特殊终端的唤醒方法及装置与流程

1.本新发明涉及物联网技术领域，尤其涉及一种特殊终端的唤醒方法及装置。


背景技术：

2.低碳经济要求物联网要顺应低碳、低功耗的发展潮流，另外，随着智能无线终端通信设备应用越来越广，电池供电的产品也越来越多，对功耗的要求更加苛刻。只通过降低发射功率来达到降低整体功耗的做法会使系统通信不稳定，可能带来通信质量下降的后果。在发射机的发射功率不变的条件下，只有采用空闲时通信设备睡眠的方式，才能大大地降低通信设备的平均功耗，达到降耗的目的，对用电池供电的设备，可以数倍甚至数千倍地延长电池的使用寿命。
3.当某个或某组无线通信设备处于睡眠状态时，其不接收也不发射，处于非工作状态，但当其它通信设备需要和其进行通信时，通信是不会成功的。这样，就需要一套流程或方法，使处于睡眠状态的无线通信设备，在其它设备需要和它进行通信时，能感知并完成通信，即将处于睡眠状态的无线通信设备唤醒。
4.对于移动性较强的终端设备，唤醒机制多采用终端的自动唤醒方式，因为终端的移动会使得接入的网络侧频繁发生变换，所以一般不使用网络侧唤醒的手段；但对于物联网设备来说，由于终端的移动性不强，终端设备如果频繁接入网络进行唤醒条件的判断，会导致终端设备在节能和续航上的能力大幅降低。
5.如图6所示，终端唤醒的流程是特殊终端和网络侧的一次交互，终端的自主唤醒流程如下：
6.第一步，首先终端会根据休眠之前接入的响应信息内的预设条件，判断其是否应该醒来，如果不满足预设条件，则终端继续保持休眠状态；如果满足条件，则终端进入唤醒流程。
7.第二步，终端向网络侧发送确认信息，并且会附带终端侧的约定条件。
8.第三步，网络侧接收到终端发送来的确认消息后，首先会对终端的身份进行确认，只有身份确认无误后才会进行后续的流程；身份确认无误后，网络侧会对终端携带来的约定条件进行判断，如果满足约定的条件，则会向终端侧回复确认信息，如果未满足条件则什么都不做。这里需要注意的是，如果网络侧的预定条件和接收到的终端传来的预定条件不同，即约定调度信息有更新，则网络侧向终端发送的确认信息中要附送更新后的调度信息。
9.第四步，最后终端侧收到来自网络侧的确认信息后，按照调度信息，进入数据的传输过程。
10.以上流程是终端自主唤醒的流程，可见唤醒条件的判断在终端侧，这样子有很大的弊端，那就是终端需要维护一个定时任务，不停地的判断是否满足唤醒要求，如下图7。若长时间未满足唤醒条件，终端定期做的判断流程将会加重终端的能耗。


技术实现要素：

11.本发明提供了一种特殊终端的唤醒方法及装置，可以促进网络资源的高效利用，以及物联终端的极致低能耗。
12.为了实现本发明的目的，所采用的技术方案是：特殊终端的唤醒方法，终端侧与网络侧进行数据传输，包括如下步骤：
13.s1、网络侧判断终端是否满足唤醒条件，满足唤醒条件则执行唤醒流程，未满足唤醒条件则网络侧启动定时任务；
14.s2、网络侧执行唤醒流程，网络侧向所在小区广播信息中改变约定信息位内容；
15.s3、终端接收到广播信息检测到对应的内容后，终端侧向网络侧发送约定的确认信息；
16.s4、网络侧接收到终端侧发来的确认消息后，经过身份校验确认后，向终端侧下发唤醒时间；
17.s5、终端侧接收到来自网络侧的唤醒时间后，终端被唤醒，进入数据传输过程。
18.作为本发明的优化方案，在步骤s3中，终端侧向网络侧发送约定的确认信息中包含调度信息；在步骤s4中，网络侧判断接收到的确认信息中的调度信息是否更新，若调度信息未更新，则网络侧将更新后的调度信息反馈给终端侧。
19.作为本发明的优化方案，终端设置有专属标签，在步骤s4中，网络侧通过对终端设置的专属标签来进行身份验证。
20.作为本发明的优化方案，网络侧判断终端是否满足唤醒条件时，还需判断网络侧是否有空口资源，若有空口资源则执行后续唤醒流程。
21.为了实现本发明的目的，所采用的技术方案是：特殊终端的唤醒装置，装置包括：
22.条件判断模块：网络侧进入条件判断模块，确定是否满足唤醒条件；
23.网络侧终端身份验证模块：网络侧通过验证终端的专属标签进行身份的验证；
24.网络侧调度信息模块：网络侧接收终端侧发来的调度信息判断是否需要更新。
25.作为本发明的优化方案，网络侧还设置有定时单元，网络侧通过定时单元定时判断是否满足唤醒条件。
26.本发明具有积极的效果：
27.1)本发明的唤醒流程是终端与网络的直接对接，业务数据不经pdcp承载、分片、报文头转换和封装等协议栈流程，业务层与网络层紧耦合，网络层知道是谁发的什么业务，而非现有的用qci做粗分类；
28.2)本发明可以弱化终端的自发行为，唤醒的时间和触发条件由网络侧确认并下发，避免终端频繁进行随机接入流程，进行资源协商以及资源获取。较传统的终端唤醒流程，本发明能够促进网络资源的高效利用，以及物联终端的极致低能耗，提升终端的续航能力。
附图说明
29.下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。
30.图1是本发明特殊终端的唤醒方法的流程图；
31.图2是条件判断模块的原理框图；
32.图3是本发明特殊终端的唤醒方法终端和网络侧的交互关系图；
33.图4是本发明特殊终端的唤醒方法具体执行流程图；
34.图5是本发明特殊终端的唤醒方法实施例的具体执行流程图；
35.图6是终端自主唤醒的流程图；
36.图7是终端自主唤醒时终端和网络端的交互流程。
具体实施方式
37.如图1所示，本发明提供了一种特殊终端的唤醒方法，终端侧与网络侧进行数据传输，包括如下步骤：
38.s1、网络侧判断终端是否满足唤醒条件，满足唤醒条件则执行唤醒流程，未满足唤醒条件则网络侧启动定时任务；
39.s2、网络侧执行唤醒流程，网络侧向所在小区广播信息中改变约定信息位内容；
40.s3、终端接收到广播信息检测到对应的内容后，终端侧向网络侧发送约定的确认信息；
41.s4、网络侧接收到终端侧发来的确认消息后，经过身份校验确认后，向终端侧下发唤醒时间；
42.s5、终端侧接收到来自网络侧的唤醒时间后，终端被唤醒，进入数据传输过程。
43.其中，网络侧进行唤醒条件的判断，定时任务设置在网络侧，不满足条件网络侧不会向终端发送任何消息，终端保持休眠状态；若网络侧判断唤醒条件满足，则会向终端发送唤醒指令，终端接收到网络侧发送的唤醒指令后唤醒即可。
44.特殊终端的唤醒装置包括：
45.如图2所示，条件判断模块：网络侧进入条件判断模块，确定是否满足唤醒条件；不满足唤醒条件终端继续保持休眠。
46.网络侧终端身份验证模块：网络侧通过验证终端的专属标签进行身份的验证；网络侧在收到终端的信息后，首先要进行终端身份的确认，特殊终端拥有自己的专属标签，所以网络侧需要对终端的身份进行校验，只有终端身份校验通过后，网络侧才会向终端回复确认信息，若校验不通过，则网络侧什么也不做。
47.网络侧调度信息模块：网络侧接收终端侧发来的调度信息判断是否需要更新。因为调度信息时常会有变换，所以终端存储的调度信息不一定是最新的调度信息，在网络侧需要判断终端的调度信息是否是最新的，如果不是，在回复确认信息时，网络侧会将更新了的调度信息附送给终端。
48.如图3-5所示，详细介绍网络侧唤醒的具体流程：
49.步骤1：网路侧判断终端是否满足唤醒条件，以及网络是否有空口资源；
50.步骤1-1：网络侧首先判断终端是否满足唤醒条件，未满足唤醒条件不进行后续的唤醒流程，只有满足唤醒条件才需进入后续的唤醒流程。
51.步骤1-2：网络侧唤醒还需要判断网络是否有空口资源，如果没有空口资源也是不能进行唤醒的，后续就不会和终端进行通信。这就避免了终端自主唤醒的方式中，满足唤醒条件但没有空口资源的情况下，终端频繁进行随机接入流程，进行资源协商及获取的过程，极大的缓解了网络压力，提高的网络的利用率。
52.步骤2：网络向所在小区广播信息中改变约定信息位内容。
53.步骤3：终端检测到对应内容后，向网络侧发送约定的确认信息，包括调度信息。
54.步骤4：网络侧接受到确认消息后，经过身份校验模块的确认后，向终端下发唤醒时间等信息(其中若接受到的终端调度信息与网络调度信息不一致，要将更新后的调度信息反馈给终端)。
55.步骤4-1：网络侧接收到来自终端的确认消息后，首先要进行终端的身份校验，因为终端是一种特殊的终端，通过对特殊终端设置的专属标签来进行身份的验证。
56.步骤4-2：当身份校验通过后，网络侧才会向终端下发包括唤醒时间和调度信息的消息。
57.步骤5：终端接受到来自网络侧的唤醒时间和调度信息后，完成相应的调度工作后，进入后续的数据传输过程。
58.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，所应理解的是，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，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

技术特征：
1.特殊终端的唤醒方法，终端侧与网络侧进行数据传输，其特征在于：包括如下步骤：s1、网络侧判断终端是否满足唤醒条件，满足唤醒条件则执行唤醒流程，未满足唤醒条件则网络侧启动定时任务；s2、网络侧执行唤醒流程，网络侧向所在小区广播信息中改变约定信息位内容；s3、终端接收到广播信息检测到对应的内容后，终端侧向网络侧发送约定的确认信息；s4、网络侧接收到终端侧发来的确认消息后，经过身份校验确认后，向终端侧下发唤醒时间；s5、终端侧接收到来自网络侧的唤醒时间后，终端被唤醒，进入数据传输过程。2.根据权利要求1所述的特殊终端的唤醒方法，其特征在于：在步骤s3中，终端侧向网络侧发送约定的确认信息中包含调度信息；在步骤s4中，网络侧判断接收到的确认信息中的调度信息是否更新，若调度信息未更新，则网络侧将更新后的调度信息反馈给终端侧。3.根据权利要求1所述的特殊终端的唤醒方法，其特征在于：所述的终端设置有专属标签，在步骤s4中，网络侧通过对终端设置的专属标签来进行身份验证。4.根据权利要求1所述的特殊终端的唤醒方法，其特征在于：网络侧判断终端是否满足唤醒条件时，还需判断网络侧是否有空口资源，若有空口资源则执行后续唤醒流程。5.根据权利要求1-4任一项所述的特殊终端的唤醒装置，其特征在于：装置包括：条件判断模块：网络侧进入条件判断模块，确定是否满足唤醒条件；网络侧终端身份验证模块：网络侧通过验证终端的专属标签进行身份的验证；网络侧调度信息模块：网络侧接收终端侧发来的调度信息判断是否需要更新。6.根据权利要求5所述的特殊终端的唤醒装置，其特征在于：所述的网络侧还设置有定时单元，网络侧通过定时单元定时判断是否满足唤醒条件。

技术总结
本发明涉及物联网技术领域，尤其涉及一种特殊终端的唤醒方法，网络侧判断预设唤醒条件是否满足，在满足预设的唤醒条件下，网络侧则在小区广播信息中改变约定信息位内容，之后终端在检测到对应的内容后，终端向网络发送约定的确认信息，网络侧接收到终端侧发来的确认消息后，经过身份校验确认后，向终端侧下发唤醒时间，终端侧接收到来自网络侧的唤醒时间后，终端被唤醒，进入数据传输过程。本发明可以弱化终端的自发行为，唤醒的时间和触发条件由网络侧确认并下发，避免终端频繁进行随机接入流程，进行资源协商以及资源获取。较传统的终端唤醒流程，本发明能够促进网络资源的高效利用，以及物联终端的极致低能耗，提升终端的续航能力。航能力。航能力。


技术研发人员：赵妮 王磊 雷刚 黄保 杜家俊 宋婷婷
受保护的技术使用者：地球脉动（无锡）科技有限公司
技术研发日：2021.12.30
技术公布日：2023/7/13