CN108012297B - eMTC模式和LTE模式的切换方法、智能终端及系统 - Google Patents

Abstract

本发明实施例提供了一种eMTC模式和LTE模式的切换方法、智能终端及系统。一种智能终端，包括LTE模块、eMTC模块和模式切换开关；当所述模式开关被切换至LTE模式时，采用所述LTE模块执行所有业务；当所述模式开关被切换至eMTC模式时，采用所述eMTC模块执行所有业务；当所述模式开关被切换至Auto模式时，同时采用LTE模块和/或eMTC模块执行所有业务。本发明实施例通过在智能终端上集成LTE模块、eMTC模块和模式切换开关实现eMTC模式、LTE模式的动态切换和共存，提高了用户体验。

Description

eMTC模式和LTE模式的切换方法、智能终端及系统

技术领域

本发明涉及通信技术领域，尤其涉及一种eMTC模式和LTE模式的切换方法、智能终端及系统。

背景技术

据预测2020年物联网终端的连接数将会达到50亿。运营商迫切需要开拓新的业务增长点以应对传统人与人通信日益饱和的局面，物联网成为近年来研究热点。

目前3GPP标准在研究采用蜂窝网络承载NB-IoT(Narrow Band Internet ofThings，窄带物联网),MTC(Machine Type Communication，机器类型通信)/eMTC(EnhancedManchine Type Communication，增强的机器类型通信)业务，但传统蜂窝网络承载的业务和NB-IoT,MTC/eMTC业务的特性相差比较大。因此需要对蜂窝网络进行相应的功能增强和优化，以更好满足物联网应用需求。

eMTC基于LTE(Long Term Evolution，长期演进)空口接入技术设计了蜂窝物联网技术和特性，主要面向低速率、深度覆盖、低功耗、大连接的物联网应用场景。eMTC由于引入了eDRX(extended Discontinuous Reception，延长的)省电技术和PSM(Power SavingMode，低功耗模式)省电模式，eMTC终端功耗比较低；另外，eMTC通过重复和跳频技术，eMTC相对LTE覆盖增强了15dB,减小带宽,节省了功耗。

eMTC从LTE协议演进而来，可以支持VoLTE低清语音(由于eMTC带宽仅为1.4MHz)。目前，智能手机主要使用LTE模式来传输高速数据和高清语音，而物联网终端主要使用eMTC模式传输中、低速数据和低清语音(NB-IoT目前不支持语音)。VoLTE(Voice over LTE)语音称为VoLTE高清语音；VoeMTC语音(Voice over eMTC)语音称为VoLTE低清语音。

发明内容

本发明实施例的目的是提供一种eMTC模式和LTE模式的切换方法、智能终端及系统，实现了eMTC模式和LTE模式在智能终端上的兼容，极大提高了网络利用率和用户体验。

为实现上述目的，本发明实施例提供了一种智能终端，包括LTE模块、eMTC模块和模式切换开关；

当所述模式开关被切换至LTE模式时，采用所述LTE模块执行所有业务；

当所述模式开关被切换至eMTC模式时，采用所述eMTC模块执行所有业务；

当所述模式开关被切换至Auto模式时，同时采用LTE模块和/或eMTC模块执行所有业务。

本发明实施例通过在智能终端上集成LTE模块、eMTC模块和模式切换开关实现eMTC模式、LTE模式的动态切换和共存，提高了用户体验。

优选地，所述智能终端还包括模式切换和模式管理模块；

当所述模式开关被切换至所述Auto模式时，所述模式切换和模式管理模块检测当前工作的模块的信号质量、业务速率和电池剩余电量，并根据所述信号质量、所述业务速率和电池剩余电量进行当前工作模块的切换。

这样，在智能终端处于Auto模式时，可以通过信号质量、业务速率和电池剩余电量的值判断是否需要在eMTC模式、LTE模式或两者共存模式之间进行切换。

优选地，所述模式切换和模式管理模块用于在当前工作模块为所述LTE模块且检测到的LTE信号质量小于第一预设阈值、业务速率小于第二预设阈值或者所述电池剩余电量小于第三预设阈值时，将当前工作模块由所述LTE模块切换至所述eMTC模块。

当智能终端工作在LTE模式，且检测到的LTE信号质量较低、业务速率较低以及电池剩余电池电量较低时，由LTE模式切换至eMTC模式，这样可以在保证业务正常的情况下有效提高智能终端的续航时间。

优选地，所述模式切换和模式管理模块用于在当前工作模块为所述eMTC模块且检测到eMTC信号质量不小于第一预设阈值、业务速率不小于第二预设阈值或者所述电池剩余电量不小于第三预设阈值时，将当前工作模块由所述eMTC模块切换至所述LTE模块。

当智能终端工作在eMTC模式，且检测到的LTE信号质量较高、业务速率较大以及电池剩余电池电量较高时，由eMTC模式切换至LTE模式，以提高业务质量，提高用户体验。

优选地，所述模式切换和模式管理模块用于在检测到所述所有业务包括LTE业务和eMTC业务且所述电池剩余电量大于第三预设阈值时，使eMTC模块和LTE模块处于共存模式工作；其中eMTC模块处理eMTC业务，LTE模块处理LTE业务。

这样在智能终端检测到LTE信号质量较稿，所有业务速率有高有低或是既有LTE业务也有eMTC业务时，且电池电量较高时，可以通过采用eMTC模块处理eMTC业务即低速率业务，LTE模块处理LTE业务即高速率业务，这样实现eMTC模式和LTE模式的共存，提高智能终端的处理性能和用户体验。

优选地，所述智能终端还包括显示屏；

当当前工作模式为LTE模式或者共存模式时，所述显示屏工作在普通用户界面；

当当前工作模式为eMTC模式时，所述显示屏工作在安全用户界面。

优选地，所述模式切换和模式管理模块用于在接收到第一指令后将所述显示屏设置为黑屏并启动eMTC模式，以及在所述模式切换开关切换的次数为第四预设值时，发送第二指令。

当智能终端丢失后可以通过执行相应动作找回，并保护用户人身安全。

本发明实施例还提供了一种eMTC模式和LTE模式的切换方法，采用所述的智能终端实现，包括以下步骤：

获取模式切换信息；

当所述模式切换信息包括当前工作模式被切换至LTE模式的信息时，采用LTE模块处理所有业务；或者当所述模式切换信息仅包括当前工作模式别切换至eMTC模式的切换信息时，采用eMTC模块处理所有业务；或者，当所述模式切换信息仅包括当前工作模式被切换至Auto模式的信息时，采用LTE模块和/或eMTC模块处理所有业务。

本发明实施例还提供了一种无线通信系统，包括所述的智能终端。

优选地，所述无线通信系统还包括找回平台和报警平台；

所述找回平台用于在获取所述智能终端的丢失信息后将第一指令发送至所述智能终端，以及在获取到第二指令后，启动所述智能终端的eMTC定位功能并通过报警平台报警。

本发明实施例提供的一种eMTC模式和LTE模式的切换方法、智能终端及系统通过兼容eMTC模式和LTE模式，以及通过eMTC模式和LTE模式之间的切换和共存，并根据信号质量、业务速率和电池剩余电量来进行模式选择，扩展了智能终端的功能，提高了业务处理的灵活性和网络利用率，可以在保证用户体验的情况下提高续航能力。

附图说明

图1是本发明一实施例中一种智能终端的结构示意图。

图2是本发明一实施例中一种模式切换开关在智能终端的安装结构示意图。

图3是本发明一实施例中一种智能终端的结构示意图。

图4时本发明一实施例中一种智能终端的eMTC模式和LTE模式的切换示意图。

图5是本发明一实施例中一种eMTC模式和LTE模式的切换方法的流程图。

图6是本发明一实施例中一种无线通信系统的结构示意图。

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。

如图1所示，本发明实施例提供的一种智能终端1，包括LTE模块101、eMTC模块102和模式切换开关103。

当所述模式切换开关103被切换至LTE模式时，采用所述LTE模块101执行所有业务。当所述模式开关103倍切换至eMTC模式时，采用所述eMTC模块执行所有业务。当所述模式切换开关103被切换至Auto模式时，同时采用LTE模块和/或eMTC模块执行所有业务。

其中，所述智能终端1可以为智能手机、平板电脑和笔记本等智能设备。其中所述智能终端1执行的所有业务可以为语音信息或者其他业务数据等。语音信息可以分为LTE高速语音信息和eMTC低速语音信息，其他业务数据包括LTE高速数据和eMTC低速数据。

另外，该模式切换开关103可以为硬件开关，也可以为通过软件形式实现的软件开关。如图2所示，硬件开关11可以采用具有3个档位的拨动开关，其中111代表硬件开关11的档位1,112代表硬件开关11的档位2,113代表硬件开关11的档位3。当硬件开关11处于档位1时，智能终端1工作于LTE模式，当硬件开关11处于档位2时，智能终端1工作于Auto模式，当硬件开关11处于档位3时，智能终端工作于eMTC模式。

当模式切换开关103采用软件开关时，可以通过发送的具体的数据包中的帧格式中的任意2位表示，例如“01”表示LTE模式，“10”表示Auto模式，“11”表示eMTC模式，具体的实现形式可以根据实际情况进行选择，这里不再一一赘述。

此外，当智能终端1工作于LTE模式时，显示屏工作在普通用户界面，该普通用户界面为该显示屏为全屏显示且为彩色屏幕；当智能终端1工作于eMTC模式时，显示屏工作于安全用户界面，该安全用户界面为屏幕显示区域缩小或者屏幕变暗、变白或者完全黑屏但后台仍然正常工作。

当通过硬件开关从档位1手动切换至档位3时，实现了LTE模式向eMTC模式手动切换，智能终端工作在eMTC模式，显示模式从普通用户界面切换为安全用户界面，供用户使用低速业务，eMTC专有业务，或紧急、危机情况打电话或发短信、微信等。

当通过硬件开关从档位3手动切换至档位1时，实现了eMTC模式向LTE模式的手动切换，智能终端工作在LTE模式，显示模式从安全用户界面切换为普通用户界面，供用户使用LTE高速数据(视频、下载、地图等)或高清语音业务等。

通过在智能终端1中集成eMTC模块和LTE模块并通过模式切换开关实现eMTC模式、LTE模式和共存模式的切换，可以极大提高智能终端性能、网络利用率和用户体验。

如图3所示，为本发明一实施例提供的一种智能终端1。

所述智能终端1还包括模式切换和模式管理模块104；当所述模式开关103被切换至所述Auto模式时，所述模式切换和模式管理模块104检测当前工作的模块的信号质量、业务速率和电池剩余电量，并根据所述信号质量、所述业务速率和电池剩余电量进行当前工作模块的切换。

所述模式切换和模式管理模块104用于在当前工作模块为所述LTE模块101且检测到的LTE信号质量小于第一预设阈值、业务速率小于第二预设阈值以及所述电池剩余电量小于第三预设阈值时，将当前工作模块由所述LTE模块切换至所述eMTC模块。

同样地，所述模式切换和模式管理模块104用于在当前工作模块为所述eMTC模块102且检测到eMTC信号质量不小于第一预设阈值、业务速率不小于第二预设阈值或者所述电池剩余电量不小于第三预设阈值时，将当前工作模块由所述eMTC模块切换至所述LTE模块。

具体地，所述LTE信号质量可以用RSRP(Reference Signal Receiving Power，参考信号接收功率)表征，第一预设阈值可以为-120dBm，第二预设阈值可以为1Mbps，第三预设阈值可以为5％，其中LTE信号智联过得表征参数、第一预设阈值、第二预设阈值、第三预设阈值的具体选择并不限定于此，这里不再一一赘述。

进一步地，所述模式切换和管理模块104用于在检测到所述所有业务包括LTE业务和eMTC业务且电池剩余电量大于第三预设阈值时，使eMTC模块和LTE模块处于共存模式工作；其中eMTC模块处理eMTC业务，LTE模块处理LTE业务。

具体地说，当所述模式切换开关103切换到Auto模式时，所述智能终端处于自动切换或共存模式。

当智能终端1工作在LTE模式或eMTC模式时，同时当模式切换和模式管理模块检测到LTE信号质量为-40dBm>RSRP>-120dBm、所有业务中速率有高有低时或有LTE业务也有eMTC业务、以及电池剩余电量满足100％>电池剩余电量>5％，则模式切换与模式管理模块决策后决定智能终端工作于eMTC/LTE共存模式，即让eMTC模块处理低速业务或eMTC业务，以及让LTE模块处理高速业务或者LTE业务。

进一步地，所述智能终端1还包括显示屏105，当当前工作模式为LTE模式或者共存模式时，所述显示屏工作在普通用户界面；当当前工作模式为eMTC模式时，所述显示屏工作在安全用户界面。

其中，当智能终端1工作于LTE模式时，显示屏工作在普通用户界面，该普通用户界面为该显示屏为全屏显示且为彩色屏幕；当智能终端1工作于eMTC模式时，显示屏工作于安全用户界面，该安全用户界面为屏幕显示区域缩小或者屏幕变暗、变白或者完全黑屏但后台仍然正常工作。

这样通过模式切换开关、业务速率需求、信号质量和电池剩余电量加权后来判断和选择智能终端的工作模式，扩展了智能终端的业务范围，提高了智能终端续航能力和用户体验，并保证了数据业务传输的灵活性和连续性。

本发明实施例还提供了一种智能终端，所述模式切换和模式管理模块用于在接收第一指令号将所述显示屏设置为黑屏并启动eMTC模式。

具体地说，当智能终端工作在任意模式，当用户发现智能终端丢失后，用户将通过任意方式将智能终端丢失的信息登录到找回平台，找回平台通过核心网，比如，eMTC网络或LTE网络，向丢失的智能终端发送第一指令，该第一指令为“终端找回指令”，智能终端接收到“终端找回指令”后，智能终端的显示屏黑屏，同时后台启动eMTC模式，找回平台启动eMTC模块的定位功能，实现定位，并给智能终端发送告警信息，并通过报警平台报警。

进一步地，在所述模式切换开关切换的次数为第四预设值时，发送第二指令。第四预设值可以为3，第四预设值的选择并不限定于此。

具体地，当该智能终端的用户被歹徒抢劫或绑架后，有机会迅速向内侧按模式切换开关3次，智能终端通过eMTC或LTE网络发送第二指令，第二指令为“人找回指令”，或者用户家人、亲戚、同学或朋友等用告别的手机打电话，发短信或手机或电脑上网方式登录到找回平台，人工或自动方式说明人丢失，需要找回。找回平台通过eMTC或LTE网络发送“人找回指令”，智能终端收到“人找回指令”后，显示屏黑屏，同时启动eMTC模式，并在后台拨打找回平台救助热线后拨打110号码以启动音频模块，工作人员或警察可以监听或录到现场声音。同样，找回平台启动eMTC定位功能进行定位，并向智能终端发出告警信息并同时向报警平台报警。提高了用户人身或财产安全。

需要说明的是，所述智能终端的系统还包括中间件，中间件包括电话、网络、多媒体、设备、个人信息等服务和服务层接口。模式切换开关在智能终端上的设置位置可以设置于侧边，具体设置根据实际情况进行选择。

具体地，对于智能终端的工作模式的切换作进一步的说明，如图4所示，在正常情况下，即模式切换开关置于档位1时，智能终端工作于LTE模式，此时显示屏处于普通用户界面，即显示屏为全屏显示且为彩色屏幕。在出现上述紧急情况时，比如，手机剩余电量少、手机被偷或人被劫持等情况发生时，即模式切换开关置于档位3时，智能终端工作于eMTC模式，即处于安全用户界面，此时屏幕缩小或屏幕变暗或屏幕变为黑白或者屏幕完全黑屏时，智能终端的后台仍然工作，从而节省电力，或者不引起坏人注意。

综上所述，对于智能终端的工作模式的切换进行如下总结：

当进行手动切换时，正常情况下，模式切换开关处于档位1，即工作于LTE模式，当用户被劫持时，用户可以将开关下推到档位3，此时屏幕变黑，假装关机，实际上智能终端仍然处于eMTC模式，后台仍然可以工作，比如报警、录音等，以方便用户救急。

当进行自动切换时，将模式切换开关置于档位2，即Auto模式，此时智能终端后台根据例如信号质量的好坏、电池电量的高低等自行判断是工作于LTE模式还是eMTC模式，比如，手机从户外环境进入到信号较差的地下停车场时，手机可以从LTE模式自动切换到eMTC模式，以保证最低通信需求，扩大通信覆盖面。

当智能终端处于共存模式时，此时模式切换开关置于Auto模式，智能终端后台根据应用程序对通信质量的需求来自动分配是采用LTE模式还是采用eMTC模式。例如，对于看视频、视频聊天等大流量应用，可以分配利用LTE模式进行工作，而对于微信、QQ聊天等实时性不高即容许适当延时的小流量应用，可以分配用eMTC模式进行工作，两种模式可以同时进行，使不同应用各行其道，提高用户体验。

如图5所示，本发明实施例还提供了一种eMTC模式和LTE模式的切换方法，采用所述的智能终端实现，包括以下步骤：

步骤S11、获取模式切换信息。

步骤S12、当所述模式切换信息包括当前工作模式被切换至LTE模式的信息时，采用LTE模块处理所有业务；或者当所述模式切换信息仅包括当前工作模式别切换至eMTC模式的切换信息时，采用eMTC模块处理所有业务；或者，当所述模式切换信息仅包括当前工作模式被切换至Auto模式的信息时，采用LTE模块和/或eMTC模块处理所有业务。

通过实现eMTC模式、LTE模式和共存模式的切换，可以极大提高智能终端性能、网络利用率和用户体验。

如图6所示，本发明实施例还提供了一种无线通信系统，该无线通信系统包括智能终端1、基站201、核心网202、找回平台203和报警平台204。

具体地说，该智能终端1为前述一个或多个实施例中的智能终端，基站201可以包括一个或多个，基站201可以同时收发eMTC信号和LTE信号，基站201也可以为多个基站，每个基站也可以单独收发eMTC信号或LTE信号，对应的核心网202可以为eMTC网络和/或LTE网络。

具体地说，当智能终端工作在任意模式，当用户发现智能终端丢失后，用户将通过任意方式将智能终端丢失的信息登录到找回平台，找回平台通过核心网，比如，eMTC网络或LTE网络，向丢失的智能终端发送第一指令，该第一指令为“终端找回指令”，智能终端接收到“终端找回指令”后，智能终端的显示屏黑屏，同时后台启动eMTC模式，找回平台启动eMTC模块的定位功能，实现定位，并给智能终端发送告警信息，并通过报警平台报警。

进一步地，在所述模式切换开关切换的次数为第四预设值时，发送第二指令。第四预设值可以为3，第四预设值的选择并不限定于此。

具体地，当该智能终端的用户被歹徒抢劫或绑架后，有机会迅速向内侧按模式切换开关3次，智能终端通过eMTC或LTE网络发送第二指令，第二指令为“人找回指令”，或者用户家人、亲戚、同学或朋友等用告别的手机打电话，发短信或手机或电脑上网方式登录到找回平台，人工或自动方式说明人丢失，需要找回。找回平台通过eMTC或LTE网络发送“人找回指令”，智能终端收到“人找回指令”后，显示屏黑屏，同时启动eMTC模式，并在后台拨打找回平台救助热线后拨打110号码以启动音频模块，工作人员或警察可以监听或录到现场声音。同样，找回平台启动eMTC定位功能进行定位，并向智能终端发出告警信息并同时向报警平台报警。提高了用户人身或财产安全。

需说明的是，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，其中所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方案的目的。另外，本发明提供的装置实施例附图中，模块之间的连接关系表示它们之间具有通信连接，具体可以实现为一条或多条通信总线或信号线。本领域普通技术人员在不付出创造性劳动的情况下，即可以理解并实施。

通过以上的实施方式的描述，所属领域的技术人员可以清楚地了解到本发明可借助软件加必需的通用硬件的方式来实现，当然也可以通过专用硬件包括专用集成电路、专用CPU、专用存储器、专用元器件等来实现。一般情况下，凡由计算机程序完成的功能都可以很容易地用相应的硬件来实现，而且，用来实现同一功能的具体硬件结构也可以是多种多样的，例如模拟电路、数字电路或专用电路等。

以上所述是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也视为本发明的保护范围。

Claims (6)

1.一种智能终端，其特征在于，包括LTE模块、eMTC模块和模式切换开关；

当所述模式开关被切换至LTE模式时，采用所述LTE模块执行所有业务；

当所述模式开关被切换至eMTC模式时，采用所述eMTC模块执行所有业务；

当所述模式开关被切换至Auto模式时，同时采用LTE模块和/或eMTC模块执行所有业务；

当所述模式开关被切换至所述Auto模式时，所述模式切换和模式管理模块检测当前工作的模块的信号质量、业务速率和电池剩余电量，并根据所述信号质量、所述业务速率和电池剩余电量进行当前工作模块的切换；

所述模式切换和模式管理模块用于在当前工作模块为所述LTE模块且检测到的LTE信号质量小于第一预设阈值、业务速率小于第二预设阈值或者所述电池剩余电量小于第三预设阈值时，将当前工作模块由所述LTE模块切换至所述eMTC模块；

所述模式切换和模式管理模块用于在当前工作模块为所述eMTC模块且检测到eMTC信号质量不小于第一预设阈值、业务速率不小于第二预设阈值或者所述电池剩余电量不小于第三预设阈值时，将当前工作模块由所述eMTC模块切换至所述LTE模块；

所述模式切换和模式管理模块用于在检测到所述所有业务包括LTE业务和eMTC业务且所述电池剩余电量大于第三预设阈值时，使eMTC模块和LTE模块处于共存模式工作；其中eMTC模块处理eMTC业务，LTE模块处理LTE业务。

2.如权利要求1所述的智能终端，其特征在于，所述智能终端还包括显示屏；

当当前工作模式为LTE模式或者共存模式时，所述显示屏工作在普通用户界面；

当当前工作模式为eMTC模式时，所述显示屏工作在安全用户界面。

3.如权利要求2所述的智能终端，其特征在于，所述模式切换和模式管理模块用于在接收到第一指令后将所述显示屏设置为黑屏并启动eMTC模式，以及在所述模式切换开关切换的次数为第四预设值时，发送第二指令。

4.一种eMTC模式和LTE模式的切换方法，采用权利要求1－3任意一项所述的智能终端实现，其特征在于，包括以下步骤：

获取模式切换信息；

当所述模式切换信息包括当前工作模式被切换至LTE模式的信息时，采用LTE模块处理所有业务；或者当所述模式切换信息仅包括当前工作模式别切换至eMTC模式的切换信息时，采用eMTC模块处理所有业务；或者，当所述模式切换信息仅包括当前工作模式被切换至Auto模式的信息时，采用LTE模块和/或eMTC模块处理所有业务。

5.一种无线通信系统，其特征在于，包括如权利要求1－3任意一项所述的智能终端。

6.如权利要求5所述的无线通信系统，其特征在于，所述无线通信系统还包括找回平台和报警平台；

所述找回平台用于在获取所述智能终端的丢失信息后将第一指令发送至所述智能终端，以及在获取到第二指令后，启动所述智能终端的eMTC定位功能并通过报警平台报警。

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