输方法,其特征在于,
在确定向多个所述任一物联网设备发送所述中继申请信令反馈信息的反馈优先级之后,按照每个所述任一物联网设备的所述反馈优先级由高到低的顺序,依次向每个所述任一物联网设备发送中继申请信令反馈信息。
14.根据权利要求13所述的物联网中的数据传输方法,其特征在于,
在依次向每个所述任一物联网设备发送中继申请信令反馈信息之前,还包括:
按照所述反馈优先级由高到低的顺序,依次判断所述终端的当前可用时频资源是否小于多个所述任一物联网设备中的每个所述任一物联网设备的所需时频资源;
若判断所述当前可用时频资源小于第一指定物联网设备的所需时频资源,则不向所述第一指定物联网设备发送所述中继申请信令反馈信息,并按照所述反馈优先级从高到低的顺序,依次判断所述当前可用时频资源是否大于或等于第二指定物联网设备的所需时频资源和/或所述终端当前已发送的所述中继申请信令反馈信息的总数目是否大于最大中继连接数目;
在所述当前可用时频资源大于或等于所述第二指定物联网设备的所需时频资源和/或所述中继申请信令反馈信息的总数目小于所述最大中继连接数目时,向所述第二指定物联网设备发送所述中继申请信令反馈信息,否则,不向所述第二指定物联网设备发送所述中继申请信令反馈信息,其中,所述第二指定物联网设备的反馈优先级小于或等于第一物联网设备的反馈优先级,其中,所述第一指定物联网设备为多个所述任一物联网设备中的物联网设备。
15.根据权利要求14所述的物联网中的数据传输方法,其特征在于,
在依次判断所述终端的当前可用时频资源是否小于多个所述任一物联网设备中的每个所述任一物联网设备的所需时频资源之前,还包括:
从所述具有基站功能的设备的广播信息中获取系统信息块,判断是否产生触发信号,若判断结果为是,触发所述终端开始依次判断所述终端的当前可用时频资源是否小于多个所述任一物联网设备中的每个所述任一物联网设备的所需时频资源,否则,不产生所述触发信号,其中,所述系统信息块包括:所述广播信息中与同步时钟相关的系统信息块和/或预定义的优先级处理系统信息块。
16.根据权利要求11至15中任一项所述的物联网中的数据传输方法,其特征在于,
所述当前中继条件包括:所述终端是否支持为所述任一物联网设备转发向所在当前小区中的具有基站功能的设备发送的上行数据、所述终端是否开启转发所述上行数据的服务、所述终端是否空闲、所述终端的电量是否高于预设电量、所述终端的当前时频资源是否高于转发所述上行数据所需的时频资源、所述终端支持的最大中继连接数目、所述任一物联网设备至所述终端的第一信道质量、所述终端至所述具有基站功能的设备的第二信道质量、所述终端的移动性中的至少一个条件。
17.根据权利要求11至15中任一项所述的物联网中的数据传输方法,其特征在于,
根据接收到的收发指令,通过所述物联网的物理层、无线资源控制协议层或非接入层发送或接收所述中继寻找信令、所述中继寻找信令反馈、所述中继申请信令或所述中继申请信令反馈信息。
18.根据权利要求11至15中任一项所述的物联网中的数据传输方法,其特征在于,
在接收到所述任一物联网设备发送的所述上行数据时,将所述上行数据的功率放大后发送至所述具有基站功能的设备;和/或根据所述终端至所述具有基站功能的设备的第二信道质量确定是否对所述上行数据进行再次调制,以将再次调制后的目标上行数据发送至所述具有基站功能的设备。
19.根据权利要求18所述的物联网中的数据传输方法,其特征在于,
在根据所述第二信道质量确定需对所述上行数据进行再次调制后,根据来自所述任一物联网设备的解调和调制信息,对所述上行数据进行调制,并将调制后的所述目标上行数据发送至所述具有基站功能的设备。
20.一种物联网中的数据传输系统,用于所述物联网中的终端,其特征在于,包括:
判断单元,在接收到多个物联网设备发送的中继寻找信令时,根据所述终端的当前中继条件,判断是否响应所述多个物联网设备中的任一物联网设备发送的中继寻找信令;
发送单元,在判断结果为是时,向所述任一物联网设备发送中继寻找信令反馈,以使所述任一物联网设备确定是否将所述终端作为中继终端,并在确定将所述终端作为中继终端后,向所述终端发送所述中继申请信令;
确定单元,在接收到所述物联网中多个所述任一物联网设备发送的中继申请信令时,根据多个所述任一物联网设备中每个所述任一物联网设备的中继申请信令中的优先级信息确定多个所述任一物联网设备中每个所述任一物联网设备的反馈优先级,以使多个所述任一物联网设备中的每个所述任一物联网设备确定是否通过所述终端转发向所在当前小区中的具有基站功能的设备发送的上行数据,其中,所述中继申请信令反馈信息包括:所述任一物联网设备与所述终端通信时所使用的时频资源和/或加扰序列,且所述中继寻找信令反馈包括:所述物联网设备至所述任一终端的第一信道质量、所述任一终端至所述具有基站功能的设备的第二信道质量、所述物联网设备与所述任一终端通信时所使用的预设直连通信时频资源中的至少一项信息,且所述反馈优先级为向每个所述任一物联网设备发送中继申请信令反馈的优先级。
21.根据权利要求20所述的物联网中的数据传输系统,其特征在于,
所述优先级信息包括:所述终端在每个所述任一物联网设备的候选中继终端集中所处的候选优先级和/或每个所述任一物联网设备的业务优先级;以及
所述确定单元具体用于:
每个所述任一物联网设备的反馈优先级与每个所述任一物联网设备的候选优先级和/或业务优先级成正相关;且
若所述终端在多个所述任一物联网设备中的第一物联网设备的目标中继终端集中所处的候选优先级,与所述终端在多个所述任一物联网设备中的第二物联网设备的目标中继终端集中所处的候选优先级相同,和/或所述第一物联网设备的业务优先级与所述第二物联网设备的业务优先级相同,则确定所述第一物联网设备与所述第二物联网设备的反馈优先级相同。
22.根据权利要求20所述的物联网中的数据传输系统,其特征在于,
所述发送单元还用于:
在确定向多个所述任一物联网设备发送所述中继申请信令反馈信息的反馈优先级之后,按照每个所述任一物联网设备的所述反馈优先级由高到低的顺序,依次向每个所述任一物联网设备发送中继申请信令反馈信息。
23.根据权利要求22所述的物联网中的数据传输系统,其特征在于,
所述判断单元还用于:在依次向每个所述任一物联网设备发送中继申请信令反馈信息之前,按照所述反馈优先级由高到低的顺序,依次判断所述终端的当前可用时频资源是否小于多个所述任一物联网设备中的每个所述任一物联网设备的所需时频资源;以及
所述数据传输系统还包括:
处理单元,若判断所述当前可用时频资源小于第一指定物联网设备的所需时频资源,则不向所述第一指定物联网设备发送所述中继申请信令反馈信息,并按照所述反馈优先级从高到低的顺序,依次判断所述当前可用时频资源是否大于或等于第二指定物联网设备的所需时频资源和/或所述终端当前已发送的所述中继申请信令反馈信息的总数目是否大于最大中继连接数目;
所述发送单元还用于:在所述当前可用时频资源大于或等于所述第二指定物联网设备的所需时频资源和/或所述中继申请信令反馈信息的总数目小于所述最大中继连接数目时,向所述第二指定物联网设备发送所述中继申请信令反馈信息,否则,不向所述第二指定物联网设备发送所述中继申请信令反馈信息,其中,所述第二指定物联网设备的反馈优先级小于或等于第一物联网设备的反馈优先级,其中,所述第一指定物联网设备为多个所述任一物联网设备中的物联网设备。
24.根据权利要求23所述的物联网中的数据传输系统,其特征在于,
所述判断单元还用于:在依次判断所述终端的当前可用时频资源是否小于多个所述任一物联网设备中的每个所述任一物联网设备的所需时频资源之前,从所述具有基站功能的设备的广播信息中获取系统信息块,判断是否产生触发信号,若判断结果为是,则触发所述终端开始依次判断所述终端的当前可用时频资源是否小于多个所述任一物联网设备中的每个所述任一物联网设备的所需时频资源,否则,不产生所述触发信号,其中,所述系统信息块包括:所述广播信息中与同步时钟相关的系统信息块和/或预定义的优先级处理系统信息块。
25.根据权利要求20至24中任一项所述的物联网中的数据传输系统,其特征在于,
所述当前中继条件包括:所述终端是否支持为所述任一物联网设备转发向所在当前小区中的具有基站功能的设备发送的上行数据、所述终端是否开启转发所述上行数据的服务、所述终端是否空闲、所述终端的电量是否高于预设电量、所述终端的当前时频资源是否高于转发所述上行数据所需的时频资源、所述终端支持的最大中继连接数目、所述任一物联网设备至所述终端的第一信道质量、所述终端至所述具有基站功能的设备的第二信道质量、所述终端的移动性中的至少一个条件。
26.根据权利要求20至24中任一项所述的物联网中的数据传输系统,其特征在于,还包括:
收发单元,根据接收到的收发指令,通过所述物联网的物理层、无线资源控制协议层或非接入层发送或接收所述中继寻找信令、所述中继寻找信令反馈、所述中继申请信令或所述中继申请信令反馈信息。
27.根据权利要求20至24中任一项所述的物联网中的数据传输系统,其特征在于,
所述发送单元还用于:
在接收到所述任一物联网设备发送的所述上行数据时,将所述上行数据的功率放大后发送至所述具有基站功能的设备;和/或根据所述终端至所述具有基站功能的设备的第二信道质量确定是否对所述上行数据进行再次调制,以将再次调制后的目标上行数据发送至所述具有基站功能的设备。
28.根据权利要求27所述的物联网中的数据传输系统,其特征在于,还包括:
调制单元,在根据所述第二信道质量确定需对所述上行数据进行再次调制后,根据来自所述任一物联网设备的解调和调制信息,对所述上行数据进行调制,并将调制后的所述目标上行数据发送至所述具有基站功能的设备。
29.一种终端,其特征在于,包括:如权利要求20至28中任一项所述的物联网中的数据传输系统。
30.一种物联网系统,其特征在于,包括:
具有基站功能的设备;
如权利要求10所述的物联网设备;和
如权利要求29所述的终端。
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