TWI795537B - 基於中繼設備的通信、終端與基地台的通信方法和裝置 - Google Patents
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Abstract
本發明實施例提供了一種基於中繼設備的通信、終端與基地台的通信方法和裝置，所述基於中繼設備的通信方法包括：中繼設備接收終端發送的第一上行資料幀；中繼設備接收基地台發送的第一下行資料幀；中繼設備根據第一週期的長度資訊和第一時間長度資訊確定第一前導碼的長度資訊；若第一週期的長度資訊大於第一時間長度資訊，則中繼設備設置第一前導碼的長度資訊為第三前導碼的長度資訊；若第一週期的長度資訊不大於第一時間長度資訊，則中繼設備設置第一前導碼的長度資訊為第三時間長度資訊；中繼設備向終端發送第二下行資料幀。本發明實施例中，能在保障終端省電的情況下，確保終端能夠透過長前導碼喚醒，並且在脈衝時槽收到來自基地台的下行資料幀。
Description
本發明涉及通信技術領域，特別是涉及一種基於中繼設備的通信方法、一種終端與基地台的通信方法，一種基於中繼設備的通信裝置、一種終端與基地台的通信裝置。
物聯網技術是繼電腦和網際網路之後的第三次資訊技術革命，具有實時性和互動性等優點，已經被廣泛應用於城市管理、數位家庭、定位導航、物流管理、安保系統等多個領域。其中，LoRa是物聯網中一種基於展頻技術的超遠距離傳輸方案，具有傳輸距離遠、低功耗、多節點和低成本等特性。
現有的資料傳輸方法中，LoRa網路中通常包括終端、基地台和伺服器。
LoRa終端的工作模式包括：Class B模式。一般情況下，Class B模式終端的上行信號直接被基地台所接收，基地台的下行信號也會直接被Class B模式終端所接收。但是在有些情況下，基地台和Class B模式終端的信號由於衰減而無法相互到達對方。例如，Class B模式終端被安裝在地下，信號強度會衰減，使得基地台和Class B模式終端之間無法通信。基地台與ClassB模式終端之前無法收到對端資料的另一個原因是配置距離過遠，導致資料無法正常接收。
鑒於上述問題，提出了本發明實施例以便提供一種克服上述問題或者至少部分地解決上述問題的一種基於中繼設備的通信方法、一種終端與基地台的通信方法，一種基於中繼設備的通信裝置、一種終端與基地台的通信裝置。
為了解決上述問題，本發明實施例公開了一種基於中繼設備的通信方法，包括：
中繼設備接收終端發送的第一上行資料幀，所述第一上行資料幀包括第一週期的長度資訊；
所述中繼設備接收基地台發送的第一下行資料幀，所述第一下行資料幀包括第二前導碼；
所述中繼設備根據所述第一週期的長度資訊和第一時間長度資訊確定第一前導碼的長度資訊，所述第一時間長度資訊為第三前導碼的長度資訊加上第二時間長度資訊；
若所述第一週期的長度資訊大於所述第一時間長度資訊，則所述中繼設備設置所述第一前導碼的長度資訊為所述第三前導碼的長度資訊；
若所述第一週期的長度資訊不大於所述第一時間長度資訊，則所述中繼設備設置所述第一前導碼的長度資訊為第三時間長度資訊，所述第三時間長度資訊為所述第一週期的長度資訊減去所述第二時間長度資訊；
所述中繼設備向所述終端發送第二下行資料幀，所述第二下行資料幀包括所述第一前導碼；所述第一前導碼的長度資訊不小於所述第二前導碼的長度資訊；所述第二前導碼的長度資訊不大於所述第三前導碼的長度資訊。
優選的，還包括：
所述中繼設備獲取預置的第三前導碼。
優選的，還包括：
所述中繼設備接收所述基地台發送的第一信標幀，所述第一信標幀用於時間校正處理。
優選的，所述第一上行資料幀包括第一模式標識；所述的方法還包括：
所述中繼設備根據所述第一模式標識確定所述終端運行在第一模式。
優選的，還包括：
所述中繼設備向所述基地台發送第二上行資料幀，所述第二上行資料幀包含第二前導碼；
所述中繼設備接收所述基地台發送的第三下行資料幀；
所述中繼設備向所述終端發送所述第三下行資料幀。
優選的，所述中繼設備接收終端發送的第一上行資料幀的步驟包括：
所述中繼設備從休眠狀態按第三週期週期性喚醒，在喚醒時檢測是否有第四前導碼；
若檢測到第四前導碼，則所述中繼設備接收所述第一上行資料幀。
優選的，所述中繼設備接收所述基地台發送的第一下行資料幀的步驟包括：
所述中繼設備從休眠狀態按照所述第一週期週期性喚醒，在喚醒時接收所述基地台發送的第一下行資料幀。
優選的，所述中繼設備向所述基地台發送第二上行資料幀的步驟包括：
所述中繼設備判斷所述終端是否在預置的第一資訊集合中；
若在，則所述中繼設備向所述基地台發送所述第二上行資料幀。
優選的，所述中繼設備接收所述基地台發送的第一信標幀的步驟包括：
所述中繼設備從休眠狀態按照第二週期週期性喚醒，在喚醒時接收所述基地台發送的第一信標幀。
優選的，所述中繼設備接收所述基地台發送的第三下行資料幀的步驟包括：
所述中繼設備在所述終端發送所述第一上行資料幀之後的第一接收窗口內，接收所述基地台發送的第三下行資料幀；
所述中繼設備向所述終端發送所述第三下行資料幀的步驟包括：
所述中繼設備在所述終端發送所述第一上行資料幀之後的第二接收窗口內，向所述終端發送所述第三下行資料幀。
本發明實施例還公開了一種終端與基地台的通信方法，包括：
終端向中繼設備發送第一上行資料幀，所述第一上行資料幀包括第四前導碼以及第一週期的長度資訊；
所述終端接收所述中繼設備發送的第二下行資料幀，所述第二下行資料幀包括第一前導碼；所述第一前導碼的長度資訊由所述中繼設備根據所述第一週期的長度資訊與第一時間長度資訊確定，所述第一時間長度資訊為第三前導碼的長度資訊加上第二時間長度資訊；若所述第一週期的長度資訊大於所述第一時間長度資訊，則所述第一前導碼的長度資訊為所述第三前導碼的長度資訊；若所述第一週期的長度資訊不大於所述第一時間長度資訊，則所述第一前導碼的長度資訊為第三時間長度資訊，所述第三時間長度資訊為所述第一週期的長度資訊減去所述第二時間長度資訊。
優選的，還包括：
所述終端接收所述中繼設備發送的第三下行資料幀。
優選的，所述終端接收所述中繼設備發送的第二下行資料幀的步驟包括：
所述終端從休眠狀態按照第一週期週期性喚醒，在喚醒時檢測是否存在有第一前導碼；
若檢測到第一前導碼，則所述終端接收所述第二下行資料幀。
優選的，所述終端接收所述中繼設備發送的第三下行資料幀的步驟包括：
所述終端在發送所述第一上行資料幀之後的第二接收窗口內，接收所述中繼設備發送的第三下行資料幀。
本發明實施例還公開了一種基於中繼設備的通信方法，包括：
中繼設備接收基地台發送的第一信標幀，所述第一信標幀包括第一同步時間資訊；
所述中繼設備在接收到所述第一信標幀並經過第五時間長度資訊後，向所述終端發送所述第二信標幀；所述第二信標幀包括第二同步時間資訊，所述第二同步時間資訊為所述第一同步時間資訊加上第四時間長度資訊，所述第五時間長度資訊為第四時間長度資訊減去信標幀傳輸時長資訊；
所述中繼設備接收所述基地台發送的第一下行資料幀；
所述中繼設備在接收到所述第一下行資料幀並經過所述第四時間長度資訊後，向所述終端發送所述第一下行資料幀。
優選的，還包括：
所述中繼設備接收所述終端發送的第一上行資料幀，所述第一上行資料幀包含第四前導碼；
所述中繼設備向所述基地台發送第二上行資料幀，所述第二上行資料幀包含第二前導碼，所述第二前導碼不大於所述第四前導碼；
所述中繼設備接收所述基地台發送的第三下行資料幀；
所述中繼設備向所述終端發送所述第三下行資料幀。
優選的，所述中繼設備接收所述基地台發送的第一信標幀的步驟包括：
所述中繼設備從休眠狀態按照第二週期週期性喚醒，在喚醒時接收所述基地台發送的第一信標幀；由所述中繼設備發送的第二信標幀，由所述終端從休眠狀態按照第二週期週期性喚醒時接收；所述中繼設備的喚醒時刻與所述終端的喚醒時刻相差所述第五時間長度資訊。
優選的，所述中繼設備接收所述基地台發送的第一下行資料幀的步驟包括：
所述中繼設備從休眠狀態按照第一週期週期性喚醒，在喚醒時接收所述基地台發送的第一下行資料幀；由所述中繼設備發送的第一下行資料幀，由所述終端從休眠狀態按照所述第一週期週期性喚醒時接收，所述中繼設備的喚醒時刻與所述終端的喚醒時刻相差所述第四時間長度資訊。
優選的，所述中繼設備接收所述終端發送的第一上行資料幀的步驟包括：
所述中繼設備從休眠狀態按第三週期週期性喚醒，在喚醒時檢測是否有第四前導碼；
若檢測到第四前導碼，則所述中繼設備接收所述第一上行資料幀。
優選的，所述中繼設備向所述基地台發送第二上行資料幀的步驟包括：
所述中繼設備判斷所述終端是否在預置第一資訊集合中；
若在，則所述中繼設備向所述基地台發送所述第二上行資料幀。
優選的，所述中繼設備接收所述基地台發送的第三下行資料幀的步驟包括：
所述中繼設備在所述終端發送所述第一上行資料幀之後的第一接收窗口內，接收所述基地台發送的第三下行資料幀；
所述中繼設備向所述終端發送所述第三下行資料幀的步驟包括：
所述中繼設備在所述終端發送所述第一上行資料幀之後的第二接收窗口內，將所述第三下行資料幀發送至所述終端。
本發明實施例還公開了一種終端與基地台的通信方法，包括：
終端接收中繼設備發送的第二信標幀，所述第二信標幀由所述中繼設備在接收到第一信標幀並經過第五時間長度資訊後發送；所述第一信標幀包括第一同步時間資訊，所述第二信標幀包括第二同步時間資訊，所述第二同步時間資訊為所述第一同步時間資訊加上第四時間長度資訊；
所述終端接收所述中繼設備發送的第一下行資料幀；所述第一下行資料幀由所述基地台發送至所述中繼設備，由所述中繼設備在接收到所述第一下行資料幀並經過第四時間長度資訊後發送。
優選的，還包括：
所述終端向所述中繼設備發送第一上行資料幀，所述第一上行資料幀包含第四前導碼；
所述終端接收所述中繼設備發送的第三下行資料幀；所述第三下行資料幀由所述基地台根據所述中繼設備發送的第二上行資料幀產生，所述第二上行資料幀包含第二前導碼，所述第二前導碼不大於所述第四前導碼，所述第二上行資料幀由所述中繼設備根據所述終端發送的所述第一上行資料幀產生。
優選的，所述終端接收中繼設備發送的第二信標幀的步驟包括：
所述終端從休眠狀態按照第二週期週期性喚醒，在喚醒時接收所述中繼設備發送的第二信標幀。
優選的，所述終端接收所述中繼設備發送的第一下行資料幀的步驟包括：
所述終端從休眠狀態按照第一週期週期性喚醒，在喚醒時接收所述中繼設備發送的第一下行資料幀；所述第一下行資料幀由所述基地台發送，由所述中繼設備從休眠狀態按照所述第一週期週期性喚醒時接收；所述中繼設備的喚醒時刻與所述終端的喚醒時刻相差所述第四時間長度資訊。
優選的，所述終端接收所述中繼設備發送的第三下行資料幀的步驟包括：
所述終端在發送所述第一上行資料幀之後的第二接收窗口內，接收所述中繼設備發送的第三下行資料幀。
本發明實施例還公開了一種基於中繼設備的通信裝置，包括：
位於中繼設備的第一上行資料幀接收模組，用於接收終端發送的第一上行資料幀，所述第一上行資料幀包括第一週期的長度資訊；
位於所述中繼設備的第一下行資料幀接收模組，用於接收基地台發送的第一下行資料幀，所述第一下行資料幀包括第二前導碼；
位於所述中繼設備的第一前導碼長度確定模組，用於根據所述第一週期的長度資訊和第一時間長度資訊確定第一前導碼的長度資訊，所述第一時間長度資訊為第三前導碼的長度資訊加上第二時間長度資訊；
位於所述中繼設備的第一長度設置模組，用於若所述第一週期的長度資訊大於所述第一時間長度資訊，則設置所述第一前導碼的長度資訊為所述第三前導碼的長度資訊；
位於所述中繼設備的第二長度設置模組，用於若所述第一週期的長度資訊不大於所述第一時間長度資訊，則設置所述第一前導碼的長度資訊為第三時間長度資訊，所述第三時間長度資訊為所述第一週期的長度資訊減去所述第二時間長度資訊；
位於所述中繼設備的第一下行資料幀發送模組，用於向所述終端發送第二下行資料幀，所述第二下行資料幀包括所述第一前導碼；所述第一前導碼的長度資訊不小於所述第二前導碼的長度資訊；所述第二前導碼的長度資訊不大於所述第三前導碼的長度資訊。
優選的，還包括：
位於所述中繼設備的前導碼獲取模組，用於獲取預置的第三前導碼。
優選的，還包括：
位於所述中繼設備的第一信標幀接收模組，用於接收所述基地台發送的第一信標幀，所述第一信標幀用於時間校正處理。
優選的，所述第一上行資料幀包括第一模式標識；所述的裝置還包括：
位於所述中繼設備的第一模式確定模組，用於根據所述第一模式標識確定所述終端運行在第一模式。
優選的，還包括：
位於所述中繼設備的第一上行資料幀發送模組，用於向所述基地台發送第二上行資料幀，所述第二上行資料幀包含第二前導碼；
位於所述中繼設備的第二下行資料幀接收模組，用於接收所述基地台發送的第三下行資料幀；
位於所述中繼設備的第二下行資料幀發送模組，用於向所述終端發送所述第三下行資料幀。
優選的，所述第一上行資料幀接收模組包括：
第一喚醒檢測子模組，用於從休眠狀態按第三週期週期性喚醒，在喚醒時檢測是否有第四前導碼；
第一上行資料幀接收子模組，用於若檢測到第四前導碼，則接收所述第一上行資料幀。
優選的，所述第一下行資料幀接收模組包括：
第一下行資料幀接收子模組，用於從休眠狀態按照所述第一週期週期性喚醒，在喚醒時接收所述基地台發送的第一下行資料幀。
優選的，所述第一上行資料幀發送模組包括：
第一終端判斷子模組，用於判斷所述終端是否在預置的第一資訊集合中；
第一上行資料幀發送子模組，用於若所述終端在預置的第一資訊集合中，則向所述基地台發送所述第二上行資料幀。
優選的，所述第一信標幀接收模組包括：
第一信標幀接收子模組，用於從休眠狀態按照第二週期週期性喚醒，在喚醒時接收所述基地台發送的第一信標幀。
優選的，所述第二下行資料幀接收模組包括：
第二下行資料幀接收子模組，用於在所述終端發送所述第一上行資料幀之後的第一接收窗口內，接收所述基地台發送的第三下行資料幀；
所述第二下行資料幀發送模組包括：
第二下行資料幀發送子模組，用於在所述終端發送所述第一上行資料幀之後的第二接收窗口內，向所述終端發送所述第三下行資料幀。
本發明實施例還公開了一種終端與基地台的通信裝置，包括：
位於終端的第一上行資料幀發送模組，用於向中繼設備發送第一上行資料幀，所述第一上行資料幀包括第四前導碼以及第一週期的長度資訊；
位於所述終端的第一下行資料幀接收模組，用於接收所述中繼設備發送的第二下行資料幀，所述第二下行資料幀包括第一前導碼；所述第一前導碼的長度資訊由所述中繼設備根據所述第一週期的長度資訊與第一時間長度資訊確定，所述第一時間長度資訊為第三前導碼的長度資訊加上第二時間長度資訊；若所述第一週期的長度資訊大於所述第一時間長度資訊，則所述第一前導碼的長度資訊為所述第三前導碼的長度資訊；若所述第一週期的長度資訊不大於所述第一時間長度資訊，則所述第一前導碼的長度資訊為第三時間長度資訊，所述第三時間長度資訊為所述第一週期的長度資訊減去所述第二時間長度資訊。
優選的，還包括：
位於所述終端的第二下行資料幀接收模組，用於接收所述中繼設備發送的第三下行資料幀。
優選的，所述第一下行資料幀接收模組包括：
第一喚醒檢測子模組，用於從休眠狀態按照第一週期週期性喚醒，在喚醒時檢測是否存在有第一前導碼；
第一下行資料幀接收子模組，用於若檢測到第一前導碼，則接收所述第二下行資料幀。
優選的，所述第二下行資料幀接收模組包括：
第二下行資料幀接收子模組，用於在發送所述第一上行資料幀之後的第二接收窗口內，接收所述中繼設備發送的第三下行資料幀。
本發明實施例還公開了一種基於中繼設備的通信裝置，包括：
位於中繼設備的第二信標幀接收模組，用於接收基地台發送的第一信標幀，所述第一信標幀包括第一同步時間資訊；
位於所述中繼設備的第一信標幀發送模組，用於在接收到所述第一信標幀並經過第五時間長度資訊後，向所述終端發送所述第二信標幀；所述第二信標幀包括第二同步時間資訊，所述第二同步時間資訊為所述第一同步時間資訊加上第四時間長度資訊，所述第五時間長度資訊為第四時間長度資訊減去信標幀傳輸時長資訊；
位於所述中繼設備的第三下行資料幀接收模組，用於接收所述基地台發送的第一下行資料幀；
位於所述中繼設備的第三下行資料幀發送模組，用於在接收到所述第一下行資料幀並經過所述第四時間長度資訊後，向所述終端發送所述第一下行資料幀。
優選的，還包括：
位於所述中繼設備的第二上行資料幀接收模組，用於接收所述終端發送的第一上行資料幀，所述第一上行資料幀包含第四前導碼；
位於所述中繼設備的第二上行資料幀發送模組，用於向所述基地台發送第二上行資料幀，所述第二上行資料幀包含第二前導碼，所述第二前導碼不大於所述第四前導碼；
位於所述中繼設備的第四下行資料幀接收模組，用於接收所述基地台發送的第三下行資料幀，
位於所述中繼設備的第四下行資料幀發送模組，用於向所述終端發送所述第三下行資料幀。
優選的，所述第二信標幀接收模組包括：
第二信標幀接收子模組，用於從休眠狀態按照第二週期週期性喚醒，在喚醒時接收所述基地台發送的第一信標幀；由所述中繼設備發送的第二信標幀，由所述終端從休眠狀態按照第二週期週期性喚醒時接收；所述中繼設備的喚醒時刻與所述終端的喚醒時刻相差所述第五時間長度資訊。
優選的，所述第三下行資料幀接收模組包括：
第三下行資料幀接收子模組，用於從休眠狀態按照第一週期週期性喚醒，在喚醒時接收所述基地台發送的第一下行資料幀；由所述中繼設備發送的第一下行資料幀，由所述終端從休眠狀態按照所述第一週期週期性喚醒時接收，所述中繼設備的喚醒時刻與所述終端的喚醒時刻相差所述第四時間長度資訊。
優選的，所述第二上行資料幀接收模組包括：
第二喚醒檢測子模組，用於從休眠狀態按第三週期週期性喚醒，在喚醒時檢測是否有第四前導碼；
第二上行資料幀接收子模組，用於若檢測到第四前導碼，則接收所述第一上行資料幀。
優選的，所述第二上行資料幀發送模組包括：
第二終端判斷子模組，用於判斷所述終端是否在預置第一資訊集合中；
第二上行資料幀發送子模組，用於若所述終端在預置的第一資訊集合中，則向所述基地台發送所述第二上行資料幀。
優選的，所述第四下行資料幀接收模組包括：
第四下行資料幀接收子模組，用於在所述終端發送所述第一上行資料幀之後的第一接收窗口內，接收所述基地台發送的第三下行資料幀；
所述第四下行資料幀發送模組包括：
第四下行資料幀發送子模組，用於在所述終端發送所述第一上行資料幀之後的第二接收窗口內，向所述終端發送所述第三下行資料幀。
本發明實施例還公開了一種終端與基地台的通信裝置，包括：
位於終端的第一信標幀接收模組，用於接收中繼設備發送的第二信標幀，所述第二信標幀由所述中繼設備在接收到第一信標幀並經過第五時間長度資訊後發送；所述第一信標幀包括第一同步時間資訊，所述第二信標幀包括第二同步時間資訊，所述第二同步時間資訊為所述第一同步時間資訊加上第四時間長度資訊；
位於所述終端的第三下行資料幀接收模組，用於接收所述中繼設備發送的第一下行資料幀；所述第一下行資料幀由所述基地台發送至所述中繼設備，由所述中繼設備在接收到所述第一下行資料幀並經過第四時間長度資訊後發送。
優選的，還包括：
位於所述終端的第二上行資料幀發送模組，用於向所述中繼設備發送第一上行資料幀，所述第一上行資料幀包含第四前導碼；
位於所述終端的第四下行資料幀接收模組，用於接收所述中繼設備發送的第三下行資料幀；所述第三下行資料幀由所述基地台根據所述中繼設備發送的第二上行資料幀產生所述第二上行資料幀包含第二前導碼，所述第二前導碼不大於所述第四前導碼，所述第二上行資料幀由所述中繼設備根據所述終端發送的所述第一上行資料幀產生。
優選的，所述第一信標幀接收模組包括：
第一信標幀接收子模組，用於從休眠狀態按照第二週期週期性喚醒，在喚醒時接收所述中繼設備發送的第二信標幀。
優選的，所述第三下行資料幀接收模組包括：
第三下行資料幀接收子模組，用於從休眠狀態按照第一週期週期性喚醒，在喚醒時接收所述中繼設備發送的第一下行資料幀；所述第一下行資料幀由所述基地台發送，由所述中繼設備從休眠狀態按照所述第一週期週期性喚醒時接收；所述中繼設備的喚醒時刻與所述終端的喚醒時刻相差所述第四時間長度資訊。
優選的，所述第四下行資料幀接收模組包括：
第四下行資料幀接收子模組，用於在發送所述第一上行資料幀之後的第二接收窗口內，接收所述中繼設備發送的第三下行資料幀。
本發明實施例還公開了一種裝置，包括：
一個或多個處理器；和
其上儲存有指令的一個或多個機器可讀媒體，當由所述一個或多個處理器執行時，使得所述裝置執行如上所述的一個或多個的方法。
本發明實施例還公開了一個或多個機器可讀媒體，其上儲存有指令，當由一個或多個處理器執行時，使得所述處理器執行如上所述的一個或多個的方法。
本發明實施例包括以下優點：
在本發明實施例中，中繼設備可以接收基地台發送的第一下行資料幀，中繼設備可以根據第一下行資料幀向終端發送第二下行資料幀。第二下行資料幀可以包括第一前導碼，第一前導碼為長前導碼。中繼設備可以透過在第二下行資料幀中設置長前導碼的方式，來喚醒終端，在保障終端省電的情況下，確保終端能夠透過長前導碼喚醒，並且在脈衝時槽收到來自基地台的下行資料幀。
為使本發明的上述目的、特徵和優點能夠更加明顯易懂，下面結合附圖和具體實施方式對本發明作進一步詳細的說明。
LoRa網路包括終端節點、基地台節點(Gateway)和伺服器。終端具有LoRa網路連接能力，並存取該LoRa網路。根據該LoRa網路所配置的應用場景的不同，該終端可以包括不同的電子設備，比如，在該LoRa網路應用於城市管理中時，該終端可以包括智慧電錶；在該LoRa網路應用於數位家庭中時，該終端可以包括各種智慧家電等等。
終端的工作模式包括：Class A模式、Class B模式、Class C模式。
Class A模式的終端採用ALOHA協議按需上報資料。在每次上行後都會緊跟兩個短暫的下行接收窗口，以此實現雙向傳輸。這種操作是最省電的。
Class B模式的終端允許更多的接收窗口，Class B的終端可以在Class A終端隨機上行後的接收窗口之外，在可預見的時間內開啟接收窗口，該窗口稱為脈衝時槽(Ping-slot)。伺服器在該接收窗口發送的下行資料幀稱之為脈衝幀(Ping幀)。為了讓終端可以在指定時間打開接收窗口，終端需要從基地台接收時間同步的信標幀。這樣伺服器也就可以獲知終端設備的所有接收窗口的時刻。
Class C模式的終端基本是一直打開著接收窗口，只在發送時短暫關閉。Class C的終端會比Class A和Class B更加耗電。
基地台，在LoRa網路中又稱為閘道(Gateway)或者集中器，具有無線連接彙聚功能，包括終端提供存取LoRa網路的入口，對來自伺服器或終端的資料進行轉發，實現該終端與該伺服器之間的資料互動。當然，基地台也能夠與處於該基地台的信號覆蓋範圍內的其它基地台透過傳輸無線幀的方式進行資料互動。
伺服器可以包括一個伺服器或者伺服器集群，用於根據從基地台或終端獲取到的資料進行業務處理，以及對該基地台或該終端的工作模式和工作狀態進行控制。
本發明實施例的核心構思之一在於，在終端和基地台之間設置Class B模式中繼設備，透過Class B模式LoRa中繼設備建立終端與基地台之間的通信。中繼設備也可以按照LoRa協議選用Class A模式、Class B模式、Class C模式中的一種。本發明實施例中，中繼設備採用Class B模式，相比於採用Class C模式，可以使得中繼設備更加省電。
以下從中繼設備的角度介紹本發明實施例中，一種終端入網後的通信過程。
參照圖1，示出了本發明的一種基於中繼設備的通信方法實施例一的步驟流程圖，具體可以包括如下步驟：
步驟101，中繼設備接收終端發送的第一上行資料幀，所述第一上行資料幀包括第一週期的長度資訊；
在本發明實施例中，中繼設備運行在Class B模式，終端也運行在Class B模式。
終端透過中繼設備入網後，可以向中繼設備發送第一上行資料幀，該第一上行資料幀可以包括第一週期的長度資訊。該第一上行資料幀可以包括脈衝時槽資訊請求(PingSlotInfoReq)命令。第一週期的長度資訊可以包含在脈衝時槽資訊請求命令中。第一週期是指運行在Class B模式的終端與基地台約定，在可預見的時間由基地台下發第一下行資料幀的週期。基地台按照第一週期，週期性打開時間窗口，在該時間窗口發送第一下行資料幀，該時間窗口稱為脈衝時槽(Ping-Slot)。
在本發明實施例中，長度資訊可以為時長。
在本發明實施例中，第一上行資料幀還可以包括第一模式標識；所述的方法還可以包括：所述中繼設備根據所述第一模式標識確定所述終端運行在第一模式。
第一模式標識是指Class B模式標識，中繼設備在接收到第一上行資料幀後，可以根據第一模式標識確定終端運行在第一模式。第一模式標識(Class B模式標識)為幀頭(FHDR)的幀控制位元(FCtrl)中的一個比特標識。如果ClassB標識的值置1，則表示終端為第一模式。
在本發明實施例中，所述步驟101可以包括：
所述中繼設備從休眠狀態按第三週期週期性喚醒，在喚醒時檢測是否有第四前導碼；若檢測到第四前導碼，則所述中繼設備接收所述第一上行資料幀。
在本發明實施例中，第四前導碼是長前導碼，長前導碼是相對標準前導碼而言的，標準前導碼是按LoRaWAN協議規定的標準格式的前導碼。長前導碼是指在相同的展頻因子下，符號數比標準前導碼要多的前導碼。例如在展頻因子為10時，符號數(Symbol)個數大於252。長前導碼可以用來喚醒中繼設備。同樣的，長前導碼也可以用來喚醒終端。
前導碼的長度可以包括時長。標準前導碼包含的符號數目是固定的，總時長較短。
為了節省耗電量，運行在Class B模式的中繼設備和運行在Class B模式的終端可以進入間歇性的休眠狀態。第三週期是指終端定時喚醒，並發送第一上行資料幀的週期。終端可以按照第三週期週期性喚醒，在喚醒時發送第一上行資料幀。中繼設備也可以按照第三週期週期性喚醒，在喚醒時接收第一上行資料幀。第三週期的長度可以根據中繼設備需要節省電量的實際需求來確定。
在本發明實施例中，所述第四前導碼的長度大於或等於第三週期的長度。
第四前導碼的一個目的是激活休眠的無線接收者。比如接收者的休眠週期是4秒，那第四前導碼的長度至少要有4秒。在本發明實施例中，只有第一上行資料幀中包含第四前導碼。
在本發明實施例中，所述的方法還可以包括：所述中繼設備接收所述基地台發送的第一信標幀，所述第一信標幀用於時間校正處理。
對於運行在Class B模式的終端，需要透過信標Beacon幀與基地台進行時間同步。首先基地台向中繼設備發送第一信標幀，第一信標幀中包含第一同步時間資訊。中繼設備在接收到第一信標幀之後，可以採用第一時間資訊對中繼設備自身的系統時間進行校正。
具體的，所述中繼設備接收所述基地台發送的第一信標幀的步驟可以包括：
所述中繼設備從休眠狀態按照第二週期週期性喚醒，在喚醒時接收所述基地台發送的第一信標幀。
第二週期是指運行在Class B模式的終端與基地台約定的，接發信標幀的週期。基地台會按照第二週期週期性發送第一信標幀，中繼設備可以從休眠狀態按照第二週期週期性喚醒，在喚醒時接收第一信標幀。
在本發明實施例中，所述的方法還可以包括：
所述中繼設備向所述基地台發送第二上行資料幀，所述第二上行資料幀包含第二前導碼；所述中繼設備接收所述基地台發送的第三下行資料幀；所述中繼設備向所述終端發送所述第三下行資料幀。
在本發明實施例中，中繼設備可以根據第一上行資料幀，向基地台發送第二上行資料幀。第一上行資料幀可以包括第四前導碼，中繼設備可以將第一上行資料幀中的第四前導碼替換為第二前導碼，得到第二上行資料幀。第二前導碼是指標準前導碼，因此第四前導碼的長度要比第二前導碼的長度長。
基地台在接收到第二上行資料幀後，向中繼設備發送第三下行資料幀；中繼設備可以以第一模式接收基地台發送的第三下行資料幀；然後中繼設備可以以第一模式向終端發送第三下行資料幀。
在本發明實施例中，終端在每發送一個第一上行資料幀之後，都會打開兩個時間窗口，包括第一接收窗口(RX1，Reception Window)和第二接收窗口(RX2，Reception Window)。
具體的，所述中繼設備向所述基地台發送第二上行資料幀的步驟可以包括：
所述中繼設備判斷所述終端是否在預置的第一資訊集合中；若所述終端在預置的第一資訊集合中，則所述中繼設備向所述基地台發送所述第二上行資料幀。
第一資訊集合中記錄有多個終端的終端標識，終端標識可以是終端擴展唯一標識符(Device Extended Unique Identifier, DevEUI)。第一資訊集合也可以是第一白名單。中繼設備從第二上行資料幀中提取出終端標識，然後在第一資訊集合中查找是否有與提取出的終端標識匹配的終端標識，若第一資訊集合中有與提取出的終端標識匹配的終端標識，則判斷允許將該終端的第二上行資料幀發送至基地台。中繼設備可以透過帶外的方式獲取第一資訊集合。帶外方式可以是中繼設備在出廠時預置的方式。中繼設備可以在出廠的時候，預置第一資訊集合。
具體的，所述中繼設備接收所述基地台發送的第三下行資料幀的可以步驟包括：
所述中繼設備在所述終端發送所述第一上行資料幀之後的第一接收窗口內，接收所述基地台發送的第三下行資料幀。
具體的，所述中繼設備向所述終端發送所述第三下行資料幀的步驟可以包括：
所述中繼設備在所述終端發送所述第一上行資料幀之後的第二接收窗口內，向所述終端發送所述第三下行資料幀。
步驟102，所述中繼設備接收基地台發送的第一下行資料幀，所述第一下行資料幀包括第二前導碼；
在本發明實施例中，第一下行資料幀是指基地台在可預見的時間窗口下發的下行資料幀，稱為脈衝幀(Ping幀)。
在本發明實施例中，所述步驟102可以包括：
所述中繼設備從休眠狀態按照所述第一週期週期性喚醒，在喚醒時接收所述基地台發送的第一下行資料幀。
第一週期即基地台下發第一下行資料幀的週期。
步驟103，所述中繼設備根據所述第一週期的長度資訊和第一時間長度資訊確定第一前導碼的長度資訊，所述第一時間長度資訊為第三前導碼的長度資訊加上第二時間長度資訊；
在本發明實施例中，第一週期可以是脈衝時槽週期(Ping-Slot Periodicity)。第一週期的長度資訊為該終端的一個脈衝時槽的開始時間到下一個脈衝時槽的開始時間之間的長度資訊。
第一時間長度資訊為第三前導碼的長度資訊加上一個脈衝時槽的長度資訊的總和。
第三前導碼是長前導碼。第三前導碼可以是中繼設備向終端發送第二下行資料幀中所使用到的預設長前導碼。例如，第三前導碼的長度資訊可以設置為2秒。
第二時間長度資訊可以是一個脈衝時槽(Ping-Slot)的長度資訊。例如，如果脈衝時槽的長度資訊設置為30毫秒，則第一時間長度資訊為2秒30毫秒，即第三前導碼的長度資訊和脈衝時槽長度資訊的總和。
在本發明實施例中，所述的方法還可以包括：所述中繼設備獲取預置的第三前導碼。
中繼設備預置有第三前導碼。中繼設備可以透過帶外的方式獲取第三前導碼。帶外方式可以是中繼設備在出廠時預置的方式。中繼設備可以在出廠的時候，預置第三前導碼資訊。
步驟104，若所述第一週期的長度資訊大於所述第一時間長度資訊，則所述中繼設備設置所述第一前導碼的長度資訊為所述第三前導碼的長度資訊；
第一前導碼是長前導碼，是中繼設備發送的第二下行資料幀中的前導碼。
如果脈衝時槽週期的長度資訊大於第三前導碼的長度資訊加上一個脈衝時槽的長度資訊的總和，則表示第二下行資料幀的前導碼的長度資訊可以設置為第三前導碼的長度資訊，而且此設置不會導致佔用脈衝時槽時長的情況。這樣可以保障終端既可以透過長前導碼來喚醒，又可以保證脈衝時槽(Ping-Slot)不會被前導碼所佔用。保證終端可以在省電模式下的休眠狀態準確地喚醒並且接受下行資料幀。
可選地，當脈衝時槽週期的長度資訊大於第三前導碼的長度資訊加上一個脈衝時槽的長度資訊的總和時，中繼設備也可以將第一前導碼的長度資訊設置為大於第三前導碼的長度資訊的一個值。但是第一前導碼設置的長度資訊必須確保第一前導碼的長度資訊加上脈衝時槽的長度資訊的總和不大於第一週期的長度資訊。
步驟105，若所述第一週期的長度資訊不大於所述第一時間長度資訊，則所述中繼設備設置所述第一前導碼的長度資訊為第三時間長度資訊，所述第三時間長度資訊為所述第一週期的長度資訊減去所述第二時間長度資訊；
具體的，如果脈衝時槽週期的長度資訊不大於第三前導碼的長度資訊加上一個脈衝時槽的長度資訊的總和，說明如果第一前導碼的長度資訊設置為第三前導碼的長度資訊時，會佔用脈衝時槽的時長。因此，為了避免這種問題，如果脈衝時槽週期的長度資訊不大於第三前導碼的長度資訊加上一個脈衝時槽的時間總和時，第一前導碼的長度資訊可設置為第三前導碼的長度資訊減去脈衝時槽的長度資訊。這樣可以保障第一前導碼設置的長度不會佔用脈衝時槽的時長，確保終端能夠透過脈衝時槽收到第二下行資料幀。
舉例說明，第二時間長度資訊為脈衝時槽的長度資訊，可選的，脈衝時槽的時長資訊可以設置為30ms。第三前導碼的長度資訊為2s。因此，第一時間長度資訊為2.03s(2s+30ms)。
若第一週期的長度大於2.03s，則將第一前導碼的長度設置為2s；若第一週期的長度不大於2.03s，則將第一前導碼的長度設置為第一週期的長度減去30ms。
步驟106，所述中繼設備向所述終端發送第二下行資料幀；所述第二下行資料幀包括所述第一前導碼；所述第一前導碼的長度資訊不小於所述第二前導碼的長度資訊；所述第二前導碼的長度資訊不大於所述第三前導碼的長度資訊。
在本發明實施例中，中繼設備可以接收基地台發送的第一下行資料幀，中繼設備可以根據第一下行資料幀向終端發送第二下行資料幀。第二下行資料幀可以包括第一前導碼，第一前導碼為長前導碼。中繼設備可以透過在第二下行資料幀中設置長前導碼的方式，來喚醒終端，在保障終端省電的情況下，確保終端能夠透過長前導碼喚醒，並且在脈衝時槽收到來自基地台的下行資料幀。
以下從終端的角度介紹本發明實施例中，終端入網後的通信過程。
參照圖2，示出了本發明的一種終端與基地台的通信方法實施例一的步驟流程圖，具體可以包括如下步驟：
步驟201，終端向中繼設備發送第一上行資料幀，所述第一上行資料幀包括第四前導碼以及第一週期的長度資訊；
在本發明實施例中，中繼設備運行在Class B模式，終端也運行在Class B模式。
終端透過中繼設備入網後，可以向中繼設備發送第一上行資料幀，該第一上行資料幀可以包括第一週期的長度資訊。第一週期是指運行在Class B模式的終端與基地台約定，在可預見的時間由基地台下發第一下行資料幀的週期。基地台按照第一週期，週期性打開時間窗口，在該時間窗口發送第一下行資料幀，該時間窗口稱為脈衝時槽(Ping-Slot)。
在本發明實施例中，長度資訊可以為時長。
第四前導碼是長前導碼。長前導碼是相對標準前導碼而言的，標準前導碼是按LoRaWAN協議規定的標準格式的前導碼。長前導碼是指在相同的展頻因子下，符號數比標準前導碼要多的前導碼。例如在展頻因子為10時，符號數(Symbol)個數大於252。長前導碼可以用來喚醒中繼設備。同樣的，長前導碼也可以用來喚醒終端。
步驟202，所述終端接收所述中繼設備發送的第二下行資料幀，所述第二下行資料幀包括第一前導碼；所述第一前導碼的長度資訊由所述中繼設備根據所述第一週期的長度資訊與第一時間長度資訊確定，所述第一時間長度資訊為第三前導碼的長度資訊加上第二時間長度資訊；若所述第一週期的長度資訊大於所述第一時間長度資訊，則所述第一前導碼的長度資訊為所述第三前導碼的長度資訊；若所述第一週期的長度資訊不大於所述第一時間長度資訊，則所述第一前導碼的長度資訊為第三時間長度資訊，所述第三時間長度資訊為所述第一週期的長度資訊減去所述第二時間長度資訊。
第一前導碼是長前導碼，是中繼設備發送的第二下行資料幀中的前導碼。第一週期可以是脈衝時槽週期(Ping-Slot Periodicity)。第一週期的長度資訊為該終端的一個脈衝時槽的開始時間到下一個脈衝時槽的開始時間之間的長度資訊。第一時間長度資訊為第三前導碼的長度資訊加上一個脈衝時槽的長度資訊的總和。
第二時間長度資訊可以是一個脈衝時槽(Ping-Slot)的長度資訊。
第三前導碼是長前導碼，第三前導碼可以是中繼設備向終端發送第二下行資料幀中所使用到的預設長前導碼。
如果脈衝時槽週期的長度資訊大於第三前導碼的長度資訊加上一個脈衝時槽的長度資訊的總和，則表示第二下行資料幀的前導碼的長度資訊可以設置為第三前導碼的長度資訊，而且此設置不會導致佔用脈衝時槽時長的情況。這樣可以保障終端既可以透過長前導碼來喚醒，又可以保證脈衝時槽(Ping-Slot)不會被前導碼所佔用。保證終端可以在省電模式下的休眠狀態準確地喚醒並且接受下行資料。
可選地，當脈衝時槽週期的長度資訊大於第三前導碼的長度資訊加上一個脈衝時槽的長度資訊的總和時，中繼設備也可以將第一前導碼的長度資訊設置為大於第三前導碼的長度資訊的一個值。但是第一前導碼設置的長度資訊必須確保第一前導碼的長度資訊加上脈衝時槽的長度資訊的總和不大於第一週期的長度資訊。
如果脈衝時槽週期的長度資訊不大於第三前導碼的長度資訊加上一個脈衝時槽的長度資訊的總和時，說明如果第一前導碼的長度資訊設置為第三前導碼的長度資訊時，會佔用脈衝時槽的時長。因此，為了避免這種問題，如果脈衝時槽週期的長度資訊不大於第三前導碼的長度資訊加上一個脈衝時槽的時間總和時，第一前導碼的長度資訊可設置為第三前導碼的長度資訊減去脈衝時槽的長度資訊。這樣可以保障第一前導碼設置的長度不會佔用脈衝時槽的時長，確保終端能夠透過脈衝時槽收到第二下行資料幀。
在本發明實施例中，所述步驟202可以包括：
所述終端從休眠狀態按照第一週期週期性喚醒，在喚醒時檢測是否存在有第一前導碼；若檢測到第一前導碼，則所述終端接收所述第二下行資料幀。
在本發明實施例中，所述的方法還可以包括：所述終端接收所述中繼設備發送的第三下行資料幀。
中繼設備可以根據第一上行資料幀，向基地台發送第二上行資料幀。第一上行資料幀可以包括第四前導碼。中繼設備可以將第一上行資料幀中的第四前導碼替換為第二前導碼，得到第二上行資料幀。基地台在收到第二上行資料幀後，產生第三下行資料幀，然後基地台向中繼設備發送第三下行資料幀。最後中繼設備將第三下行資料幀發送給終端。
具體的，所述終端接收所述中繼設備發送的第三下行資料幀的步驟包括：
所述終端在發送所述第一上行資料幀之後的第二接收窗口(RX2 Reception Window)內，接收所述中繼設備發送的第三下行資料幀。
終端在發送第一上行資料幀之後打開兩個接收窗口，包括第一接收窗口(RX1 Reception Window)_和第二接收窗口。基地台會在終端發送第一上行資料幀之後的第一接收窗口，向中繼設備發送第三下行資料幀。中繼設備會在終端發送第一上行資料幀之後的第二接收窗口，向終端發送第三下行資料幀。
中繼設備可以透過兩個接收窗口，依次接收基地台的第三下行資料幀以及把第三下行資料幀發送給終端，可以儘量利用LoRaWAN協議規定的原有標準和設計，獲得儘量大的相容性。
在本發明實施例中，中繼設備可以接收基地台發送的第一下行資料幀，中繼設備可以根據第一下行資料幀向終端發送第二下行資料幀。第二下行資料幀包括第一前導碼，第一前導碼為長前導碼。中繼設備可以透過在第二下行資料幀中設置長前導碼的方式，來喚醒終端，在保障終端省電的情況下，確保終端能夠透過長前導碼喚醒，並且在脈衝時槽收到來自基地台的下行資料幀。
以上兩個實施例分別從中繼設備和終端的角度介紹了，中繼設備在接收到基地台的第一下行資料幀後，可以向終端發送包括長前導碼的第二下行資料幀的方案。
以下從中繼設備的角度介紹本發明實施例中另一種終端入網後的通信過程。
參照圖3，示出了本發明的一種基於中繼設備的通信方法實施例二的步驟流程圖，具體可以包括如下步驟：
步驟301，中繼設備接收基地台發送的第一信標幀，所述第一信標幀包括第一同步時間資訊；
在本發明實施例中，中繼設備運行在Class B模式，終端也運行在Class B模式。
在終端透過中繼設備入網後，基地台可以向中繼設備發送第一信標幀，第一信標幀包括第一同步時間資訊。第一同步時間資訊可以是基地台發送第一信標幀時的時間戳。中繼設備可以根據第一同步時間資訊校正自身的系統時間。具體地，校正自身的系統時鐘的具體步驟是，將自身的系統時鐘替換為信標幀中的同步時間；即中繼設備將自身的系統時鐘，替換為第一信標幀中的第一同步時間資訊。
在本發明實施例中，長度資訊可以為時長。
在本發明實施例中，所述步驟301可以包括：
所述中繼設備從休眠狀態按照第二週期週期性喚醒，在喚醒時接收所述基地台發送的第一信標幀；
第二週期是指運行在Class B模式的終端與基地台約定的，接發信標幀的週期。基地台會按照第二週期週期性發送第一信標幀，中繼設備可以從休眠狀態按照第二週期週期性喚醒，在喚醒時接收第一信標幀。
步驟302，所述中繼設備在接收到所述第一信標幀並經過第五時間長度資訊後，向所述終端發送所述第二信標幀；所述第二信標幀包括第二同步時間資訊，所述第二同步時間資訊為所述第一同步時間資訊加上第四時間長度資訊，所述第五時間長度資訊為第四時間長度資訊減去信標幀傳輸時長資訊；
在本發明實施例中，中繼設備在接收到第一信標幀後，可以將第一信標幀中的第一同步時間資訊修改為第二同步時間資訊，得到第二信標幀。第二同步時間資訊可以是第一同步時間加上第四時間長度資訊。第四時間長度資訊可以是一個延遲時間。該延遲時間具體是指中繼設備在開始接收信標幀時刻起到開始向終端發送信標幀的時刻之間的時間偏移量。此時間偏移量可以稱作第一時間偏移量，此第一時間偏移量的取值可以是信標幀預留時間(Beacon_Reserved)到信標幀週期時間(Beacon_Period)之間任意一個固定的時間值。例如，信標幀預留時間可以是2.12秒，信標幀週期時間可以是128秒。此時，第一時間偏移量可以取值為10秒，40秒等。總之，第一時間偏移量的取值需要在2.12秒到128秒之間。
由於終端在接收到信標幀時的讀取到的時間同步資訊期望是原同步資訊加上第四時間長度資訊，為了對齊時間，中繼設備在接收到所述第一信標幀並經過第五時間長度資訊後，向所述終端發送所述第二信標幀。第五時間長度資訊也可以是一個延遲時間，第五時間長度資訊為第四時間長度資訊減去信標幀傳輸時長資訊。
例如，第四時間長度資訊為10s，第五時間長度資訊為(10s-信標幀傳輸時長資訊)。
在本發明實施例中，由所述中繼設備發送的第二信標幀，由所述終端從休眠狀態按照第二週期週期性喚醒時接收；所述中繼設備的喚醒時刻與所述終端的喚醒時刻相差所述第五時間長度資訊。
中繼設備在接收到第一信標幀並經過第五時間長度資訊的時間延時後，才向終端發送第二信標幀。因此，終端按照第二週期週期性喚醒的時刻，可以與中繼設備按照第二週期週期性喚醒的時刻相差第五時間長度資訊。
在本發明實施例中，所述的方法還可以包括：
所述中繼設備接收所述終端發送的第一上行資料幀，所述第一上行資料幀包含第四前導碼；所述中繼設備向所述基地台發送第二上行資料幀，所述第二上行資料幀包含第二前導碼，所述第二前導碼不大於所述第四前導碼；所述中繼設備接收所述基地台發送的第三下行資料幀；所述中繼設備向所述終端發送所述第三下行資料幀。
中繼設備在接收到終端發送的第一上行資料幀後，將第一上行資料幀的第四前導碼替換為第二前導碼，得到第二上行資料幀，中繼設備將第二上行資料幀發送至基地台。基地台在接收到第二上行資料幀後，產生第三下行資料幀，然後基地台將第三下行資料幀發送給中繼設備，第三下行資料幀中包括第二前導碼。中繼設備在接收到第三下行資料幀後，將第三下行資料幀發送給終端。
具體的，所述中繼設備接收所述終端發送的第一上行資料幀的步驟可以包括：
所述中繼設備從休眠狀態按第三週期週期性喚醒，在喚醒時檢測是否有第四前導碼；若檢測到第四前導碼，則所述中繼設備接收所述第一上行資料幀。
為了節省耗電量，運行在Class B模式的中繼設備和運行在Class B模式的終端可以進入間歇性的休眠狀態。終端可以按照第三週期週期性喚醒，在喚醒時發送第一上行資料幀。中繼設備也可以按照第三週期週期性喚醒，在喚醒時接收第一上行資料幀。第三週期的長度可以根據中繼設備需要節省電量的實際需求來確定。
具體的，所述中繼設備向所述基地台發送第二上行資料幀的步驟可以包括：
所述中繼設備判斷所述終端是否在預置第一資訊集合中；若所述終端在預置第一資訊集合中，則所述中繼設備向所述基地台發送所述第二上行資料幀。
第一資訊集合中記錄有多個終端的終端標識，終端標識可以是終端擴展唯一標識符(Device Extended Unique Identifier, DevEUI)。第一資訊集合也可以是第一白名單。中繼設備從第二上行資料幀中提取出終端標識，然後在第一資訊集合中查找是否有與提取出的終端標識匹配的終端標識，若第一資訊集合中有與提取出的終端標識匹配的終端標識，則判斷允許將該終端的第二上行資料幀發送至基地台。中繼設備可以透過帶外的方式獲取第一資訊集合。帶外方式可以是中繼設備在出廠時預置的方式。中繼設備可以在出廠的時候，預置第一資訊集合。
具體的，所述中繼設備接收所述基地台發送的第三下行資料幀的步驟可以包括：
所述中繼設備在所述終端發送所述第一上行資料幀之後的第一接收窗口內，接收所述基地台發送的第三下行資料幀；
具體的，所述中繼設備向所述終端發送所述第三下行資料幀的步驟可以包括：
所述中繼設備在所述終端發送所述第一上行資料幀之後的第二接收窗口內，將所述第三下行資料幀發送至所述終端。
終端在發送第一上行資料幀之後打開兩個接收窗口，包括第一接收窗口和第二接收窗口。基地台會在終端發送第一上行資料幀之後的第一接收窗口，向中繼設備發送第三下行資料幀。中繼設備會在終端發送第一上行資料幀之後的第二接收窗口，向終端發送第三下行資料幀。
步驟303，所述中繼設備接收所述基地台發送的第一下行資料幀；
在本發明實施例中，第一下行資料幀是指基地台在可預見的時間窗口下發的下行資料幀，稱為Ping幀。
在本發明實施例中，所述步驟303可以包括：
所述中繼設備從休眠狀態按照第一週期週期性喚醒，在喚醒時接收所述基地台發送的第一下行資料幀；
第一週期是指運行在Class B模式的終端與基地台約定，在可預見的時間由基地台下發第一下行資料幀的週期。第一週期可以是脈衝時槽週期(Ping-Slot Periodicity)。第一週期的長度資訊為該終端的一個脈衝時槽的開始時間到下一個脈衝時槽的開始時間之間的長度資訊。
基地台可以按照第一週期週期性打開時間窗口，在該時間窗口發送第一下行資料幀，該時間窗口稱為脈衝時槽(Ping-Slot)。中繼設備可以按照第一週期週期性打開時間窗口，在該時間窗口接收第一下行資料幀。第一週期的長度資訊可以設置在終端發送的第一上行資料幀中，中繼設備在接收到終端發送的第一上行資料幀後，可以提取出其中的第一週期的長度資訊。第一週期的長度資訊也可以設置在中繼設備發送的第二上行資料幀中，基地台在在接收到中繼設備發送的第二上行資料幀後，可以提取出其中的第一週期的長度資訊。第一上行資料幀可以攜帶脈衝時槽資訊請求(PingSlotInfoReq)命令。第一週期的長度資訊可以包含在脈衝時槽資訊請求命令中。脈衝時槽資訊請求可以在第一上行資料幀的幀頭格式中的Fopts欄位上。
步驟304，所述中繼設備在接收到所述第一下行資料幀並經過所述第四時間長度資訊後，向所述終端發送所述第一下行資料幀。
由所述中繼設備發送的第一下行資料幀，由所述終端從休眠狀態按照所述第一週期週期性喚醒時接收；所述中繼設備的喚醒時刻與所述終端的喚醒時刻相差所述第四時間長度資訊。
在本發明實施例中，中繼設備在接收到第一下行資料幀，並經過第四時間長度資訊的時間延時後，才向終端發送第一下行資料幀。因此，終端按照第一週期週期性喚醒的時刻，可以與中繼設備按照第一週期週期性喚醒的時刻相差第四時間長度資訊。
在本發明實施例中，中繼設備在接收到基地台發送的第一信標幀並經過第五時間長度資訊的延時後，才向終端發送第二信標幀。透過引入時間延遲，可以有效分散基地台發送第一信標幀以及中繼設備發送第二信標幀的時間，避免基地台與中繼設備同一時間發送信標幀所產生的干擾或者衝突問題，
中繼設備在接收到基地台發送的第一下行資料幀並經過第四時間長度資訊的延時後，才向終端發送第一下行資料幀。透過引入時間延遲，可以同時解決中繼設備無法同時收發資料幀的問題。
以下從終端的角度介紹本發明實施例中，終端入網後的通信過程。
參照圖4，示出了本發明的一種終端與基地台的通信方法實施例二的步驟流程圖，具體可以包括如下步驟：
步驟401，終端接收中繼設備發送的第二信標幀，所述第二信標幀由所述中繼設備在接收到第一信標幀並經過第五時間長度資訊後發送；所述第一信標幀包括第一同步時間資訊，所述第二信標幀包括第二同步時間資訊，所述第二同步時間資訊為所述第一同步時間資訊加上第四時間長度資訊；
在本發明實施例中，中繼設備運行在Class B模式，終端也運行在Class B模式。
在終端透過中繼設備入網後，基地台可以向中繼設備發送第一信標幀，第一信標幀包括第一同步時間資訊，中繼設備可以根據第一同步時間資訊校正自身的系統時間。中繼設備可以將第一信標幀中的第一同步時間資訊修改為第二同步時間資訊，得到第二信標幀。終端可以根據第二信標幀中的第二同步時間資訊校正自身的系統時鐘。具體地，校正自身的系統時鐘的具體步驟是，將自身的系統時鐘替換為信標幀中的同步時間；即終端將自身的系統時鐘，替換為第二信標幀中的第二同步時間資訊。
在本發明實施例中，長度資訊可以為時長。
第二同步時間資訊可以是第一同步時間加上第四時間長度資訊。第四時間長度資訊可以是一個延遲時間。該延遲時間具體是指中繼設備在開始接收信標幀時刻起到開始向終端發送信標幀的時刻之間的時間偏移量。此時間偏移量可以稱作第一時間偏移量，此第一時間偏移量的取值可以是信標幀預留時間(Beacon_Reserved)到信標幀週期時間(Beacon_Period)之間任意一個固定的時間值。例如，信標幀預留時間可以是2.12秒，信標幀週期時間可以是128秒。此時，第一時間偏移量可以取值為10秒，40秒等。總之，第一時間偏移量的取值需要在2.12秒到128秒之間。
由於終端在接收到信標幀時的讀取到的時間同步資訊期望是原同步資訊加上第四時間長度資訊，為了對齊時間，中繼設備在接收到所述第一信標幀並經過第五時間長度資訊後，向所述終端發送所述第二信標幀。第五時間長度資訊也可以是一個延遲時間，第五時間長度資訊為第四時間長度資訊減去信標幀傳輸時長資訊。
在本發明實施例中，所述步驟401可以包括：
所述終端從休眠狀態按照第二週期週期性喚醒，在喚醒時接收所述中繼設備發送的第二信標幀。
第二週期是指運行在Class B模式的終端與基地台約定的，接發信標幀的週期。基地台會按照第二週期週期性發送第一信標幀，中繼設備可以從休眠狀態按照第二週期週期性喚醒，在喚醒時接收第一信標幀。
中繼設備在接收到第一信標幀並經過第五時間長度資訊的時間延時後，才向終端發送第二信標幀。因此，終端按照第二週期週期性喚醒的時刻，可以與中繼設備按照第二週期週期性喚醒的時刻相差第五時間長度資訊。
在本發明實施例中，所述的方法還可以包括：
所述終端向所述中繼設備發送第一上行資料幀，所述第一上行資料幀包含第四前導碼；
所述終端接收所述中繼設備發送的第三下行資料幀；所述第三下行資料幀由所述基地台根據所述中繼設備發送的第二上行資料幀產生所述第二上行資料幀包含第二前導碼，所述第二前導碼不大於所述第四前導碼，所述第二上行資料幀由所述中繼設備根據所述終端發送的所述第一上行資料幀產生。
在本發明實施例中，為了節省耗電量，運行在Class B模式的中繼設備和運行在Class B模式的終端可以進入間歇性的休眠狀態。終端可以按照第三週期週期性喚醒，在喚醒時發送第一上行資料幀。中繼設備也可以按照第三週期週期性喚醒，在喚醒時接收第一上行資料幀。第三週期的長度可以根據中繼設備需要節省電量的實際需求來確定。
中繼設備在接收到終端發送的第一上行資料幀後，將第一上行資料幀的第四前導碼替換為第二前導碼，得到第二上行資料幀，中繼設備將第二上行資料幀發送至基地台。基地台在接收到第二上行資料幀後，產生第三下行資料幀，然後基地台將第三下行資料幀發送給中繼設備，第三下行資料幀中包括第二前導碼。中繼設備在接收到第三下行資料幀後，將第三下行資料幀發送給終端。
具體的，所述終端接收所述中繼設備發送的第三下行資料幀的步驟可以包括：
所述終端在發送所述第一上行資料幀之後的第二接收窗口內，接收所述中繼設備發送的第三下行資料幀。
終端在發送第一上行資料幀之後打開兩個接收窗口，包括第一接收窗口和第二接收窗口。基地台會在終端發送第一上行資料幀之後的第一接收窗口，向中繼設備發送第三下行資料幀。中繼設備會在終端發送第一上行資料幀之後的第二接收窗口，向終端發送第三下行資料幀。
步驟402，所述終端接收所述中繼設備發送的第一下行資料幀；所述第一下行資料幀由所述基地台發送至所述中繼設備，由所述中繼設備在接收到所述第一下行資料幀並經過第四時間長度資訊後發送。
在本發明實施例中，第一下行資料幀是指基地台在可預見的時間窗口下發的下行資料幀，稱為脈衝幀(Ping幀)。
在本發明實施例中，所述步驟402可以包括：
所述終端從休眠狀態按照第一週期週期性喚醒，在喚醒時接收所述中繼設備發送的第一下行資料幀；所述第一下行資料幀由所述基地台發送，由所述中繼設備從休眠狀態按照所述第一週期週期性喚醒時接收；所述中繼設備的喚醒時刻與所述終端的喚醒時刻相差所述第四時間長度資訊。
第一週期是指運行在Class B模式的終端與基地台約定，在可預見的時間由基地台下發第一下行資料幀的週期。第一週期可以是脈衝時槽週期(Ping-Slot Periodicity)。第一週期的長度資訊為該終端的一個脈衝時槽的開始時間到下一個脈衝時槽的開始時間之間的長度資訊。
基地台可以按照第一週期週期性打開時間窗口，在該時間窗口發送第一下行資料幀，該時間窗口稱為脈衝時槽(Ping-Slot)。中繼設備可以按照第一週期週期性打開時間窗口，在該時間窗口接收第一下行資料幀。第一週期的長度資訊可以設置在終端發送的第一上行資料幀中，中繼設備在接收到終端發送的第一上行資料幀後，可以提取出其中的第一週期的長度資訊。第一週期的長度資訊也可以設置在中繼設備發送的第二上行資料幀中，基地台在在接收到中繼設備發送的第二上行資料幀後，可以提取出其中的第一週期的長度資訊。第一上行資料幀可以攜帶脈衝時槽資訊請求(PingSlotInfoReq)命令。第一週期的長度資訊可以包含在脈衝時槽資訊請求命令中。脈衝時槽資訊請求可以在第一上行資料幀的幀頭格式中的Fopts欄位上。
在本發明實施例中，中繼設備在接收到第一下行資料幀，並經過第四時間長度資訊的時間延時後，才向終端發送第一下行資料幀。因此，終端按照第一週期週期性喚醒的時刻，可以與中繼設備按照第一週期週期性喚醒的時刻相差第四時間長度資訊。
在本發明實施例中，中繼設備在接收到基地台發送的第一信標幀並經過第五時間長度資訊的延時後，才向終端發送第二信標幀。透過引入時間延遲，可以有效分散基地台發送第一信標幀以及中繼設備發送第二信標幀的時間，避免基地台與中繼設備同一時間發送信標幀所產生的干擾或者衝突問題，
中繼設備在接收到基地台發送的第一下行資料幀並經過第四時間長度資訊的延時後，才向終端發送第一下行資料幀。透過引入時間延遲，可以同時解決中繼設備無法同時收發資料幀的問題。
以上兩個實施例分別從中繼設備和終端的角度介紹了，中繼設備在接收到基地台發送的第一信標幀並經過第五時間長度資訊的延時後，才向終端發送第二信標幀。中繼設備在接收到基地台發送的第一下行資料幀並經過第四時間長度資訊的延時後，才向終端發送第一下行資料幀的方案。
為了使本領域技術人員能夠更好地理解本發明實施例，下面透過一個例子對中繼設備向終端發送帶長前導碼的下行資料幀的方案加以說明：參照圖5所示為本發明實施例中一種終端與基地台的通信流程圖。
1、終端透過正常模式入網；
2、終端透過正常模式入網失敗；
3、中繼設備被終端發送的帶長前導碼的第一入網請求幀喚醒，並接收該第一入網請求幀；
4、中繼設備檢查自身的第二白名單，如果該終端在第二白名單內，則將帶長前導碼的第一入網請求幀轉換成帶標準前導碼的第二入網請求幀，並將標準前導碼的第二入網請求幀轉發給基地台，第二白名單用於判斷是否允許轉發該終端的入網請求幀；
5、中繼設備接收基地台的入網回應幀(Join-Accept)，並且更新第一白名單，第一白名單用於判斷是否允許轉發終端發送的上行資料幀；
6、中繼透過第二接收窗口向終端發送入網回應幀；
7、中繼設備接收到終端發送的帶長前導碼(第四前導碼)的第一上行資料幀，第一上行資料幀中攜帶脈衝時槽週期資訊以及ClassB標識，脈衝時槽週期資訊可以攜帶在脈衝時槽資訊請求(PingslotInfoReq)當中，中繼分析上行資料幀中的脈衝時槽週期資訊以及ClassB標識，識別出終端切換到ClassB模式；
8、中繼設備檢查自身的第一白名單，如果該終端在第一白名單內，則將帶長前導碼的第一上行資料幀轉換成帶標準前導碼(第二前導碼)的第二上行資料幀，並將帶標準前導碼第二上行資料幀轉發給基地台；
9、中繼設備接收到基地台發送的第一信標幀；
10、中繼設備接收基地台發送的帶標準前導碼的第一下行資料幀(脈衝幀)；
11、中繼設備為此第一下行資料幀加上長前導碼(第一前導碼)，產生第二下行資料幀；第二下行資料幀長前導碼的長度由終端發送的第一上行資料幀中攜帶的脈衝時槽週期決定，假定預設長前導碼的長度為2秒，脈衝時槽的長度為30毫秒，如果脈衝時槽週期大於2秒30毫秒，則第二下行資料幀長前導碼長度可以為2秒(第三前導碼，預設長前導碼值)；如果脈衝時槽週期不大於2秒30毫秒，則第二下行資料幀長前導碼的長度可以為脈衝時槽週期減去30毫秒(脈衝時槽的長度)；中繼設備向終端發送攜帶有長前導碼的第二下行資料幀；終端被長前導碼喚醒，並且接收第二下行資料幀。
為了使本領域技術人員能夠更好地理解本發明實施例，下面透過一個例子對延時轉發信標幀和延時轉發下行資料幀的方案加以說明：
參照圖6所示為本發明實施例中另一種終端與基地台的通信流程圖。
1、終端透過正常模式入網；
2、終端透過正常模式入網失敗；
3、中繼設備被終端發送的帶長前導碼的第一入網請求幀喚醒，並接收該第一入網請求幀；
4、中繼設備檢查自身的第二白名單，如果該終端在第二白名單內，則將帶長前導碼的第一入網請求幀轉換成帶標準前導碼的第二入網請求幀，將成帶標準前導碼的第二入網請求幀轉發給基地台，第二白名單用於判斷是否允許轉發該終端的入網請求幀；
5、中繼設備接收基地台的入網回應幀(Join-Accept)，並且更新第一白名單，第一白名單用於判斷是否允許轉發終端發送的上行資料幀；
6、中繼設備透過第二接收窗口向終端發送入網回應幀；
7、中繼設備接收到終端發送的帶長前導碼(第四前導碼)的第一上行資料幀，第一上行資料幀中攜帶脈衝時槽週期資訊以及ClassB標識，脈衝時槽週期資訊可以攜帶在脈衝時槽資訊請求(PingslotInfoReq)當中，中繼設備分析上行資料幀中的脈衝時槽週期資訊以及ClassB標識，識別出終端切換到ClassB模式；
8、中繼設備檢查自身的第一白名單，如果該終端在第一白名單內，則將帶長前導碼的上行資料幀轉換成帶標準前導碼(第二前導碼)的第二上行資料幀，並將帶標準前導碼第二上行資料幀轉發給基地台；
9、中繼設備根據LoRaWAN協議規定的週期性的時間(T1)，接收基地台發送的第一信標幀；
10、中繼設備在T1之後的一個時刻T1x(例如T1+第一時間偏移量-信標幀傳輸時長)向終端發送第二信標幀，第二信標幀中包含的同步時間為(T1+第一時間偏移量)秒。第一時間偏移量可以取值為10秒。終端在T1x接收此第二信標幀，並根據第二信標幀中的同步時間更新自身的系統時鐘；
11、中繼設備根據LoRaWAN協議規定的週期性的時間(T2)，接收基地台發送的帶標準前導碼的第一下行資料幀(脈衝幀)；
12、中繼設備在T2之後的一個時刻T2x(例如T2+第一時間偏移量)向終端發送的帶標準前導碼的第一下行資料幀；
需要說明的是，對於方法實施例，為了簡單描述，故將其都表述為一系列的動作組合，但是本領域技術人員應該知悉，本發明實施例並不受所描述的動作順序的限制，因為依據本發明實施例，某些步驟可以採用其他順序或者同時進行。其次，本領域技術人員也應該知悉，說明書中所描述的實施例均屬於優選實施例，所涉及的動作並不一定是本發明實施例所必須的。
參照圖7，示出了本發明的一種基於中繼設備的通信裝置實施例一的結構方塊圖，具體可以包括如下模組：
位於中繼設備的第一上行資料幀接收模組701，用於接收終端發送的第一上行資料幀，所述第一上行資料幀包括第一週期的長度資訊；
位於所述中繼設備的第一下行資料幀接收模組702，用於接收基地台發送的第一下行資料幀；所述第一下行資料幀包括第二前導碼；
位於所述中繼設備的第一前導碼長度確定模組703，用於根據所述第一週期的長度資訊和第一時間長度資訊確定第一前導碼的長度資訊，所述第一時間長度資訊為第三前導碼的長度資訊加上第二時間長度資訊；
位於所述中繼設備的第一長度設置模組704，用於若所述第一週期的長度資訊大於所述第一時間長度資訊，則設置所述第一前導碼的長度資訊為所述第三前導碼的長度資訊；
位於所述中繼設備的第二長度設置模組705，用於若所述第一週期的長度資訊不大於所述第一時間長度資訊，則設置所述第一前導碼的長度資訊為第三時間長度資訊，所述第三時間長度資訊為所述第一週期的長度資訊減去所述第二時間長度資訊；
位於所述中繼設備的第一下行資料幀發送模組706，用於向所述終端發送第二下行資料幀；所述第二下行資料幀包括所述第一前導碼；所述第一前導碼的長度資訊不小於所述第二前導碼的長度資訊；所述第二前導碼的長度資訊不大於所述第三前導碼的長度資訊。
在本發明實施例中，所述的裝置還可以包括：
位於所述中繼設備的前導碼獲取模組，用於獲取預置的第三前導碼。
在本發明實施例中，所述的裝置還可以包括：
位於所述中繼設備的第一信標幀接收模組，用於接收所述基地台發送的第一信標幀，所述第一信標幀用於時間校正處理。
在本發明實施例中，所述第一上行資料幀包括第一模式標識；所述的裝置還可以包括：
位於所述中繼設備的第一模式確定模組，用於根據所述第一模式標識確定所述終端運行在第一模式。
在本發明實施例中，所述的裝置還可以包括：
位於所述中繼設備的第一上行資料幀發送模組，用於向所述基地台發送第二上行資料幀，所述第二上行資料幀包含第二前導碼；
位於所述中繼設備的第二下行資料幀接收模組，用於接收所述基地台發送的第三下行資料幀；
位於所述中繼設備的第二下行資料幀發送模組，用於向所述終端發送所述第三下行資料幀。
在本發明實施例中，所述第一上行資料幀接收模組701可以包括：
第一喚醒檢測子模組，用於從休眠狀態按第三週期週期性喚醒，在喚醒時檢測是否有第四前導碼；
第一上行資料幀接收子模組，用於若檢測到第四前導碼，則接收所述第一上行資料幀。
在本發明實施例中，所述第一下行資料幀接收模組702可以包括：
第一下行資料幀接收子模組，用於從休眠狀態按照所述第一週期週期性喚醒，在喚醒時接收所述基地台發送的第一下行資料幀。
在本發明實施例中，所述第一上行資料幀發送模組可以包括：
第一終端判斷子模組，用於判斷所述終端是否在預置的第一資訊集合中；
第一上行資料幀發送子模組，用於若所述終端在預置的第一資訊集合中，則向所述基地台發送所述第二上行資料幀。
在本發明實施例中，所述第一信標幀接收模組可以包括：
第一信標幀接收子模組，用於從休眠狀態按照第二週期週期性喚醒，在喚醒時接收所述基地台發送的第一信標幀。
在本發明實施例中，所述第二下行資料幀接收模組可以包括：
第二下行資料幀接收子模組，用於在所述終端發送所述第一上行資料幀之後的第一接收窗口內，接收所述基地台發送的第三下行資料幀；
所述第二下行資料幀發送模組可以包括：
第二下行資料幀發送子模組，用於在所述終端發送所述第一上行資料幀之後的第二接收窗口內，向發送終端發送所述第三下行資料幀。
參照圖8，示出了本發明的一種終端與基地台的通信裝置實施例一的結構方塊圖，具體可以包括如下模組：
位於終端的第一上行資料幀發送模組801，用於向中繼設備發送第一上行資料幀，所述第一上行資料幀包括第四前導碼以及第一週期的長度資訊；
位於所述終端的第一下行資料幀接收模組802，用於接收所述中繼設備發送的第二下行資料幀；所述第二下行資料幀包括第一前導碼；所述第一前導碼的長度資訊由所述中繼設備根據所述第一週期的長度資訊與第一時間長度資訊確定，所述第一時間長度資訊為第三前導碼的長度資訊加上第二時間長度資訊；若所述第一週期的長度資訊大於所述第一時間長度資訊，則所述第一前導碼的長度資訊為所述第三前導碼的長度資訊；若所述第一週期的長度資訊不大於所述第一時間長度資訊，則所述第一前導碼的長度資訊為第三時間長度資訊，所述第三時間長度資訊為所述第一週期的長度資訊減去所述第二時間長度資訊。
在本發明實施例中，所述的裝置還可以包括：位於所述終端的第二下行資料幀接收模組，用於接收所述中繼設備發送的第三下行資料幀。
在本發明實施例中，所述第一下行資料幀接收模組802可以包括：
第一喚醒檢測子模組，用於從休眠狀態按照第一週期週期性喚醒，在喚醒時檢測是否存在有第一前導碼；
第一下行資料幀接收子模組，用於若檢測到第一前導碼，則接收所述第二下行資料幀。
在本發明實施例中，所述第二下行資料幀接收模組可以包括：
第二下行資料幀接收子模組，用於在發送所述第一上行資料幀之後的第二接收窗口內，接收所述中繼設備發送的第三下行資料幀。
參照圖9，示出了本發明的一種基於中繼設備的通信裝置實施例二的結構方塊圖，具體可以包括如下模組：
位於中繼設備的第二信標幀接收模組901，用於接收基地台發送的第一信標幀，所述第一信標幀包括第一同步時間資訊；
位於所述中繼設備的第一信標幀發送模組902，用於在接收到所述第一信標幀並經過第五時間長度資訊後，向所述終端發送所述第二信標幀，所述第二信標幀包括第二同步時間資訊，所述第二同步時間資訊為所述第一同步時間資訊加上第四時間長度資訊；所述第五時間長度資訊為第四時間長度資訊減去信標幀傳輸時長資訊；
位於所述中繼設備的第三下行資料幀接收模組903，用於接收所述基地台發送的第一下行資料幀；
位於所述中繼設備的第三下行資料幀發送模組904，用於在接收到所述第一下行資料幀並經過所述第四時間長度資訊後，向所述終端發送所述第一下行資料幀。
在本發明實施例中，所述的裝置還可以包括：
位於所述中繼設備的第二上行資料幀接收模組，用於接收所述終端發送的第一上行資料幀，所述第一上行資料幀包含第四前導碼；
位於所述中繼設備的第二上行資料幀發送模組，用於向所述基地台發送第二上行資料幀，所述第二上行資料幀包含第二前導碼，所述第二前導碼不大於所述第四前導碼；
位於所述中繼設備的第四下行資料幀接收模組，用於接收所述基地台發送的第三下行資料幀，
位於所述中繼設備的第四下行資料幀發送模組，用於向所述終端發送所述第三下行資料幀。
在本發明實施例中，所述第二信標幀接收模組901可以包括：
第二信標幀接收子模組，用於從休眠狀態按照第二週期週期性喚醒，在喚醒時接收所述基地台發送的第一信標幀；由所述中繼設備發送的第二信標幀，由所述終端從休眠狀態按照第二週期週期性喚醒時接收；所述中繼設備的喚醒時刻與所述終端的喚醒時刻相差所述第五時間長度資訊。
在本發明實施例中，所述第三下行資料幀接收模組903可以包括：
第三下行資料幀接收子模組，用於從休眠狀態按照第一週期週期性喚醒，在喚醒時接收所述基地台發送的第一下行資料幀；由所述中繼設備發送的第一下行資料幀，由所述終端從休眠狀態按照所述第一週期週期性喚醒時接收；所述中繼設備的喚醒時刻與所述終端的喚醒時刻相差所述第四時間長度資訊。
在本發明實施例中，所述第二上行資料幀接收模組可以包括：
第二喚醒檢測子模組，用於從休眠狀態按第三週期週期性喚醒，在喚醒時檢測是否有第四前導碼；
第二上行資料幀接收子模組，用於若檢測到第四前導碼，則接收所述第一上行資料幀。
在本發明實施例中，所述第二上行資料幀發送模組可以包括：
第二終端判斷子模組，用於判斷所述終端是否在預置第一資訊集合中；
第二上行資料幀發送子模組，用於若所述終端在預置的第一資訊集合中，則向所述基地台發送所述第二上行資料幀。
在本發明實施例中，所述第四下行資料幀接收模組可以包括：
第四下行資料幀接收子模組，用於在所述終端發送所述第一上行資料幀之後的第一接收窗口內，接收所述基地台發送的第三下行資料幀；
所述第四下行資料幀發送模組可以包括：
第四下行資料幀發送子模組，用於在所述終端發送所述第一上行資料幀之後的第二接收窗口內，向所述終端發送所述第三下行資料幀。
參照圖10，示出了本發明的一種終端與基地台的通信裝置實施例二的結構方塊圖，具體可以包括如下模組：
位於終端的第一信標幀接收模組1001，用於接收中繼設備發送的第二信標幀；所述第二信標幀由所述中繼設備在接收到第一信標幀並經過第五時間長度資訊後發送；所述第一信標幀包括第一同步時間資訊，所述第二信標幀包括第二同步時間資訊，所述第二同步時間資訊為所述第一同步時間資訊加上第四時間長度資訊；
位於所述終端的第三下行資料幀接收模組1002，用於接收所述中繼設備發送的第一下行資料幀；所述第一下行資料幀由所述基地台發送至所述中繼設備，由所述中繼設備在接收到所述第一下行資料幀並經過第四時間長度資訊後發送。
在本發明實施例中，所述的裝置還可以包括：
位於所述終端的第二上行資料幀發送模組，用於向所述中繼設備發送第一上行資料幀，所述第一上行資料幀包含第四前導碼；
位於所述終端的第四下行資料幀接收模組，用於接收所述中繼設備發送的第三下行資料幀；所述第三下行資料幀由所述基地台根據所述中繼設備發送的第二上行資料幀產生所述第二上行資料幀包含第二前導碼，所述第二前導碼不大於所述第四前導碼，所述第二上行資料幀由所述中繼設備根據所述終端發送的所述第一上行資料幀產生。
在本發明實施例中，所述第一信標幀接收模組1001可以包括：
第一信標幀接收子模組，用於從休眠狀態按照第二週期週期性喚醒，在喚醒時接收所述中繼設備發送的第二信標幀。
在本發明實施例中，所述第三下行資料幀接收模組1002可以包括：
第三下行資料幀接收子模組，用於從休眠狀態按照第一週期週期性喚醒，在喚醒時接收所述中繼設備發送的第一下行資料幀；所述第一下行資料幀由所述基地台發送，由所述中繼設備從休眠狀態按照所述第一週期週期性喚醒時接收；所述中繼設備的喚醒時刻與所述終端的喚醒時刻相差所述第四時間長度資訊。
在本發明實施例中，所述第四下行資料幀接收模組可以包括：
第四下行資料幀接收子模組，用於在發送所述第一上行資料幀之後的第二接收窗口內，接收所述中繼設備發送的第三下行資料幀。
對於裝置實施例而言，由於其與方法實施例基本相似，所以描述的比較簡單，相關之處參見方法實施例的部分說明即可。
本發明實施例還提供了一種裝置，包括：
一個或多個處理器；和
其上儲存有指令的一個或多個機器可讀媒體，當由所述一個或多個處理器執行時，使得所述裝置執行本發明實施例所述的方法。
本發明實施例還提供了一個或多個機器可讀媒體，其上儲存有指令，當由一個或多個處理器執行時，使得所述處理器執行本發明實施例所述的方法。
本說明書中的各個實施例均採用循序的方式描述，每個實施例重點說明的都是與其他實施例的不同之處，各個實施例之間相同相似的部分互相參見即可。
本領域內的技術人員應明白，本發明實施例的實施例可提供為方法、裝置、或電腦程式產品。因此，本發明實施例可採用完全硬體實施例、完全軟體實施例、或結合軟體和硬體態樣的實施例的形式。而且，本發明實施例可採用在一個或多個其中包含有電腦可用程式碼的電腦可用儲存媒體(包括但不限於磁碟記憶體、CD-ROM、光學記憶體等)上實施的電腦程式產品的形式。
本發明實施例是參照根據本發明實施例的方法、終端設備(系統)、和電腦程式產品的流程圖及/或方塊圖來描述的。應理解可由電腦程式指令實現流程圖及/或方塊圖中的每一流程及/或方框、以及流程圖及/或方塊圖中的流程及/或方框的結合。可提供這些電腦程式指令到通用電腦、專用電腦、嵌入式處理機或其他可程式資料處理終端設備的處理器以產生一個機器，使得透過電腦或其他可程式資料處理終端設備的處理器執行的指令產生用於實現在流程圖一個流程或多個流程及/或方塊圖一個方框或多個方框中指定的功能的裝置。
這些電腦程式指令也可儲存在能引導電腦或其他可程式資料處理終端設備以特定方式工作的電腦可讀記憶體中，使得儲存在該電腦可讀記憶體中的指令產生包括指令裝置的製造品，該指令裝置實現在流程圖一個流程或多個流程及/或方塊圖一個方框或多個方框中指定的功能。
這些電腦程式指令也可裝載到電腦或其他可程式資料處理終端設備上，使得在電腦或其他可程式終端設備上執行一系列操作步驟以產生電腦實現的處理，從而在電腦或其他可程式終端設備上執行的指令提供用於實現在流程圖一個流程或多個流程及/或方塊圖一個方框或多個方框中指定的功能的步驟。
儘管已描述了本發明實施例的優選實施例，但本領域內的技術人員一旦得知了基本創造性概念，則可對這些實施例做出另外的變更和修改。所以，所附申請專利範圍意欲解釋為包括優選實施例以及落入本發明實施例範圍的所有變更和修改。
最後，還需要說明的是，在本文中，諸如第一和第二等之類的關係術語僅僅用來將一個實體或者操作與另一個實體或操作區分開來，而不一定要求或者暗示這些實體或操作之間存在任何這種實際的關係或者順序。而且，術語“包括”、“包含”或者其任何其他變體意在涵蓋非排他性的包含，從而使得包括一系列要素的過程、方法、物品或者終端設備不僅包括那些要素，而且還包括沒有明確列出的其他要素，或者是還包括為這種過程、方法、物品或者終端設備所固有的要素。在沒有更多限制的情況下，由語句“包括一個……”限定的要素，並不排除在包括所述要素的過程、方法、物品或者終端設備中還存在另外的相同要素。
以上對本發明所提供的一種基於中繼設備的通信方法、一種終端與基地台的通信方法，一種基於中繼設備的通信裝置、一種終端與基地台的通信裝置，進行了詳細介紹，本文中應用了具體個例對本發明的原理及實施方式進行了闡述，以上實施例的說明只是用於幫助理解本發明的方法及其核心思想；同時，對於本領域的一般技術人員，依據本發明的思想，在具體實施方式及應用範圍上均會有改變之處，綜上所述，本說明書內容不應理解為對本發明的限制。
101‧‧‧步驟
102‧‧‧步驟
103‧‧‧步驟
104‧‧‧步驟
105‧‧‧步驟
106‧‧‧步驟
201‧‧‧步驟
202‧‧‧步驟
301‧‧‧步驟
302‧‧‧步驟
303‧‧‧步驟
304‧‧‧步驟
401‧‧‧步驟
402‧‧‧步驟
701‧‧‧位於中繼設備的第一上行資料幀接收模組
702‧‧‧位於所述中繼設備的第一下行資料幀接收模組
703‧‧‧位於所述中繼設備的第一前導碼長度確定模組
704‧‧‧位於所述中繼設備的第一長度設置模組
705‧‧‧位於所述中繼設備的第二長度設置模組
706‧‧‧位於所述中繼設備的第一下行資料幀發送模組
801‧‧‧位於終端的第一上行資料幀發送模組
802‧‧‧位於所述終端的第一下行資料幀接收模組
901‧‧‧位於中繼設備的第二信標幀接收模組
902‧‧‧位於所述中繼設備的第一信標幀發送模組
903‧‧‧位於所述中繼設備的第三下行資料幀接收模組
904‧‧‧位於所述中繼設備的第三下行資料幀發送模組
1001‧‧‧位於終端的第一信標幀接收模組
1002‧‧‧位於所述終端的第三下行資料幀接收模組
圖1是本發明的一種基於中繼設備的通信方法實施例一的步驟流程圖；
圖2是本發明的一種終端與基地台的通信方法實施例一的步驟流程圖；
圖3是本發明的一種基於中繼設備的通信方法實施例二的步驟流程圖；
圖4是本發明的一種終端與基地台的通信方法實施例二的步驟流程圖；
圖5是本發明實施例中一種終端與基地台的通信流程圖；
圖6是本發明實施例中另一種終端與基地台的通信流程圖
圖7是本發明的一種基於中繼設備的通信裝置實施例一的結構方塊圖；
圖8是本發明的一種終端與基地台的通信裝置實施例一的結構方塊圖；
圖9是本發明的一種基於中繼設備的通信裝置實施例二的結構方塊圖；
圖10是本發明的一種終端與基地台的通信裝置實施例二的結構方塊圖。
Claims (13)
- 一種基於中繼設備的通信方法，其特徵在於，包括：中繼設備接收終端發送的第一上行資料幀，所述第一上行資料幀包括第一週期的長度資訊；所述中繼設備接收基地台發送的第一下行資料幀，所述第一下行資料幀包括第二前導碼；所述中繼設備根據所述第一週期的長度資訊和第一時間長度資訊確定第一前導碼的長度資訊，所述第一時間長度資訊為第三前導碼的長度資訊加上第二時間長度資訊；若所述第一週期的長度資訊大於所述第一時間長度資訊，則所述中繼設備設置所述第一前導碼的長度資訊為所述第三前導碼的長度資訊；若所述第一週期的長度資訊不大於所述第一時間長度資訊，則所述中繼設備設置所述第一前導碼的長度資訊為第三時間長度資訊，所述第三時間長度資訊為所述第一週期的長度資訊減去所述第二時間長度資訊；所述中繼設備向所述終端發送第二下行資料幀，所述第二下行資料幀包括所述第一前導碼；所述第一前導碼的長度資訊不小於所述第二前導碼的長度資訊；所述第二前導碼的長度資訊不大於所述第三前導碼的長度資訊；其中，所述通信方法還包括：所述中繼設備獲取預置的第三前導碼；其中，第二時間長度資訊為脈衝時槽的長度資訊，第 一週期的長度資訊為脈衝時槽週期。
- 根據請求項1所述的方法，其中，還包括：所述中繼設備接收所述基地台發送的第一信標幀，所述第一信標幀用於時間校正處理。
- 根據請求項2所述的方法，其中，所述第一上行資料幀包括第一模式標識；所述的方法還包括：所述中繼設備根據所述第一模式標識確定所述終端運行在第一模式。
- 根據請求項3所述的方法，其中，還包括：所述中繼設備向所述基地台發送第二上行資料幀，所述第二上行資料幀包含第二前導碼；所述中繼設備接收所述基地台發送的第三下行資料幀；所述中繼設備向所述終端發送所述第三下行資料幀。
- 根據請求項4所述的方法，其中，所述中繼設備接收終端發送的第一上行資料幀的步驟包括：所述中繼設備從休眠狀態按第三週期週期性喚醒，在喚醒時檢測是否有第四前導碼；若檢測到第四前導碼，則所述中繼設備接收所述第一上行資料幀。
- 根據請求項5所述的方法，其中，所述中繼設備接收所述基地台發送的第一下行資料幀的步驟包括：所述中繼設備從休眠狀態按照所述第一週期週期性喚醒，在喚醒時接收所述基地台發送的第一下行資料幀。
- 根據請求項6所述的方法，其中，所述中繼設備向所述基地台發送第二上行資料幀的步驟包括：所述中繼設備判斷所述終端是否在預置的第一資訊集合中；若在，則所述中繼設備向所述基地台發送所述第二上行資料幀。
- 根據請求項7所述的方法，其中，所述中繼設備接收所述基地台發送的第一信標幀的步驟包括：所述中繼設備從休眠狀態按照第二週期週期性喚醒，在喚醒時接收所述基地台發送的第一信標幀。
- 根據請求項8所述的方法，其中，所述中繼設備接收所述基地台發送的第三下行資料幀的步驟包括：所述中繼設備在所述終端發送所述第一上行資料幀之後的第一接收窗口內，接收所述基地台發送的第三下行資料幀；所述中繼設備向所述終端發送所述第三下行資料幀的 步驟包括：所述中繼設備在所述終端發送所述第一上行資料幀之後的第二接收窗口內，向所述終端發送所述第三下行資料幀。
- 一種基於中繼設備的通信方法，其特徵在於，包括：終端向中繼設備發送第一上行資料幀，所述第一上行資料幀包括第四前導碼以及第一週期的長度資訊；所述終端接收所述中繼設備發送的第二下行資料幀，所述第二下行資料幀包括第一前導碼；所述第一前導碼的長度資訊由所述中繼設備根據所述第一週期的長度資訊與第一時間長度資訊確定，所述第一時間長度資訊為第三前導碼的長度資訊加上第二時間長度資訊；若所述第一週期的長度資訊大於所述第一時間長度資訊，則所述第一前導碼的長度資訊為所述第三前導碼的長度資訊；若所述第一週期的長度資訊不大於所述第一時間長度資訊，則所述第一前導碼的長度資訊為第三時間長度資訊，所述第三時間長度資訊為所述第一週期的長度資訊減去所述第二時間長度資訊；其中，所述中繼設備從休眠狀態喚醒時，檢測是否有所述第四前導碼；若檢測到所述第四前導碼，則所述中繼設備接收所述第一上行資料幀；其中，第二時間長度資訊為脈衝時槽的長度資訊，第一週期的長度資訊為脈衝時槽週期。
- 根據請求項10所述的方法，其中，還包括：所述終端接收所述中繼設備發送的第三下行資料幀。
- 根據請求項11所述的方法，其中，所述終端接收所述中繼設備發送的第二下行資料幀的步驟包括：所述終端從休眠狀態按照第一週期週期性喚醒，在喚醒時檢測是否存在有第一前導碼；若檢測到第一前導碼，則所述終端接收所述第二下行資料幀。
- 根據請求項12所述的方法，其中，所述終端接收所述中繼設備發送的第三下行資料幀的步驟包括：所述終端在發送所述第一上行資料幀之後的第二接收窗口內，接收所述中繼設備發送的第三下行資料幀。
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