CN115004792B - 与端点设备通信的方法和装置 - Google Patents

与端点设备通信的方法和装置

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Abstract

端点(EP)设备可以经由无线信号,例如无线广播信号,与多个网关通信。EP设备在控制服务器,例如应用服务器,的指导下被控制以经由单个网关进行通信。控制服务器将EP设备与单个目标网关相关联和/或使用EP传输功率控制训练迭代来降低EP传输功率电平,直到EP设备只能成功地将其无线信号传送到单个网关。

Description

与端点设备通信的方法和装置
技术领域
本发明涉及无线通信系统,更特别地,涉及用于减少无线通信系统(例如,使用端点设备无线广播信令的无线通信系统和/或支持端点设备的替代无线通信路径的无线通信系统)中的干扰和/或增加吞吐量的方法和装置。
背景技术
物联网(IoT)和低功率广域(LPWA)设备缺乏设备到网关(GW)/边缘节点关联,而是与网络服务器(NS)关联。这是在LPWA之上启用6lowpan等技术的障碍。设备和网关(GW)关联的缺乏也限制了设备的低成本本地化能力。
在各种现有体系架构中,IoT和LPWA设备不与网关配对。设备可以并且有时确实同时例如经由传输的旨在由任何可以恢复广播信号的GW接收、恢复和转发的广播信号与多个网关进行通信。因此,同一设备的应用数据经常通过网络中的多条无线链路和多条路径发送到例如应用服务器,这是冗余的、低效的并且通常是不必要的。这种冗余通信浪费了空中链路和回程网络资源,并且当以高于必要的功率水平传输时,传输可能干扰来自其它设备的传输。
基于上述,需要新的方法和装置来支持以更高效的方式,特别是以由各个端点设备使用的传输功率与例如应用服务器的设备通信。
发明内容
各种特征涉及用于对端点设备进行功率控制的方法和装置,这些端点设备使用传输到连接到控制服务器的一个或多个网关的无线信号与应用服务器通信。在许多实施例中,控制服务器是支持一个或多个应用(例如,抄表、计费或其它应用)的应用服务器,但还用于控制将数据传输到服务器以供服务器支持的应用使用的端点设备的传输功率水平。因而,应该认识到的是,在许多情况下,服务器既作为应用服务器又作为控制服务器操作。在应用和控制服务器是单个实体的实施例中,它可以被称为应用或控制服务器,因为它服务于两种功能。虽然控制服务器支持功率控制操作,但附加的应用功能是可选的并且不需要在所有实施例中都被支持。
本发明的方法和装置非常适合用于多种系统,包括使用低功率广域网来传送信息的系统。低功率广域网可以支持远程信令。
在各种实施例中,端点(EP)设备,例如IoT设备,其可以是例如电压表、停车表、传感器或任何广泛的设备,通过使用训练数据传输和来自控制服务器(例如,在一些实施例中负责收集和/或使用来自IoT设备的数据的应用服务器)的功率控制信令来控制功率,而且根据本发明还控制至少一些IoT设备的功率。
在各种实施例中,IoT设备传输无线信号,例如广播信号。系统中的网关接收无线信号、恢复信号中的数据并将其传输到应用服务器。在一些实施例中,无线网关经由有线或无线网络连接到应用服务器。在一些实施例中,应用还充当控制服务器,其可以并且有时确实控制由一个或多个EP设备使用的传输功率。由于无线信号是由EP设备广播的,因此如果在传输EP设备的传输覆盖区域中存在多个网关,那么信号可以被多个网关接收。
由EP设备传输的信号的覆盖区域取决于传输它们的传输功率。当网关从EP设备接收数据(例如,消息)时,它们通过用于将网关耦合到应用服务器的网络进行传送。由于相同的数据可能被多个网关接收,因此由不同网关接收的相同数据可以并且有时在通信网络中向应用服务器传输。在一些情况下,通信网络中的网络服务器聚合数据,例如来自不同网关的消息,并将数据(例如消息)与识别接收到正在被转发的数据的网关的信息一起传送到应用和/或控制服务器。在这种情况下,由于聚合,应用和/或控制服务器可以接收由多个网关接收但具有关于哪些网关接收到将数据从EP设备传送到数据对应的EP设备的无线信号的信息的数据的单个副本。
根据一些实施例中的各种特征,充当控制服务器的服务器向EP设备发信号通知在操作的训练模式下操作。训练EP设备的功率控制训练模式操作传输,例如,无线广播一组训练数据。初始训练数据以最大功率并且在至少一些实施例中使用由正经受训练的EP设备支持的最大传输数据速率来传输。接收训练数据传输的网关设备恢复数据并将其与识别接收正在被转发的传输的网关的信息一起转发到控制服务器。训练数据的初始传输,因为它以最大传输功率传输,因此很可能被多个网关接收。因此,多个网关可以并且经常将接收初始训练数据消息并将其转发到控制服务器。
可选地,接收网关和控制(例如,应用)服务器之间的通信路径中的网络设备可以并且有时确实聚合消息,例如,转发训练数据和网关标识符,使得单个消息传送由多个网关接收到的训练数据和网关标识符。在其它实施例中,控制服务器从成功接收从端点设备传输的训练数据的不同网关接收单独的消息。
在EP设备要与特定网关相关联的各种实施例中,控制设备相对于EP设备以所谓的关联操作模式操作,其中EP设备要与在EP设备和应用服务器之间的通信路径中使用的特定网关相关联,该应用服务器如上所述也可以是控制服务器。在关联模式下,EP设备可以例如在关联请求中与EP设备指定的网关相关联,或与控制服务器选择的网关相关联。在关联模式中,作为传输功率控制训练的一部分,EP传输功率在一系列操作中降低到允许EP设备使用要与之关联的网关进行通信但在可以到达与EP设备相关联的网关的情况下不需要使用全部传输功率的水平,并且仍然使用小于全传输功率支持最大数据传输速率。
在非关联模式中,EP设备可以并且有时被控制以使用单个网关与应用服务器通信,其中网关可以并且有时是可以在比系统中的其它网关低的EP传输功率水平下支持最大传输功率水平的网关。在许多这样的实施例中,将使用的网关将是具有到EP设备的最佳无线通信路径的网关。
在非关联模式和关联模式中,用于与应用服务器通信的网关可以并且有时被称为目标网关。功率控制训练在将传输功率降低到将用于实际数据传输,例如,与停放的汽车相关的仪表读数、传感器读数和/或停车收费表信息的传输的水平时考虑目标网关。
根据一些实施例,示例性通信方法包括:在控制服务器处接收由第一端点设备无线传输并由耦合到所述控制服务器的一个或多个网关接收的训练数据;确定训练数据是否被除目标网关之外的至少一个网关成功接收;当确定训练数据被除目标网关之外的至少一个网关成功接收时,向第一端点设备发送降低传输功率水平的命令;以及当确定训练数据没有被除目标网关之外的至少一个网关成功接收时,向第一端点设备发送指示训练已经结束的命令。
根据本发明的方法和装置非常适用于远程低功率无线IoT通信技术,诸如例如Sigfox和LoRaWAN。此外,根据本发明的方法和装置也适用于在其它接入技术中使用,诸如例如窄带物联网(NB-IoT)、LTE-M和未来的C-LPWAN。
虽然在一些实施例中使用了方面内容中讨论的各种特征,但应该认识到的是,并非所有特征对于所有实施例都是需要或必需的,并且在方面内容中提及特征决不应解释为暗示该特征是对于所有实施例都是必要的或关键的。在下面的具体实施方式中讨论了许多附加特征和实施例。许多附加的益处将在下面的具体实施方式中讨论。
附图说明
图1是包括多个物联网(IoT)设备的示例性通信系统的图,这些物联网(IoT)设备传输可以由多个IoT网关接收的IoT无线广播上行链路信号。
图2是根据示例性实施例的包括多个端点(EP)物联网(IoT)设备的示例性通信系统的图,这些物联网设备传输IoT无线广播上行链路信号,所述示例性系统支持EP IoT设备的传输功率控制(TPC)和/或EP IoT设备与所选择的网关的关联,以减少干扰和/或增加吞吐量。
图3A是根据示例性实施例的信令图的第一部分,用于图示EP IoT设备和所选择的网关之间的示例性关联,以及用于相关联操作模式的EP IoT设备的示例性传输功率控制(TPC)。
图3B是根据示例性实施例的信令图的第二部分,用于图示EP IoT设备与所选择的网关之间的示例性关联,以及用于相关联操作模式的EP IoT设备的示例性传输功率控制(TPC)。
图3C是根据示例性实施例的信令图的第三部分,用于图示EP IoT设备和所选择的网关之间的示例性关联,以及用于相关联操作模式的EP IoT设备的示例性传输功率控制(TPC)。
图3D是根据示例性实施例的信令图的第四部分,用于图示EP IoT设备与所选择的网关之间的示例性关联,以及用于相关联操作模式的EP IoT设备的示例性传输功率控制(TPC)。
图3E是根据示例性实施例的信令图的第五部分,用于图示EP IoT设备和所选择的网关之间的示例性关联,以及用于相关联操作模式的EP IoT设备的示例性传输功率控制(TPC)。
图3包括图3A、图3B、图3C、图3D和图3E的组合。
图4A是根据示例性实施例的信令图的第一部分,用于图示用于非关联操作模式的EP IoT设备的示例性传输功率控制(TPC)。
图4B是根据示例性实施例的信令图的第二部分,用于图示用于非关联操作模式的EP IoT设备的示例性传输功率控制(TPC)。
图4包括图4A和图4B的组合。
图5是图示根据示例性实施例的示例性端点(EP)物联网(IoT)设备最初经由两条通信路径成功通信的图,每条通信路径包括不同的网关,然后在导致EP IoT传输功率降低的传输功率控制(TPC)训练之后,仅经由与一个网关对应的一条通信路径成功通信。
图6A是根据示例性实施例的操作控制服务器(例如,应用服务器)的示例性方法的流程图的第一部分。
图6B是根据示例性实施例的操作控制服务器(例如,应用服务器)的示例性方法的流程图的第二部分。
图6C是根据示例性实施例的操作控制服务器(例如,应用服务器)的示例性方法的流程图的第三部分。
图6D是根据示例性实施例的操作控制服务器(例如,应用服务器)的示例性方法的流程图的第四部分。
图6包括图6A、图6B、图6C和图6D的组合。
图7是根据示例性实施例的示例性控制服务器(例如,应用服务器)的图。
图8是根据示例性实施例的示例性端点(EP)设备(例如,EP IoT设备)的图。
图9是根据示例性实施例的示例性网络服务器的图。
图10是根据示例性实施例的示例性网关(例如,IoT网关)的图。
图11A是根据示例性实施例的部件的示例性组件的图的第一部分,其可以包括在示例性控制服务器(例如应用服务器)中。
图11B是根据示例性实施例的部件的示例性组件的图的第二部分,其可以包括在示例性控制服务器(例如应用服务器)中。
图11C是根据示例性实施例的部件的示例性组件的图的第三部分,其可以包括在示例性控制服务器(例如应用服务器)中。
图11D是根据示例性实施例的部件的示例性组件的图的第四部分,其可以包括在示例性控制服务器(例如应用服务器)中。
图11包括图11A、图11B、图11C和图11D的组合。
具体实施方式
图1是示例性通信系统100的图,包括物联网(IoT)网关(IoT GW 1 102、IoT GW M104)、核心网络服务器106、元件管理系统/物联网固定无线接入客户端场地装备(EMS/IoTFWA CPE)数据库108、服务提供商域代理节点110、互联网112、控制网络114和多个IoT设备(IoT设备1 120,例如温度传感器设备,IoT设备2 122,例如火灾传感器设备,IoT设备3124,例如安全传感器设备,IoT设备4 126,例如水表传感器设备,IoT设备5 128,例如电网传感器设备,IoT设备6 130,例如车辆传感器设备,IoT设备7,例如电表传感器设备,....,IoT设备N 134,例如燃气表传感器设备)。IoT GW1 102和IoT GW M 104经由(一个或多个)回程网络链路158耦合到核心网络服务器106。核心网络服务器106经由链路160耦合到服务提供商域代理节点110。核心网络服务器106经由链路162耦合到EMS/IoT FWA CPE数据库108。服务提供商域代理节点110经由链路163耦合到EMS/IoT FWA CPE数据库108。服务提供商域代理节点110和EMS/IoT FWA CPE数据库分别经由通信链路166、164耦合到互联网112。控制网络114经由通信链路168耦合到互联网112。控制网络114包括经由通信链路170耦合在一起的网络服务器116和应用服务器118。
IoT设备(120、122、124、126、126、130、132、...134)中的每一个以例如最大传输功率电平传输广播上行链路IoT无线信号。取决于信道状况,广播IoT信号可以被一个或多个IoT GW设备接收。IoT设备广播来自IoT设备的上行链路信号,可以且有时会被IoT GW(102、104)都检测到,并且在接收到的信号中传送的信息由GW(102、104)中的每一个转发,例如,转发到应用服务器118。这导致向应用服务器传送冗余的数据。
在图1的图100中,IoT设备1 120具有与IoT GW 1 102的无线IoT通信链路,如虚线箭头136所指示的。在图1的图100中,IoT设备2 122具有与IoT GW 1 102的无线IoT通信链路,如虚线箭头138所指示的,以及与IoT GW M 104的无线IoT通信链路,如虚线箭头140所指示的。在图1的图100中,IoT设备3 124具有与IoT GW 1 102的无线IoT通信链路,如虚线箭头143所指示的,以及与IoT GW M 104的无线IoT通信链路,如虚线箭头144所指示的。在图1的图100中,IoT设备4 126具有与IoT GW 1 102的无线IoT通信链路,如虚线箭头146所指示的。在图1的图100中,IoT设备5128具有与IoT GW 1 102的无线IoT通信链路,如虚线箭头148所指示的。在图1的图100中,IoT设备6 130具有与IoT GW M 104的无线IoT通信链路,如虚线箭头150所指示的。在图1的图100中,IoT设备7 132具有与IoT GW 1 102的无线IoT通信链路,如虚线箭头152所指示的,以及与IoT GW M 104的无线IoT通信链路,如虚线箭头154所指示的。在图1的图100中,IoT设备N 134具有与IoT GW M 104的无线IoT通信链路,如虚线箭头156所指示的。
图2是根据示例性实施例实现的支持IoT通信(例如,远程IoT通信)的示例性通信系统200的图。示例性通信系统200对于端点(EP)IoT设备支持传输功率控制(TPC),例如,在单个设备的基础上,例如,在控制服务器(例如,控制网络263的应用服务器219)的指导下。示例性通信系统200支持EP IoT设备与单个所选择的IoT GW的关联,例如,配对,以及在EPIoT设备与控制服务器(例如,应用服务器218)之间建立端到端(E2E)通信路径,所述E2E通信路径包括EP IoT设备与所选择的IoT GW之间的IoT无线链路。在各种实施例中,确定EPIoT设备的传输功率电平,例如,经由TPC训练迭代,并且被设置为所确定的电平,使得EPIoT设备的广播应用数据传输(例如,传感器报告)被成功地传送到一个IoT网关。
示例性通信系统200包括物联网(IoT)网关(IoT GW 1 202、IoT GW M 204)、核心网络服务器206、元件管理系统/物联网固定无线接入客户端场地装备(EMS/IoT FWA CPE)数据库208、服务提供商域代理节点210、互联网212、控制网络214和多个端点(EP)IoT设备(IoT设备1 220,例如温度传感器设备,IoT设备2 222,例如火灾传感器设备,IoT设备3224,例如安全传感器设备,IoT设备4 226,例如水表传感器设备,IoT设备5 228,例如电网传感器设备,IoT设备6 230,例如车辆传感器设备,IoT设备7 232,例如电表传感器设备,...,IoT设备N 234,例如燃气表传感器设备)。IoT GW 1 202和IoT GW M 204经由(一个或多个)回程网络链路258耦合到核心网络服务器206。核心网络服务器206经由链路260耦合到服务提供商域代理节点210。核心网络服务器206经由链路262耦合到EMS/IoT FWA CPE数据库208。服务提供商域代理节点210经由链路263耦合到EMS/IoT FWA CPE数据库208。服务提供商域代理节点210和EMS/IoT FWA CPE数据库208分别经由通信链路266、264耦合到互联网212。控制网络214经由通信链路268耦合到互联网212。控制网络214包括经由通信链路270耦合在一起的网络服务器216和应用服务器218。网络服务器216包括传输功率控制部件280和关联部件284。应用服务器216包括传输功率控制部件282和关联部件286。
EP IoT设备(220、222、224、226、226、228、230、232、...234)中的每一个传输广播上行链路IoT无线信号。根据各种实施例的特征,图2中所示的EP IoT设备已经在控制服务器(例如,应用服务器218)的指导下经受了传输功率控制(TPC)训练操作和/或关联操作。在图2的示例中,TPC导致EP IoT设备(220、222、224、226、226、228、230、232、...234)中的每一个具有与单个IoT网关设备的无线IoT通信链路。由于TPC操作,EP IoT设备(220、222、224、226、226、228、230、232、...234)中的至少一些已被控制为以低于最大允许传输功率电平的传输功率电平操作,从而消除了系统中与IoT GW的一些冗余连接、减少了用于通信的无线频谱中的干扰并减少了IoT GW与应用服务器之间的回程信令。
EP IoT设备1 120具有与IoT GW 1 102的无线IoT通信链路,如虚线箭头236所指示的。EP IoT设备2 222具有与IoT GW M 104的无线IoT通信链路,如虚线箭头240所指示的。EP IoT设备3 224具有与IoT GW M 104的无线IoT通信链路,如虚线箭头244所指示的。EP IoT设备4 226具有与IoT GW 1 102的无线IoT通信链路,如虚线箭头246所指示的。EPIoT设备5 228具有与IoT GW 1 202的无线IoT通信链路,如虚线箭头248所指示的。EP IoT设备6 230具有与IoT GW M 204的无线IoT通信链路,如虚线箭头250所指示的。EP IoT设备7 232具有与IoT GW M 204的无线IoT通信链路,如虚线箭头254所指示的。EP IoT设备N234具有与IoT GW M 204的无线IoT通信链路,如虚线箭头256所指示的。
图3,包括图3A、图3B、图3D和图3E的组合,是根据示例性实施例的示例性信令图300,包括部分A 301、部分B 303、部分C305、部分D 307和部分E 309。示例性信令图300包括示例性端点IoT设备302、GW 1 202、GW 2 204、网络服务器(NS)216和应用服务器(AS)218。例如,示例性EP IoT设备302是图2的系统200的任何IoT设备(220、222、224、226、228、230、232、...、234)。示例性信令图300图示:示例性端点(EP)IoT设备响应于关联请求而与单个选择的网关设备关联,示例性EP IoT设备在控制服务器的指导下传输功率控制(TPC)训练操作,确定EP IoT在关联模式下用于应用数据传输的传输功率电平,所述确定的功率低于最大允许TX功率,以及EP IoT应用数据在确定的TX功率电平下的传输,其中EP IoT应用数据由单个IoT GW接收,该GW是与EP IoT设备相关联(配对)的所选择的GW。
在步骤304中,EP IoT设备302生成并传输无线IoT广播信号306,以传送加入请求。在步骤308中GW 1 202接收信号306。在步骤310中GW 1 202生成并发送消息312,从而将加入请求传送到网络服务器(NS)216。在步骤312中网络服务器216接收消息312并恢复来自GW1 202的加入请求。在步骤314中GW 2 204接收信号306。在步骤316中GW 2 204生成并发送消息318,从而将加入请求传送到网络服务器216。在步骤320中网络服务器216接收消息318并恢复来自GW 2 204的加入请求。在步骤322中网络服务器生成并发送消息324,从而将加入请求传送到应用服务器(AS)218。在步骤326中,响应于接收到的加入请求,AS 218生成并发送消息330,从而将加入接受传送到NS 216。在步骤332中,NS 216接收消息330,并且在步骤334中,NS 216生成并发送消息336,从而将加入接受传送给GW 2 204。在步骤340中GW 2204生成并发送无线IoT信号342,从而将加入接受传送到EP IoT设备302。在步骤344中EPIoT设备302接收信号342并恢复加入接受。
在步骤346中,EP IoT设备302生成并发送无线IoT广播信号348,该信号传送关联请求。在步骤350中GW 1 202接收信号348。在步骤352中GW 1 202生成并发送消息354,从而将关联请求和包括RF信息的GW 1元数据(MD)358传送到网络服务器(NS)216。在步骤358中网络服务器216接收消息354并从GW 1 202恢复传送的关联请求和GW 1元数据。在步骤360中GW 2 204接收信号348。在步骤362中GW 2 204生成并发送消息363,从而将关联请求和包括RF信息的GW 2元数据364传送到网络服务器(NS)216。在步骤366中网络服务器216接收消息363并从GW 2 204恢复传送的关联请求和GW 2元数据。
在步骤368中,网络服务器216聚合从两个GW接收的与EP IoT设备302对应的数据,生成传送关联请求信息、GW 1元数据356和GW 2元数据364的消息370,并将消息370发送到应用服务器218。在步骤374中应用服务器218接收消息370并恢复传送的信息。在步骤374中,应用服务器决定将GW 2 204用于端到端(E2E)通信路由,例如,基于来自GW 1元数据356和GW 2元数据364的RF特点,例如,在GW 2 204处接收到更强的信号。因此,应用服务器218已经将EP IoT设备302与GW 2 204相关联。
在步骤374中,应用服务器218生成并向网络服务器216发送消息377。消息377包括与关联请求对应的确认382、到网络服务器216的请求EP IoT设备302始终在C类中操作的指令380和应用服务器元数据378。在一些实施例中,AS元数据378包括与所选择的GW(其是GW2 204)对应的标识符和/或与正在建立并且包括所选择的GW(其是GW 2)的E2E通信路径对应的标识符。在步骤383中网络服务器216接收消息377并恢复传送的信息。在步骤384中网络服务器216生成并向GW2 204发送关联确认消息384。关联确认消息384包括对关联请求的确认382、对EP IoT设备302的将C类设备设置为始终开启的请求380'以及应用服务器元数据378。在步骤386中GW 2 204接收关联确认消息384并恢复传送的信息。在步骤388中GW 2204生成并发送无线IoT信号390,该信号传送对关联请求的确认382、到EP 302的C类始终开启的请求380'以及应用服务器元数据378。在步骤392中EP IoT设备302接收信号390并恢复传送的信息。
在步骤394中,EP IoT设备302切换到C类操作。在步骤396中EP IoT设备302生成并传输广播IoT信号398,该信号传送路由请求。如方框400所指示的,路由请求传达确认接收到的对C类的请求的命令。在步骤404中GW 1 202接收信号398并恢复传送的信息。在步骤404中GW 1 202生成并向网络服务器216发送路由请求消息406,并且在步骤408中网络服务器接收路由请求消息406。在步骤410中GW 2 204接收信号398并恢复传送的信息。在步骤412中GW2 204生成并向网络服务器216发送路由请求消息414,并且在步骤414中网络服务器216接收路由请求消息412。在步骤416中,网络服务器处理来自接收到的消息408和414的信息,生成路由请求消息418,并将路由请求消息418发送到应用服务器218。路由器请求消息418传送针对C类请求的ACK。在步骤420中,应用服务器218接收路由器请求消息418,并且作为响应,在步骤422中生成并向网络服务器发送路由确认消息424。在一些实施例中,路由确认消息424包括用于网络服务器216命令EP IoT设备302开始传输功率控制(TPC)训练的指令。在步骤426中网络服务器216接收路由确认消息424,并且在步骤428中,网络服务器生成并向GW 2 204发送路由确认消息436。在一些实施例中,路由确认消息430包括开始TPC训练的命令。在步骤431中GW 2 204接收路由确认消息430,并且在步骤432中GW 2 204生成并发送包括路由确认消息的IoT信号434,例如,包括对信号398的路由请求的确认并且包括开始TPC训练的命令。
在步骤438中,EP IoT设备302开始传输功率控制(TPC)训练操作。在步骤440中,EPIoT设备302生成并传输包括训练路由数据帧1的IoT无线信号442。包括训练路由数据帧1的IoT无线信号442以最高数据速率和最高传输功率电平被传输,例如广播,如方框444所指示的。在步骤446中,GW 1 202成功接收到IoT信号442并恢复传送的训练路由数据帧1。在步骤448中GW 1 202生成并向网络服务器216发送消息450,消息450包括训练路由数据帧1和GW1元数据452,例如,包括GW 1ID信息、接收到的RF信息,例如接收到的信号强度信息、接收到的SNR信息等。在步骤454中网络服务器216接收消息450并恢复包括训练路由1数据帧和GW1元数据452的传送的信息。在步骤458中,GW 2 204成功接收到IoT信号442并恢复所传送的训练路由数据帧1。在步骤456中GW 2 204生成并向网络服务器216发送消息460,消息460包括训练路由数据帧1和GW 2元数据461,例如,包括GW 2ID信息、接收到的RF信息,例如接收到的信号强度信息、接收到的SNR信息等。在步骤464中网络服务器216接收消息460并恢复包括训练路由1数据帧和GW 2元数据461的传送的信息。在步骤464中网络服务器216聚合来自接收到的消息450和460的信息,生成聚合的训练路由数据帧1消息466,该消息包括训练路由数据帧1、GW 1元数据452和GW 2元数据461,并将消息466发送到应用服务器218。在步骤468中AS 218接收消息466并恢复传送的信息。在步骤470中AS 218基于接收到的消息466的信息确定GW 1 202和GW 2 204都已成功接收到训练路由数据帧1,决定降低EP IoT设备302的传输功率电平,生成消息472并向NS 216发送消息472。消息472包括确认474,确认接收到训练路由数据帧1,以及到NS 216的命令EP 302将传输(TX)功率降低一个电平(例如,1.5dBm)的指令476。在步骤448中,NS 216接收消息472并恢复传送的信息。在步骤480中NS216生成消息481并将其发送到GW 2 204。消息481包括确认482,确认接收到训练路由数据帧1,以及到EP 302的将传输(TX)功率降低一个电平(例如,1.5dBm)的命令484。在步骤485中GW 2 204接收消息481并恢复传送的信息。在步骤486中GW 2 204生成IoT无线信号488并将其传输到EP IoT设备302,传送ACK 482和将TX功率降低一个电平的命令484。在步骤490中,EP IoT设备302接收信号488,恢复传送的信息并将其TX功率降低一个电平。
在步骤492中,EP IoT设备302生成并传输包括训练路由数据帧2的IoT无线信号494。如方框496所指示的,以最高数据速率和第一个降低的传输功率电平传输,例如广播,包括训练路由数据帧2的IoT无线信号442。在步骤498中,GW 1 202成功接收到IoT信号494并恢复所传送的训练路由数据帧2。在步骤500中,GW 1 202生成并向网络服务器216发送消息502,消息502包括训练路由数据帧2和GW 1元数据504,例如,包括GW 1ID信息、接收到的RF信息,例如接收到的信号强度信息、接收到的SNR信息等。在步骤506中网络服务器216接收消息512并恢复包括训练路由2数据帧和GW1元数据504的传送的信息。在步骤508中,GW 2204成功接收到IoT信号494并恢复所传送的训练路由数据帧2。在步骤510中,GW2 204生成并向网络服务器216发送消息512,消息512包括训练路由数据帧2和GW 2元数据514,例如,包括GW 2ID信息、接收到的RF信息,例如接收到的信号强度信息、接收到的SNR信息等。在步骤516中,网络服务器216接收消息512并恢复包括训练路由2数据帧和GW 2元数据514的传送的信息。在步骤518中网络服务器216聚合来自接收到的消息502和512的信息,生成包括训练路由数据帧2、GW 1元数据504和GW 2元数据514的聚合的训练路由数据帧2消息520,并将消息520发送到应用服务器218。在步骤522处,AS218接收消息520并恢复传送的信息。在步骤524中AS 218基于接收到的消息520的信息确定GW 1 202和GW 2 204都已成功接收到训练路由数据帧2,决定降低EP IoT设备302的传输功率电平,生成消息526并向NS 216发送消息526。消息526包括确认528,确认接收到训练路由数据帧2,以及到NS 216的命令EP 302将传输(TX)功率降低一个电平(例如,1.5dBm)的指令530。在步骤532中NS 216接收消息526并恢复传送的信息。在步骤534中NS 216生成消息535并将其发送到GW 2 204。消息535包括确认536,确认接收到训练路由数据帧2,以及到EP 302的将传输(TX)功率降低一个电平(例如,1.5dBm)的命令538。在步骤540中GW 2 204接收消息535并恢复传送的信息。在步骤542中,GW 2 204生成IoT无线信号544并将其传输到EP IoT设备302,该信号传送ACK 536和将TX功率降低一个电平的命令538。在步骤546中,EP IoT设备302接收信号544,恢复传送的信息并将其TX功率降低一个电平。
例如,响应于AS 218确定GW 1 202和GW 2 204都成功接收到训练路由数据可以并且有时会被执行的帧,发送训练路由数据的帧的附加迭代并且随后命令EP IoT设备302降低功率。
在步骤448中,EP IoT设备302生成并传输包括训练路由数据帧N的IoT无线信号550。以最高数据速率传输和第N-1次降低的传输功率电平,例如广播,包括训练路由数据帧N的IoT无线信号550,如方框552所指示的。GW 1 202没有成功接收到IoT信号554,如X554所指示的。在步骤556中,GW 2 204成功接收到IoT信号550并恢复所传送的训练路由数据帧N。在步骤558中GW 2 204生成并向网络服务器216发送包括训练路由数据帧N和GW 2元数据562的消息560,例如,包括GW 2ID信息、接收到的RF信息,例如,接收到的信号强度信息、接收到的SNR信息等。在步骤564中网络服务器216接收消息560并恢复包括训练路由数据帧N和GW 2元数据562的传送的信息。在步骤558中,网络服务器生成包括训练路由数据帧N和GW2元数据562的训练路由数据帧N消息568,并将消息568发送到应用服务器218。在步骤570中,AS 218接收消息568并恢复传送的信息。在步骤572中,AS 218基于接收到的消息568的信息确定功率降低已经消除了经由GW 1 202的EP 302通信,EP 302经由GW 2 204到NS216/AS 218的通信仍在操作并且令人满意,并且针对EP IoT设备302的TPC训练已完成。在步骤574中,AS 218生成ACK消息574并将其发送到NS 216,所述消息传达成功接收到训练路由数据帧N、TPC训练完成、TX功率应当保持在当前设置电平,以及它可以继续使用当前TX功率电平发送传感器测量报告。在步骤576中NS 216接收ACK消息575。作为响应,在步骤578中,NS 216生成ACK消息580(例如,传送ACK消息575的信息的ACK575的转发版本)并将其发送到GW 2 204。在步骤582中,GW 2 204接收ACK消息580,并恢复在消息580中传送的信息。在步骤584中GW 2 204生成并向EP IoT设备302传输IoT无线信号486,该信号传送ACK消息580的信息。在步骤588中,EP IoT设备302接收信号586并恢复传送的信息。
在步骤590中,EP IoT设备302确定TPC训练完成并且应当使用当前TX功率电平。在步骤590中,EP IoT设备302被操作以例如执行传感器测量并生成包括传感器应用数据集1的传感器测量报告。在步骤594中,EP IoT设备302生成无线IoT信号598,该信号传送设备(例如,传感器)应用数据集1。如方框598所指示的,信号598以最高数据速率和第N-1个降低的功率电平传输。GW 1 202没有接收到无线IoT信号596,如X 600所指示的。但是,在步骤602中,无线信号596被GW 2 204成功接收并且设备(例如,传感器)应用数据集1被成功恢复。在步骤604中GW 2 204生成消息606并将其发送到NS 216,从而传达设备(例如,传感器)应用数据集1。在步骤608中NS 216接收消息606并恢复传送的信息。在步骤609中,NS 216生成并向应用服务器218发送消息610,该消息包括设备(例如,传感器)应用数据集1。应用服务器218在步骤612中接收消息612并恢复传送的信息并将恢复的设备(例如,传感器)应用数据集1转发到与其对应的适当应用(例如,温度监控应用、安全性应用、仪表应用等)。在步骤614中AS 218响应于接收到的信号596的应用数据集生成ACK 616并将其发送到NS 216。在步骤618中NS 216接收ACK消息616,并且作为响应,在步骤620中生成并向GW 2204发送ACK消息622(例如,消息616的转发副本版本)。在步骤624中,GW 2 204接收ACK消息622,并且作为响应,在步骤626中生成并向EP IoT设备302发送无线IoT信号628,该信号传送消息622的ACK。在步骤630中EP IoT设备302接收信号628并恢复传送的ACK。
EP IoT设备302重复执行测量、生成测量报告并将测量报告发送到AS 218的过程,由于TX功率电平设置,这些过程仅经由GW 2204传送。
在步骤632中EP IoT设备302被操作以例如执行传感器测量并生成包括传感器应用数据集M的传感器测量报告。在步骤634中,EP IoT设备302生成无线IoT信号636,该信号传送设备(例如,传感器)应用数据集M。信号636以最高数据速率和第N-1个降低的功率电平被传输,如方框638所指示的。GW 1 202没有接收到无线IoT信号636,如X 639所指示的。但是,在步骤640中,无线信号636被GW 2 204成功接收并且设备(例如,传感器)应用数据集M被成功恢复。在步骤642中GW 2 204生成消息644并将其发送到NS 216以传达设备(例如,传感器)应用数据集M。在步骤646中NS 216接收消息644并恢复所传送的信息。在步骤648中,NS 216生成消息650并将其发送到应用服务器218,该消息包括设备(例如,传感器)应用数据集M。应用服务器218在步骤652中接收消息650并恢复传送的信息并将恢复的设备(例如,传感器)应用数据集M转发到与其对应的适当应用(例如温度监视应用、安全性应用、仪表应用等)。在步骤654中AS 218响应于接收到的信号636的应用数据集而生成ACK 656并将其发送到NS 216。在步骤658中NS 216接收ACK消息656,并且作为响应,在步骤660中生成并向GW2 204发送ACK消息662,例如消息656的转发副本版本。在步骤664中,GW 2 204接收ACK消息662,并且作为响应,在步骤666中生成并向EP IoT设备302发送无线IoT信号668,该信号传送消息662的ACK。在步骤670中EP IoT设备302接收信号668并恢复传送的ACK。
图3D和图3E呈现了两个替代场景,其中EP IoT设备离开相关联的操作模式。因此操作可以从图3C的结束前进到图3D的开头,或者从图3C的结束前进到图3E的开头。
在步骤670中EP IoT设备302决定终止相关联的链路以及与单个GW(其是GW 2204)的关联。在步骤672中EP IoT设备302生成并传输包括指向应用服务器218的关联退出请求消息(命令)的无线IoT信号674。信号674以最高数据速率和第N-1个降低的功率电平被传输,如方框676所指示的。在一些其它实施例中,传送关联退出请求的IoT信号以最大功率电平被传输。GW 1 202没有接收到信号674,如X 678所指示的。但是,在步骤680处,信号674被GW2 204接收并且关联退出请求(命令)被成功恢复。在步骤682中,GW 2 204生成关联退出请求消息684并将其发送到NS 216。在步骤686中,NS 216接收消息684,并且作为响应,在步骤688中,生成关联退出请求消息690并将其发送到AS 218。在步骤692中,AS 218接收关联退出请求消息690。在步骤694中,AS 218生成并发送关联退出ACK消息696并将消息696发送到NS 216。在步骤698中AS218暂停与EP 302的关联链接,例如,EP IoT设备302不再与单个GW 2 204相关联。因此AS 218现在可以预期经由多个替代GW(GW 1 202或GW 2 204)中的任何一个从EP 302接收信息。在步骤700中NS 216接收消息696,并且作为响应,生成相关联的退出ACK消息704并将其发送到GW 2 204。在步骤706中,GW 2 204接收相关联的退出ACK消息704,并且作为响应,在步骤708中,生成IoT无线信号708并将其发送到EP IoT设备302,该信号传送相关联的退出ACK。在步骤710中,EP IoT设备302接收信号302,恢复所传送的信息,并认识到关联退出请求已被准许。在步骤712中EP IoT设备暂停与NS/AS的关联的链路并进入非关联的连接性的回退模式。在各种实施例中,作为步骤712的一部分,EP IoT设备302将其TX功率电平增加到最大功率。
在步骤714中AS 218决定终止与EP IoT 302的相关联的链路以及EP IoT设备302与单个GW(其是GW 2 204)的关联。在步骤714中,AS 218生成消息718并将其发送到NS 216,以通知NS将关联退出请求(命令)发送到EP IoT设备320。在步骤720中NS 216接收消息718,并且作为响应,在步骤722中生成关联退出请求(命令)消息724并将其发送到GW 2 204,该消息724在步骤726中由GW 2 204接收。在步骤726中,GW 2 204生成IoT无线信号730并将其传输到EP IoT设备302,该信号传送关联退出请求(命令)。在步骤732中,EP IoT设备302接收信号732,并且作为响应,在步骤734中生成并传输包括关联退出ACK的IoT无线信号736。如方框737所指示的,信号736以最高数据速率和第N-1个降低的功率电平传输。在一些其它实施例中,传送关联退出ACK的信号以更高的功率电平传输。
GW 1 202没有接收到信号736,如X 738所指示的。但是,在步骤740中信号736被GW2 204接收并且关联退出请求ACK被成功恢复。
在步骤741中EP IoT设备302暂停与NS/AS的相关联的链路并进入非关联的连接性的回退模式。在各种实施例中,作为步骤741的一部分,EP IoT设备302将其TX功率电平增加到最大功率。
在步骤742中,GW 2 204生成关联ACK消息744并将其发送到NS 216。在步骤748中,NS 216接收消息744,并且作为响应,在步骤750中,生成关联退出ACK消息752并将其发送到AS 218。在步骤751中,NS 216暂停与EP 302的相关联的链路。
在步骤754中,AS 218接收关联退出ACK消息752。在步骤755中,AS 218暂停与EPIoT设备302的相关联的链路,例如,EP IoT设备302不再与单个GW 2 204相关联。因此,AS218现在可以预期经由多个替代GW(GW 1 202或GW 2 204)中的任何一个从EP IoT设备302接收信息。
图4,包括图4A和图4B的组合,是根据示例性实施例的示例性信令图800,包括部分A 801和部分B 803。示例性信令图800包括示例性端点IoT设备302、GW 1 202、GW 2 204、网络服务器(NS)216和应用服务器(AS)218。例如,示例性EP IoT设备302是图2的系统200的IoT设备(220、222、224、226、228、230、232、...、234)中的任何一个。示例性信令图800图示:示例性EP IoT设备在控制服务器的指导下传输功率控制(TPC)训练操作,确定EP IoT在非关联模式下用于应用数据传输的传输功率电平,所述确定的功率低于最大允许的TX功率,并且EP IoT应用数据在确定的TX功率电平下传输,EP IoT应用数据由单个IoT GW接收。
在步骤804中,EP IoT设备302生成并传输无线IoT广播信号806,该信号传送加入请求。在步骤808中GW 1 202接收信号806。在步骤810中GW 1 202生成消息812并将其传输到网络服务器(NS)216,该信号传送加入请求。在步骤814中网络服务器216接收消息812并恢复来自GW 1 202的加入请求。在步骤818中GW 2 204接收信号806。在步骤817中GW 2 204生成消息818并将加入请求传送到网络服务器216。在步骤820中,网络服务器216接收消息818并恢复来自GW 2 204的加入请求。在步骤822中网络服务器216生成消息824并将其发送到应用服务器(AS)218,该消息传送加入请求。在步骤816中AS 218接收加入请求消息824。在步骤826中,响应于接收到的加入请求,AS 218生成并向NS 216发送消息830,该消息传送加入接受。在步骤832中,NS 216接收消息830,并且在步骤834中,NS 216生成消息836并将其发送到GW 2 204,该消息传送加入接受。在步骤840中,GW 2 204生成并向EP IoT设备302发送无线IoT信号842,该信号传送加入接受。在步骤844中,EP IoT设备302接收信号842并恢复加入接受。
在步骤846中,EP IoT设备302开始传输功率控制(TPC)训练操作。在一些实施例中,EP IoT设备响应于接收到的加入接受而开始TPC训练操作。在一些实施例中,EP IoT设备响应于从控制服务器(例如,AS 218)发送的命令(例如,开始针对非关联的模式的TPC训练操作的命令)而开始TPC训练操作。在一些这样的实施例中,命令指示EP IoT设备802将数据速率设置为最高数据速率并且最初将TX功率电平设置为最高功率电平。
在步骤848中,EP IoT设备302生成并传输包括训练路由数据帧1的IoT无线信号850。包括训练路由数据帧1的IoT无线信号850以最高数据速率和最高传输功率电平被传输,例如广播,如方框852所指示的。在步骤854中GW 1 202成功接收到IoT信号850并恢复所传送的训练路由数据帧1。在步骤856中GW 1 202生成并向网络服务器216发送消息868,该消息868包括训练路由数据帧1和GW1元数据860,例如,包括GW 1ID信息、接收到的RF信息,例如接收到的信号强度信息、接收到的SNR信息等。在步骤862中,网络服务器216接收消息858并恢复包括训练路由数据帧1和GW 1元数据860的传送的信息。在步骤866中,GW 2 204成功接收到IoT信号850并恢复所传送的训练路由数据帧1。在步骤866中,GW 2204生成并向网络服务器216发送消息868,该消息868包括训练路由数据帧1和GW 2元数据870,例如,包括GW 2ID信息、接收到的RF信息,例如接收到的信号强度信息、接收到的SNR信息等。在步骤871中网络服务器216接收消息868并恢复包括训练路由数据帧1和GW 2元数据870的传送的信息。在步骤872中网络服务器216聚合来自接收到的消息858和868的信息,生成聚合的训练路由数据帧1消息874,该消息包括训练路由数据帧1、GW 1元数据860和GW 2元数据870,并将消息874发送到应用服务器218。在步骤876中,AS 218接收消息874并恢复传送的信息。在步骤878中,AS 218基于接收到的消息874的信息确定GW 1 202和GW 2 204都已成功接收到训练路由数据帧1,决定降低EP IoT设备302的传输功率电平,生成消息880并向NS 216发送消息880。消息880包括确认882,确认接收到训练路由数据帧1,以及到NS 216的命令EP302将传输(TX)功率降低一个电平(例如1.5dBm)的指令884。在步骤886中,NS 216接收消息880并恢复传送的信息。在步骤888中NS 216生成消息890并将其发送到GW 2 204。消息890包括确认892,确认接收到训练路由数据帧1,以及到EP 302的将传输(TX)功率降低一个电平(例如1.5dBm)的命令894。在步骤896中GW 2 204接收消息490并恢复传送的信息。在步骤898中GW 2 204生成传送ACK892和将TX功率降低一个电平的命令894的IoT无线信号900并将其传输到EP IoT设备302。在步骤902中,EP IoT设备302接收信号900,恢复传送的信息并将其TX功率降低一个电平。
在步骤904中,EP IoT设备302生成并传输包括训练路由数据帧2的IoT无线信号906。如方框908所指示的,以最高数据速率和第一个降低的传输功率电平传输,例如广播,包括训练路由数据帧2的IoT无线信号906。在步骤910中,GW 1 202成功接收到IoT信号906并恢复所传送的训练路由数据帧2。在步骤911中,GW 1 202生成并向网络服务器216发送消息912,该消息912包括训练路由数据帧2和GW 1元数据914,例如,包括GW 1ID信息、接收到的RF信息,例如接收到的信号强度信息、接收到的SNR信息等。在步骤915中,网络服务器216接收消息912并恢复包括训练路由2数据帧和GW 1元数据914的传送的信息。在步骤916中,GW 2 204成功接收到IoT信号906并恢复所传送的训练路由数据帧2。在步骤918中,GW 2204生成并向网络服务器216发送消息920,该消息920包括训练路由数据帧2和GW 2元数据922,例如,包括GW 2ID信息、接收到的RF信息,例如接收到的信号强度信息、接收到的SNR信息等。在步骤924中,网络服务器216接收消息920并恢复包括训练路由2数据帧和GW 2元数据922的传送的信息。在步骤926中,网络服务器216聚合来自接收到的消息912和920的信息,生成包括训练路由数据帧2、GW 1元数据914和GW 2元数据922的聚合的训练路由数据帧2消息928,并将消息928发送到应用服务器218。在步骤930中,AS 218接收消息928并恢复传送的信息。在步骤932中,AS 218基于接收到的消息928的信息确定GW 1 202和GW 2 204都已成功接收到训练路由数据帧2,决定降低EP IoT设备302的传输功率电平,生成消息934并向NS 216发送消息934。消息934包括确认936,确认接收到训练路由数据帧2,以及到NS 216的命令EP 302将传输(TX)功率降低一个电平(例如1.5dBm)的指令938。在步骤940中,NS216接收消息934并恢复所传送的信息。在步骤942中,NS 216生成消息944并将其发送到GW2 204。消息944包括确认946,确认接收到训练路由数据帧2,以及到EP 302将传输(TX)功率降低一个电平(例如1.5dBm)的命令948。在步骤950中GW 2204接收消息944并恢复传送的信息。在步骤952中,GW 2 204生成IoT无线信号954并将其传输到EP IoT设备302,该信号传送ACK956和将TX功率降低一个电平的命令958。在步骤960中,EP IoT设备302接收信号954,恢复传送的信息并将其TX功率降低一个电平。
例如,响应于AS 218确定GW 1 202和GW 2 204都成功接收到训练路由数据可以有时被执行的帧,发送训练路由数据的帧的附加迭代并且随后命令EP IoT设备302降低功率。
在步骤962中,EP IoT设备302生成并传输包括训练路由数据帧N的IoT无线信号964。以最高数据速率和第N-1个降低的传输功率电平传输,例如广播,包括训练路由数据帧N的IoT无线信号964,如方框966所指示的。GW 1 202没有成功接收到IoT信号964,如X968所指示的。在步骤970中,GW 2 204成功接收到IoT信号964并恢复所传送的训练路由数据帧N。在步骤972中,GW 2 204生成并向网络服务器216发送消息974,该消息974包括训练路由数据帧N和GW 2元数据976,例如,包括GW 2ID信息、接收到的RF信息,例如,接收到的信号强度信息、接收到的SNR信息等。在步骤978中,网络服务器216接收消息974并恢复包括训练路由数据帧N和GW 2元数据976的传送的信息。在步骤980中,网络服务器生成包括训练路由数据帧N和GW 2元数据976的训练路由数据帧N消息982,并将消息982发送到应用服务器218。在步骤984中,AS 218接收消息982并恢复传送的信息。在步骤986中,AS 218基于接收到的消息982的信息确定功率降低已经消除了经由GW 1 202的EP 302通信,EP 302经由GW 2 204到NS 216/AS 218的通信仍在操作并且令人满意,并且针对EP IoT设备302的TPC训练已完成,例如,由于有效通信现在仅经由一个网关保持。在步骤988中,AS 218生成ACK消息990并将其发送到NS 216,所述消息传达成功接收到训练路由数据帧N、TPC训练完成、TX功率应当保持在当前设置电平,以及它可以继续使用当前的TX功率电平发送传感器测量报告。在步骤992中,NS 216接收ACK消息990。作为响应,在步骤994中,NS 216生成ACK消息996并将其发送到GW 2 204,例如,传送ACK消息990的信息的ACK 990的转发版本。在步骤998中,GW2204接收ACK消息996,并恢复在消息996中传送的信息。在步骤1000中,GW 2 204生成IoT无线信号1002并将其传输到EP IoT设备302,该信号传送ACK消息996的信息。在步骤1004中,EP IoT设备302接收信号1002并恢复传送的信息。
在步骤1006中,EP IoT设备302确定TPC训练完成并且应当使用当前TX功率电平。在步骤1008中,EP IoT设备302被操作以例如执行传感器测量并生成包括传感器应用数据集1的传感器测量报告。在步骤1010中,EP IoT设备302生成无线IoT信号1012,该信号传送设备(例如,传感器)应用数据集1。如方框1014所指示的,信号1012以最高数据速率和第N-1个降低的功率电平被传输。GW 1 202没有接收到无线IoT信号1012,如X 1016所指示的。但是,在步骤1018中,无线信号1012被GW 2 204成功接收并且设备(例如,传感器)应用数据集1被成功恢复。在步骤1020中,GW 2 204生成消息1022并将其发送到NS 216,传达设备(例如,传感器)应用数据集1。在步骤1024中,NS 216接收消息1022并恢复所传送的信息。在步骤1026中,NS 216生成消息1028并将消息1028发送到应用服务器218,该消息包括设备(例如,传感器)应用数据集1。应用服务器218在步骤1030中接收消息1028并恢复传送的信息并将恢复的设备(例如,传感器)应用数据集1转发到与其对应的适当应用(例如温度监视应用、安全性应用、仪表应用等)。在步骤1032中,AS218响应于接收到的信号1012的应用数据集而生成ACK 1034并将其发送到NS 216。在步骤1036中,NS 216接收ACK消息1034,并且作为响应,在步骤1038中生成并向GW 2 204发送ACK消息1040(例如,消息1034的转发的副本版本)。在步骤1042中,GW 2 204接收ACK消息1040,并且作为响应,在步骤1044中生成无线IoT信号1046并将其传输到EP IoT设备302,该信号传送消息1040的ACK。在步骤1048中EPIoT设备302接收信号1046并恢复所传送的ACK。
EP IoT设备302重复执行测量、生成测量报告并将测量报告发送到AS 218的过程,由于TX功率电平设置,这些过程仅经由GW 2204传送。
在步骤1050中,EP IoT设备302被操作以例如执行传感器测量并生成包括传感器应用数据集M的传感器测量报告。在步骤1052中,EP IoT设备302生成无线IoT信号1054,该信号传送设备(例如,传感器)应用数据集M。信号1054以最高数据速率和第N-1个降低的功率电平被传输,如方框1056所指示的。GW 1 202没有接收到无线IoT信号1054,如X 1058所指示的。但是,在步骤1060中,无线信号1054被GW 2 204成功接收并且设备(例如,传感器)应用数据集M被成功恢复。在步骤1062中,GW 2 204生成消息1064并将其发送到NS 216以传达设备(例如,传感器)应用数据集M。在步骤1066中,NS 216接收消息1064并恢复所传送的信息。在步骤1068中,NS 216生成消息1070并将消息1070发送到应用服务器218,该消息包括设备(例如,传感器)应用数据集M。应用服务器218在步骤1072中接收消息1070并恢复传送的信息并将恢复的设备(例如,传感器)应用数据集M转发到与其对应的适当应用(例如温度监视应用、安全性应用、仪表应用等)。在步骤1074中,AS 218响应于接收到的信号1054的应用数据集生成ACK 1076并将其发送到NS216。在步骤1078中,NS 216接收ACK消息1076,并且作为响应,在步骤1080中生成并向GW 2 204发送ACK消息1082,例如消息1076的转发的副本版本。在步骤1084中,GW 2 204接收ACK消息1082,并且作为响应,在步骤1086中生成无线IoT信号1087并将其发送到EP IoT设备302,该信号传送消息662的ACK。在步骤1088中EPIoT设备302接收信号1087并恢复传送的ACK。
图5是图示根据示例性实施例的示例性端点(EP)物联网(IoT)设备302最初经由两条通信路径成功通信的图1100,每条通信路径包括不同的网关,然后在导致EP IoT传输功率降低的传输功率控制(TPC)训练之后,仅经由与一个网关对应的一条通信路径成功传送。EP IoT设备302包括无线发送器TXW 1108和无线接收器RXW 1110。GW 1 202包括无线发送器TXW 1113、无线接收器RXW 1115、网络接收器RXN1 1119和网络发送器TXN1 1117。GW 2204包括无线发送器TXW 1112、无线接收器RXW 1114、网络接收器RXN1 1118和网络发送器TXN1 1116。网络服务器(NS)216包括第一网络发送器TXN1 1120、第一网络接收器RXN11122、第二网络发送器RXN21124和第二网络发送器TXN2 1126。在一些实施例中,NS 216的第一和第二网络发送器是相同的部件。在一些实施例中,NS 216的第一和第二网络接收器是相同的部件。应用服务器(AS)218包括网络发送器TXN2 1128和网络接收器RXN2 1130。
绘图部分1102图示了示例性EP IoT设备302最初与应用服务器通信,例如,经由包括GW 1 202的第一通信路径(EP TXW->GW1RXW->GW 1TXN1->GW 1TXN1->NS RXN1->NSRXN2->AS RXN2)并经由包括GW 2 204的第二通信路径(EP TXW->GW 2RXW->GW 2TXN1->GW2TXN1->NS RXN1->NS RXN2->AS RXN2)向AS 218发送信息。第一通信路径由箭头1150a、1151a、1152a、1153c和1154c图示。在绘图部分1102中,第二通信路径由箭头1150b、1151b、1152b、1153c和1154c示出。此时,EP 302具有非常强的链路,例如,由于高传输功率电平。EP302被多个GW(202,204)看到。在这个示例中,EP 302和GW 2 204之间的连接更强。EP设备302正在“干扰”不需要为其服务的GW(GW1 202)。此时,GW 1 202可以更好地为通信系统中的另一个EP设备提供服务。如果EP 302要降低其TX功率,那么可以增加网络容量。
较大的箭头1104表示关于控制EP 302的应用服务器(AS)驱动的TPC迭代,例如,在每次迭代期间降低TX功率,直到只有一个GW能够使用最高数据速率成功接收从EP IoT传输的IoT无线信号设备302。在这个示例中,GW 1 202退出导致单条端到端(E2E)路径被用于EPIoT设备302和AS 218之间的通信,所述单条E2E通信路径包括GW 2 204。
AS 218驱动的迭代包括以下内容。命令由AS 218发出:i)将设备302设置为最高数据速率(SF8BW500);ii)在每次迭代,命令GW TX功率减少1.5dBM;iii)在每次迭代,AS 218指示NS 216向设备302发出ADR命令以将TX功率降低1.5dBm。循环的退出准则是:设备仅被一个GW(即,GW 2 302)看到,并且在一些实施例中,设备实际上与GW 2 302相关联。
绘图部分1106图示了示例性EP IoT设备302与应用服务器通信,例如,经由包括GW2 204的剩余通信路径(EP TXW->GW 2RXW->GW 2TXN1->GW 2TXN1->NS RXN1->NS RXN2->ASRXN2)向AS 218发送信息。剩余通信路径由绘图部分1106中的箭头1150b、1151b、1152b、1153c和1154c示出。此时是EP 302在正确的电平传输以便被网络接收(例如,仅经由GW 2204)的时间。系统中的其它GW(例如,与EP 302不关联的GW 1 202)可用并且可以自由处理更多设备。因此,网络容量扩大。
应当认识到的是,通过降低EP IoT设备的传输功率以消除冗余的无线IoT链路,不仅具有降低无线通信频谱中的总体干扰并可能增加吞吐量的好处,而且获得了附加的好处,包括例如EP IoT设备302消耗的电池电量减少,GW 1 202、网络服务器1153和AS 218的处理量减少,以及网关与网络服务器之间传送的回程信令流量减少。
图6,包括图6A、图6B、图6C和图6D的组合,是根据示例性实施例的操作控制服务器(例如,应用服务器)的示例性方法的流程图1200,例如,在包括控制服务器、网络服务器、多个端点(EP)物联网(IoT)设备和多个IoT网关(GW)的通信系统中。
操作开始于步骤1201,其中控制服务器被通电并初始化。操作从步骤1201前进到步骤1202和步骤1210。在步骤1202中,控制服务器(例如,应用服务器(AS))监视来自端点(EP)IoT设备的关联请求。步骤1202可以并且有时确实包括步骤1204,其中控制服务器从EPIoT设备接收关联请求,所述关联请求请求与网关关联并在EP IoT设备与控制服务器之间建立端到端(E2E)通信路径,其中E2E通信路径包括所选择的网关,例如所选择的IoT网关,以及EP IoT设备与所选择的GW之间的无线链路。在一些实施例中,步骤1204的每次迭代包括步骤1206和步骤1208之一。在步骤1206中,控制服务器接收关联请求,该关联请求包括识别要在E2E通信路径中使用的所请求的网关的信息。在步骤1208中,控制服务器接收关联请求,该关联请求不包括识别要在所述E2E通信路径中使用的所请求的网关的信息,并且其中预期所述控制服务器选择要在所述E2E通信路径中使用的网关。
返回到步骤1201,在持续执行的步骤1210中,对于可以被IoT设备使用的一个或多个网关,控制服务器接收与EP IoT设备对应的RF信息(例如,SNR信息、接收到的信号强度信息等)。操作从步骤1204和1210前进到步骤1212。
在步骤1212中,控制服务器选择网关以与EP IoT设备相关联并用于E2E通信路径。在一些实施例中,步骤1212的每次迭代包括步骤1214和1216之一。在步骤1214中,控制服务器选择EP IoT设备请求的网关以用于E2E通信路径。在步骤1216中,控制服务器例如基于RF信息选择要用于E2E通信路径的网关。例如,关于从EP IoT设备传输的信号,控制服务器选择具有最强接收信号强度的网关,例如,基于GW处的接收到的信号、GW处的数据测量以及来自网关的元数据,来自GW的所述数据被转发到控制服务器,例如,经由网络服务器,网络服务器聚合来自多个网关的信息。
操作从步骤1212前进到步骤1218。在步骤1218中,控制服务器生成关联响应消息。步骤1218包括步骤1220、步骤1222以及在一些实施例中包括步骤1224。在步骤1220中,控制服务器在关联响应消息中包括指示关联请求被准许的确认。在步骤1222中,控制服务器在关联响应消息中包括识别E2E通信路径的信息(例如,E2E路径标识符)。在步骤1224中,控制服务器在关联响应消息中包括识别由控制服务器选择以用于E2E通信路径的网关的信息(例如,网关(GW)标识符)。操作从步骤1218前进到步骤1226。
在步骤1226中,控制服务器将生成的关联响应消息发送到EP IoT设备。步骤1226包括步骤1228、1230,并且在一些实施例中包括步骤1232。在步骤1228中,控制服务器发送指示关联请求被准许的确认,并且EP IoT设备已经与特定GW相关联,该特定GW是所选择的GW。在步骤1230中,控制服务器发送识别E2E通信路径的信息(例如,E2E路径标识符)。在步骤1232中,控制服务器发送识别由控制服务器选择以用于E2E通信路径的网关的信息(例如,GW标识符),所述选择的网关与EP IoT设备相关联。操作从步骤1226经由连接节点A1234前进到步骤1236。
在步骤1236中,控制服务器执行操作以对EP IoT设备进行传输功率控制(TPC)以进行关联的模式操作。步骤1236包括步骤1238、1240、1242、1244、1246、1248、1250、1252、1254、1256和1258。在步骤1238中,控制服务器向EP IoT设备发送将EP IoT设备设置在最大传输功率电平和最大数据速率的命令。操作从步骤1238前进到步骤1240。在步骤1240中,控制服务器向EP IoT设备发送命令以传输训练数据帧。操作从步骤1240前进到步骤1242。在步骤1242中,控制服务器监视和/或接收与经由其接收训练数据帧的一个或多个网关对应的数据(例如,聚合的数据)。操作从步骤1242前进到步骤1244。
在步骤1244中,控制服务器确定训练数据是否被所选择的网关成功接收。如果训练数据被所选择的网关成功接收,那么操作从步骤1244前进到步骤1250。但是,如果训练数据没有被所选择的网关接收,那么操作从步骤1244前进到步骤1246。
在步骤1250中,控制服务器确定训练数据是否被除所选择的网关之外的任何附加网关成功接收。如果训练数据被除所选择的网关之外的一个或多个附加网关成功接收,那么操作从步骤1250前进到步骤1254;否则,操作从步骤1250前进到步骤1258。在步骤1254中,控制服务器向EP IoT设备发送命令以降低EP IoT设备处的传输功率电平,例如降低1.5dB。操作从步骤1254前进到步骤1240,其中控制服务器向EP IoT设备发送命令以传输另一帧训练数据。
返回到步骤1258,在步骤1258中,控制服务器向EP IoT设备发送命令以通知EPIoT设备TPC训练结束并且当前传输功率电平是用于关联的模式数据传输的功率电平。
返回到步骤1246,在步骤1246中,如果评估是针对初始训练帧,那么操作从步骤1246前进到步骤1248,其中控制服务器确定已经与EP IoT设备关联(配对)的所选择的网关目前不可接受,并且需要选择不同的网关并需要重新启动传输功率控制训练。但是,如果步骤1244的评估不是针对初始训练帧,那么操作从步骤1246前进到步骤1252,其中控制服务器向EP IoT设备发送命令以将EP IoT设备处的传输功率电平增加到用于相对于所选择的网关的最后一次成功训练接收的功率电平。操作从步骤1252前进到步骤1256。在步骤1256中,控制服务器向EP IoT设备发送命令以通知EP IoT设备TPC训练结束并且当前传输功率电平是用于关联的模式数据传输的功率电平。
操作从步骤1236前进到步骤1260,其中控制服务器接收转发的EP IoT设备应用数据。
在一些实施例中,转发的EP IoT应用数据可以并且有时确实包括聚合的转发的EPIoT应用数据,例如,从所选择的GW和另一个网关转发的,例如,基于EP IoT设备自TPC训练以来的改变的位置、自TPC训练以来信道状况的改变,或TPC训练无法将无线通信限制为仅选择的网关(例如,由于EP IoT设备在两个GW之间的距离相等)。
操作从步骤1260前进到步骤1262。在步骤1262中,控制服务器过滤掉未经由包括与EP IoT相关联(或配对)的所选择的网关的E2P通信路径传送的接收到的任何EP IoT应用数据。在一些实施例中,过滤基于路径标识符的包括。在一些实施例中,过滤基于与和EPIoT设备相关联的所选择的GW对应的GW标识符。在一些实施例中,过滤由控制服务器之前的网络服务器执行,该控制服务器接收并聚合来自GW的信息。
重复执行步骤1260和1262,例如,作为附加数据报告,例如由EP IoT设备发送传感器报告。
操作经由连接节点B 1264从步骤1262前进到步骤1266。在步骤1266中,操作控制服务器以确定EP IoT设备是否应当退出关联的模式。步骤1266包括步骤1268、1270和1272。
在步骤1268中,控制服务器检查并确定控制服务器是否已从EP IoT设备接收到相关联的退出请求。如果确定EP IoT设备没有从EP IoT设备接收到相关联的退出请求,那么操作从步骤1268的输出前进到步骤1268的输入,并且在稍后的时间点进行另一个检查,例如,在预定的时间间隔之后。但是,如果确定是EP IoT设备已经接收到来自EP IoT设备的相关联的退出请求,那么操作从步骤1268前进到步骤1272,其中控制服务器确定关于EP IoT设备的关联的模式应当结束。
在步骤1270中,控制服务器确定控制服务器是否已确定持续使用所选择的GW用于E2E路径是不期望的,例如,由于EP IoT设备自关联确定和TPC以来已经移动,因此接收质量已经降级。如果确定是继续使用所选择的GW是可接受的,那么操作从步骤1270的输出前进到步骤1270的输入,并且在稍后的时间点进行另一个检查,例如,在预定的时间间隔之后。但是,如果确定是不期望继续使用所选择的GW,那么操作从步骤1270前进到步骤1272,在步骤1272中控制服务器确定应当结束关于EP IoT设备关联的模式。操作从步骤1272前进到步骤1274。
在步骤1274中,控制服务器向EP IoT设备发送消息以终止关联的模式并使EP IoT设备过渡到非关联的模式。步骤1274的每次迭代包括步骤1276或步骤1278之一。在步骤1276中,控制服务器响应于接收到的关联退出请求而发送确认。在步骤1274中,控制服务器向EP IoT设备发送关联退出请求。操作从步骤1274经由连接节点C1280前进到步骤1282。
在步骤1282中,控制服务器执行操作以对EP IoT设备执行传输功率控制(TPC)以进行非关联的模式操作。步骤1282包括步骤1284、1286、1288、1290、1292、1294、1296、1298、1300、1302和1304。在步骤1284中,控制服务器向EP IoT设备发送将EP IoT设备设置在最大传输功率电平和最大数据速率的命令。操作从步骤1284前进到步骤1286。在步骤1286中,控制服务器向EP IoT设备发送传输训练数据帧的命令。操作从步骤1286前进到步骤1288。在步骤1288中,控制服务器监视和/或接收与经由其接收训练数据帧的一个或多个网关对应的数据(例如,聚合的数据)。操作从步骤1288前进到步骤1290。
在步骤1290中,控制服务器确定训练数据是否被至少一个网关成功接收。如果训练数据被至少一个网关成功接收,那么操作从步骤1290前进到步骤1294。但是,如果训练数据没有被至少一个网关接收到,那么操作从步骤1290前进到步骤1292。
在步骤1294中,控制服务器确定训练数据是否被多于一个网关成功接收。如果训练数据被多于一个网关成功接收,那么操作从步骤1294前进到步骤1300;否则,操作从步骤1294前进到步骤1304。在步骤1300中,控制服务器向EP IoT设备发送命令以降低EP IoT设备处的传输功率电平,例如降低1.5dB。操作从步骤1300前进到步骤1286,其中控制服务器向EP IoT设备发送传输另一帧训练数据的命令。
返回到步骤1304,在步骤1304中,控制服务器向EP IoT设备发送命令,以通知EPIoT设备TPC训练结束并且当前传输功率电平是用于非关联模式数据传输的功率电平。
返回到步骤1292,在步骤1292中,如果评估是针对初始训练帧,那么操作从步骤1292前进到步骤1296,其中控制服务器确定EP IoT设备当前不可访问并且TPC训练将在稍后的时间点(例如,在预定的延迟间隔之后)被重新启动。但是,如果步骤1290的评估不是针对初始训练帧,那么操作从步骤1292前进到步骤1298,其中控制服务器向EP IoT设备发送将EP IoT设备处的传输功率电平增加到用于最后一次成功的训练数据接收的功率电平的命令。操作从步骤1298前进到步骤1302。在步骤1302中,控制服务器向EP IoT设备发送命令以通知EP IoT设备TPC训练结束并且当前传输功率电平是用于非关联的模式数据传输的功率电平。
操作从步骤1282前进到步骤1306,其中控制服务器接收转发的EP IoT设备应用数据。在一些实施例中,转发的EP IoT应用数据可以并且有时确实包括聚合的转发的EP IoT应用数据,例如,从多个GW转发的,例如,基于EP IoT设备自TPC训练以来的改变的位置、自TPC训练以来信道状况的改变,或TPC训练无法将无线通信限制为仅选择的网关(例如,由于EP IoT设备在两个GW之间的距离相等)。
重复执行步骤1306,例如,作为附加数据报告,例如,由EP IoT设备发送传感器报告。操作从步骤1306经由连接节点D 1308前进到步骤1202,其中控制服务器监视来自EPIoT设备的另一个关联请求。
已经从控制单个EP IoT设备的角度描述了图6的流程图1200。应当认识到的是,控制服务器被操作以控制通信系统中的多个EP IoT设备。因此,流程图1200的步骤可以并且有时由控制服务器针对通信系统中的多个不同EP IoT设备中的每一个执行。因此,系统中的每个EP IoT设备可以并且有时与系统中的GW之一相关联(配对)。此外,系统中的每个EPIoT设备可以并且有时由控制服务器单独进行传输功率控制(TPC)。
图7是根据示例性实施例的示例性控制服务器1400(例如,应用服务器)的图。示例性控制服务器1400是例如关于图6的流程图进行描述的示例性控制服务器218(例如,图2、3、4和5的应用服务器),和/或控制服务器(例如,应用服务器)。示例性控制服务器1400包括经由总线1412耦合在一起的处理器1402(例如,CPU)、网络接口1404(例如,有线或光学接口)、I/O接口1406,硬件部件的组件1408(例如,电路的组件)和存储器1410,各种元件可以通过总线1412交换数据和信息。网络接口1404包括接收器1424和发送器1426。在一些实施例中,接收器1424和发送器1426被包括为收发器1428的一部分。网络接口1404将控制服务器(例如,应用服务器)耦合到网络服务器(例如,网络服务器216)。
控制服务器1400还包括多个输入/输出设备(扬声器1414、开关1416、鼠标1418、键盘/小键盘1420和显示器1422),它们耦合到I/O接口1406,从而允许各种I/O设备与耦合到总线1412的其它元件通信。
存储器1410包括部件的组件1430(例如,软件部件的组件1430)和数据/信息1432。部件的组件1430包括用于执行与将EP设备与特定GW和通信路径相关联相关的操作和控制的关联app 1434、用于执行与控制EP设备和/或GW设备的TPC相关的操作和控制的传输功率控制(TPC)app 1436,以及多个设备(例如,传感器)应用,例如,于不同的功能和/或服务对应(设备(例如,传感器)app 11434(例如,温度app)、设备(例如,传感器)app 2 1436(例如,安全性app)、设备(例如,传感器)app 3 1438(例如,燃气表app)、设备(例如,传感器)app 41440(例如,电表app)、设备(例如,传感器)app 5 1442(例如,水表app)、设备(例如,传感器)app 6 1444(例如,火灾探测和/或通知app)、设备(例如,传感器)app 7 1434(例如,车辆app,诸如车辆跟踪app或车辆状态报告app),…,设备(例如,传感器)app N)。数据信息1432包括于多个端点(EP)设备(EP设备1(例如,EP IoT设备1)、数据信息1450、...EP设备N数据/信息1452)对应的信息。EP设备1数据/信息1450包括关联信息,例如,将EP设备1与特定选择或确定的GW和EP设备1于控制服务器1410之间的E2E通信路径相关联的信息,确定的EP TX功率电平信息1456,例如,EP设备1在控制服务器1400的控制下在TPC训练操作之后要使用的确定的TX功率电平、接收到的设备(例如,传感器)应用数据1458(例如,从EP设备接收到的传感器报告)。
图8是根据示例性实施例的示例性端点(EP)设备1500的图,例如EP IoT设备,例如EP IoT传感器设备。示例性EP设备1500是例如图2的EP设备(220、222、224、226、228、230、232、...、234),图3、4和5的EP设备302,和/或关于图6的流程图描述的EP设备。示例性EP设备1500包括经由总线1514耦合在一起的处理器1502(例如,CPU)、无线接口1504(例如,IoT无线接口)、网络接口1506(例如,有线或光学接口)、I/O接口1510、硬件部件的组件1508(例如,电路的组件)、存储器1512以及在一些实施例中的SIM卡1509,各种元件可以通过总线1514交换数据和信息。无线接口1504包括耦合到一个或多个接收天线1526、...、1528的无线接收器1522和耦合到一个或多个传输天线1530、...、1532的无线发送器1524。在一些实施例中,相同的天线用于传输和接收。网络接口1504包括接收器1518和发送器1520。在一些实施例中,接收器1518和发送器1520被包括为收发器1516的一部分。
端点(EP)设备1500还包括多个输入/输出设备(扬声器1534、开关1536、鼠标1538、键盘/小键盘1540、显示器1532、相机1544、麦克风1546,以及以下当中的一个或多个:温度传感器1580,火灾传感器1582、车辆传感器1584、水表传感器1586、电表传感器1588、电力线传感器1590、燃气表传感器1592、安全性传感器1594、...、自定义制传感器1596),它们耦合到I/O接口1510,从而允许各种I/O设备与耦合到总线1514的其它元件通信。
存储器1510包括部件的组件1548(例如,软件部件的组件)和数据/信息1560。部件的组件1548包括用于执行操作并且与将EP设备与单个GW相关联的关联应用1562以及EP设备与控制服务器(例如,应用服务器、用于在控制服务器的指导下执行与EP设备TX功率控制相关的操作(例如,以确定要使用的TX功率电平)的传输功率控制(TPC)app 1564以及设备app 1566(例如,与要由EP设备报告给控制服务器(例如,应用服务器)的功能和/的数据类型对应的传感器app))之间的通信路径。数据/信息1560包括要发送到应用服务器的关联信息1568(例如,识别已经与EP设备相关联的特定GW的信息和/或识别EP设备与控制服务器(例如,应用服务器)之间的E2E通信路径的信息)、模式信息1570(例如,识别EP设备当前是处于关联的模式还是非关联的模式的信息)、EP设备要使用的确定的TX功率电平1572,以及设备应用数据1574(例如,传感器报告)。
图9是根据示例性实施例的示例性网络服务器1600的图。示例性网络服务器1600是例如图2、3、4和5的网络服务器216和/或关于图6的流程图描述的网络服务器。示例性网络服务器1600包括经由总线1617耦合在一起的处理器1602(例如,CPU)、第一网络接口1604(例如,有线或光学接口)、第二网络接口1606、I/O接口1630、硬件部件的组件1608(例如,电路的组件)和存储器1610,各种元件可以通过总线1617交换数据和信息。第一网络接口1604包括接收器1612和发送器1614。在一些实施例中,接收器1612和发送器1614被包括为收发器1616的一部分。第一网络接口1604例如将网络服务器耦合到其它网络节点和/或互联网。第二网络接口1606包括接收器1618和发送器1620。在一些实施例中,接收器1618和发送器1620被包括为收发器1622的一部分。第二网络接口1606例如将网络服务器耦合到控制服务器(例如应用服务器,诸如AS 218)。在一些实施例中,存在执行第一和第二网络接口1604、1606两者的功能的单个网络接口。
网络服务器1600还包括多个输入/输出设备(扬声器1628、开关1632、鼠标1634、键盘/小键盘1636和显示器1638),它们耦合到I/O接口1630,从而允许各种I/O设备与耦合到总线1617的其它元件通信。
存储器1610包括部件的组件1624(例如,软件部件的组件),以及数据/信息1626。部件的组件1624包括用于执行与将EP设备与特定GW和通信路径相关联的操作和控制的关联app 1650、用于执行与控制EP设备和/或GW设备的TPC相关的操作和控制的传输功率控制(TPC)应用1652。网络设备1600执行的操作包括与从一个或多个网关接收的消息相关的聚合以及从网关接收的包括聚合信息的数据/信息到控制服务器(例如,应用服务器)的通信。网络设备1600还从控制服务器(例如,应用服务器)接收消息,指示网络服务器向EP设备和/或GW发送消息,例如包括诸如功率控制命令之类的命令。
图10是根据示例性实施例的示例性网关(GW)1700(例如,IoT网关)的示意图。示例性网关1700是例如图2、3、4和5的网关(202、...、204)之一和/或关于图6的流程图描述的GW。示例性网关1700包括经由总线1714耦合在一起的处理器1702(例如,CPU)、无线接口1704、网络接口1706(例如,有线或光学接口)、I/O接口1710、硬件部件的组件1708(例如,电路的组件)、存储器1710以及在一些实施例中的SIM卡1709,各种元件可以通过总线1714交换数据和信息。无线接口1704(例如,IoT无线接口)包括耦合到一个或多个接收天线1730、...1732的无线接收器1726,网关经由天线接收无线信号,例如来自EP设备(例如,EPIoT设备)的IoT广播信号,以及耦合到一个或多个传输天线1734、...1736的无线发送器1728,网关经由天线将无线信号(例如,IoT下行链路信号)传输到EP设备(例如,EP IoT设备)。在一些实施例中,(一个或多个)相同的天线用于传输和接收。网络接口1706包括接收器1722和发送器1724。在一些实施例中,接收器1722和发送器1724被包括为收发器1720的一部分。网络接口1706例如将网关1700耦合到其它网络节点和/或互联网。
网关1700还包括多个输入/输出设备(扬声器1738、开关1740、鼠标1742、键盘/小键盘1744和显示器1746),它们耦合到I/O接口1710,从而允许各种I/O设备与耦合到总线1714的其它元件通信。
存储器1712包括部件的组件1716(例如,软件部件的组件),以及数据/信息1718。
图11,包括图11A、图11B、图11C和图11D的组合,是根据示例性实施例的部件的组件1800的示例性组件,包括部分A 1801、部分B 1803、部分C 1805D部分D 1807的组合,其可以包括在示例性控制服务器(例如,应用服务器)中。部件的示例性组件例如包括在图7的控制服务器1400(例如,应用服务器)、图2、3、4和5的示例性控制服务器218(例如,应用服务器)和/或参考图6的流程图描述的控制服务器(例如,应用服务器)中。
部件的组件1800中的部件可以并且在一些实施例中完全以处理器(例如,处理器1402)内的硬件实现,例如,作为单独的电路。部件的组件1800中的部件可以并且在一些实施例中完全以硬件部件的组件1408内的硬件实现,例如,作为与不同部件对应的单独电路。在其它实施例中,其中一些部件例如被实现为处理器1402内的电路,而其它部件被实现为例如部件的组件1408内的电路,在处理器1402外部并耦合到处理器1402。如应当认识到的,处理器上部件和/或与处理器外部的一些部件的集成的电平可以是设计选择之一。可替代地,除了被实现为电路之外,所有或一些部件可以以软件实现并存储在控制服务器1400的存储器1410中,这些部件控制控制服务器1400的操作以在部件由处理器(例如,处理器1402)执行时实现与部件对应的功能。在一些这样的实施例中,部件的组件1800被包括在存储器1410中作为软件部件的组件1430的一部分。在还有其它实施例中,部件的组件1800中的各种部件被实现为硬件和软件的组合,例如,处理器外部的另一个电路向处理器提供输入,然后该处理器在软件控制下操作以执行部件的功能的一部分。
当以软件实现时,部件包括代码,代码在由处理器(例如,处理器1402)执行时配置处理器以实现与部件对应的功能。在部件的组件1800存储在存储器1410中的实施例中,存储器1410是包括计算机可读介质的计算机程序产品,该计算机可读介质包括代码,例如,用于每个部件的单独代码,用于使至少一个计算机(例如,处理器1402)实现该部件所对应的功能。
可以使用完全基于硬件或完全基于软件的部件。但是,应当认识到的是,软件和硬件的任何组合(例如,电路实现的部件)可以被用于实现功能。如应当认识到的,图11中所示的部件控制和/或配置控制服务器1400或其中的元件(诸如处理器1402)以执行在流程图、信令图中的一个或多个的方法中所示和/或描述和/或关于任何附图描述的对应步骤的功能。因此,部件的组件1800包括执行示例性方法的对应的一个或多个描述和/或图示步骤的功能的各种部件。
部件的组件1800包括部件1802,该部件1802被配置为操作控制服务器以在控制服务器处监视来自端点(EP)物联网(IoT)设备的关联请求。部件1802包括部件1804,该部件1804被配置为操作控制服务器以在控制服务器处接收请求与网关关联并在端点IoT设备和控制服务器之间建立端到端(E2E)通信路径的关联请求。部件1804包括部件1806和部件1808,部件1806被配置为操作控制服务器以接收关联请求,该关联请求包括识别要在所述端到端通信路径中使用的所请求网关的信息,部件1808被配置为操作控制服务器以接收关联请求,该关联请求不包括识别要在所述端到端通信路径中使用的所请求网关的信息并且其中预期所述控制服务器选择网关。
部件的组件1800还包括部件1810和部件1812,部件1810被配置为操作控制服务器以在控制服务器处接收与用于可以由端点IoT设备使用的一个或多个网关的端点IoT设备对应的射频(RF)信息,例如,SNR信息、接收到的信号强度信息等,部件1812被配置为在控制服务器处选择与EP IoT设备相关联并用于端到端通信路径。部件1812包括部件1814和部件1816,部件1814被配置为选择要用于端到端通信路径的EP IoT请求网关,并且部件1816被配置为例如基于RF信息来选择要用于端到端通信路径的网关。
部件的组件1800还包括被配置为生成关联响应消息的部件1818。部件1818包括部件1820、部件1822和部件1824,部件1820被配置为包括指示关联请求被准许的确认,部件1822被配置为包括识别E2E路径的信息(例如,端到端(E2E)路径标识符),并且部件1824被配置为包括识别控制服务器选择的用于E2E通信路径的网关的信息(例如,网关标识符)。
部件的组件1800还包括部件1826,该部件1826被配置为操作控制服务器以将生成的关联响应消息发送到EP IoT设备。部件1826包括部件1828、部件1830和部件1832,部件1828被配置为操作控制服务器以发送指示关联请求被准许的确认,部件1830被配置为操作控制服务器以发送识别端到端通信路径的信息(例如,E2E路径标识符),并且部件1832被配置为操作控制服务器以发送识别由控制服务器选择的用于E2E通信路径的网关的信息(例如,GW标识符)。
部件的组件1800还包括部件1836,该部件1836被配置为操作控制服务器以针对关联的模式对EP IoT设备进行传输功率控制(TPC)。部件1836包括部件1838、部件1840、部件1842、部件1844、部件1846、部件1848和部件1852,部件1838被配置为操作控制服务器以向EP IoT设备发送将EP IoT设备设置在最大传输功率电平和最大数据速率的命令,部件1840被配置为操作控制服务器以发送将EP IoT设备设置为传输训练数据帧的命令,部件1842被配置为操作控制服务器以监视和/或接收与经由其接收训练数据帧的一个或多个网关对应的数据(例如,聚合的数据),部件1844被配置为确定训练数据是否被所选择的网关成功接收并根据该确定控制操作,部件1846被配置为确定是否正在评估初始训练帧的成功接收并且根据该确定控制操作,部件1848被配置为确定所选择的网关当前是不可接受的,例如响应于确定正在评估初始训练帧的接收并且所选择的网关未能成功接收数据,并且部件1852被配置为例如响应于确定训练数据未被所选择的网关成功接收并且这不是初始训练帧的确定,操作控制服务器以将EP IoT设备处的传输功率电平增加到用于相对于所选择的网关的最后一次成功训练接收的功率电平。部件1836还包括部件1850和部件1854,部件1850被配置为确定训练帧是否由除所选择的网关之外的任何附加网关接收并根据该确定控制操作,并且部件1854被配置为操作控制服务器以向EP IoT设备发送降低EP IoT设备处的传输功率电平(例如降低1.5dB)的命令,例如响应于确定除所选择的网关之外的一个或多个附加网关接收到训练数据。
部件1836还包括部件1856和部件1858,部件1856被配置为操作控制服务器以向EPIoT设备发送命令以通知EP IoT设备TPC训练结束并且当前TX功率电平是用于关联的模式数据传输的功率电平,例如,在部件1852向EP IoT设备发送命令之后,并且部件1858被配置为操作控制服务器以向EP IoT设备发送命令以通知EP IoT设备TPC训练结束并且当前功率电平是用于关联的模式数据传输的功率电平,例如响应于确定训练数据被所选择的网关成功接收但没有被附加网关成功接收的确定。
部件的组件1800还包括部件1860和部件1862,部件1860被配置为操作控制服务器以接收转发的EP IoT设备应用数据,部件1862被配置为操作控制服务器以过滤掉未经由包括所选择的网关的E2E通信路径传送的任何接收到的EP IoT应用数据。部件的组件1800还包括部件1866,该部件1866被配置为操作控制服务器以确定EP IoT设备是否应当退出关联的模式。部件1866包括部件1868、部件1870和部件1872,部件1868被配置为确定控制服务器是否已接收到来自EP IoT设备的相关联的退出请求并根据该确定控制操作,部件1870被配置为确定控制服务器是否已确定持续使用所选择的网关用于E2E路径是不期望的并根据该确定控制操作,并且部件1872被配置为确定关于EP IoT设备的关联的模式应当例如响应于以下任一情况而结束:i)从EP IoT设备接收到相关联的退出请求或ii)控制服务器确定不期望继续为E2E路径使用所选择的网关,例如,基于与EP IoT设备和所选择的网关对应的RF报告信息(例如,SNR和/或信号强度)中的改变(例如,降级),基于GW之间网络负载的改变,和/或基于观察到从EP IoT成功恢复信息的减少。部件的组件1800还包括部件1874,该部件1874被配置为操作控制服务器以向EP IoT设备发送消息以终止关联的模式并使EP IoT设备过渡到非关联的模式,例如响应于确定应当结束关于EP IoT设备的关联的模式。部件1874包括部件1876和部件1878,部件1876被配置为操作控制服务器以响应于接收到的关联退出请求而发送确认,并且部件1878被配置为操作控制服务器以向EP IoT设备发送关联退出请求,例如响应于控制服务器确定不期望继续使用所选择的网关并且控制服务器已确定应当结束关联的模式。
部件的组件1800还包括部件1882,该部件1882被配置为操作控制服务器以针对非关联的模式对EP IoT设备进行传输功率控制(TPC)。部件1882包括部件1884、部件1886、部件1888、部件1890、部件1892、部件1896和部件1898,部件1884被配置为操作控制服务器以向EP IoT设备发送将EP IoT设备设置在最大传输功率电平和最大数据速率的命令,部件1886被配置为操作控制服务器以发送将EP IoT设备设置为传输训练数据帧的命令,部件1888被配置为操作控制服务器以监视和/或接收与经由其接收训练数据帧的一个或多个网关对应的数据(例如,聚合的数据),部件1890被配置为确定训练数据是否被至少一个网关成功接收并根据该确定控制操作,部件1892被配置为确定是否初始训练帧的接收整备评估并根据该确定控制操作,部件1896被配置为确定EP IoT设备当前不可访问,例如响应于确定初始训练帧的接收被评估并且初始训练帧数据没有被任何网关成功接收,并且部件1898被配置为操作控制服务器以将EP IoT设备处的传输功率电平增加到用于最后一次成功训练接收的功率电平,例如响应于确定训练数据没有被任何网关成功接收并且这不是初始训练帧。
部件1882还包括部件1894和部件1900,部件1894被配置为确定训练帧是否被多于一个网关接收并根据该确定控制操作,并且部件1900被配置为操作控制服务器以向EP IoT设备发送降低EP IoT设备处的传输功率电平(例如降低1.5dB)的命令,例如响应于确定训练数据已被多个网关成功接收。
部件1882还包括部件1902和部件1904,部件1902被配置为操作控制服务器以向EPIoT设备发送命令以通知EP IoT设备TPC训练结束并且当前TX功率电平是要用于非关联的模式数据传输的功率电平,例如,在部件1898向EP IoT设备发送命令之后,并且部件1904被配置为操作控制服务器以向EP IoT设备发送命令以通知EP IoT设备TPC训练结束并且当前功率电平是用于非关联的模式数据传输的功率电平,例如,响应于确定训练数据被单个网关成功接收但没有被附加网关成功接收。
部件的组件1800还包括部件1906,该部件1906被配置为操作控制服务器以接收转发的EP IoT设备应用数据,例如,当处于非关联的模式时。
下面进一步描述本发明的一些实施例的各个方面和/或特征。
在关联的模式下的一些实施例中,端点-网关(EP-GW)关联(例如,虚拟关联)被强加在介质访问控制层(MAC)层(例如,长距离)低功耗广域网(LPWAN)(LoRaWAN)MAC层或其它协议MAC层之上。
在一些实施例中,在非关联模式下,实现了跨网络的更高吞吐量,并且端点(EP)设备能够使用最大可用有效载荷尺寸来最小化端到端(E2E)延迟和分段。
在一些实施例中,例如在物理(PHY)和MAC层实现传输功率控制环路,其保证设备(例如,EP设备)与单个GW通信。在一些实施例中,例如在物理(PHY)和MAC层实现传输功率控制环路,这增加了可能性,例如,显著增加设备(例如,EP设备)与单个GW通信的可能性。
在一些实施例中,控制服务器(例如,应用服务器(AS)或网络服务器(NS))或EP设备通过唯一的GW请求从EP到NS/AS的单个路由。在一些实施例中,支持多种EP操作模式,例如关联的模式和非关联的模式。在一些实施例中,在实施方式中结合了安全模式以退出GW关联的模式并回退到原始体系架构,例如LoRaWAN体系架构或其它协议体系架构。在一些实施例中,关联的模式和非关联的模式都支持在控制服务器(例如,应用服务器)的控制下对EP设备的传输功率控制(TPC)。
在一些实施例中,实施方式包括用于在另一个协议(例如,LoRaWAN协议或另一个协议)之上的网际协议(IP)连接性的构建块。
根据本发明的一些实施例实现的各种示例性传输功率控制(TPC)环路提供了独特的方式来保证或显著增加从NS/AS到设备/EP的单路由通信的可能性。这种使用TPC实现或增加单个路由的可能性的方法是有利的,因为它可以导致以下一项或多项或全部:i)增加实现更高数据速率的能力,例如高达22kpbs,而不是LoRaWAN中正常操作方式的1,1-5kbps,ii)通过小区关联提供低成本设备定位;iii)最小化不同传感器彼此之间的干扰并确保设备(EP设备)的电池寿命更长;以及iv)保证或提供设备向后兼容性,例如,对现有协议(例如LoRaWAN或正在使用的另一种协议)的完整设备向后兼容性。
在一些实施例中,在关联的模式下,根据本发明的示例性实施例允许设备(例如,诸如IoT EP设备之类的EP设备)与网络(例如,LoRaWAN或其它网络)中的网关(GW)相关联,例如虚拟关联。这种方法允许更简单、非侵入性的设备定位、更简单的设备管理和更简单的操作和管理(O&M)和/或更简单的操作和维护(O&M)操作,诸如例如同一小区内的设备的固件更新。
在各种实施例中,关联的模式引入了新的规程,例如,新的LoRaWAN规程,其可以在MAC层的应用中实现。
在一些实施例中,在非关联的模式下,示例性实施例允许增加设备(例如,诸如EPIoT设备之类的EP设备)的有效载荷尺寸,并利用最高可用数据速率。在一些实施例中,非关联的模式促进与上文关于关联的模式描述的类似功能性,同时保证或提供设备上的向后兼容性,例如完全向后兼容性。
在一些实施例中,根据本发明的传输功率控制(TPC)方法使得有可能确保每个EP设备(例如,传感器设备)仅由1GW服务以确保从NS/AS到EP的单条路径(通过单个GW)。在一些实施例中,根据本发明的传输功率控制(TPC)方法增加了EP设备(例如,传感器设备)仅由具有从NS/AS到EP的单条路径(通过单个GW)的1GW服务的可能性。
在各种实施例中,根据示例性实施例的新颖体系架构和/或方法包括以下特征中的一个或多个或全部。设备可以并且有时与单个GW配对,例如虚拟配对。示例性TPC方法促进将设备锁定到单个GW。在一些实施例中,TPC算法仅作用于应用(APP)层,因此不会破坏较低的协议(例如,LoRaWAN协议或其它实现的协议依赖性)。在一些实施例中,虚拟化的边缘节点能够生成并维护E2E唯一路由。在一些实施例中,虚拟化的边缘节点包括GW HW并涵盖NS功能性。
现在将描述一些实施例的应用级含义。在一些实施例中,基础协议(例如,LPWAN/LoRaWAN协议或另一种协议)通过建立在标准MAC层(例如,LoRaWAN MAC层或其它协议MAC层)上的自定义应用层命令进行扩增,以请求并发起在连接(例如,LPWAN或LoRaWAN或其它协议连接)之上的IP连接性。
示例性添加的MAC命令包括:
i)AssociationReq:由EP发出的命令,以在设备和NS/AS之间发起唯一的E2E路由;
ii)AssociationACK:由NS发出的命令,以确认请求并发送回将EP置于类C中始终开启的设备的请求;
iii)RouteReq:确认EP的类C能力并以最高DataRate最高TX功率传输并且EP切换到类C的命令。
iv)RouteAck:NS向EP发出的命令
v)TrainingRoute:N个被ACK的帧由EP生成并且全部由NS进行ACK;这些帧将被用于生成和保证EP和NS之间通过单个GW的单个路由。
vi)AssociationExitReq:由或者NS或者EP生成的请求暂停相关联的链路的命令;以及
vii)AssociationExitACK:EP或NS确认将模式回退到非关联的连接性,例如LoRaWAN/LPWAN非关联的连接性或另一个协议非关联的连接性。
现在将描述各种MAC级含义。本发明的各种实施方式包括其建立在标准的现有MAC协议(例如,标准的LPWAN现有MAC协议)上的独特特征。它可以是LoRaWAN、SIGFox、NB-IoT、LTE CAt-M等之上的空中固件更新(FUOTA)。之前讨论的应用请求和ACK可以被表达为现有MAC命令的函数,例如,现有LoRaWAN MAC命令或现有其它协议MAC命令,例如ADR Req、MACACK、LinkCheck等。
在一些实施例中,根据现有协议(例如LPWAN/LoRaWAN),JoinReq和DATA传输中的每一个都将保持符合标准。在一些实施例中,从AssociationReq开始,那些命令是启用EP-GW-NS唯一的EE2E连接的自定义命令。在一些实施例中,根据现有协议(例如LoRaWAN协议或其它现有协议),每个帧都被广播并且没有GW关联。本发明的各种特征有助于维持每个给定EP于GW之间的单一路由。这将有助于在现有协议之上(例如,在LPWAN/LoRaWAN之上或在另一个已实现协议之上)实现6lowpan和其它压缩机制。在一些实施例中,TrainingRoute是MAC帧的集合,其使用自适应位速率(ADR)来设置关于TX的EP以确保每个EP最多被单个GW接收。
现在将描述与TrainingRoute相关的各个方面和/或特征。在一些实施例中,TrainingRoute帧是特殊的AD RACK的帧,其中EP以其最大功率和最大数据速率(例如,22kbps)开始传输(SF7BW500)。以最大速率传输确保当EP和NS在TX功率上迭代时,始终通过固定变量之一(即,DataRate(DR))来保证链路预算正在减少。将DR固定在最高DR将确保22kbps下的连接,这适用于大多数传感器应用和延迟容忍应用。在每个TrainingRoute帧中,EP和AS通过一个或多个GW进行交换,并且目标是让EP以足够低的TX功率传输,以便由单个GW接收和确认。这是通过使用标准ADR命令(例如,LoRaWAN标准ADR命令或其它协议标准ADR命令)来确保的,并在每次迭代时将TX功率从EP和GW降低1.5dB或另一个预定值(上行链路帧将调谐EP TX功率并且DL帧将调谐GW TX功率。)
现在将描述根据一些实施例的关于示例性消息的信息。应用服务器(AS)将元数据附加到消息。由AS附加的示例性元数据包括例如APP_id、device_id、hardware_serial、port、counter和is_retry。
EP设备发送例如Base 64编码的有效载荷。
由NS附加的示例性元数据包括例如“通话时间”-以毫秒为单位的通话时间,“时间”-服务器接收到消息的时间,“频率”-发送消息的频率,“调制”-所使用的调制(例如LORA或FSK),“data_rate”-所使用的数据速率-如果是LORA调制,“bit_rate”-如果是FSK调制,那么使用的位速率,“coding_rate”–所使用的编码速率。
由GW附加的示例性元数据信息包括例如“gtw-id”-网关的EUI,“时间戳”-网关接收到消息的时间戳,“时间”-网关接收到消息的时间,"信道"-网关接收消息的信道,"rssi"-接收到的消息的信号强度,"snr"-接收到的消息的信噪比,"rf_chain"-网关接收消息的射频链,“纬度”-在其状态更新中报告的网关的纬度,“经度”-网关的经度,“device_latitude”-EP设备的纬度,“device-longitude”-EP设备的经度。
在一些实施例中,每次EP发送数据(有效载荷或MAC命令)时,EP实际上通过调制(例如,遵循LoRaWAN标准的LoRa调制,或遵循替代对应标准的另一个替代调制)发送加密的字节。
(一个或多个)网关接收数据并将有效载荷转换成例如base64数据,并附加一些RF特电、时间戳、它们的位置等。(一个或多个)网关将这个转换后的有效载荷和附加的元数据发送到网络服务器,例如,经由包括互联网在内的回程。
网络服务器(NS)例如从一个或多个网关接收这个数据并且聚合每个设备(例如,每个EP设备)的流量。NS将聚合的数据发送到AS。
AS接收每个设备的数据并对应用数据做出决定。
在本发明的一些实施例中,使用标准消息,但唯一的区别在于,根据本发明的一些实施例的特征,在现有协议(例如,LoRaWAN协议或其它协议)之上创建关联。这种新颖的机制未包括在现有标准中。根据本发明,一些实施例包括唯一的E2E路由关联。关联请求消息由EP设备发送,并且由两个或更多个GW接收,但意在仅与一个GW建立关联。成功接收到关联请求消息的GW将恢复的消息与GW元数据一起转发到网络服务器,GW元数据包括RF信息,例如GW ID信息、接收到的信号强度信息(RSSI)和SNR信息。NS从成功接收到关联请求的GW接收信息,例如,聚合接收到的信息。在一些实施例中,NS基于RF特电决定使用一个GW(例如,GW2),并将该决定通知给AS。在其它实施例中,NS将聚合的信息发送到AS,AS决定使用哪个GW,例如,基于更好的RF特点而选择GW2。生成关联ACK并将其发送回EP。随后,在应用服务器的指导下执行EP的TPC。训练路由数据帧由EP广播,例如,从最大数据速率下的最大TX功率电平开始。如果训练路由帧被多个GW接收到,那么AS控制EP降低TX功率,例如降低1.5dB,并发送另一个帧。最终,例如在N帧之后,所传输的帧只被单个GW(其是关联的GW)接收,并且训练被终止。
在一些实施例中,在非关联的模式下,对于非关联的模式,TPC训练仍然以与关联的模式类似的方式执行,但是在EP于特定GW之间没有正式关联。TPC减少迭代地执行,直到EP仅与一个GW通信。
注意的是,在非关联的模式期间,目标网关是可以使用最低传输功率以最大数据速率从端点设备接收数据的网关。在一些实施例中,目标网关的确定和最低传输功率电平的确定是经由功率控制训练阶段进行的,其中端点传输功率被相继降低,例如,直到仅保留与一个网关的成功通信。所确定的目标网关通常是具有到端点设备的最佳无线通信路径的网关,并且在大多数情况下(如果不是所有情况)是最接近端点设备的网关。
在端点设备可以操作所谓的关联的模式的实施例中,端点设备或控制服务器(例如,应用服务器)可以指定要使用的特定目标网关。可以指定网关,因为它由同一服务提供商运营和/或出于其它原因,诸如与控制服务器(例如,应用服务器)具有良好的回程连接和/或与端点设备具有良好的无线连接。在关联的模式下,功率控制训练阶段被用于确定端点设备传输功率电平,例如最小电平或接近最小电平,其中由目标网关以最大支持的传输数据速率接收数据。
示例性方法实施例的编号列表:
方法实施例1.一种通信方法,该方法包括:在控制服务器处接收由第一端点设备(例如,EP设备220)无线传输并由耦合到所述控制服务器(218)的一个或多个网关(例如,GW1 202和/或GW2(204))接收的训练数据(1242或1288);确定((1250)或(1294))训练数据是否被除目标网关之外的至少一个网关成功接收(例如,在目标网关或者是处于关联的模式时的所选择的网关或者是可以由可以支持最大传输数据速率的最低功率传输到达的网关的情况下,如果目标网关是可以支持最低功率电平下的最大传输数据速率的单个网关,如果多个网关以最大数据速率成功接收到训练数据,那么如果目标网关的身份未知,那么训练数据被附加网关成功接收,因为它尚未经由断电操作被识别);当确定((1250)或(1294))训练数据被除目标网关之外的至少一个网关成功接收时,向第一端点设备发送((1254)或(1300))降低传输功率电平(例如,降低预定量,诸如1.5dB或某个其它量,例如,2dB)的命令;以及当确定((1250)或(1294))训练数据没有被除目标网关之外的至少一个网关成功接收时,向第一端点设备发送((1258)或(1304))指示训练(例如,传输功率控制(TPC)训练)已结束的命令。
方法实施例2.方法实施例1的方法,还包括,在确定((1250)或(1294))训练数据是否被除目标网关之外的至少一个网关成功接收之前,执行以下步骤:操作控制服务器(218)向第一端点设备(例如,EP设备220)发送((1238)或(1284))以最大传输功率电平传输训练数据的命令。
方法实施例3.方法实施例2的方法,其中对第一端点的命令还命令端点使用最大传输数据速率。
方法实施例4.方法实施例2的方法,还包括在确定((1250)或(1294))训练数据是否被除目标网关之外的至少一个网关成功接收之前,执行以下步骤:确定(1244)训练数据已被所选择的网关成功接收。
方法实施例5.方法实施例1的方法,其中,给定第一端点设备的当前位置,目标网关是通信系统中能够使用能够成功支持最大传输数据速率的最低传输功率电平以最大传输数据速率接收数据的单个单独网关。
方法实施例6.方法实施例1的方法,其中多个网关能够以最大传输速率和最高传输功率电平接收由第一端点设备传输的数据,并且其中目标网关是多个网关当中能够接收由第一端点设备以最大传输速率和用于后续应用数据传输的确定的降低的传输功率电平传输的数据的单个网关。
方法实施例7.方法实施例6的方法,其中所述后续应用数据传输是传感器测量报告。
方法实施例8.方法实施例6的方法,其中目标网关是在传输功率控制训练的一次或多次迭代之后的单个剩余网关,该训练消除了多个网关中的其它网关。
方法实施例9.方法实施例1的方法,其中目标网关是在第一端点设备要以关联的操作模式操作时由第一端点设备或控制服务器(应用服务器)指定的网关。
方法实施例10.方法实施例1的方法,还包括:在控制服务器处选择(1212)要用于从第一端点设备到控制服务器的通信的网关,所述选择的网关是目标网关。
方法实施例11.方法实施例10的方法,还包括:在选择(1212)要用于从第一端点设备到控制服务器(218)的通信的网关之前,在控制服务器处接收(1204、1206或1208)来自第一端点设备的关联请求。
方法实施例12.方法实施例11的方法,其中所述关联请求(参见步骤1206)指示所请求的网关要用于与所述控制服务器的通信。
方法实施例13.方法实施例1的方法,其中该方法包括确定((1250)或(1294))训练数据被除目标网关之外的至少一个网关成功接收并向第一端点设备发送((1254))或(1300))降低传输功率电平的命令,该方法还包括:在控制服务器处接收由第一端点设备以降低的功率电平无线传输并由耦合到所述控制服务器(218)的一个或多个网关(例如,GW1102和/或GW2(204))接收的训练数据(步骤1242或步骤1288的第二次迭代);确定(通过循环的步骤1244或1290的第二次迭代)由第一端点设备以降低的功率电平传输的训练数据是否被目标网关成功接收。
方法实施例14.方法实施例13的方法,还包括:响应于确定由第一端点以降低的功率电平传输的训练数据未被目标网关成功接收(例如,在循环的第二次迭代期间步骤1244或1290中的否判定),向第一端点设备发送((1552)或1298))增加传输功率电平的命令。
方法实施例15.方法实施例14的方法,其中向端点设备的增加传输功率电平的所述命令还指示端点设备要退出功率控制训练操作阶段,或者该方法还包括:控制服务器向端点设备发送操作命令的退出功率控制训练阶段。
方法实施例16.方法实施例13的方法,还包括:响应于确定由第一端点设备以降低的功率电平传输的训练数据被目标网关成功接收,确定(步骤(1250)或(1294),例如,在循环的第二次迭代期间被执行)以降低的功率电平被传输的训练数据是否被除目标网关之外的至少一个网关成功接收。
方法实施例17.方法实施例16的方法,还包括:响应于确定以降低的功率电平被传输的训练数据被除目标网关之外的至少一个网关成功接收,向端点设备发送(1254或1300)降低传输功率电平的命令。
方法实施例18.方法实施例16的方法,还包括:响应于确定以降低的功率电平传输的训练数据没有被除目标网关之外的至少一个网关成功接收,向端点设备发送(1258或1304)指示当前传输功率电平将用于数据传输的命令。
方法实施例19.方法实施例18的方法,其中向端点设备的指示当前传输功率电平将用于数据传输的所述命令还指示传输功率控制训练操作模式已结束。
方法实施例20.方法实施例1的方法,其中第一端点设备是物联网(IoT)端点设备。
方法实施例21.方法实施例20的方法,其中所述一个或多个网关是IoT网关。
示例性装置实施例的编号列表:
装置实施例1.一种控制服务器(218或1400),包括:处理器(1402),被配置为:操作控制服务器以在控制服务器处接收由第一端点设备(例如,EP设备220)无线传输并由耦合到所述控制服务器(218)的一个或多个网关(例如,GW1 202和/或GW2(204))接收的训练数据(1242或1288);确定((1250)或(1294))训练数据是否被除目标网关之外的至少一个网关成功接收(例如,在目标网关或者是处于关联的模式时的所选择的网关或者是可以由可以支持最大传输数据速率的最低功率传输到达的网关的情况下,如果目标网关是可以支持最低功率电平下的最大传输数据速率的单个网关,如果多个网关以最大数据速率成功接收到训练数据,那么如果目标网关的身份未知,那么训练数据被附加网关成功接收,因为它尚未经由断电操作被识别);当确定((1250)或(1294))训练数据被除目标网关之外的至少一个网关成功接收时,向第一端点设备发送((1254)或(1300))降低传输功率电平(例如,降低预定量,诸如1.5dB或某个其它量,例如,2dB)的命令;以及当确定((1250)或(1294))训练数据没有被除目标网关之外的至少一个网关成功接收时,向第一端点设备发送((1258)或(1304))指示训练(例如,传输功率控制(TPC)训练)已结束的命令。
装置实施例2.装置实施例1的控制服务器,其中所述处理器还被配置为:在确定((1250)或(1294))训练数据是否被除目标网关之外的至少一个网关成功接收之前,操作控制服务器(218)向第一端点设备(例如,EP设备220)发送((1238)或(1284))以最大传输功率电平传输训练数据的命令。
装置实施例3.装置实施例2的控制服务器,其中对第一端点的命令还命令端点使用最大传输数据速率。
装置实施例4.装置实施例2的控制服务器,其中所述处理器在确定((1250)或(1294))训练数据是否被除目标网关之外的至少一个网关成功接收之前,确定(1244)训练数据已被所选择的网关成功接收。
装置实施例5.装置实施例1的控制服务器,其中,给定第一端点设备的当前位置,目标网关是通信系统中能够使用能够成功支持最大传输数据速率的最低传输功率电平以最大传输数据速率接收数据的单个单独网关。
装置实施例6.装置实施例1的控制服务器,其中多个网关能够以最大传输速率和最高传输功率电平接收由第一端点设备传输的数据,并且其中目标网关是多个网关当中能够接收由第一端点设备以最大传输速率和用于后续应用数据传输的确定的降低的传输功率电平传输的数据的单个网关。
装置实施例7.装置实施例6的控制服务器,其中所述后续应用数据传输是传感器测量报告。
装置实施例8.装置实施例6的控制服务器,其中目标网关是在传输功率控制训练的一次或多次迭代之后的单个剩余网关,该训练消除了多个网关中的其它网关。
装置实施例9.装置实施例1的控制服务器,其中目标网关是在第一端点设备要以关联的操作模式操作时由第一端点设备或控制服务器(应用服务器)指定的网关。
装置实施例10.装置实施例1的控制服务器,其中所述处理器还被配置为:在控制服务器处选择(1212)要用于从第一端点设备到控制服务器的通信的网关,所述选择的网关是目标网关。
装置实施例11.装置实施例10的控制服务器,其中所述处理器还被配置为:在选择(1212)要用于从第一端点设备到控制服务器(218)的通信的网关之前,在控制服务器处接收(1204、1206或1208)来自第一端点设备的关联请求。
装置实施例12.装置实施例11的控制服务器,其中所述关联请求(参见步骤1206)指示所请求的网关要用于与所述控制服务器的通信。
装置实施例13.装置实施例1的控制服务器,其中处理器确定((1250)或(1294))训练数据被除目标网关之外的至少一个网关成功接收并向第一端点设备发送((1254))或(1300))降低传输功率电平的命令,并且其中所述处理器还被配置为:操作控制服务器以在控制服务器处接收由第一端点设备以降低的功率电平无线传输并由耦合到所述控制服务器(218)的一个或多个网关(例如,GW1102和/或GW2(204))接收的训练数据(步骤1242或步骤1288的第二次迭代);确定(通过循环的步骤1244或1290的第二次迭代)由第一端点设备以降低的功率电平传输的训练数据是否被目标网关成功接收。
装置实施例14.装置实施例13的控制服务器,其中所述处理器还被配置为:响应于确定由第一端点以降低的功率电平传输的训练数据未被目标网关成功接收(例如,在循环的第二次迭代期间步骤1244或1290中的否判定),操作控制服务器以向第一端点设备发送((1552)或1298))增加传输功率电平的命令。
装置实施例15.装置实施例14的控制服务器,其中向端点设备的增加传输功率电平的所述命令还指示端点设备要退出功率控制训练操作阶段或者该方法还包括控制服务器向端点设备发送操作命令的退出功率控制训练阶段。
装置实施例16.装置实施例13的控制服务器,其中所述处理器还被配置为:响应于确定由第一端点设备以降低的功率电平传输的训练数据被目标网关成功接收,确定(步骤(1250)或(1294),例如,在循环的第二次迭代期间被执行)以降低的功率电平被传输的训练数据是否被除目标网关之外的至少一个网关成功接收。
装置实施例17.装置实施例16的控制服务器,其中所述处理器还被配置为:响应于确定以降低的功率电平被传输的训练数据被除目标网关之外的至少一个网关成功接收,操作控制服务器向端点设备发送(1254或1300)降低传输功率电平的命令。
装置实施例18.装置实施例16的控制服务器,其中所述处理器还被配置为,响应于确定以降低的功率电平传输的训练数据没有被除目标网关之外的至少一个网关成功接收,操作控制服务器向端点设备发送(1258或1304)指示当前传输功率电平将用于数据传输的命令。
装置实施例19.装置实施例18的控制服务器,其中向端点设备的指示当前传输功率电平将用于数据传输的所述命令还指示传输功率控制训练操作模式已结束。
装置实施例20.装置实施例1的控制服务器,其中第一端点设备是物联网(IoT)端点设备。
装置实施例21.装置实施例20的控制服务器,其中所述一个或多个网关是IoT网关。
示例性非暂态计算机可读介质实施例的编号列表:
非暂态计算机可读介质实施例1,一种非暂态计算机可读介质(1410),包括计算机可执行指令,指令在由控制服务器(1400)的处理器(1402)执行时使控制服务器(1400)执行步骤:在控制服务器处接收由第一端点设备(例如,EP设备220)无线传输并由耦合到所述控制服务器(218)的一个或多个网关(例如,GW1 202和/或GW2(204))接收的训练数据(1242或1288);确定((1250)或(1294))训练数据是否被除目标网关之外的至少一个网关成功接收(例如,在目标网关或者是处于关联的模式时的所选择的网关或者是可以由可以支持最大传输数据速率的最低功率传输到达的网关的情况下,如果目标网关是可以支持最低功率电平下的最大传输数据速率的单个网关,如果多个网关以最大数据速率成功接收到训练数据,那么如果目标网关的身份未知,那么训练数据被附加网关成功接收,因为它尚未经由断电操作被识别);当确定((1250)或(1294))训练数据被除目标网关之外的至少一个网关成功接收时,向第一端点设备发送((1254)或(1300))降低传输功率电平(例如,降低预定量,诸如1.5dB或某个其它量,例如,2dB)的命令;以及当确定((1250)或(1294))训练数据没有被除目标网关之外的至少一个网关成功接收时,向第一端点设备发送((1258)或(1304))指示训练(例如,传输功率控制(TPC)训练)已结束的命令。
各种实施例针对装置,例如,控制服务器(诸如应用服务器(AS)、网络服务器)、网关(诸如IoT网关)、端点(EP)设备(诸如EP IoT设备,例如EP IoT传感器或应用设备)、用户设备(诸如用户装备(UE)设备)、基站(例如,诸如eNB或gNB或ng-eNB的蜂窝基站(宏小区基站和小小区基站))、非蜂窝网络接入点(例如WiFi AP、网络节点、移动性管理实体(MME)、归属订户服务器(HSS)、无线局域网控制器(WLC))、网关(例如S-GW、P-GW、S-GW/P-GW)、AMF设备、服务器、客户场地装备设备、电缆系统、非蜂窝网络、蜂窝网络、服务管理系统、网络节点、网关、电缆前端/集线器、网络监视节点/服务器、集群控制器、云节点、生产节点、云服务服务器和/或网络装备设备。各种实施例还针对方法,例如,控制和/或操作以下的方法:控制服务器(诸如,应用服务器(AS)、网络服务器)、网关(诸如IoT网关)、端点(EP)设备(诸如EP IoT设备,例如EP IoT传感器)或应用设备用户设备(诸如用户装备(UE)设备)、基站(例如,诸如eNB或gNB或ng-eNB之类的蜂窝基站(宏小区基站和小型小区基站))、非蜂窝网络接入点(例如,WiFi AP)、网络节点、移动性管理实体(MME)、归属订户服务器(HSS)、无线局域网控制器(WLC)、网关(例如S-GW、P-GW、S-GW/P-GW)、用户设备、基站、网关、服务器、有线网络、云网络、节点、服务器、云服务服务器、客户场地装备设备、控制器、网络监视节点/服务器和/或电缆或网络装备设备。各种实施例还针对方法,例如控制和/或操作包括EP设备(例如,IoT EP设备)、网关、网络服务器和控制服务器(例如,应用服务器)的通信系统的方法。各种实施例还针对方法,例如,操作控制服务器以将EP设备与特定网关相关联、在EP设备与控制服务器之间建立E2E通信路径、控制EP设备和网关处的TX功率电平并管理加载和干扰的方法。各种实施例还针对机器,例如,计算机可读介质,例如ROM、RAM、CD、硬盘等,其包括用于控制机器以实现方法的一个或多个步骤的机器可读指令。计算机可读介质是例如非暂态计算机可读介质。
非关联的模式可以并且在各种实施例中被实现,而不需要最终用户设备包括任何附加功能性,例如,硬件功能性,或超出标准EP设备中通常包括的能力的能力。这是因为在非关联的模式下,控制(例如,用于实现该模式的智能)被放置在网络服务器(NS或控制器)并在其中实现,从而允许EP设备获得非关联的模式可能带来的好处,而无需对EP设备的改变。
应该理解的是,所公开的过程和方法中的步骤的特定次序或层次是示例性方法的示例。基于设计偏好,可以理解,可以重新布置过程和方法中的步骤的特定次序或层次结构,同时保持在本公开的范围内。随附的方法权利要求以示例次序呈现各个步骤的元素,并且不意味着限于所呈现的特定次序或层次结构。在一些实施例中,一个或多个处理器被用于执行每个所述方法的一个或多个步骤。
在各种实施例中,方法的每个步骤或元素是使用一个或多个处理器来实现的。在一些实施例中,每个元素是使用硬件电路系统实现的步骤。
在各种实施例中,本文描述的节点和/或元件使用一个或多个部件来实现以执行与一个或多个方法对应的步骤,例如消息接收、消息生成、信号生成、信号处理、发送、比较、确定和/或传输步骤。因此,在一些实施例中,使用部件或在一些实施例中使用逻辑(诸如例如逻辑电路)来实现各种特征。此类部件可以使用软件、硬件或软件和硬件的组合来实现。许多上述方法或方法步骤可以使用机器可执行指令(诸如软件)来实现,指令包括在机器可读介质(诸如存储器设备,例如RAM、软盘等)中,以控制机器(例如,具有或不具有附加硬件的通用计算机),以例如在一个或多个节点中实现上述方法的全部或部分。因而,除其它之外,各种实施例针对机器可读介质,例如,非暂态计算机可读介质,包括用于使机器(例如,处理器和相关联的硬件)执行(一种或多种)上述方法的步骤中的一个或多个的机器可执行指令。一些实施例针对设备,例如,控制服务器(诸如应用服务器(AS)、网络服务器)、网关(诸如IoT网关)、端点(EP)设备(诸如EP IoT设备,例如,EP IoT传感器或应用设备)、用户设备(诸如用户装备(UE)设备)、基站(例如,诸如eNB或gNB或ng-eNB之类的支持NB-IoT的蜂窝基站(宏小区基站或小小区基站))、支持NB-IoT的非蜂窝网络接入点(例如,支持NB-IoT的WiFi AP)、网络节点、移动性管理实体(MME)节点、归属订户服务器(HSS)、无线局域网控制器(WLC)、网关(例如,S-GW、P-GW、S-GW/P-GW等),所述设备包括处理器,被配置为实现本发明的一种或多种方法的步骤中的一个、多个或全部。
在一些实施例中,一个或多个设备(例如,控制服务器(诸如应用服务器(AS)、网络服务器)、网关(例如,IoT网关)、端点(EP)设备(诸如EP IoT设备,例如EP IoT传感器或应用设备)、用户设备(诸如用户装备(UE)设备)、基站(例如,诸如eNB或gNB或ng-eNB之类的支持NB-IoT的蜂窝基站(宏小区基站或小小区基站)、支持NB-IoT的非蜂窝网络接入点(例如,支持NB-IoT的WiFi AP)、网络节点、移动性管理实体(MME)节点、归属订户服务器(HSS)、无线局域网控制器(WLC)、网关(例如,S-GW、P-GW、S-GW/P-GW等))的一个或多个处理器(例如,CPU)被配置为执行描述为由通信节点(例如,控制器)执行的方法的步骤。处理器的配置可以通过使用一个或多个部件(例如,软件部件)控制处理器配置和/或通过在处理器中包括硬件(例如,硬件部件)以执行所阐述的步骤和/或控制处理器配置来实现。因而,一些但不是所有实施例针对设备,例如,通信节点(诸如控制服务器(诸如应用服务器(AS)、网络服务器)、网关(诸如IoT网关)、端点(EP)设备(诸如EP IoT设备,例如EP IoT传感器或应用设备))、用户设备(诸如用户装备(UE)设备)、基站(例如,诸如eNB或gNB或ng-eNB之类的支持NB-IoT的蜂窝基站(宏小区基站或小小区基站))、支持NB-IoT的非蜂窝网络接入点(例如,支持NB-IoT的WiFi AP)、网络节点、移动性管理实体(MME)节点、归属订户服务器(HSS)、无线局域网控制器(WLC)、网关(例如S-GW、P-GW、S-GW/P-GW等),包括与所描述的由其中包括处理器的设备执行各种方法的步骤中的一个或多个中的每一个对应的部件。在一些但不是所有实施例中,设备(例如,控制服务器(诸如应用服务器(AS)、网络服务器)、网关(诸如IoT网关)、端点(EP)设备(诸如EP IoT设备,例如EP IoT传感器或应用设备)、用户设备(诸如用户装备(UE)设备)、基站(例如,诸如eNB或gNB或ng-eNB之类的支持NB-IoT的蜂窝基站(宏小区基站或小小区基站))、支持NB-IoT的非蜂窝网络接入点(例如,支持NB-IoT的WiFi AP)、网络节点、移动性管理实体(MME)节点、归属订户服务器(HSS)、无线局域网控制器(WLC)、网关(例如,S-GW、P-GW、S-GW/P-GW等))包括与由其中包括处理器的设备执行的各种所述方法的每个步骤对应的控制器。可以使用软件和/或硬件来实现这些部件。
一些实施例针对计算机程序产品,该计算机程序产品包括计算机可读介质,例如非暂态计算机可读介质,包括用于使计算机或多个计算机实现各种功能、步骤、动作和/或操作(例如,上述一个或多个步骤)的代码。
取决于实施例,计算机程序产品可以并且有时确实包括用于要执行的每个步骤的不同代码。因此,计算机程序产品可以并且有时确实包括用于方法的每个单独步骤的代码,例如,控制控制器或节点的方法。代码可以是存储在计算机可读介质(例如,非暂态计算机可读介质,诸如RAM(随机存取存储器)、ROM(读只有存储器)或其它类型的存储设备)上的机器(例如,计算机)可执行指令的形式。除了针对计算机程序产品之外,一些实施例还针对处理器,该处理器被配置为实现上述一种或多种方法的各种功能、步骤、动作和/或操作中的一个或多个。因而,一些实施例针对处理器(例如,CPU),其被配置为实现本文描述的方法的一些或所有步骤。处理器可以用在例如通信设备(例如,控制服务器(诸如应用服务器(AS)、网络服务器)、网关(诸如IoT网关)、端点(EP)设备(诸如EP IoT设备,例如EP IoT传感器或应用设备3))、用户设备(诸如用户装备(UE)设备)、基站(例如,诸如eNB或gNB或ng-eNB之类的支持NB-IoT的蜂窝基站(宏小区基站或小小区基站))、支持NB-IoT的非蜂窝网络接入点(例如,支持NB-IoT的WiFi AP)、网络节点、移动性管理实体(MME)节点、归属订户服务器(HSS)、无线局域网控制器(WLC)、网关(例如S-GW、P-GW、S-GW/P-GW)或本申请中描述的其它设备中。在一些实施例中,部件被实现为硬件设备,在此类实施例中,部件是硬件部件。在其它实施例中,部件可以被实现为软件,例如,处理器或计算机可执行指令的集合。取决于实施例,部件可以是所有硬件部件、所有软件部件、硬件和/或软件的组合,或者在一些实施例中,一些部件是硬件部件而其它部件是软件部件。
鉴于以上描述,对于本领域技术人员来说,上述各种实施例的方法和装置的许多附加变化将是显而易见的。此类变化应被认为在范围内。鉴于以上描述和以下权利要求书,在本发明的范围内的许多附加实施例对于本领域普通技术人员将是显而易见的。此类变化被认为在本发明的范围内。

Claims (20)

1.一种通信方法,该方法包括:
在控制服务器处接收由第一端点设备无线传输并由耦合到所述控制服务器的一个或多个网关接收的训练数据;
确定训练数据是否被除目标网关之外的至少一个网关成功接收;
当确定训练数据被除目标网关之外的至少一个网关成功接收时,向第一端点设备发送降低传输功率电平的命令;以及
当确定训练数据没有被除目标网关之外的至少一个网关成功接收时,向第一端点设备发送指示训练已结束的命令。
2.如权利要求1所述的方法,还包括,在确定训练数据是否被除目标网关之外的至少一个网关成功接收之前,执行以下步骤:
操作控制服务器向第一端点设备发送以最大传输功率电平传输训练数据的命令。
3.如权利要求2所述的方法,其中对第一端点设备的命令还命令该第一端点设备使用最大传输数据速率。
4.如权利要求1所述的方法,其中,给定第一端点设备的当前位置,目标网关是通信系统中能够使用能够成功支持最大传输数据速率的最低传输功率电平以最大传输数据速率接收数据的单个单独网关。
5.如权利要求1所述的方法,其中目标网关是在第一端点设备要以关联的操作模式操作时由第一端点设备或控制服务器指定的网关。
6.如权利要求1所述的方法,其中该方法包括确定训练数据被除目标网关之外的至少一个网关成功接收并向第一端点设备发送降低传输功率电平的命令,该方法还包括:
在控制服务器处接收由第一端点设备以降低的功率电平无线传输并由耦合到所述控制服务器的一个或多个网关接收的训练数据;以及
确定由第一端点设备以降低的功率电平传输的训练数据是否被目标网关成功接收。
7.如权利要求6所述的方法,还包括:
响应于确定由第一端点设备以降低的功率电平传输的训练数据未被目标网关成功接收,向第一端点设备发送增加传输功率电平的命令。
8.如权利要求6所述的方法,还包括:
响应于确定由第一端点设备以降低的功率电平传输的训练数据被目标网关成功接收,确定以降低的功率电平被传输的训练数据是否被除目标网关之外的至少一个网关成功接收。
9.如权利要求6所述的方法,还包括:
响应于确定以降低的功率电平被传输的训练数据被除目标网关之外的至少一个网关成功接收,
向第一端点设备发送降低传输功率电平的命令。
10.如权利要求6所述的方法,还包括,响应于确定以降低的功率电平传输的训练数据没有被除目标网关之外的至少一个网关成功接收,向第一端点设备发送指示当前传输功率电平将用于数据传输的命令。
11.如权利要求10所述的方法,其中向第一端点设备的指示当前传输功率电平将用于数据传输的所述命令还指示传输功率控制训练操作模式已结束。
12.如权利要求1所述的方法,其中第一端点设备是物联网(IoT)端点设备,并且其中所述一个或多个网关是IoT网关。
13.一种控制服务器,包括:
处理器,被配置为:
操作控制服务器以在控制服务器处接收由第一端点设备无线传输并由耦合到所述控制服务器的一个或多个网关接收的训练数据;
确定训练数据是否被除目标网关之外的至少一个网关成功接收;
当确定训练数据被除目标网关之外的至少一个网关成功接收时,操作控制服务器向第一端点设备发送降低传输功率电平的命令;以及
当确定训练数据没有被除目标网关之外的至少一个网关成功接收时,操作控制服务器向第一端点设备发送指示训练已结束的命令。
14.如权利要求13所述的控制服务器,其中处理器确定训练数据被除目标网关之外的至少一个网关成功接收,并且操作控制服务器向第一端点设备发送降低传输功率电平的命令,并且其中所述处理器还被配置为:
操作控制服务器以在控制服务器处接收由第一端点设备以降低的功率电平无线传输并由耦合到所述控制服务器的一个或多个网关接收的训练数据;以及
确定由第一端点设备以降低的功率电平传输的训练数据是否被目标网关成功接收。
15.如权利要求14所述的控制服务器,其中所述处理器还被配置为:
响应于确定由第一端点设备以降低的功率电平传输的训练数据未被目标网关成功接收,操作控制服务器向第一端点设备发送增加传输功率电平的命令。
16.如权利要求14所述的控制服务器,其中所述处理器还被配置为:
响应于确定由第一端点设备以降低的功率电平传输的训练数据被目标网关成功接收,确定以降低的功率电平被传输的训练数据是否被除目标网关之外的至少一个网关成功接收。
17.如权利要求16所述的控制服务器,其中所述处理器还被配置为:
响应于确定以降低的功率电平被传输的训练数据被除目标网关之外的至少一个网关成功接收,
操作控制服务器向第一端点设备发送降低传输功率电平的命令。
18.如权利要求16所述的控制服务器,其中所述处理器还被配置为,响应于确定以降低的功率电平传输的训练数据没有被除目标网关之外的至少一个网关成功接收,操作控制服务器向第一端点设备发送指示当前传输功率电平将用于数据传输的命令。
19.如权利要求18所述的控制服务器,其中向第一端点设备的指示当前传输功率电平将用于数据传输的所述命令还指示传输功率控制训练操作模式已结束。
20.一种非暂态计算机可读介质,包括计算机可执行指令,指令在由控制服务器的处理器执行时使控制服务器执行以下步骤:
在控制服务器处接收由第一端点设备无线传输并由耦合到所述控制服务器的一个或多个网关接收的训练数据;
确定训练数据是否被除目标网关之外的至少一个网关成功接收;
当确定训练数据被除目标网关之外的至少一个网关成功接收时,向第一端点设备发送降低传输功率电平的命令;以及
当确定训练数据没有被除目标网关之外的至少一个网关成功接收时,向第一端点设备发送指示训练已结束的命令。
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