物聯網中的數據傳輸方法、系統、物聯網設備、終端技術方案

本發明專利技術提出了一種物聯網中的數據傳輸方法、一種數據傳輸系統、一種物聯網設備、一種終端和一種物聯網系統，方法包括：向物聯網設備所在的服務小區中的多個終端發送中繼尋找信令；接收來自至少一個終端發送的中繼尋找信令反饋，并將至少一個終端作為物聯網設備的候選中繼終端集中的候選中繼終端；根據接收到的候選中繼終端集中每個候選中繼終端的中繼尋找信令反饋，確定物聯網設備的目標中繼終端集；向目標中繼終端集中的目標中繼終端發送中繼申請信令。通過本發明專利技術的技術方案，能夠綜合物聯網中的每個終端的信令處理能力和能耗情況、每個終端與物聯網設備和基站的信道質量以及物聯網設備的數據業務需求，為物聯網設備選擇最優中繼終端。

【技術實現步驟摘要】

本專利技術涉及物聯網
，具體而言，涉及一種物聯網中的數據傳輸方法、一種物聯網中的數據傳輸系統、一種物聯網設備、一種終端和一種物聯網系統。
技術介紹
物聯網(MTC)應用是業界公認的5G網絡的主要需求和5G網絡的主要驅動力，對于大多數的物聯網應用而言，海量、低成本、小數據包、低時延、低功耗是其重要特征，例如:在智能抄表(水表、電表、氣表)、智能家居等物聯網場景中，物聯網設備的數量遠遠大于智能終端(例如手機、pad等)的數據，因此，用戶對物聯網的成本和功耗非常敏感。為了降低海量物聯網設備的成本和功耗，未來網絡可能采用中繼終端(例如具有Relay功能的手機、pad)作為輔助，由中繼終端對物聯網設備的數據進行匯聚和中轉，以使物聯網設備能夠向基站上傳數據。而目前的中繼終端的選擇算法主要基于eNB (基站)的集中式控制方案，即eNB根據可用中繼終端與基站和物聯網設備的信道質量好壞，綜合來選取某個最佳的中繼終端作為輔助。這樣，基于eNB的集中式控制方案雖然可以有效地滿足物聯網設備低功耗或低成本需求，但當物聯網中含有海量物聯網設備時，這類方案的管理復雜度很高，此外，現有技術方案并沒有考慮中繼能力受限，但實際上，中繼終端匯聚轉發流量會涉及到中繼終端與運營商網絡的流量簽約，中繼終端的信令處理能力和能耗情況，因此，中繼終端不能假定為可以無限制地充當物聯網設備的中繼實體。例如，在一些應用場景中，中繼終端僅能支持有15個物聯網設備同時接入。因此，在選擇中繼終端時，如何能夠綜合物聯網中的每個終端的信令處理能力和能耗情況、每個終端分別與物聯網設備和基站的信道質量以及物聯網設備的數據業務需求，為物聯網設備選擇最優中繼終端，進而為物聯網設備選擇最優中繼路徑，成為亟待解決的問題。
技術實現思路
本專利技術正是基于上述問題，提出了一種新的技術方案，可以實現在選擇中繼終端時，能夠綜合物聯網中的每個終端的信令處理能力和能耗情況、每個終端分別與物聯網設備和基站的信道質量以及物聯網設備的數據業務需求，為物聯網設備選擇最優中繼終端，進而為物聯網設備選擇最優中繼路徑。有鑒于此，本專利技術的一方面提出了一種物聯網中的數據傳輸方法，用于所述物聯網中的物聯網設備，包括:向所述物聯網設備所在的服務小區中的多個終端發送中繼尋找信令；接收來自至少一個終端發送的中繼尋找信令反饋，并將所述至少一個終端作為所述物聯網設備的候選中繼終端集中的候選中繼終端；根據接收到的所述候選中繼終端集中每個候選中繼終端的所述中繼尋找信令反饋，確定所述物聯網設備的目標中繼終端集；向所述目標中繼終端集中的目標中繼終端發送中繼申請信令，以申請通過所述目標中繼終端轉發向所述服務小區中的具有基站功能的設備發送的上行數據，其中，所述多個終端包括所述至少一個終端。在該技術方案中，通過向物聯網設備所在的服務小區中的多個終端發送中繼尋找信令，可以使多個終端根據自身的當前中繼條件(如終端是否支持為物聯網設備轉發向所在當前小區中的具有基站功能的設備發送的上行數據、終端是否開啟轉發上行數據的服務、終端是否空閑、終端的當前時頻資源是否高于轉發上行數據所需的時頻資源、終端支持的最大中繼連接數目等)決定是否響應物聯網設備的中繼尋找信令，如果當前中繼條件比較理想，則響應，并發送中繼尋找信令反饋，以使物聯網設備將發送中繼尋找信令反饋的終端作為候選中繼終端，進而根據中繼尋找信令反饋從候選中繼終端集中進一步篩選出中繼條件更好的終端作為目標中繼終端，并向目標中繼終端集中的每個或部分目標中繼終端發送中繼申請信令，以申請通過中繼能力等中繼條件較好的目標中繼終端轉發向服務小區中的具有基站功能的設備發送的上行數據，從而實現綜合終端的信令處理能力和能耗情況，選擇出較優的中繼路徑實現數據的轉發。其中，具有基站功能的設備包括基站、通過通信設備(如智能手機等)實現的微小區基站等。在上述技術方案中，優選地，所述中繼尋找信令反饋包括:所述物聯網設備至每個所述候選中繼終端的第一信道質量和/或每個所述候選中繼終端至所述具有基站功能的設備的第二信道質量；以及根據接收到的所述候選中繼終端集中每個候選中繼終端的所述中繼尋找信令反饋，確定所述物聯網設備的目標中繼終端集，具體包括:根據與所述每個所述候選中繼終端相對應的所述第一信道質量和/或所述第二信道質量計算出與所述每個所述候選中繼終端相對應的所述物聯網設備至所述具有基站功能的設備的等效信道質量；根據與所述每個所述候選中繼終端相對應的所述等效信道質量確定每個所述候選中繼終端在所述候選中繼終端集中所處的候選優先級；判斷所述候選中繼終端集中的任一候選中繼終端的候選優先級是否高于預設候選優先級，在判斷結果為是時，則將所述任一候選中繼終端作為所述目標中繼終端集中的目標中繼終端，且所述目標中繼終端在所述目標中繼終端集中所處的候選優先級與所述目標中繼終端在所述候選中繼終端集中所處的候選優先級相同；否則，確定所述任一候選中繼終端不是所述目標中繼終端集中的目標中繼終端。在該技術方案中，通過與每個候選中繼終端相對應的第一信道質量和/或第二信道質量可以準確地計算出與每個所述候選中繼終端相對應的物聯網設備至具有基站功能的設備的等效信道質量，然后可以確定每個候選中繼終端在候選中繼終端集中所處的候選優先級，當然，等效信道質量越高，候選優先級也就越高，且若任一候選中繼終端的候選優先級高于預設候選優先級，則說明物聯網設備至該任一候選中繼終端和該任一候選中繼終端至具有基站功能的設備的信道質量均較高，則可以將該任一候選中繼終端進一步作為當前中繼條件較好的目標中繼終端，以實現綜合物聯網中的每個終端的信令處理能力和能耗情況、每個終端分別與物聯網設備和基站的信道質量，為物聯網設備選擇較優的中繼終端，進而為物聯網設備選擇較優的中繼路徑，并最終提高數據轉發的速率和效率，提高整個物聯網設備的系統數據處理速率，當然，等效信道質量的算法有多種，可以是某些數學統計方法或者曲線擬合函數，也可以簡化為取第一信道質量和第二信道質量的加權平均值。在上述技術方案中，優選地，所述中繼申請信令包括:所述任一目標中繼終端在所述目標中繼終端集中所處的候選優先級和/或所述物聯網設備的業務優先級；以及在向所述目標中繼終端集中的每個所述目標中繼終端發送所述中繼申請信令后，若接收到所述目標中繼終端集中的任一目標中繼終端發送的中繼申請信令反饋信息，則判斷所述任一目標中繼終端發送的所述中繼申請信令反饋信息是否為接收到的至少一個中繼申請信令反饋信息中最先接收的中繼申請信令反饋信息，并在判斷結果為是時，將所述任一目標中繼終端作為所述物聯網設備的最終中繼終端，以通過所述最終中繼終端轉發向所述具有基站功能的設備發送的上行數據；以及在向所述目標中繼終端發送所述中繼申請信令后，若在預定時間內未接收到所述目標中繼終端集中的任一目標中繼終端發送的中繼申請信令反饋信息，則重新向所述多個終端發送中繼尋找信令。在該技術方案中，在向每個目標中繼終端發送中繼申請信令后，若接收到目標中繼終端集中的任一目標中繼終端發送的中繼申請信令反饋信息，則進一步判斷該任一目標中繼終端發送的中繼申請信令反饋信息是否為接收到的至少一個中繼申請信令反饋信息中最先接收的中繼申請信令反饋信息，若是，則說明該任一目標中繼終本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種物聯網中的數據傳輸方法，用于所述物聯網中的物聯網設備，其特征在于，包括：向所述物聯網設備所在的服務小區中的多個終端發送中繼尋找信令；接收來自至少一個終端發送的中繼尋找信令反饋，并將所述至少一個終端作為所述物聯網設備的候選中繼終端集中的候選中繼終端；根據接收到的所述候選中繼終端集中每個候選中繼終端的所述中繼尋找信令反饋，確定所述物聯網設備的目標中繼終端集；向所述目標中繼終端集中的目標中繼終端發送中繼申請信令，以申請通過所述目標中繼終端轉發向所述服務小區中的具有基站功能的設備發送的上行數據，其中，所述多個終端包括所述至少一個終端。

【技術特征摘要】

【專利技術屬性】
技術研發人員：鄭倩，張晨璐，雷藝學，張云飛，何成名，
申請(專利權)人：深圳酷派技術有限公司，
類型：發明
國別省市：廣東;44