CN109495586A - 一种物联网异构无线网络的通信方法、终端及系统 - Google Patents

Abstract

本申请提供了一种物联网异构无线网络的通信方法、终端及系统，在对物联网设备业务数据分类方法的基础上，能够按照物联网设备业务数据传输的实际需要合理配置窄带和宽带通信模块，有效降低通信终端平均成本。通信终端仅在必要时才使用宽带无线网络，其他时间仅使用窄带无线网络。因此，本申请不仅可以降低通信终端的平均功耗，还能减少通信终端对宽带无线网络的占用，提升异构无线网络的整体性能。

Description

一种物联网异构无线网络的通信方法、终端及系统

技术领域

本申请涉及无线通信领域，尤其涉及一种物联网异构无线网络的通信方法、终端及系统。

背景技术

物联网是信息通信技术的典型代表。物联网设备类型多、数量大、分布广，无线网络是接入这些设备的主要技术。物联网使用的无线通信技术包括LoRa、NB-IoT、230M专网等窄带技术以及3G、LTE、WiFi等宽带技术。窄带技术通常以降低功耗以及接入海量设备为目标进行了优化。

随着物联网应用在广度和深度上的不断发展，数据传输呈现出复杂性和多样性，仅使用窄带或者仅使用宽带的通信方式具有很大的局限性。针对上述问题，目前的做法是建设由宽带无线网络和窄带无线网络组成的异构无线通信网络，使用支持宽带和窄带双模的终端进行通信。

双模通信终端通信模式选择是个重要的技术问题，对此业界已经提出了很多方法。目前已知的方法存在如下问题：其一，没有按照物联网设备业务数据的特点合理使用网络，不利于无线网络整体性能的优化；其二，没有充分考虑物联网设备在成本和功耗方面的约束，不利于提高产品竞争力。

发明内容

本申请提供了一种物联网异构无线网络的通信方法、终端及系统，以解决现有双模通信终端通信模式没有按照物联网设备业务数据的特点合理使用网络，不利于无线网络整体性能的优化；并且没有充分考虑物联网设备在成本和功耗方面的约束，不利于提高产品竞争力的问题。

第一方面，本申请提供了一种物联网异构无线网络的通信方法，所述方法包括：

物联网平台或物联网设备根据待传输业务数据的传输时间间隔和每次传输的平均数据量，确定所述待传输业务数据的类型；

所述物联网平台或物联网设备根据待传输业务数据类型，向通信终端发送相应的网络配置指令；

通信终端根据所述网络配置指令，配置相应的网络，所述网络包括窄带无线网络和/或宽带无线网络；

所述物联网平台或物联网设备利用所述通信终端配置的网络，将所述待传输业务数据传送至通信终端。

第二方面，本申请提供了一种物联网异构无线网络的通信终端，包括：窄带通信模块、窄带通信模块接口、宽带通信模块、宽带通信模块接口、设备通信接口和主控芯片；

窄带通信模块，用于窄带无线网络的基带、射频以及高层协议的处理；

宽带通信模块，用于宽带无线网络的基带、射频以及高层协议的处理；

主控芯片，用于利用窄带通信模块接口、设备通信接口和/或宽带通信模块接口接收物联网平台或物联网设备发送的网络配置指令；

根据所述网络配置指令，配置相应的网络，所述网络包括窄带无线网络和/或宽带无线网络。

第三方面，本申请提供了一种物联网异构无线网络的通信系统，包括：

物联网平台或物联网设备，用于根据待传输业务数据类型，向通信终端发送相应的网络配置指令；

根据待传输业务数据类型，向通信终端发送相应的网络配置指令；

通信终端，用于根据所述网络配置指令，配置相应的网络，所述网络包括窄带无线网络和/或宽带无线网络；

所述物联网平台或物联网设备，还用于利用所述通信终端配置的网络，将所述待传输业务数据传送至通信终端。

由以上技术方案可知，本申请提供了一种物联网异构无线网络的通信方法、终端及系统，在对物联网设备业务数据分类方法的基础上，能够按照物联网设备业务数据传输的实际需要合理配置窄带和宽带通信模块，有效降低通信终端平均成本。通信终端仅在必要时才使用宽带无线网络，其他时间仅使用窄带无线网络。因此，本申请不仅可以降低通信终端的平均功耗，还能减少通信终端对宽带无线网络的占用，提升异构无线网络的整体性能。

附图说明

为了更清楚地说明本申请的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，对于本领域普通技术人员而言，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本申请提供的一种物联网异构无线网络的通信方法的流程图；

图2为本申请提供的一种物联网异构无线网络的通信终端的结构示意图；

图3为本申请提供的一种物联网异构无线网络的通信系统的结构示意图。

具体实施方式

第一方面，参见图1，本申请提供了一种物联网异构无线网络的通信方法，所述方法包括如下步骤：

步骤11：物联网平台或物联网设备根据待传输业务数据的传输时间间隔和每次传输的平均数据量，确定所述待传输业务数据的类型。

具体地，如果所述待传输业务数据的传输时间间隔大于或等于预设时间阈值和每次传输的平均数据量小于或等于预设数据量，则所述待传输业务数据量的类型为N类待传输数据；如果所述待传输业务数据的传输时间间隔小于预设时间阈值和每次传输的平均数据量大于预设数据量，则所述待传输业务数据量的类型为B类待传输数据。

步骤12：物联网平台300或物联网设备340根据待传输业务数据类型，向通信终端330发送相应的网络配置指令。

具体地，待传输业务数据类型可分为N类业务数据，相应的网络配置指令为窄带无线网络320配置指令；B类业务数据，相应的网络配置指令为窄带无线网络320配置指令。

步骤13：通信终端330根据所述网络配置指令，配置相应的网络，所述网络包括窄带无线网络320和/或宽带无线网络310。

具体地，当待传输业务数据为N类业务数据时，相应的网络配置指令为窄带无线网络320配置指令，所述通信终端330根据所述窄带无线网络320配置指令，配置窄带无线网络320。

通信终端330的主控芯片200通过窄带通信模块接口210和宽带通信模块接口220控制窄带通信模块240和宽带通信模块230。窄带无线网络320为LoRa、NB-IoT以及230M专网等。窄带无线网络320能容纳海量连接且设备功耗较低。

当待传输业务数据为B类业务数据时，通信终端330已开启窄带无线网络320，相应的网络配置指令为宽带无线网络310配置指令，所述通信终端330根据所述宽带无线网络310配置指令，激活宽带无线网络310。

在需传输B类业务数据时，通信终端330默认已开启窄带无线网络320，然后通信终端330再根据宽带无线网络310配置指令，激活宽带无线网络310，以实现同时利用窄带无线网络320和宽带无线网络310同时传输B类业务数据。

宽带无线网络310为3G、LTE以及WiFi等，宽带无线网络310传输带宽大，可容纳的设备数量较少。

步骤14：所述物联网平台300或物联网设备340利用所述通信终端330配置的网络，将所述待传输业务数据传送至通信终端330。

由以上技术方案可知，本申请提供了一种物联网异构无线网络的通信方法，在对物联网设备340业务数据分类方法的基础上，能够按照物联网设备340业务数据传输的实际需要合理配置窄带和宽带通信模块230，有效降低通信终端330平均成本。通信终端330仅在必要时才使用宽带无线网络310，其他时间仅使用窄带无线网络320。因此，本申请不仅可以降低通信终端330的平均功耗，还能减少通信终端330对宽带无线网络310的占用，提升异构无线网络的整体性能。

在本申请的另一实施例中，当待传输业务数据为B类业务数据时，上述实施例中的步骤13之后还包括如下步骤：

通信终端330判断所述待传输业务是否传送完毕，如果所述传输业务传送完毕，则关闭所述宽带无线网络310。

具体判断B类业务数据是否传输完毕的方法为：如果所述通信终端330接收到所述物联网平台300或物联网设备340发送的业务数据传送完毕指令，则所述通信终端330确定所述待传输数据传送完毕；或者，如果所述通信终端330的定时器达到预设时间阈值，则所述通信终端330确定所述待传输数据传送完毕。

物联网设备340在应用层判断B类业务数据传输完成时，通过设备通信接口250通知主控芯片200传输完成；物联网平台300在应用层判断B类业务数据传输完成时，通过窄带通信网络通知主控芯片200传输完成；或者，通信终端330采用基于定时器的方式自主判断B类业务数据传输是否完成，类业务数据发送缓冲区为空时启动定时器Tidle，定时器Tidle超时则判断B类业务数据传输已经完成；并且所述定时器Tidle超时前收到待发送的B类业务数据则复位定时器Tidle。所述定时器Tidle的长度作为系统配置参数。

具体通信终端330关闭宽带无线网络310的方法为：所述通信终端330接收到所述物联网平台300或物联网设备340发送的业务数据传送完毕指令，关闭所述宽带无线网络310；或者，所述通信终端330的定时器达到预设时间阈值，关闭所述宽带无线网络310。

物联网平台300检测到B类业务数据传输完成，物联网平台300通过窄带无线网络320向通信终端330发送关闭宽带通信模块230的指令，通信终端330的主控芯片200收到指令后关闭宽带通信模块230；物联网设备340检测到B类业务数据传输完成并通知通信终端330的主控芯片200，主控芯片200收到请求后关闭宽带通信模块230；或者，通信终端330的主控芯片200检测到定时器Tidle超时后，主动关闭宽带通信模块230。所述主控芯片200在关闭宽带通信模块230之前，需要先释放与宽带无线网络310的信令连接。

第二方面，参见图2，本申请提供了一种物联网异构无线网络的通信终端330，包括：窄带通信模块240、窄带通信模块接口210、宽带通信模块230、宽带通信模块接口220、设备通信接口250和主控芯片200；

窄带通信模块240，用于窄带无线网络320的基带、射频以及高层协议的处理；

宽带通信模块230，用于宽带无线网络310的基带、射频以及高层协议的处理；

主控芯片200，用于利用窄带通信模块接口210、设备通信接口250和/或宽带通信模块接口220接收物联网平台300或物联网设备340发送的网络配置指令；

根据所述网络配置指令，配置相应的网络，所述网络包括窄带无线网络320和/或宽带无线网络310。

第三方面，参见图3，本申请提供了一种物联网异构无线网络的通信系统，包括：

物联网平台300或物联网设备340，用于根据待传输业务数据的传输时间间隔和每次传输的平均数据量，确定所述待传输业务数据的类型；根据待传输业务数据类型，向通信终端330发送相应的网络配置指令；

通信终端330，用于根据所述网络配置指令，配置相应的网络，所述网络包括窄带无线网络320和/或宽带无线网络310；

所述物联网平台300或物联网设备340，还用于利用所述通信终端330配置的网络，将所述待传输业务数据传送至通信终端330。

由以上技术方案可知，本申请提供了一种物联网异构无线网络的通信方法、终端及系统，在对物联网设备340业务数据分类方法的基础上，能够按照物联网设备340业务数据传输的实际需要合理配置窄带和宽带通信模块，有效降低通信终端330平均成本。通信终端330仅在必要时才使用宽带无线网络310，其他时间仅使用窄带无线网络320。因此，本申请不仅可以降低通信终端330的平均功耗，还能减少通信终端330对宽带无线网络310的占用，提升异构无线网络的整体性能。

Claims (9)

1.一种物联网异构无线网络的通信方法，其特征在于，所述方法包括：

物联网平台或物联网设备根据待传输业务数据的传输时间间隔和每次传输的平均数据量，确定所述待传输业务数据的类型；

所述物联网平台或物联网设备根据待传输业务数据类型，向通信终端发送相应的网络配置指令；

通信终端根据所述网络配置指令，配置相应的网络，所述网络包括窄带无线网络和/或宽带无线网络；

所述物联网平台或物联网设备利用所述通信终端配置的网络，将所述待传输业务数据传送至通信终端。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述物联网平台或物联网设备根据待传输业务数据的传输时间间隔和每次传输的平均数据量，确定所述待传输业务数据的类型包括：

如果所述待传输业务数据的传输时间间隔大于或等于预设时间阈值和每次传输的平均数据量小于或等于预设数据量，则所述待传输业务数据量的类型为N类待传输数据；

如果所述待传输业务数据的传输时间间隔小于预设时间阈值和每次传输的平均数据量大于预设数据量，则所述待传输业务数据量的类型为B类待传输数据。

3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，当所述待传输业务数据类型为N类待传输数据时，所述相应的网络配置指令为窄带无线网络配置指令；

所述通信终端根据所述网络配置指令，配置相应的网络包括：

所述通信终端根据所述窄带无线网络配置指令，配置窄带无线网络。

4.如权利要求2所述的方法，其特征在于，当所述待传输业务数据类型为B类待传输数据时，所述通信终端已开启窄带无线网络，所述相应的网络配置指令为宽带无线网络配置指令；

所述通信终端根据所述网络配置指令，配置相应的网络包括：

所述通信终端根据所述宽带无线网络配置指令，激活宽带无线网络。

5.如权利要求4所述的方法，其特征在于，所述物联网平台或物联网设备利用所述通信终端配置的网络，将所述待传输业务数据传送至通信终端之后包括：

所述通信终端判断所述待传输业务是否传送完毕，如果所述传输业务传送完毕，则关闭所述宽带无线网络。

6.如权利要求5所述的方法，其特征在于，所述通信终端判断所述待传输业务是否传送完毕包括：

如果所述通信终端接收到所述物联网平台或物联网设备发送的业务数据传送完毕指令，则所述通信终端确定所述待传输数据传送完毕；

或者，如果所述通信终端的定时器达到预设时间阈值，则所述通信终端确定所述待传输数据传送完毕。

7.如权利要求5所述的方法，其特征在于，所述关闭所述宽带无线网络包括：

所述通信终端接收到所述物联网平台或物联网设备发送的业务数据传送完毕指令，关闭所述宽带无线网络；

或者，所述通信终端的定时器达到预设时间阈值，关闭所述宽带无线网络。

8.一种物联网异构无线网络的通信终端，其特征在于，包括：窄带通信模块、窄带通信模块接口、宽带通信模块、宽带通信模块接口、设备通信接口和主控芯片；

窄带通信模块，用于窄带无线网络的基带、射频以及高层协议的处理；

宽带通信模块，用于宽带无线网络的基带、射频以及高层协议的处理；

主控芯片，用于利用窄带通信模块接口、设备通信接口和/或宽带通信模块接口接收物联网平台或物联网设备发送的网络配置指令；

根据所述网络配置指令，配置相应的网络，所述网络包括窄带无线网络和/或宽带无线网络。

9.一种物联网异构无线网络的通信系统，其特征在于，包括：

物联网平台或物联网设备，用于根据待传输业务数据的传输时间间隔和每次传输的平均数据量，确定所述待传输业务数据的类型；

根据待传输业务数据类型，向通信终端发送相应的网络配置指令；

通信终端，用于根据所述网络配置指令，配置相应的网络，所述网络包括窄带无线网络和/或宽带无线网络；

所述物联网平台或物联网设备，还用于利用所述通信终端配置的网络，将所述待传输业务数据传送至通信终端。