CN113395730A

CN113395730A - 一种物联网终端网络参数上报方法、装置和存储介质

Info

Publication number: CN113395730A
Application number: CN202010171300.1A
Authority: CN
Inventors: 龙容
Original assignee: China Mobile Communications Group Co Ltd; China Mobile Communications Ltd Research Institute
Current assignee: China Mobile Communications Group Co Ltd; China Mobile Communications Ltd Research Institute
Priority date: 2020-03-12
Filing date: 2020-03-12
Publication date: 2021-09-14
Anticipated expiration: 2040-03-12
Also published as: CN113395730B

Abstract

本发明实施例提供了一种物联网终端网络参数上报方法、装置和存储介质，所述方法包括：发送网络参数数据包；所述网络参数数据包中携带网络参数指示信息；其中，所述网络参数指示信息，用于指示所述数据包中携带哪个或哪些网络参数；所述网络参数指示信息为：至少两个字节的数。

Description

一种物联网终端网络参数上报方法、装置和存储介质

技术领域

本发明涉及移动通信技术领域，尤其涉及一种物联网终端网络参数上报方法、装置和存储介质。

背景技术

由于3GPP国际标准删减了NB-IoT终端测量报告上报功能，网络侧无法获取RSRP、SINR等网络性能参数，所以网络侧对用户所处环境无感知，难以实现对网络性能的实时监控、评估和预警，影响物联网用户的服务和体验。

因物联网网络完善期对于网络参数采集的需求比较大，需要多次定期或者不定期的上报这些数据，对于网络带宽比较窄的网络，每次进行数据上报时为了减少数据包的数量，每次上报都是多个数据联合上报。对于网络参数的关键字key的内容都用一个三元组来表示，包含/object/instance/resource，这样每个key每次至少要用三个byte来传输，占用较多网络资源，因此对于网络资源特别敏感的网络(如蜂窝物联网)产生了一定影响，传输效率较低。

发明内容

有鉴于此，本发明实施例期望提供一种物联网终端网络参数上报方法、装置和存储介质。

为达到上述目的，本发明实施例的技术方案是这样实现的：

本发明实施例提供了一种物联网终端网络参数上报方法，该方法包括：

发送网络参数数据包；所述网络参数数据包中携带网络参数指示信息；

其中，所述网络参数指示信息，用于指示所述数据包中携带哪个或哪些网络参数；所述网络参数指示信息为：至少两个字节的数。

可选的，所述发送网络参数数据包之前，该方法还包括：

与所述物联网平台协商所述网络参数指示信息的每个字节中每个比特bit位对应表示的网络参数。

其中，

所述网络参数指示信息的每个字节中的每个比特bit位的值为1时，表示数据包中携带该比特bit位对应的网络参数的数值；

所述网络参数指示信息的每个字节中的每个比特bit位的值为0时，表示数据包中未携带该比特bit位对应的网络参数的数值。

可选的，该方法还包括：

接收网络参数配置消息；所述网络参数配置消息，用于指示物联网终端上传物联网平台所需的相应网络参数；

其中，所述网络参数配置消息中携带所述网络参数指示信息。

可选的，该方法还包括：

基于所述网络参数配置消息上报相应网络参数的值。

本发明实施例还提供了一种物联网终端网络参数上报方法，该方法包括：

接收网络参数数据包；所述网络参数数据包中携带网络参数指示信息；

其中，所述网络参数指示信息，用于指示所述数据包中携带哪个或哪些网络参数；所述网络参数指示信息为：至少两个字节的数；

基于所述网络参数指示信息确定相应网络参数的值。

可选的，所述接收网络参数数据包之前，该方法还包括：

与物联网终端协商所述网络参数指示信息的每个字节中每个比特bit位对应表示的网络参数。

其中，所述基于所述网络参数指示信息确定相应网络参数的值，包括：

确定所述网络参数指示信息中有比特bit位的值为1时，则确定所述网络参数数据包中携带该比特bit位对应的网络参数的值；

确定所述网络参数指示信息中有比特bit位的值为0时，则确定所述网络参数数据包中不携带该比特bit位对应的网络参数的值。

可选的，该方法还包括：

发送网络参数配置消息；所述网络参数配置消息，用于指示物联网终端上传物联网平台所需的相应网络参数；

本发明实施例还提供了一种物联网终端网络参数上报装置，该装置包括：

第一收发模块，用于发送网络参数数据包；

处理模块，用于在所述网络参数数据包中携带网络参数指示信息；

第二收发模块，用于接收网络参数数据包；所述网络参数数据包中携带网络参数指示信息；

确定模块，用于基于所述网络参数指示信息确定相应网络参数的值。

本发明实施例还提供了一种物联网终端网络参数上报装置，该装置包括：处理器和用于存储能够在处理器上运行的计算机程序的存储器，

其中，所述处理器用于运行所述计算机程序时，执行上述方法的步骤。

本发明实施例还提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现上述方法的步骤。

本发明实施例提供的物联网终端网络参数上报方法、装置和存储介质，发送网络参数数据包；所述网络参数数据包中携带网络参数指示信息；其中，所述网络参数指示信息，用于指示所述数据包中携带哪个或哪些网络参数；所述网络参数指示信息为：至少两个字节的数。本发明实施例相比于之前的多个关键字key一起上报的情况，需要传输的报文从多个字节的key减少到只需要一个至少两个字节(16bit)的数来表示所有的key，最大限度的精简每个key值占用的传输报文，减少冗余信息，从而减少对网络资源的消耗，相应提高了传输效率。另外，在网络传输时，每个数据包的大小减少了，可降低物联网终端和网络间交互时拆包的可能性，提升传输效率。

附图说明

图1为本发明实施例所述物联网终端网络参数上报方法流程示意图一；

图2为本发明实施例所述物联网终端网络参数上报方法流程示意图二；

图3为本发明实施例所述物联网终端网络参数上报装置结构示意图一；

图4为本发明实施例所述物联网终端网络参数上报装置结构示意图二。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明进行描述。

本发明实施例提供了一种物联网终端网络参数上报方法，应用于物联网终端侧，如图1所示，该方法包括：

步骤101：发送网络参数数据包；

步骤102：所述网络参数数据包中携带网络参数指示信息；其中，所述网络参数指示信息，用于指示所述数据包中携带哪个或哪些网络参数；所述网络参数指示信息为：至少两个字节的数。

本发明实施例相比于之前的多个关键字key一起上报的情况，需要传输的报文从多个字节的key减少到只需要一个至少两个字节(16bit)的数来表示所有的key，最大限度的精简每个key值占用的传输报文，减少冗余信息，从而减少对网络资源的消耗，相应提高了传输效率。

本发明实施例中，所述发送网络参数数据包之前，该方法还包括：

本发明实施例中，所述网络参数指示信息的每个字节中的每个比特bit位的值为1时，表示数据包中携带该比特bit位对应的网络参数的数值；

本发明一个实施例中，该方法还包括：

相应的，该方法还包括：

基于所述网络参数配置消息上报相应网络参数的值。

这样，物联网平台可根据自身需要通知物联网终端上传相应的网络参数，减少多余数据的上传，进一步减少对网络资源的消耗。

本发明实施例还提供了一种物联网终端网络参数上报方法，应用于物联网平台侧，如图2所示，该方法包括：

步骤201：接收网络参数数据包；所述网络参数数据包中携带网络参数指示信息；

步骤202：基于所述网络参数指示信息确定相应网络参数的值。

本发明实施例中，所述接收网络参数数据包之前，该方法还包括：

本发明实施例中，所述基于所述网络参数指示信息确定相应网络参数的值，包括：

本发明一个实施例中，该方法还包括：

为了实现上述方法实施例，本发明实施例还提供了一种物联网终端网络参数上报装置，应用于物联网终端侧，如图3所示，该装置包括：

第一收发模块301，用于发送网络参数数据包；

处理模块302，用于在所述网络参数数据包中携带网络参数指示信息；

本发明实施例中，所述第一收发模块301发送网络参数数据包之前，还用于与所述物联网平台协商所述网络参数指示信息的每个字节中每个比特bit位对应表示的网络参数。

本发明一个实施例中，所述第一收发模块301，还用于接收网络参数配置消息；所述网络参数配置消息，用于指示物联网终端上传物联网平台所需的相应网络参数；

相应的，所述第一收发模块301，还用于基于所述网络参数配置消息上报相应网络参数的值。

本发明实施例还提供了一种物联网终端网络参数上报装置，应用于物联网平台侧，如图4所示，该装置包括：

第二收发模块401，用于接收网络参数数据包；所述网络参数数据包中携带网络参数指示信息；

确定模块402，用于基于所述网络参数指示信息确定相应网络参数的值。

本发明实施例中，所述第二收发模块401接收网络参数数据包之前，还用于与物联网终端协商所述网络参数指示信息的每个字节中每个比特bit位对应表示的网络参数。

本发明实施例中，所述确定模块402基于所述网络参数指示信息确定相应网络参数的值，包括：

本发明一个实施例中，所述第二收发模块401，还用于发送网络参数配置消息；所述网络参数配置消息，用于指示物联网终端上传物联网平台所需的相应网络参数；

其中，所述处理器用于运行所述计算机程序时，执行：

所述发送网络参数数据包之前，所述处理器还用于运行所述计算机程序时，执行：

其中，所述网络参数指示信息的每个字节中的每个比特bit位的值为1时，表示数据包中携带该比特bit位对应的网络参数的数值；

所述处理器还用于运行所述计算机程序时，执行：

基于所述网络参数配置消息上报相应网络参数的值。

其中，所述处理器用于运行所述计算机程序时，执行：

基于所述网络参数指示信息确定相应网络参数的值。

所述接收网络参数数据包之前，所述处理器还用于运行所述计算机程序时，执行：

所述基于所述网络参数指示信息确定相应网络参数的值时，所述处理器还用于运行所述计算机程序时，执行：

所述处理器还用于运行所述计算机程序时，执行：

需要说明的是：上述实施例提供的装置在进行物联网终端网络参数上报时，仅以上述各程序模块的划分进行举例说明，实际应用中，可以根据需要而将上述处理分配由不同的程序模块完成，即将设备的内部结构划分成不同的程序模块，以完成以上描述的全部或者部分处理。另外，上述实施例提供的装置与相应方法实施例属于同一构思，其具体实现过程详见方法实施例，这里不再赘述。

在示例性实施例中，本发明实施例还提供了一种计算机可读存储介质，所述存储介质可以是FRAM、ROM、PROM、EPROM、EEPROM、Flash Memory、磁表面存储器、光盘、或CD-ROM等存储器；也可以是包括上述存储器之一或任意组合的各种设备，如移动电话、计算机、平板设备、个人数字助理等。

本发明实施例还提供了一种存储介质，其上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时，执行：

所述发送网络参数数据包之前，所述计算机程序被处理器运行时，还执行：

所述计算机程序被处理器运行时，还执行：

基于所述网络参数配置消息上报相应网络参数的值。

基于所述网络参数指示信息确定相应网络参数的值。

所述接收网络参数数据包之前，所述计算机程序被处理器运行时，还执行：

所述基于所述网络参数指示信息确定相应网络参数的值时，所述计算机程序被处理器运行时，还执行：

所述计算机程序被处理器运行时，还执行：

下面结合场景实施例对本发明进行描述。

预集成在NB-IoT终端模组里的SDK与物联网平台进行报文交互，定期采集终端所在网络环境下的参数信息，通过NB网络上报至平台。平台对设备所上传的网络参数进行存储，并增加保存上传参数时间戳、设备IMEI以及物联网卡IMSI等信息。终端SDK定期采集终端所处的网络状态参数，包括RSRP/SINR/eCI(包括eNodeB id和cell id)/最强同频邻小区PCI1/最强同频邻小区RSRP1等信息，实现云端对终端设备或基站进行故障界定与质量分析，从而对物联网质量进行判断及采取相应的措施。

目前的网络参数采集上报报文一般采用“key：value”形式来进行上报。例如常用的TLV和JASON数据打包格式。举例说明，如果需要上报一个当前网络的RSRP，则在数据报文里面会打包“RSRP：xxxx”这样的数据。如果有多个数据在一条报文里面上报，则需要提供JASON的打包数据：

平台接收到报文以后再进行解析，完成上报过程。在目前的网络协议里面，为了节约网络资源，很少单独上报一个网络参数，常用都是将多个信息组合以后进行数据格式打包以后进行上报。

蜂窝物联网作为低功耗，广覆盖的蜂窝制式，网络带宽只有200HZ，网络资源非常有限，目前普遍采用的UDP数据包都限制不超过512个字节，对于数据包的大小非常的敏感。

对于网络参数的关键字key的内容都用一个三元组来表示，包含/object/instance/resource，这样每个key每次至少要用三个byte来传输，对于网络资源特别敏感的网络，造成了一些问题：

首先，目前NB-IoT网络参数数据内容是和业务数据一起上报的，业务数据，例如各种表记、水表的状态信息等，数据量并不大。三元组表示目前的key值，网络参数占用的数据量的加入导致目前的数据包大小增加较多，占用较多网络资源；

其次，NB-IoT数据报文的长度是有限的，当数据过长时，可能需要进行分片，影响传输效率。

因此，本实施例针对NB-IoT物联网终端和云平台之间网络参数上报的报文格式进行优化，提出了一种基于BitMap的网络参数上报方案。

由于目前需要上报的网络参数数量在上报前已经固定，且目前看来数量没有超过16个，可以使用一个16bit的数表示这些网络参数，通过提前配置或者消息交互来协商好这个16bit的数每一位具体代表的是哪个网络参数，这样后续每次进行网络参数上报时，只用一个16bit的数来表示上传了哪些网络参数，这个16bit的值如果某一位为1则表示对应位的网络参数被携带在后续的报文中，为0则该位对应的网络参数没有携带相应的数据内容。

同时，因为目前采集的网络参数的长度是固定的，每个对应的参数具体的存储长度是多少是可以确定的，这样，平台接收到这样的报文以后，解析key bit mask，得出具体哪些位有相应的数据，并从后续报文中根据对应参数的value类型按需要获取上报的key对应的value。

相比于之前的“key：value”方式中多个key一起上报的情况，需要传输的报文从多个字节的key减少到只需要一个16bit的数来表示所有的key，这种方式用一个bit位来表示一个key的信息，最大限度的精简每个key值占用的传输报文，减少冗余信息，从而减少对网络资源的消耗。

在实际应用时，可参见如下内容：

在网络参数上报前，可利用注册消息或者单独的消息将目前的key bit mask同步给平台，所述key bit mask编码可如下表1所示：

表1

其中每个字节中的每个bit位代表的含义如下表2所示：

表2

在进行网络参数上报时，上报的内容可由：key bit mask(总共2字节)和value长度列表(每个value长度不等)组成。如下表3所示：

表3

在key bit mask中，将需要上报的网络参数，对应到key bit mask中的每个bit位(网络序)，上传的数据中有某个网络参数的值，则将对应的bit位设为1。没有则为设0。

如果后续需要上报网络参数的时候，如以下表4中的数值需要上报给平台：

表4

相应的，整个value的打包方式的十六进制编码如下表5所示：

表5

如果要上报表4中的网络参数，相关已有的上报内容如下表6所示：

表6

上述举例里，平台侧收到的字节串如下：02 EF 32 F6 00 12 D6 87 03 E8 27 1000 0A 00 02 00 1E。

物联网平台收到表5对应的消息后，先解析bit mask的两个字节，获取到哪些位是1，bitmask二进制为0000001011101111(02EF)，其中第0位、1位、2位、3位、5位、6位、7位、9位为1，表示后面的value字段里面携带了对应的RSRP,SINR,CellID,PCI1,E2ED,NOR,NOC,NORRC的相应value，物联网平台继续根据value中每个参数的具体长度获取到对应参数的value。

RSRP是一个字节，则从value中取第一个字节作为RSRP的value；SINR是一个字节，那取第二个字节作为SINR的value；Cell ID是四个字节长度，则取第3到6个字节作为CellID的value；PCI1是两个字节，则取第7到8个字节作为PCI1的value；RSRP1的bit为0，则此次上报不包含RSRP1的信息，后续的下一个value字段是两个字节的E2ED，其他参数同理。

相比之前的“key-value”编码方案(假设每个参数的key用三个字节表示)，则之前的24个字节的key的报文(相同数据，采用“key：value”报文的情况)，本发明实施例value的长度不变，但key占用的字节数缩减到了两个字节，减少了22个传输报文的长度。

同时，基于目前的key bit mask，平台可以下发专门的配置消息，减少多余数据的上传。平台通过bit mask来对终端上传的参数进行配置，定义后续上传需要的参数，如果只需要其中的某几个，那下发一条包含key bit mask的配置消息，把需要的bit位置为1，不需要的bit位置为0，终端下次上报时，根据平台下发的key bit mask来进行下一次的上报，不需要使用每个“key：on/off”来单独配置了。

可见，本发明实施例在NB-IoT物联网终端上报多个网络数据参数时，可以减少传输过程中参数关键字占用的数据包长度，减少对网络资源的消耗。另外，在网络传输时，每个数据包的大小减少了，可降低物联网终端和网络间交互时拆包的可能性，提升传输效率。

本发明实施例物联网设备(终端)与物联网平台之间依据bitmask位格式，最小化用一个bit来标示一个key值，省略不必要的无效信息参数，同时物联网平台可配置上传的网络参数信息，节省物联网设备流量消耗及网络资源占用。

以上所述，仅为本发明的较佳实施例而已，并非用于限定本发明的保护范围。

Claims

1.一种物联网终端网络参数上报方法，其特征在于，该方法包括：

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述发送网络参数数据包之前，该方法还包括：

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，该方法还包括：

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，该方法还包括：

基于所述网络参数配置消息上报相应网络参数的值。

6.一种物联网终端网络参数上报方法，其特征在于，该方法包括：

基于所述网络参数指示信息确定相应网络参数的值。

7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述接收网络参数数据包之前，该方法还包括：

8.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述基于所述网络参数指示信息确定相应网络参数的值，包括：

9.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，该方法还包括：

10.一种物联网终端网络参数上报装置，其特征在于，该装置包括：

第一收发模块，用于发送网络参数数据包；

11.一种物联网终端网络参数上报装置，其特征在于，该装置包括：

12.一种物联网终端网络参数上报装置，其特征在于，该装置包括：处理器和用于存储能够在处理器上运行的计算机程序的存储器，

其中，所述处理器用于运行所述计算机程序时，执行权利要求1-5中任一项所述方法的步骤、或执行权利要求6-9中任一项所述方法的步骤。

13.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，该计算机程序被处理器执行时实现权利要求1-5中任一项所述方法的步骤、或实现权利要求6-9中任一项所述方法的步骤。