CN111148093A - 一种基于nb-iot网络的低功耗设置方法及装置 - Google Patents
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Abstract
本发明提出了一种基于NB‑IOT网络的低功耗设置方法及装置,包括:接收终端设备的自注册业务信息;当接收到所述自注册业务信息,获取终端设备的国际移动设备识别码;通过所述国际移动设备识别码查询终端设备的身份合法性与自费有效性;当查询合法后,获取所述终端设备的终端业务类型;根据所述终端业务类型配置设备的低功耗类型及参数。本发明提供的技术方案通过终端设备的终端业务类型来配置设备的低功耗类型,满足设备在不同场景下对于数据的实时性、系统的低功耗的不同要求,使得设备的能耗降低。
Description
技术领域
本发明涉及低功耗物联网领域,具体涉及一种基于NB-IOT网络的低功耗设置方法及装置。
背景技术
窄带物联网(Narrow Band Internet of Things,NB-IoT)是物联网领域一个新兴的技术,支持低功耗设备在广域网的蜂窝数据连接NB-IoT支持待机时间长、对网络连接要求较高设备的高效连接。由于NB-IoT技术具有长距离传输、海量连接、深度覆盖、低成本、低功耗等优势,已经在国内外各大运营商广泛商用。为了满足电池寿命达到5到10年,NB-IoT引入非连续接收(extended Discontinuous Reception,eDRX)模式和低功耗模式(powersaving mode,PSM)两种低功耗机制极大降低终端功耗,可在设备生命周期绝大部分时间处于极低功耗状态。
然而物联网的应用场景是复杂的,不同场景对于数据的实时性、系统的低功耗有不同的要求。
因此本发明提供一种基于NB-IOT网络的低功耗设置方法及装置来解决现有技术的不足。
发明内容
本发明旨在提供一种基于NB-IOT网络的低功耗设置方法及装置,解决目前现有技术中不同场景对于数据的实时性、系统的低功耗有不同的要求的问题。
根据本发明一方面,其提供了一种基于NB-IOT网络的低功耗设置方法,包括:
接收终端设备的自注册业务信息;
当接收到所述自注册业务信息,获取终端设备的国际移动设备识别码;
通过所述国际移动设备识别码查询终端设备的身份合法性与自费有效性;
当查询合法后,获取所述终端设备的终端业务类型;
根据所述终端业务类型配置设备的低功耗类型及参数。
进一步的,通过所述国际移动设备识别码查询终端设备的身份合法性与自费有效性,包括:
将所述国际移动设备识别码发送至归属用户服务器;
通过所述归属用户服务器查询终端设备的身份合法性与自费有效性。
进一步的,所述终端业务类型包括:下发控制类或监测上报类;
所述低功耗类型包括:非连续接收模式eDRX模式和低功耗模式PSM;
其中,eDRX参数包括:寻呼周期和寻呼窗口时长。
进一步的,当所述终端业务类型为下发控制类,
根据所述终端业务类型配置设备的低功耗类型及参数,包括:
首先配置设备的低功耗类型为eDRX模式;
当寻呼周期与寻呼窗口时长的比值小于预设比值时,设置寻呼周期与寻呼窗口时长的比值为第一预设比值;
当寻呼周期大于预设时长时,配置设备的低功耗类型为关闭eDRX模式开启PSM。
进一步的,当所述终端业务类型为监测上报类,
根据所述终端业务类型配置设备的低功耗类型及参数,包括:
检测到终端上报数据结束后,配置设备的低功耗类型为PSM;
当检测到终端数据上报时,关闭PSM。
根据本发明另一方面,其公开了一种基于NB-IOT网络的低功耗设置装置,包括:
接收模块,用于接收终端设备的自注册业务信息;
第一获取模块,用于当接收到所述自注册业务信息,获取终端设备的国际移动设备识别码;
查询模块,用于通过所述国际移动设备识别码查询终端设备的身份合法性与自费有效性;
第二获取模块,用于当查询合法后,获取所述终端设备的终端业务类型;
配置模块,用于根据所述终端业务类型配置设备的低功耗类型及参数。
进一步的,所述查询模块包括:
发送子模块,用于将所述国际移动设备识别码发送至归属用户服务器;
查询子模块,用于通过所述归属用户服务器查询终端设备的身份合法性与自费有效性。
进一步的,所述终端业务类型包括:下发控制类或监测上报类;
所述低功耗类型包括:非连续接收模式eDRX模式和低功耗模式PSM;
其中,eDRX参数包括:寻呼周期和寻呼窗口时长。
进一步的,当所述终端业务类型为下发控制类,所述配置模块,用于,
首先配置设备的低功耗类型为eDRX模式;
当寻呼周期与寻呼窗口时长的比值小于预设比值时,设置寻呼周期与寻呼窗口时长的比值为第一预设比值;
当寻呼周期大于预设时长时,配置设备的低功耗类型为关闭eDRX模式开启PSM。
进一步的,当所述终端业务类型为监测上报类,所述配置模块,用于,
根据所述终端业务类型配置设备的低功耗类型及参数,包括:
检测到终端上报数据结束后,配置设备的低功耗类型为PSM;
当检测到终端数据上报时,关闭PSM。
与最接近的现有技术相比本技术方案的有益效果是:
本发明提供的技术方案当终端设备开机注册网络成功后,接收终端设备的自注册业务信息;当接收到自注册业务信息,获取终端设备的国际移动设备识别码;然后通过国际移动设备识别码查询终端设备的身份合法性与自费有效性;当查询合法后,获取终端设备的终端业务类型,最后根据终端业务类型配置设备的低功耗类型及参数。本发明提供的技术方案通过终端设备的终端业务类型来配置设备的低功耗类型,满足设备在不同场景下对于数据的实时性、系统的低功耗的不同要求,使得设备的能耗降低。
附图说明
图1为本发明的方法流程图。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,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,所描述的实施例是本发明的一部分实施例,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做出创造性劳动的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,本发明提供了一种基于NB-IOT网络的低功耗设置方法,流程如下:
S101、接收终端设备的自注册业务信息;
S102、当接收到所述自注册业务信息,获取终端设备的国际移动设备识别码;
S103、通过所述国际移动设备识别码查询终端设备的身份合法性与自费有效性;
S104、当查询合法后,获取所述终端设备的终端业务类型;
S105、根据所述终端业务类型配置设备的低功耗类型及参数。
在本申请实施例中,当终端设备开机注册网络成功后,接收终端设备的自注册业务信息;当接收到自注册业务信息,获取终端设备的国际移动设备识别码;然后通过国际移动设备识别码查询终端设备的身份合法性与自费有效性;当查询合法后,获取终端设备的终端业务类型,最后根据终端业务类型配置设备的低功耗类型及参数。本发明提供的技术方案通过终端设备的终端业务类型来配置设备的低功耗类型,满足设备在不同场景下对于数据的实时性、系统的低功耗的不同要求,使得设备的能耗降低。
在本申请的一些实施例中,终端开机上报自注册业务报文以及默认低功耗参数。网络侧根据收到的自注册业务报文进行低功耗、系统唤醒参数的配置与纠错。
其中,终端侧包括:设备开机注册网络成功后,向核心网服务网关(Serving GateWay,SGW)上报自注册业务信息。自注册业务信息包含:设备自身的国际移动设备识别码(International Mobile Equipment Identity,IMEI)、终端应用的业务类型、默认低功耗参数配置。
终端应用的每一个业务类型是占两个比特报文,业务主要分监测上报类:井盖、消防栓、烟雾报警、抄表、动物监测、停车、环境监测等;下发控制类的应用主要为:路灯开关、家电开关、共享单车开锁等。
在本申请的一些实施例中,通过国际移动设备识别码查询终端设备的身份合法性与自费有效性,包括:
将所述国际移动设备识别码发送至归属用户服务器;
通过所述归属用户服务器查询终端设备的身份合法性与自费有效性。
也就是,网络侧收到自注册业务信息后,首先获取IMEI号到归属用户服务器(HomeSubscriber Server,HSS)查询该设备的身份合法性与自费有效性。若通过HSS检查合法后,则获取自注册业务信息中的终端业务类型信息,根据不同的业务类型,移动性管理实体(Mobility Management Entity,MME)进行不同低功耗参数配置。
在本申请的一些实施例中,终端业务类型包括:下发控制类或监测上报类;低功耗类型包括:非连续接收模式eDRX模式和低功耗模式PSM;
其中,eDRX参数包括:寻呼周期和寻呼窗口时长。
对于下发控制类应用场景主要提出了下行控制的实时性,为了保障终端能够相对快地接收到网络侧消息,不启用PSM模式,开启eDRX确保上下行通信均可满足需求。eDRX参数主要解决在确保终端下行实时性前提下尽可能减少终端功耗,使终端处于“时断时续”的类似浅睡眠状态。配置参数为:寻呼周期TeDRX、寻呼窗口时长Tptw。MME针对下发控制类应用进行实时性等级的配置,实时性等级取决于寻呼周期的长短。
当寻呼周期与寻呼窗口时长的比值小于预设比值时,设置寻呼周期与寻呼窗口时长的比值为第一预设比值;
例如TeDRX和Tptw的比值为1:1时,可以设置寻呼周期与寻呼窗口时长的比值变为10:1。具体的操作就是网络侧下发具体的TeDRX、Tptw的时间值,发送至终端,终端收到后按照该配置参数工作。
当寻呼周期大于预设时长时(例如超过一个小时,该场景对于实时性要求已经非常弱,侧开启更加省电方式),配置设备的低功耗类型为关闭eDRX模式开启PSM。
也就是,若TeDRX设置时长超过1小时,那就说明该应用场景可接受1小时内的延时,网络侧就可以根据该阈值自动判断关闭eDRX开启PSM。
MME针对下发控制类应用进行实时性等级的配置,该参数存放到HSS与MME一一对应,同时把该参数下发给终端设备,终端设备接收到该参数,则修改终端设备的低功耗参数,并修改自注册报文中默认低功耗参数。
MME针对合法的终端设备进行低功耗参数的检查与纠错,获取来自终端自注册信息中的IMEI与低功耗默认参数,从HSS查询该IMEI对应的低功耗参数,两者进行比较如果不一致则以HSS查询为准,并重新下发给终端设备。
在本申请的一些实施例中,当所述终端业务类型为监测上报类,
根据所述终端业务类型配置设备的低功耗类型及参数,包括:
检测到终端上报数据结束后,配置设备的低功耗类型为PSM;
当检测到终端数据上报时,关闭PSM。
对于监测上报类应用场景以上行通信为主,下行通信为辅。终端主动上报数据,数据传送结束后进入空闲态,定时器(如T3324定时器)到时后,终端直接进入PSM状态。当终端有数据需要上报时候,则离开PSM模式,进入正常工作模式。所以对于检测上报类的应用的主要是MME根据不同业务进行定时器的配置。
设置定时器主要来解决监测上报类业务下行通信需求,若等待下行通信的时长较长,可配置T3324时长较大,若下行通信需求较少,可配置T3324时长较短。
MME针对监测上报类应用进行时间等级的配置,该参数存放到HSS与MME一一对应,同时把该参数下发给终端设备,终端设备接收到该参数,则修改终端设备的低功耗参数,并修改自注册报文中默认低功耗参数。
MME针对合法的终端设备进行低功耗参数的检查与纠错,获取来自终端自注册信息中的IMEI与低功耗默认参数,从HSS查询该IMEI对应的低功耗参数,两者进行比较如果不一致则以HSS查询为准,并重新下发给终端设备。
在本申请的一些实施例中,当终端NB-IoT资费卡身份被盗用、注销,则网络侧HSS将删除之前保存配置信息,核心网SGW将不接收改卡的自注册上报报文,进而取消对该资费卡的低功耗参数的检查与纠错。
基于相同的发明构思本发明还提供了一种基于NB-IOT网络的低功耗设置装置,包括:
接收模块,用于接收终端设备的自注册业务信息;
第一获取模块,用于当接收到所述自注册业务信息,获取终端设备的国际移动设备识别码;
查询模块,用于通过所述国际移动设备识别码查询终端设备的身份合法性与自费有效性;
第二获取模块,用于当查询合法后,获取所述终端设备的终端业务类型;
配置模块,用于根据所述终端业务类型配置设备的低功耗类型及参数。
可选的,所述查询模块包括:
发送子模块,用于将所述国际移动设备识别码发送至归属用户服务器;
查询子模块,用于通过所述归属用户服务器查询终端设备的身份合法性与自费有效性。
可选的,所述终端业务类型包括:下发控制类或监测上报类;
所述低功耗类型包括:非连续接收模式eDRX模式和低功耗模式PSM;
其中,eDRX参数包括:寻呼周期和寻呼窗口时长。
可选的,当所述终端业务类型为下发控制类,所述配置模块,用于,
首先配置设备的低功耗类型为eDRX模式;
当寻呼周期与寻呼窗口时长的比值小于预设比值时,设置寻呼周期与寻呼窗口时长的比值为第一预设比值;
当寻呼周期大于预设时长时,配置设备的低功耗类型为关闭eDRX模式开启PSM。
可选的,当所述终端业务类型为监测上报类,所述配置模块,用于,
根据所述终端业务类型配置设备的低功耗类型及参数,包括:
检测到终端上报数据结束后,配置设备的低功耗类型为PSM;
当检测到终端数据上报时,关闭PSM。
以上所述的具体实施例,对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明,应理解的是,以上所述仅为本发明的具体实施例而已,并不用于限制本发明,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 (10)
1.一种基于NB-IOT网络的低功耗设置方法,其特征在于,包括:
接收终端设备的自注册业务信息;
当接收到所述自注册业务信息,获取终端设备的国际移动设备识别码;
通过所述国际移动设备识别码查询终端设备的身份合法性与自费有效性;
当查询合法后,获取所述终端设备的终端业务类型;
根据所述终端业务类型配置设备的低功耗类型及参数。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,通过所述国际移动设备识别码查询终端设备的身份合法性与自费有效性,包括:
将所述国际移动设备识别码发送至归属用户服务器;
通过所述归属用户服务器查询终端设备的身份合法性与自费有效性。
3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述终端业务类型包括:下发控制类或监测上报类;
所述低功耗类型包括:非连续接收模式eDRX模式和低功耗模式PSM;
其中,eDRX参数包括:寻呼周期和寻呼窗口时长。
4.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,当所述终端业务类型为下发控制类,
根据所述终端业务类型配置设备的低功耗类型及参数,包括:
首先配置设备的低功耗类型为eDRX模式;
当寻呼周期与寻呼窗口时长的比值小于预设比值时,设置寻呼周期与寻呼窗口时长的比值为第一预设比值;
当寻呼周期大于预设时长时,配置设备的低功耗类型为关闭eDRX模式开启PSM。
5.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,当所述终端业务类型为监测上报类,
根据所述终端业务类型配置设备的低功耗类型及参数,包括:
检测到终端上报数据结束后,配置设备的低功耗类型为PSM;
当检测到终端数据上报时,关闭PSM。
6.一种基于NB-IOT网络的低功耗设置装置,其特征在于,包括:
接收模块,用于接收终端设备的自注册业务信息;
第一获取模块,用于当接收到所述自注册业务信息,获取终端设备的国际移动设备识别码;
查询模块,用于通过所述国际移动设备识别码查询终端设备的身份合法性与自费有效性;
第二获取模块,用于当查询合法后,获取所述终端设备的终端业务类型;
配置模块,用于根据所述终端业务类型配置设备的低功耗类型及参数。
7.根据权利要求6所述的装置,其特征在于,所述查询模块包括:
发送子模块,用于将所述国际移动设备识别码发送至归属用户服务器;
查询子模块,用于通过所述归属用户服务器查询终端设备的身份合法性与自费有效性。
8.根据权利要求6所述的装置,其特征在于,所述终端业务类型包括:下发控制类或监测上报类;
所述低功耗类型包括:非连续接收模式eDRX模式和低功耗模式PSM;
其中,eDRX参数包括:寻呼周期和寻呼窗口时长。
9.根据权利要求8所述的装置,其特征在于,当所述终端业务类型为下发控制类,所述配置模块,用于,
首先配置设备的低功耗类型为eDRX模式;
当寻呼周期与寻呼窗口时长的比值小于预设比值时,设置寻呼周期与寻呼窗口时长的比值为第一预设比值;
当寻呼周期大于预设时长时,配置设备的低功耗类型为关闭eDRX模式开启PSM。
10.根据权利要求8所述的装置,其特征在于,当所述终端业务类型为监测上报类,所述配置模块,用于,
根据所述终端业务类型配置设备的低功耗类型及参数,包括:
检测到终端上报数据结束后,配置设备的低功耗类型为PSM;当检测到终端数据上报时,关闭PSM。
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
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PB01 | Publication | ||
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SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication | ||
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Application publication date: 20200512 |