CN115835131A - 通信方法、设备、服务节点、通信系统及存储介质 - Google Patents

通信方法、设备、服务节点、通信系统及存储介质 Download PDF

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Abstract

本申请提供一种通信方法、设备、服务节点、通信系统及存储介质。该方法通过接收射频能量源节点的射频信号收集射频能量；基于所述射频能量向服务节点传输信息。

Description

通信方法、设备、服务节点、通信系统及存储介质
技术领域
本申请涉及无线通信技术领域，例如涉及一种通信方法、设备、服务节点、通信系统及存储介质。
背景技术
近年来，物联网技术已在很多领域得到广泛应用，如智能电网、智慧停车、智能交通运输、智慧能源管理系统等，推动了各类行业的升级改造，也为物联网技术提出了更多的挑战。例如，物联网中涉及的设备数量非常多，需要降低设备成本；又如，在一些场景下，出于安全考虑，不适于为设备集成电源；或者，即便在设备中集成了电源，由于业务模式非常多样化，电源能够提供的电量远远不够，且由于设备数量较多且分布范围广，为这些设备充电或更换电池也需要耗费极大的人力或物力。因此，考虑到设备能耗、设备成本以及部署和维护成本等因素，物联网的应用受到很大的限制。如何利用能量有限的设备实现高效可靠的通信，成为提高物联网适用性和通信效率亟待解决的问题。
发明内容
本申请提供一种通信方法、设备、服务节点、通信系统及存储介质。
本申请实施例提供一种通信方法，包括：
通过接收射频能量源节点的射频信号收集射频能量；
基于所述射频能量向服务节点传输信息。
本申请实施例还提供了一种通信方法，包括：
向设备发送下行信号；
接收所述设备基于射频能量传输的信息。
本申请实施例还提供了一种设备，包括：存储器、处理器以及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述程序时实现上述的通信方法。
本申请实施例还提供了一种服务节点，包括：存储器、处理器以及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述程序时实现上述的通信方法。
本申请实施例还提供了一种通信系统，包括：射频能量源节点、上述的设备以及上述的服务节点；
所述服务节点分别与所述射频能量源节点以及所述设备连接。
本申请实施例还提供了一种计算机可读存储介质，计算机可读存储介质上存储有计算机程序，该程序被处理器执行时实现上述的通信方法。
附图说明
图1为一实施例提供的一种设备与服务节点通信的示意图；
图2为一实施例提供的另一种设备与服务节点通信的示意图；
图3为一实施例提供的又一种设备与服务节点通信的示意图；
图4为一实施例提供的一种通信方法的流程图；
图5为一实施例提供的一种通信方法的流程图；
图6为一实施例提供的一种通信装置的结构示意图；
图7为一实施例提供的一种通信装置的结构示意图；
图8为一实施例提供的一种设备的硬件结构示意图；
图9为一实施例提供的一种服务节点的硬件结构示意图；
图10为一实施例提供的一种通信系统的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本申请进行说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本申请，而非对本申请的限定。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互任意组合。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本申请相关的部分而非全部结构。
在本申请实施例中，提供一种通信方法，该方法可应用于以下任意形式的设备：无源设备，无电池设备，具有可充电电池的设备，可储存能量的设备。本实施例中的设备是一种具有射频能量收集能力以及信息收发能力的设备节点，可从周围环境中的射频信号收集能量，可用于为自带的电池充电或储能，也可以直接将获取到的能量用于调制待传输的数据，与服务节点或者网络中的其他设备通信。该设备可以包括：
射频能量采集器：由射频天线、阻抗匹配、电压倍增器和电容器等组成，用于接收射频信号并将其转换为电能；
低功率射频收发器：用于信息的发送或接收；
电能管理模块：用于决定是将射频能量收集器获得的电能储存起来还是立即用于信息传输。例如，电源管理模块可以工作于两种模式，一种是收集-使用，另一种是收集-存储-使用(这种模式的前提是设备中有电能存储器或可充电电池)。在收集-使用模式下，收集的能量立即用于为设备供电，为了使设备正常运行，转换后的电能需超过设备节点的能量需求，否则该设备会被禁用；在收集-存储-使用模式下，当收集到的能量大于消耗的能量时，能量将储存在电能存储器或可充电电池中以备后续使用。
对于收集-使用的模式，设备可以通过调整其天线阻抗来直接反射接收到的射频信号并用于调制待传输的数据，即背散射(也称反向散射或背向散射)，这种模式下能量是即收集即使用的，发送出去的信号称为背散射信号。支持背散射技术的物联网设备可以做到真正无源，即完全没有内置电池，通过吸收激励信号的能量并直接转化来接收和发送信息。
本申请实施例提供的通信方法，可应用于基于蜂窝网络的无源物联网中。依据射频能量源节点的部署位置，基于蜂窝网络的无源物联网可以有多种部署方式。
图1为一实施例提供的一种设备与服务节点通信的示意图。如图1所示，射频能量源节点为独立网元，用于为设备提供射频能量，设备与服务节点进行通信。射频能量源节点可以是专门设置的射频能量源，蜂窝网络中的服务节点可以对射频能量源节点进行控制，例如设置射频能量源节点的操作频段，控制射频能量源节点发射功率的大小等；射频能量源节点也可以是非蜂窝网络的其他网络中的节点，如电视或广播电视塔或无线保真(Wireless Fidelity，WiFi)接入点等。
图2为一实施例提供的另一种设备与服务节点通信的示意图。如图2所示，射频能量源节点可与蜂窝网络的服务节点融合，例如位于基站或中继(Relay)节点上。
图3为一实施例提供的又一种设备与服务节点通信的示意图。如图3所示，射频能量源节点可与用户终端(User Equipment，UE)或其他设备融合。这种情况下，一个设备还可以从更接近的其他设备获取能量，从而提高能量收集效率。由于支持多跳操作，即无源物联设备可将信息传输到临近的其他设备(可以是设备，也可以是有源设备)，还可以扩大通信范围。
设备与射频能量源节点的距离在一定范围内，能够保证能量收集效率，本实施例中，在基于蜂窝网络的无源物联网部署中，存在一个能量收集区域，通常该区域会小于信息传输区域的范围。
图4为一实施例提供的一种通信方法的流程图，如图4所示，本实施例提供的方法包括步骤110和步骤120。
在步骤110中，通过接收射频能量源节点的射频信号收集射频能量。
在步骤120中，基于所述射频能量向服务节点传输信息。
本实施例中，射频能量源节点可以为独立的网元，也可以集成在服务节点或设备的相邻设备中，如果射频能量源节点为独立的网元，其操作频段和发射功率等可以由服务节点控制。如果射频能量源节点集成在服务节点，则服务节点发送的下行信号即可作为射频能量源节点的射频信号。设备接收射频信号并转换为电能，可以存储也可以直接背散射，从而为信息传输提供射频能量。其中，服务节点可以指蜂窝网络中的基站、中继节点或接入点(Access Point，AP)等。设备向服务节点发送的传输信息用于携带通信数据或信息(例如注册过程中的安全码、设备的设备标识以及上报的设备位置的相关信息等)，传输信息可以是信号(可用于携带较为简单的通信数据或信息)，也可以是信令(可用于携带较为复杂的通信数据或信息)。
本实施例的通信方法，设备通过从射频能量源节点收集射频能量，为与服务节点的通信提供能量支持，实现高效可靠的通信，可提高物联网适用性和通信效率。
在一实施例中，所述通信方法应用于以下至少一种设备：无源设备，无电池设备，具有可充电电池的设备，可储存能量的设备。
在一实施例中，传输信息包括上行的背散射信号。
本实施例中，对于收集-使用的模式，设备可以通过调整其天线阻抗来直接反射接收到的射频信号并用于调制待传输的数据，得到背散射信号。
在一实施例中，基于所述射频能量向服务节点传输信息，包括：
将所述射频能量累积，累积的射频能量超过预设门限，则向所述服务节点传输信息；或者，
基于所述累积的射频能量生成背散射信号，并使用所述背散射信号向服务节点发送。
本实施例中，对于收集-使用的模式，设备可以通过调整其天线阻抗来直接反射接收到的射频信号并用于调制待传输的数据，得到背散射信号；而对于收集-存储-使用模式，设备可以累积能量，并在累积的射频能量超过预设门限时，使用累积的射频能量传输信息，其中，预设门限可以根据实际需求确定。
在一实施例中，该方法还包括：
步骤1110：根据如下信息至少之一选择用于传输信息的码序列：监听到的下行信息；设备的设备标识(Identifier，ID)。
本实施例中，有多种码序列可用于传输信息，设备可根据监听到的下行信息和/或设备ID从中选择一种码序列用于传输信息。
在一实施例中，该方法还包括：
步骤1120：根据监听到的下行信息确定码序列集合；
步骤1130：根据如下方式之一从所述码序列集合中选择用于传输信息的码序列：
从所述码序列集合中随机选择码序列；
根据设备的设备ID从码序列集合中选择码序列。
本实施例中，有多种码序列可用于传输信息，设备可根据监听到的下行信息选择可用的码序列组成码序列集合，然后再从中随机选择一种，或者根据设备ID从中选择一种用于传输信息。
在一实施例中，该方法还包括：
步骤1140：在向所述服务节点传输信息之前，或者在向所述服务节点传输信息的过程中，向所述服务节点传输安全码。
本实施例中，设备和服务节点之间还可以维护一个安全码。设备向服务节点传输安全码，以完成注册，确保设备与服务节点通信的安全性。安全码可以与传输信息同时发送，也可以在传输信息之前，由设备发送给服务节点。
在一实施例中，安全码包括以下至少之一：设备的设备ID，设备预存储的ID，设备接收到的服务节点分配的安全码。
在一实施例中，该方法还包括：
步骤130：根据设备与所述服务节点之间的无线信道的物理特性，确定通信数据的传输方式。
本实施例中，由于射频信号传输信息和能量的双重作用，以及可能采用简单的调制编码技术，无源物联网的传输安全性可能易受攻击，例如被窃听，或者传输的信息被恶意拦截或篡改。通过利用无线信道的物理特性，如多径衰落特性和传播延迟特性等，确定通信数据的传输方式，可以提升物理层的安全性。
在一实施例中，通信数据的传输方式包括以下至少之一：通信数据包含在上行信号中传输；通信数据随上行信令传输；通信数据包含在下行信号中传输；通信数据随下行信令传输；数据传输需要反馈；数据传输不需要反馈。
本实施例中，上行主要指设备向服务节点的传输方向，下行主要指服务节点向设备的传输方向。需要反馈主要指接收端在成功接收或成功解码通信数据后，需要向发送端返回确认信息，不需要反馈主要指接收端在成功接收或成功解码通信数据后，不需要向发送端返回确认信息。
在一实施例中，该方法还包括：使用非正交多址接入方式，与服务节点建立通信；
使用非正交多址接入方式，与所述服务节点建立通信，包括以下至少之一：
根据基于背散射信号功率差异的非正交多址接入方式，与所述服务节点建立通信；
使用基于时域扩展的非正交码，与所述服务节点建立通信，其中，所述非正交码用于区分设备。
例如，该方法还包括：步骤1150：根据基于背散射信号功率差异的非正交多址接入方式，与所述服务节点建立通信。
本实施例中，采用非正交多址接入的方式，可以将一个资源分配给多个用户；基于背散射信号功率差异的非正交多址，主要指根据不同背散射信号的功率(能量)的大小，有效区分不同的用户，从而实现一个资源到多个用户的分配，能够提高用户接入数量，提升无源物联网的系统容量。
非正交多址接入，例如多用户共享接入(Multi-User Shared Access，MUSA)可在接收端(即服务节点)消除多址干扰，在接收信号中可对用户进行判决来排出消除干扰的用户的先后顺序，判决的依据可以是用户信号功率大小。服务节点可对不同的用户分配不同的信号功率，来获取系统最大的性能增益，同时达到区分用户的目的。本实施例中，受到能量收集与信息传输过程中多种因素的干扰，特别是受到与射频能量源的距离影响较大，采用能量收集或背散射技术的设备其能量获取以及发射功率可能差别很大，因此可与非正交多址接入结合。而服务节点可以充当背散射信号的接收器，基本不受功耗和成本的限制，因而复杂的多址接入方案具有可行性。
例如，该方法还包括：步骤1160：使用基于时域扩展的非正交码，与所述服务节点建立通信；其中，所述非正交码用于区分设备。
本实施例中，采用非正交多址接入的方式，可以将一个资源分配给多个用户；基于时域扩展的非正交多址，主要指从时域资源的角度，使传输信息的编码长短不同，从而有效区分不同的用户，实现覆盖、效率、容量等多方面的提升，还可通过时域扩展提升信号的发送能量。此外，时域扩展还可以避免由于时域规避冲突导致的时域资源浪费问题，非正交码也可以更好的抑制用户之间的干扰。在一实施例中，设备与所述服务节点之间的通信数据的编码方式为二进制启闭键控(On-Off Keying，OOK)。
本实施例中，采用更简单的上行编码与调制技术，以降低无源终端的功耗，特别是满足发射器端低功耗的需求。例如，可以采用幅移键控(Amplitude Shift Keying，ASK)的特例，OOK编码，这种编码方式对低功率信号能够保证一定检测可靠性，可以有效降低发射端和接收端功耗。
此外，还可以采用性能更好、但复杂度主要位于解调制端(即服务节点)的编码与调制技术，以保证无源终端的功耗较低。还可以设计复杂度低但高效的上行背散射数据传输信道。在此基础上，在低成本和低复杂度硬件设计的前提下，重点在于提升抗干扰能力，扩展(上行)传输距离，进一步可以提升(上行)数据速率。
在一实施例中，该方法还包括：步骤140：根据以下至少一种信息确定设备的环境相关信息：
所述设备监听到的下行信号；
所述设备监听到的下行信号的质量；
所述设备监听到的下行信号的能量强度；
所述设备监听到的环境信号或周围信号的质量；
所述设备监听到的环境信号或周围信号的能量强度；
所述设备监听到的环境信号或周围信号的数量。
本实施例中，下行信号主要指服务节点发送的信号，环境信号可以是设备所处环境中，除服务节点以外的终端等发送的信号，周围信号可以是设备周围设定范围内的设备(可以是设备或有源设备)等发送的信号。例如，若设备收集射频能量的能力较强，或者需要的射频能量较多，则除了下行信号，设备还可以监听环境信号或周围信号，以收集更多的射频能量。
在一实施例中，该方法还包括：步骤150：通过以下至少一种方式确定设备的环境相关信息：
连续监听下行信号；
连续监听环境信号或周围信号；
采用占空比方式监听下行信号；
采用占空比方式监听环境信号或周围信号；
采用预设的模式监听下行信号；
采用配置的模式监听下行信号；
采用预设的模式监听环境信号或周围信号；
采用配置的模式监听环境信号或周围信号。
本实施例中，对下行信号、环境信号或周围信号的监听可采用多种方式，例如连续监听，这种方式可使得设备收集到尽可能多的射频能量；又如采用占空比方式监听，占空比越高，则收集到的射频能量越多，占空比可以灵活调整；监听的模式也可以是预设的，或者由服务节点或者无源终端配置的。
在一实施例中，环境相关信息包括以下之一：设备所处位置的信息；所述设备与能量收集区域的位置关系；所述设备的相邻设备的数量；所述设备的相邻设备与所述设备的位置关系。
本实施例中，环境相关信息可供设备明确自身所处的位置、是否到达能量收集区域、相邻设备的数量或分布等，设备据此可以调整监听的方式或模式，可以增加或减少监听的信号种类，可以选择最佳的射频能量来源等，使得设备收集射频能量更灵活，确保设备有可靠的能量来源，提高通信的可靠性。
在一实施例中，该方法还包括：1610：设备所处位置位于所述能量收集区域的边缘区域，则向所述服务节点上报位置相关信息。
本实施例中，若通过监听各种信号得到的环境相关信息表明，设备所处位置位于能量收集区域的边缘区域，则可向服务节点上报位置相关信息，例如上报设备所处的位置，或者上报设备位于能量收集区域内还是位于能量收集区域之外等。
在一实施例中，该方法还包括：步骤1620：根据所述环境相关信息进行小区选择或小区重选。
本实施例中，设备可根据环境相关信息确定小区是否发生改变，据此选择或者重选小区，以获得更好的射频能量源以及通信质量。
在一实施例中，该方法还包括：步骤1630：根据所述环境相关信息控制本地时钟与所述服务节点的时钟保持同步。
本实施例中，设备可根据环境相关信息确定与服务节点之间的距离和位置关系，从而调整本地时钟，保持与服务节点的时钟同步。
在一实施例中，设备的无线资源控制(Radio Resource Control，RRC)层使用无连接的方式进行数据传输。
本实施例中，设备的RRC层的连接控制功能可以简化，例如设备直接在上行的背散射信号中携带通信数据，可以去掉RRC连接建立、RRC连接恢复、RRC连接释放等流程，而重点考虑数据地传输过程。
在一实施例中，设备的调度层支持基于能量状态相关因子的调度算法；所述能量状态相关因子包括以下至少之一：下行信号或能量信号的强度绝对值；下行信号或能量信号的强度是否超过预设门限的判定值；下行信号或能量信号的强度。
本实施例中，优化了资源的调度算法。由于设备使用了能量收集技术，传统的调度是否无法在保证公平性的同时满足能量收集要求。例如，为了数据解码的需要，传统的调度算法主要考虑的是信道的最佳状态，但具有最佳信道状态的设备，其收集的能量，或者其能够反射的能量，未必是最强的或者质量最好的。而本实施例通过将能量状态相关因子纳入资源和用户调度规则的考虑，可以为设备选择能够平衡信息传输和能量收集的最佳信道，合理调度资源，提高资源利用率，也保证通信质量。
能量状态相关因子可以为下行信号(即射频能量源节点与服务节点融合所发送的射频信号)或能量信号(即射频能量源节点为独立网元所发送的射频信号)的强度绝对值；下行信号或能量信号的强度是否超过预设门限的判定值；下行信号或能量信号的强度。
在一实施例中，设备支持两层协议栈；其中，第一层协议栈用于以下功能至少之一：监听下行信号，收集射频能量，调制背散射信号，定位信号监听，执行定位流程；第二层协议栈用于以下功能至少之一：移动性管理，数据传输管理，执行定位流程。
本实施例中，设备可以支持两层协议栈，两层协议栈包括物理层和高层(也可以称为合并层或中间层等)。
在一实施例中，数据传输管理包含以下功能至少之一：通信数据的分段，通信数据的重组，通信数据的级联，服务质量管理。
无源物联应用的数据速率通常很小，不存在拆包组包的需求，本实施例简化了协议栈功能。例如，允许高层协议栈(即第二层协议栈)中涉及能够提供通信数据的分段、重组、级联、服务质量(Quality of Service，QoS)保证等功能的协议层，例如分组数据汇聚协议(Packet Data Convergence Protocol，PDCP)层、无线链路控制(Radio Link Control，RLC)子层、服务数据适配协议(Service Data Adaptation Protocol，SDAP)层等，通过选择协议层并简化，可以减少数据封装的开销。此外，高层协议栈可以使用无连接的方式进行数据传输，或者高层协议栈可以直接调度数据包。
在一实施例中，设备处于以下状态之一：监听下行信号或能量信号的状态，传输信息的状态，传输设备ID或安全码的注册状态。
本实施例中，在注册状态下，设备可仅传输设备ID或安全码，而不需要传输通信数据或其他信息。
在一实施例中，设备所处的状态可以按照预设模式变换，或者，所述设备所处的状态由服务节点通过发送下行信号指示。
本申请实施例中，还提供一种通信方法，该通信方法可应用于服务节点，服务节点例如为基站、接入点或中继节点等。未在本实施例中详尽描述的技术细节可参见上述任意实施例。
图5为一实施例提供的一种通信方法的流程图，如图5所示，本实施例提供的方法包括步骤210和步骤220。
步骤210：向设备发送下行信号。
步骤220：接收所述设备基于射频能量传输的信息。
本实施例的通信方法，服务节点可以接收设备利用收集到的射频能量发送的传输信息，并向设备发送信号，实现了设备高效可靠的通信，可提高物联网适用性和通信效率。本实施例中的设备可以指以下的一种或多种设备：无源设备，无电池设备，具有可充电电池的设备，可储存能量的设备。
在一实施例中，射频能量根据射频能量源节点的射频信号收集，或者，所述射频能量根据所述下行信号收集。
本实施例中，如果射频能量源节点为独立的网元，则设备的射频能量根据射频能量源节点的射频信号收集；如果射频能量与服务节点集成在一起，则服务节点发送的下行信号，可以作为设备的射频能量的来源。
在一实施例中，该方法还包括：
步骤230：控制所述射频能量源节点的工作参数，所述工作参数包括以下至少之一：频段，发射功率，工作模式；其中，工作模式包括启动和/或停止功率发射的方式。
在一实施例中，向所述设备发送下行信号，包括：
采用设定波束机制向所述设备发送下行信号，其中，所述设定波束机制中，波束的宽度小于设定阈值，或者，波束的宽度根据预设规则与设定阈值确定。
本实施例中，服务节点可以充当射频能量源，即，射频能量源节点可以与服务节点融合，通过优化服务节点的下行信号，可以提高设备的能量收集效率。例如，可以使用专用的能量传输信号，供设备收集射频能量，或者，可以复用蜂窝网络中使用的下行信号。
本实施例中，在复用下行信号的情况下，采用优化的波束(Beam)机制，例如控制波束的宽度，使其变窄，使得能量聚集，提高下行信号的方向性，提高载能效率，为设备提供可靠的能量来源，还可以减小设备间的接收冲突。
本实施例中，下行信号可以同时携带能量和下行的传输信息。这种情况下，可以采用OOK编码技术以降低发射端和接收端功耗。相应的操作频段，可以使用新空口非授权(NewRadio-Unlicensed，NR-U)频段，或者NR授权频段。通常操作频段越高，激活射频电路会有更复杂的设计和更高的功耗。需要说明的是，对于背散射信号，背散射的发射器天线没有激活射频电路的需求，因此即便工作在高频段，这部分功耗也可以忽略不记，因此可以考虑采用更高的频率。
在一实施例中，服务节点向所述设备发送的下行信号用于以下至少之一：
向所述设备传递射频能量；向所述设备传输通信数据；携带背散射信号对应的反馈信息。
本实施例中，为避免冲突导致的通信失败，对于具有储能功能的设备，设备可以先发送请求，再由服务节点下发承载能量和/或数据的下行信号，设备可以定时、定向进行能量接收并背散射上行的传输信号。此外，服务节点发送的下行信号还可以携带关于是否正确解调上行的背散射信号的反馈信息。
在一实施例中，该方法还包括步骤240：
根据背散射信号的功率、所述下行信号对应的波束、所述设备反馈的接收到下行信号的能量值中的至少之一对所述设备进行定位；或者，
将背散射信号的功率、所述下行信号对应的波束、所述设备反馈的接收到下行信号的能量值中至少之一传输给定位服务器；或者，
将背散射信号的功率、所述下行信号对应的波束、所述设备反馈的接收到下行信号的能量值中至少之一传输给核心网节点，由所述核心网节点传输给定位服务器。
本实施例中，对于射频能量源节点与服务节点融合情况，由于设备作为发射器，可将接收到的服务基站的下行信号的能量直接用于调制然后传输信息，且该下行信号的能量与发射器与服务节点之间的距离强相关，因此调制后的背散射信号的能量可以反映出发射器与服务节点之间的距离。据此，服务节点可以通过探测收到的上行的背散射信号的功率(或能量强度)，确定设备距离服务节点的远近甚至设备的具体位置，即实现对设备的定位。服务节点可以将根据背散射信号的功率、下行信号对应的波束和/或设备反馈的接收到下行信号的能量值对设备进行定位，也可以将这些信息传输给定位服务器，由定位服务器对设备进行定位，也可以传输给核心网节点，再由核心网节点传输给定位服务器。
在一实施例中，该方法还包括步骤250：根据以下信息至少之一调度资源：
所述设备收集射频能量的状况；所述设备反射射频能量的能力；接收到的上行信号的能量强度；接收到的背散射信号的能量强度，上行信号或能量信号的强度是否超过预设门限的判定值。
在一实施例中，该方法还包括：
步骤200：向所述设备发送状态的指示信息，所述状态包括以下之一：监听下行信号或能量信号的状态，传输信息的状态，传输安全码的注册状态。
在一实施例中，接收设备基于射频能量发送的传输信息，包括：基于数据包接收所述设备设备传输的信息。
在一实施例中，该方法还包括：
步骤212：接收所述设备的设备ID或安全码；
步骤214：将所述设备ID或安全码传递给核心网节点，或者将所述设备ID或安全码，以及所述服务节点的ID传递给核心网节点。
在一实施例中，该方法还包括：步骤260：将从核心网节点收到的安全码传输给所述设备。
本实施例中，可以考虑仅包含服务节点与核心网交互的，且对设备几乎透明的移动性管理机制。例如，设备可以分组注册于一个或几个专用核心网网元，建立以下信息两个或多个之间的映射关系：专用网元标识、服务节点标识、设备组标识、设备的设备ID。设备移动过程中可以不感知小区ID，任何时候收到下行信号都可以进行能量反射或能量存储，设备不区分下行信号来源。服务节点收到传输信息(可以是上行信号或背散射信号)后，根据以下信息至少之一区分设备并将其信号路由到专用元进行处理：非正交码，设备ID，传输信息的方向和/或强度。
在一实施例中，为了满足对海量设备进行管理的需求，无源物联网设备数量巨大，且功能简单，可以在核心网中引入专用网元对其订阅信息或用户信息进行管理。例如，专用网元可用于设备的注册，对设备的鉴权、认证，从而保证网络侧安全。
此外，还可以对传输管理进行优化，提供承载优化及QoS保证，例如，取消控制面、用户面信令流程，执行基于包的传输管理机制，即核心网无需为每个设备建立控制面和/或用户面承载，核心网可以根据数据包含有的信息，或者服务节点指示的信息，将收到的每个数据包直接路由到应用层。此外，还可以对移动性管理优化，例如移动策略优化。
本实施例的通信方法，针对无源物联网存在的问题，提供了一种基于蜂窝系统的无源物联网，可以满足以下关键需求：
覆盖增强：扩展通信距离到数十米甚至更大，不受遮挡影响，进行灵活的网络架构设计、物理层设计等；
传输效率增强：提升数据传输速率，包括基于背散射技术进行物理层设计，基于蜂窝系统空口协议栈进行简化，例如降低用户数据封装开销；
接入容量增强：与蜂窝网络先进的多址接入技术，例如非正交接入多址相结合，支持更高效的多用户复用接入，优化功耗与性能的平衡；
用户管理增强：例如优化传输管理，移动性管理，安全管理等；
特殊需求的满足(例如对设备的定位)：结合无源标签低成本、易放置、可进行能量收集不惧怕电量耗尽的优势，以及蜂窝网络有支持广域覆盖的各种技术的优势，基于蜂窝的无源物联网有可能更好地满足各种场景下的人、物定位需求。
本申请实施例还提供一种通信装置。图6为一实施例提供的一种通信装置的结构示意图。如图6所示，所述通信装置包括：
收集模块310，设置为通过接收射频能量源节点的射频信号收集射频能量；
发送模块320，设置为基于所述射频能量向服务节点传输信息。
本实施例的通信装置，通过从射频能量源节点收集射频能量，为与服务节点的通信提供能量支持，实现高效可靠的通信，可提高物联网适用性和通信效率。
在一实施例中，所述传输信息包括上行的背散射信号。
在一实施例中，发送模块320，设置为：
将所述射频能量累积，累积的射频能量超过预设门限，则向所述服务节点传输信息；或者，基于所述累积的射频能量生成背散射信号，并使用所述背散射信号向服务节点传输信息。
在一实施例中，该装置还包括：选择模块，设置为根据如下信息至少之一选择用于传输信息的码序列：监听到的下行信息；所述设备的设备标识ID。
在一实施例中，该装置还包括：
集合确定模块，设置为根据监听到的下行信息确定码序列集合；
选择模块，设置为根据如下方式之一从所述码序列集合中选择用于传输信息的码序列：
从所述码序列集合中随机选择码序列；
根据所述设备的设备ID从码序列集合中选择码序列。
在一实施例中，该装置还包括：
安全码传输模块，设置为在向所述服务节点传输信息之前，或者在向所述服务节点传输信息的过程中，向所述服务节点传输安全码。
在一实施例中，安全码包括以下至少之一：所述设备的设备ID，所述设备预存储的ID，所述设备接收到的服务节点分配的安全码。
在一实施例中，该装置还包括：传输方式确定模块，设置为根据所述设备与所述服务节点之间的无线信道的物理特性，确定通信数据的传输方式。
在一实施例中，通信数据的传输方式包括以下至少之一：通信数据包含在上行信号中传输；通信数据随上行信令传输；通信数据包含在下行信号中传输；通信数据随下行信令传输；数据传输需要反馈；数据传输不需要反馈。
在一实施例中，该装置还包括：第一建立模块，设置为根据基于背散射信号功率差异的非正交多址接入方式，与所述服务节点建立通信。
在一实施例中，该装置还包括：第二建立模块，设置为使用基于时域扩展的非正交码，与所述服务节点建立通信；其中，所述非正交码用于区分设备。
在一实施例中，设备与所述服务节点之间的通信数据的编码方式为OOK。
在一实施例中，该装置还包括：第一信息确定模块，设置为根据以下至少一种信息确定所述设备的环境相关信息：
所述设备监听到的下行信号；
所述设备监听到的下行信号的质量；
所述设备监听到的下行信号的能量强度；
所述设备监听到的环境信号或周围信号的质量；
所述设备监听到的环境信号或周围信号的能量强度；
所述设备监听到的环境信号或周围信号的数量。
在一实施例中，该装置还包括：第二信息确定模块，设置为通过以下至少一种方式确定所述设备的环境相关信息：
连续监听下行信号；
连续监听环境信号或周围信号；
采用占空比方式监听下行信号；
采用占空比方式监听环境信号或周围信号；
采用预设的模式监听下行信号；
采用配置的模式监听下行信号；
采用预设的模式监听环境信号或周围信号；
采用配置的模式监听环境信号或周围信号。
在一实施例中，环境相关信息包括以下之一：所述设备所处位置的信息；所述设备与能量收集区域的位置关系；所述设备的相邻设备的数量；所述设备的相邻设备与所述设备的位置关系。
在一实施例中，该装置还包括：上报模块，设置为所述设备所处位置位于所述能量收集区域的边缘区域，则向所述服务节点上报位置相关信息。
在一实施例中，该装置还包括：小区选择模块，设置为根据所述环境相关信息进行小区选择或小区重选。
在一实施例中，该装置还包括：同步模块，设置为根据所述环境相关信息控制本地时钟与所述服务节点的时钟保持同步。
在一实施例中，设备的RRC层使用无连接的方式进行数据传输。
在一实施例中，设备的调度层支持基于能量状态相关因子的调度算法；
所述能量状态相关因子包括以下至少之一：下行信号或能量信号的强度绝对值；下行信号或能量信号的强度是否超过预设门限的判定值；下行信号或能量信号的强度。
在一实施例中，设备支持两层协议栈；其中，第一层协议栈用于以下功能至少之一：监听下行信号，收集射频能量，调制背散射信号，定位信号监听，执行定位流程；第二层协议栈用于以下功能至少之一：移动性管理，数据传输管理，执行定位流程。
在一实施例中，数据传输管理包含以下功能至少之一：通信数据的分段，通信数据的重组，通信数据的级联，服务质量管理。
在一实施例中，设备处于以下状态之一：监听下行信号或能量信号的状态，传输信息的状态，传输设备ID或安全码的注册状态。
在一实施例中，所述设备所处的状态可以按照预设模式变换，或者，所述设备所处的状态由服务节点通过发送下行信号指示。
本实施例提出的通信装置与上述实施例提出的通信方法属于同一发明构思，未在本实施例中详尽描述的技术细节可参见上述任意实施例，并且本实施例具备与执行通信方法相同的有益效果。
本申请实施例还提供一种通信装置。图7为一实施例提供的一种通信装置的结构示意图。如图7所示，所述通信装置包括：
下行发送模块410，设置为向设备发送下行信号。
接收模块420，设置为接收所述设备基于射频能量发送的传输信息。
本实施例的通信装置，通过接收设备利用收集到的射频能量发送的传输信息，并向设备发送下行信号，实现了设备高效可靠的通信，可提高物联网适用性和通信效率。
在一实施例中，所述射频能量根据射频能量源节点的射频信号收集，或者，所述射频能量根据所述下行信号收集。
在一实施例中，该装置还包括：控制模块，设置为控制所述射频能量源节点的工作参数，所述工作参数包括以下至少之一：频段，发射功率，工作模式；其中，所述工作模式包括启动和/或停止功率发射的方式。
在一实施例中，下行发送模块410，设置为：采用设定波束机制向所述设备发送下行信号，其中，所述设定波束机制中，波束的宽度小于设定阈值，或者，波束的宽度根据预设规则与设定阈值确定。
在一实施例中，服务节点向所述设备发送的下行信号用于以下至少之一：向所述设备传递射频能量；向所述设备传输通信数据；携带背散射信号对应的反馈信息。
在一实施例中，该装置还包括：
根据背散射信号的功率、所述下行信号对应的波束、所述设备反馈的接收到下行信号的能量值中的至少之一对所述设备进行定位；或者，
将背散射信号的功率、所述下行信号对应的波束、所述设备反馈的接收到下行信号的能量值中至少之一传输给定位服务器；或者，
将背散射信号的功率、所述下行信号对应的波束、所述设备反馈的接收到下行信号的能量值中至少之一传输给核心网节点，由所述核心网节点传输给定位服务器。
在一实施例中，该装置还包括：根据以下信息至少之一调度资源：所述设备收集射频能量的状况；所述设备反射射频能量的能力；接收到的上行信号的能量强度；接收到的背散射信号的能量强度,上行信号或能量信号的强度是否超过预设门限的判定值。
在一实施例中，该装置还包括：指示模块，设置为向所述设备发送状态的指示信息，所述状态包括以下之一：监听下行信号或能量信号的状态，传输信息的状态，传输安全码的注册状态。
在一实施例中，接收模块410，设置为：基于数据包接收所述设备传输的信息。
在一实施例中，该装置还包括：接收所述设备的设备ID或安全码；将所述设备ID或安全码传递给核心网节点，或者将所述设备ID或安全码，以及所述服务节点的ID传递给核心网节点。
在一实施例中，该装置还包括传输模块，设置为：将从核心网节点收到的安全码传输给所述设备。
本实施例提出的通信装置与上述实施例提出的通信方法属于同一发明构思，未在本实施例中详尽描述的技术细节可参见上述任意实施例，并且本实施例具备与执行通信方法相同的有益效果。
本申请实施例还提供了一种设备，图8为一实施例提供的一种设备的硬件结构示意图，如图8所示，本申请提供的设备，包括存储器520、处理器510以及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，处理器510执行所述程序时实现上述的通信方法。
设备还可以包括存储器520；该设备中的处理器510可以是一个或多个，图8中以一个处理器510为例；存储器520用于存储一个或多个程序；所述一个或多个程序被所述一个或多个处理器510执行，使得所述一个或多个处理器510实现如本申请实施例中所述的通信方法。
设备还包括：通信装置530、输入装置540和输出装置550。
设备中的处理器510、存储器520、通信装置530、输入装置540和输出装置550可以通过总线或其他方式连接，图8中以通过总线连接为例。
输入装置540可用于接收输入的数字或字符信息，以及产生与设备的用户设置以及功能控制有关的按键信号输入。输出装置550可包括显示屏等显示设备。
通信装置530可以包括接收器和发送器。通信装置530设置为根据处理器510的控制进行信息收发通信。
存储器520作为一种计算机可读存储介质，可设置为存储软件程序、计算机可执行程序以及模块，如本申请实施例所述通信方法对应的程序指令/模块(例如，通信装置中的收集模块310和发送模块320)。存储器520可包括存储程序区和存储数据区，其中，存储程序区可存储操作系统、至少一个功能所需的应用程序；存储数据区可存储根据设备的使用所创建的数据等。此外，存储器520可以包括高速随机存取存储器，还可以包括非易失性存储器，例如至少一个磁盘存储器件、闪存器件、或其他非易失性固态存储器件。在一些实例中，存储器520可进一步包括相对于处理器510远程设置的存储器，这些远程存储器可以通过网络连接至设备。上述网络的实例包括但不限于互联网、企业内部网、局域网、移动通信网及其组合。
本申请实施例还提供了一种服务节点，图9为一实施例提供的一种服务节点的硬件结构示意图，如图9所示，本申请提供的服务节点，包括存储器620、处理器610以及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，处理器610执行所述程序时实现上述的通信方法。
服务节点还可以包括存储器620；该服务节点中的处理器610可以是一个或多个，图9中以一个处理器610为例；存储器620用于存储一个或多个程序；所述一个或多个程序被所述一个或多个处理器610执行，使得所述一个或多个处理器610实现如本申请实施例中所述的通信方法。
服务节点还包括：通信装置630、输入装置640和输出装置650。
服务节点中的处理器610、存储器620、通信装置630、输入装置640和输出装置650可以通过总线或其他方式连接，图9中以通过总线连接为例。
输入装置640可用于接收输入的数字或字符信息，以及产生与服务节点的用户设置以及功能控制有关的按键信号输入。输出装置650可包括显示屏等显示设备。
通信装置630可以包括接收器和发送器。通信装置630设置为根据处理器610的控制进行信息收发通信。
存储器620作为一种计算机可读存储介质，可设置为存储软件程序、计算机可执行程序以及模块，如本申请实施例所述通信方法对应的程序指令/模块(例如，通信装置中的接收模块420和下行发送模块410)。存储器620可包括存储程序区和存储数据区，其中，存储程序区可存储操作系统、至少一个功能所需的应用程序；存储数据区可存储根据服务节点的使用所创建的数据等。此外，存储器620可以包括高速随机存取存储器，还可以包括非易失性存储器，例如至少一个磁盘存储器件、闪存器件、或其他非易失性固态存储器件。在一些实例中，存储器620可进一步包括相对于处理器610远程设置的存储器，这些远程存储器可以通过网络连接至服务节点。上述网络的实例包括但不限于互联网、企业内部网、局域网、移动通信网及其组合。
本申请实施例还提供了一种通信系统。需要说明的是，未在本实施例中详尽描述的技术细节可参见上述任意实施例。
图10为一实施例提供的一种通信系统的结构示意图，如图10所示，该系统包括：射频能量源节点710、设备720以及服务节点730。服务节点730分别与射频能量源节点710以及设备720连接。
在一实施例中，射频能量源节点710为独立于服务节点730以及设备720的网元；服务节点730用于控制射频能量源节点710的工作参数。
在一实施例中，射频能量源节点710集成在服务节点730中；或者，射频能量源节点710集成在设备720的相邻设备中。
在一实施例中，该系统还包括：部署在核心网中的专用网元，用于管理设备的订阅信息以及用户信息。
本申请实施例还提供一种存储介质，所述存储介质存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现本申请实施例中任一所述的通信方法。该方法，包括：通过接收射频能量源节点的射频信号收集射频能量；基于所述射频能量向服务节点传输信息。或者，该方法包括：向设备发送下行信号；接收所述设备基于射频能量发送的传输信息。
本申请实施例的计算机存储介质，可以采用一个或多个计算机可读的介质的任意组合。计算机可读介质可以是计算机可读信号介质或者计算机可读存储介质。计算机可读存储介质例如可以是，但不限于：电、磁、光、电磁、红外线、或半导体的系统、装置或器件，或者任意以上的组合。计算机可读存储介质的更具体的例子(非穷举的列表)包括：具有一个或多个导线的电连接、便携式计算机磁盘、硬盘、随机存取存储器(Random Access Memory，RAM)、只读存储器(Read Only Memory，ROM)、可擦式可编程只读存储器(ErasableProgrammable Read Only Memory，EPROM)、闪存、光纤、便携式CD-ROM、光存储器件、磁存储器件、或者上述的任意合适的组合。计算机可读存储介质可以是任何包含或存储程序的有形介质，该程序可以被指令执行系统、装置或者器件使用或者与其结合使用。
计算机可读的信号介质可以包括在基带中或者作为载波一部分传播的数据信号，其中承载了计算机可读的程序代码。这种传播的数据信号可以采用多种形式，包括但不限于：电磁信号、光信号或上述的任意合适的组合。计算机可读的信号介质还可以是计算机可读存储介质以外的任何计算机可读介质，该计算机可读介质可以发送、传播或者传输用于由指令执行系统、装置或者器件使用或者与其结合使用的程序。
计算机可读介质上包含的程序代码可以用任何适当的介质传输，包括但不限于：无线、电线、光缆、无线电频率(Radio Frequency，RF)等等，或者上述的任意合适的组合。
可以以一种或多种程序设计语言或其组合来编写用于执行本申请操作的计算机程序代码，所述程序设计语言包括面向对象的程序设计语言，诸如Java、Smalltalk、C++，还包括常规的过程式程序设计语言，诸如“C”语言或类似的程序设计语言。程序代码可以完全地在用户计算机上执行、部分地在用户计算机上执行、作为一个独立的软件包执行、部分在用户计算机上部分在远程计算机上执行、或者完全在远程计算机或服务器上执行。在涉及远程计算机的情形中，远程计算机可以通过任意种类的网络，包括局域网(LAN)或广域网(WAN)，连接到用户计算机，或者，可以连接到外部计算机(例如利用因特网服务提供商来通过因特网连接)。
以上所述，仅为本申请的示例性实施例而已，并非用于限定本申请的保护范围。
本领域内的技术人员应明白，术语用户终端涵盖任何适合类型的无线用户设备，例如移动电话、便携数据处理装置、便携网络浏览器或车载移动台。
一般来说，本申请的多种实施例可以在硬件或专用电路、软件、逻辑或其任何组合中实现。例如，一些方面可以被实现在硬件中，而其它方面可以被实现在可以被控制器、微处理器或其它计算装置执行的固件或软件中，尽管本申请不限于此。
本申请的实施例可以通过移动装置的数据处理器执行计算机程序指令来实现，例如在处理器实体中，或者通过硬件，或者通过软件和硬件的组合。计算机程序指令可以是汇编指令、指令集架构(Instruction Set Architecture，ISA)指令、机器指令、机器相关指令、微代码、固件指令、状态设置数据、或者以一种或多种编程语言的任意组合编写的源代码或目标代码。
本申请附图中的任何逻辑流程的框图可以表示程序步骤，或者可以表示相互连接的逻辑电路、模块和功能，或者可以表示程序步骤与逻辑电路、模块和功能的组合。计算机程序可以存储在存储器上。存储器可以具有任何适合于本地技术环境的类型并且可以使用任何适合的数据存储技术实现，例如但不限于只读存储器(Read-Only Memory，ROM)、随机访问存储器(Random Access Memory，RAM)、光存储器装置和系统(数码多功能光碟(Digital Video Disc，DVD)或光盘(Compact Disk，CD)等。计算机可读介质可以包括非瞬时性存储介质。数据处理器可以是任何适合于本地技术环境的类型，例如但不限于通用计算机、专用计算机、微处理器、数字信号处理器(Digital Signal Processing，DSP)、专用集成电路(Application Specific Integrated Circuit，ASIC)、可编程逻辑器件(Field-Programmable Gate Array，FGPA)以及基于多核处理器架构的处理器。
通过示范性和非限制性的示例，上文已提供了对本申请的示范实施例的详细描述。但结合附图和权利要求来考虑，对以上实施例的多种修改和调整对本领域技术人员来说是显而易见的，但不偏离本申请的范围。因此，本申请的恰当范围将根据权利要求确定。

Claims (36)

1.一种通信方法，其特征在于，所述方法包括：
通过接收射频能量源节点的射频信号收集射频能量；
基于所述射频能量向服务节点传输信息。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述通信方法应用于以下至少一种设备：无源设备，无电池设备，具有可充电电池的设备，可储存能量的设备。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述传输信息包括发送上行的背散射信号。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述基于所述射频能量向服务节点传输信息，包括：
将所述射频能量累积，累积的射频能量超过预设门限，则向所述服务节点传输信息；或者，
基于所述累积的射频能量生成背散射信号，并使用所述背散射信号向服务节点传输信息。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括：
根据如下信息至少之一选择用于传输信息的码序列：监听到的下行信息；设备的设备标识ID。
6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括：
根据监听到的下行信息确定码序列集合；
根据如下方式之一从所述码序列集合中选择用于传输信息的码序列：
从所述码序列集合中随机选择码序列；
根据设备的设备ID从码序列集合中选择码序列。
7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括：
在向所述服务节点传输信息之前，或者在向所述服务节点传输信息的过程中，向所述服务节点传输安全码。
8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述安全码包括以下至少之一：设备的设备ID，所述设备预存储的ID，所述设备接收到的服务节点分配的安全码。
9.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括：
根据设备与所述服务节点之间的无线信道的物理特性，确定通信数据的传输方式；
所述通信数据的传输方式包括以下至少之一：通信数据包含在上行信号中传输；通信数据随上行信令传输；通信数据包含在下行信号中传输；通信数据随下行信令传输；数据传输需要反馈；数据传输不需要反馈。
10.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括：
使用非正交多址接入方式，与所述服务节点建立通信；
所述使用非正交多址接入方式，与所述服务节点建立通信，包括以下至少之一：
根据基于背散射信号功率差异的非正交多址接入方式，与所述服务节点建立通信；
使用基于时域扩展的非正交码，与所述服务节点建立通信，其中，所述非正交码用于区分设备。
11.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括：
根据以下至少一种信息确定设备的环境相关信息：
所述设备监听到的下行信号；
所述设备监听到的下行信号的质量；
所述设备监听到的下行信号的能量强度；
所述设备监听到的环境信号或周围信号的质量；
所述设备监听到的环境信号或周围信号的能量强度；
所述设备监听到的环境信号或周围信号的数量。
12.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括：
通过以下至少一种方式确定设备的环境相关信息：
连续监听下行信号；
连续监听环境信号或周围信号；
采用占空比方式监听下行信号；
采用占空比方式监听环境信号或周围信号；
采用预设的模式监听下行信号；
采用配置的模式监听下行信号；
采用预设的模式监听环境信号或周围信号；
采用配置的模式监听环境信号或周围信号。
13.根据权利要求11或12所述的方法，其特征在于，所述环境相关信息包括以下之一：所述设备所处位置的信息；所述设备与能量收集区域的位置关系；所述设备的相邻设备的数量；所述设备的相邻设备与所述设备的位置关系。
14.根据权利要求11或12所述的方法，其特征在于，还包括：
所述设备所处位置位于所述能量收集区域的边缘区域，则向所述服务节点上报位置相关信息。
15.根据权利要求11或12所述的方法，其特征在于，还包括：
根据所述环境相关信息进行小区选择或小区重选。
16.根据权利要求11或12所述的方法，其特征在于，还包括：
根据所述环境相关信息控制本地时钟与所述服务节点的时钟保持同步。
17.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，设备的调度层支持包含能量状态相关因子的调度算法；
所述能量状态相关因子包括以下至少之一：下行信号或能量信号的强度绝对值；下行信号或能量信号的强度是否超过预设门限的判定值；下行信号或能量信号的强度。
18.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，设备支持两层协议栈；其中，
第一层协议栈用于以下功能至少之一：监听下行信号，收集射频能量，调制背散射信号，定位信号监听，执行定位流程；
第二层协议栈用于以下功能至少之一：移动性管理，数据传输管理，执行定位流程。
19.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，设备处于以下状态之一：监听下行信号或能量信号的状态，传输信息的状态，传输设备ID或安全码的注册状态。
20.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，设备所处的状态可以按照预设模式变换，或者，设备所处的状态由服务节点通过发送下行信号指示。
21.一种通信方法，其特征在于，应用于服务节点，所述方法包括：
向设备发送下行信号；
接收所述设备基于射频能量传输的信息。
22.根据权利要求21所述的方法，其特征在于，还包括：所述射频能量根据射频能量源节点的射频信号收集，或者，所述射频能量根据所述下行信号收集。
23.根据权利要求21所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：控制所述射频能量源节点的工作参数，所述工作参数包括以下至少之一：频段，发射功率，工作模式；
其中，所述工作模式包括启动和/或停止功率发射的方式。
24.根据权利要求21所述的方法，其特征在于，所述向设备发送下行信号，包括：
采用设定波束机制向所述设备发送下行信号，其中，所述设定波束机制中，波束的宽度小于设定阈值，或者，波束的宽度根据预设规则与设定阈值确定。
25.根据权利要求21所述的方法，其特征在于，所述服务节点向所述设备发送的下行信号用于以下至少之一：
向所述设备传递射频能量；
向所述设备传输通信数据；
携带背散射信号对应的反馈信息。
26.根据权利要求21所述的方法，其特征在于，还包括：
根据背散射信号的功率、所述下行信号对应的波束、所述设备反馈的接收到下行信号的能量值中的至少之一对所述设备进行定位；或者，
将背散射信号的功率、所述下行信号对应的波束、所述设备反馈的接收到下行信号的能量值中至少之一传输给定位服务器；或者，
将背散射信号的功率、所述下行信号对应的波束、所述设备反馈的接收到下行信号的能量值中至少之一传输给核心网节点，由所述核心网节点传输给定位服务器。
27.根据权利要求21所述的方法，其特征在于，还包括：根据以下信息至少之一调度资源：所述设备收集射频能量的状况；所述设备反射射频能量的能力；接收到的上行信号的能量强度；接收到的背散射信号的能量强度,上行信号或能量信号的强度是否超过预设门限的判定值。
28.根据权利要求21所述的方法，其特征在于，还包括：
接收所述设备的设备ID或安全码；
将所述设备ID或安全码传递给核心网节点，或者将所述设备ID或安全码，以及所述服务节点的ID传递给核心网节点。
29.根据权利要求21所述的方法，其特征在于，还包括：
将从核心网节点收到的安全码传输给所述设备。
30.一种设备，包括存储器、处理器以及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述程序时实现如权利要求1-20任一项所述的通信方法。
31.一种服务节点，包括存储器、处理器以及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述程序时实现或如权利要求21-29任一项所述的通信方法。
32.一种通信系统，其特征在于，包括：射频能量源节点、如权利要求30所述的设备以及如权利要求31所述的服务节点；
所述服务节点分别与所述射频能量源节点以及所述设备连接。
33.根据权利要求32所述的系统，其特征在于，所述射频能量源节点为独立于所述服务节点以及所述设备的网元；
所述服务节点用于控制所述射频能量源节点的工作参数。
34.根据权利要求32所述的系统，其特征在于，所述射频能量源节点集成在所述服务节点中；或者，所述射频能量源节点集成在所述设备的相邻设备中。
35.根据权利要求32所述的系统，其特征在于，还包括：部署在核心网中的专用网元；
所述专用网元用于管理所述设备的订阅信息以及用户信息。
36.一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，该程序被处理器执行时实现如权利要求1-29中任一所述的通信方法。
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