一种信息处理方法及终端与流程

本发明涉及信息处理技术，具体涉及一种信息处理方法及终端。

背景技术：

随着物联网时代的迅猛袭来，许多没有外接固定电源的移动物联网终端设备对供电问题提出了严苛的需求，频繁更换电池可能带来的各种成本增加也对电池容量以及寿命提出了新的要求。例如：窄带物联网(nb-iot)终端设备的典型工作时长为不短于10年。

面对如上新需求，现有技术往往都会选择自放电率低且容量大的电池来供电。同时，现有技术也会尽可能地降低终端功耗，例如：采用更先进的生产工艺来尽量降低供电电压；采用省电模式(psm，powersavingmode)使得终端可以进入深度睡眠状态，仅有时钟等少量活跃电路；采用延长的非连续接收(edrx，extendeddrx)使得终端可以通过延长drx周期来进一步降低终端连接态和待机功耗。

但是，由于移动物联网终端设备的使用环境非常复杂且难以建立非常精准的功耗模型，例如：智能物流跟踪设备，沿途使用过程中温度变化范围较大，需要能够在不高于-40℃至不低于+85℃的温度范围内保证正常工作。而电池的自放电率及放电特性受温度的影响很大，若长时间处于高温状态，则会导致电池的自放电率显著增加，严重影响电池的使用寿命；同时，若处于低于-20℃的低温环境，电量不足的电池也更容易出现无法正常供电的情况。另外，终端设备的漏电或短路等意外故障也往往表现为电池电量不足或电池电量耗尽而导致的关机；并且，由于移动物联网终端经常使用的一次锂电自身电化学特性的原因，从电量不足的报警电压降至电量严重不足的关机电压的时间很短；再加上 移动物联网终端使用环境的特殊性，往往很难实现短时间(1～2小时)内及时更换电池，例如：应用于物流跟踪的移动物联网终端设备。

因此，如何能够通过便捷有效的方式来应急解决电池电量不足或电池电量耗尽的问题，甚至如何能够通过预警电池电量不足以便预留足够的时间来对电池进行及时更换，以保证移动物联网终端不间断使用的可靠性，目前，尚无有效解决方案。

技术实现要素：

为解决现有存在的技术问题，本发明实施例提供一种信息处理方法及终端，能够实现物联网终端不间断使用。

为达到上述目的，本发明实施例的技术方案是这样实现的：

本发明实施例提供了一种信息处理方法，应用于窄带物联网终端中；所述方法包括：

终端监测自身处于工作状态的第一供电单元的特征参数；所述特征参数包括电量；

当所述第一供电单元的电量低于预设阈值时，生成电量报警指令，基于所述电量报警指令发送电量异常报告至基站；以及，

所述终端切换第二供电单元处于工作状态；

所述终端接收所述基站发送的对应于所述电量异常报告的确认消息，以确定所述基站将所述电量异常报告通过核心网发送至维护终端。

上述方案中，所述发送电量异常报告至基站，包括：

所述终端完成与基站的同步过程后，获取系统信息；

基于所述系统信息的资源分配情况，所述终端通过随机接入信道向基站发送随机接入请求；所述随机接入请求中指示所述终端待发送异常报告；

所述终端接收下行链路控制信息，基于所述下行链路控制信息中包含的为上行链路分配的资源发送电量异常报告至基站。

上述方案中，当所述电量异常报告未成功发送至基站时，所述方法还包括：

所述终端接收所述基站发送的表征否定应答的下行链路控制信息；

基于所述下行链路控制信息中包含的为上行链路分配的重传资源重新发送电量异常报告至所述基站。

上述方案中，所述随机接入请求中指示待发送的异常报告处于高优先级。

上述方案中，所述方法还包括：当所述第一供电单元的电量未低于预设阈值时，所述终端检测自身的工作模式；

基于检测结果控制所述第一供电单元或所述第二供电单元处于工作状态。

上述方案中，所述特征参数还包括电压；所述基于检测结果控制第一供电单元或第二供电单元处于工作状态，包括：

当所述终端检测到自身处于第一工作模式时，获得所述第一工作模式对应的最大电压值；

基于所述第一供电单元的第一电压值以及所述第二供电单元的第二电压值，选择与所述最大电压值的差值最小的供电单元，控制所述供电单元处于工作状态。

本发明实施例还提供了一种终端，所述终端为窄带物联网终端；所述终端包括：第一供电单元、第二供电单元、特征参数监测单元、报警单元、通讯单元和控制单元；其中，

所述特征参数监测单元，用于监测处于工作状态的第一供电单元的特征参数；所述特征参数包括电量；

所述报警单元，用于当所述电量监测单元监测到处于工作状态的第一供电单元的电量低于预设阈值时，生成电量报警指令；

所述通讯单元，用于基于所述电量报警指令发送电量异常报告至基站；

所述控制单元，用于当所述电量监测单元监测到处于工作状态的第一供电单元的电量低于预设阈值时，切换第二供电单元处于工作状态；

所述通讯单元，还用于接收所述基站发送的对应于所述电量异常报告的确认消息，以确定所述基站将所述电量异常报告通过核心网发送至维护终端。

上述方案中，所述通讯单元，用于完成与基站的同步过程后，获取系统信 息；基于所述系统信息的资源分配情况，通过随机接入信道向基站发送随机接入请求；所述随机接入请求中指示所述终端待发送异常报告；接收下行链路控制信息，基于所述下行链路控制信息中包含的为上行链路分配的资源发送电量异常报告至基站。

上述方案中，所述通讯单元，还用于当所述电量异常报告未成功发送至基站时，接收所述基站发送的表征否定应答的下行链路控制信息；基于所述下行链路控制信息中包含的为上行链路分配的重传资源重新发送电量异常报告至所述基站。

上述方案中，所述随机接入请求中指示待发送的异常报告处于高优先级。

上述方案中，所述终端还包括：工作模式监测单元，用于监测工作模式；

所述控制单元，用于当所述特征参数监测单元监测处于工作状态的第一供电单元的电量未低于预设阈值时，基于所述工作模式监测单元的监测结果控制所述第一供电单元或所述第二供电单元处于工作状态。

上述方案中，所述特征参数还包括电压；所述终端还包括应用处理单元，用于当所述终端检测到自身处于第一工作模式时，获得所述第一工作模式对应的最大电压值；以及获得所述第一供电单元的第一电压值以及所述第二供电单元的第二电压值；基于所述第一供电单元的第一电压值以及所述第二供电单元的第二电压值，选择与所述最大电压值的差值最小的供电单元；

所述控制单元，用于控制所述供电单元处于工作状态。

本发明实施例提供的信息处理方法及终端，所述方法包括：终端监测到自身处于工作状态的第一供电单元的电量低于预设阈值时，生成电量报警指令，基于所述电量报警指令发送电量异常报告至基站；以及，所述终端切换第二供电单元处于工作状态。如此，采用本发明实施例的技术方案，当主供电单元(第一供电单元)电量过低时，一方面通过切换备用供电单元(第二供电单元)处于工作状态，实现了移动物联网终端的不间断使用；另一方面，终端发送电量异常报告至基站，以便于通知维护人员及时维修/更换主供电单元，也保证了移动物联网终端不间断使用的可靠性。

附图说明

图1为本发明实施例的技术方案的终端硬件结构示意图；

图2为本发明实施例一的信息处理方法的流程示意图；

图3为本发明实施例一的信息处理方法的第一种应用场景的流程示意图；

图4为本发明实施例一的信息处理方法的第二种应用场景的流程示意图；

图5为本发明实施例的电量异常报告的传输过程示意图；

图6为本发明实施例二的信息处理方法的流程示意图；

图7为本发明实施例的终端的一种组成结构示意图；

图8为本发明实施例的终端的一种硬件结构示意图；

图9为本发明实施例的终端的另一种组成结构示意图；

图10为本发明实施例的终端的另一种硬件结构示意图；

图11现有技术的网络架构与本发明实施例的技术方案应用的网络架构的对比示意图；

图12为本发明实施例的数据传输方式示意图；

图13为本发明实施例的电量异常报告的发送原理示意图。

具体实施方式

下面结合附图及具体实施例对本发明作进一步详细的说明。

图1为本发明实施例的技术方案的终端硬件结构示意图；如图1所示，本发明实施例的窄带物联网终端包括两个电池，分别为电池a和电池b；所述电池a固定在电池槽a中；所述电池b固定在电池槽b中；所述窄带物联网终端还包括控制模块，所述控制模块用于控制所述电池a或所述电池b处于工作状态。

其中，所述电池a可以为所述窄带物联网终端在正常工作时使用的主用电池，相应的，所述电池b可以作为备用电池。可以理解为，当所述电池a电量值过低或者出现其他异常情况时才会切换到作为备用电池的电池b应急使用。基于此，所述电池b和所述电池a可具有相同的工作参数，例如工作电压、工 作电流等参数；所述电池b和所述电池a的电池容量可相同也可不相同。作为其中一种实施方式，为了降低体积实现低成本的优点，作为备用电池的电池b的电池容量可以小于所述电池a，例如，电池b的容量为电池a的容量的10％甚至以下，从而能够实现小体积以及降低成本。为了进一步降低电池b的成本，电池b的工作电压甚至可以略低于电池a的工作电压，但电池b的工作电压仍需高于终端的截止电压。作为其中一种实施方式，例如：窄带物联网终端的截止电压是2.1v，电池a的工作电压是3.6v，那么电池b的工作电压可以为3v。

上述图1的示例只是实现本发明实施例的一个硬件实体示意图，本发明实施例并不限于上述图1的硬件实体结构；基于该硬件实体结构，提出本发明各个实施例。

在以下实施例中，所述电池a可记为第一供电单元，所述电池b可记为第二供电单元。

实施例一

本发明实施例提供了一种信息处理方法，应用于窄带物联网终端中。图2为本发明实施例一的信息处理方法的流程示意图；如图2所示，所述方法包括：

步骤201：终端监测自身处于工作状态的第一供电单元的特征参数；所述特征参数包括电量；当所述第一供电单元的电量低于预设阈值时，生成电量报警指令。

步骤202：所述终端基于所述电量报警指令发送电量异常报告至基站，以及切换第二供电单元处于工作状态。

步骤203：所述终端接收所述基站发送的对应于所述电量异常报告的确认消息，以确定所述基站将所述电量异常报告通过核心网发送至维护终端。

本实施例中，所述窄带物联网(nb-iot)终端可以为移动终端。在如图1所示的硬件实体结构中，所述窄带物联网终端包括第一供电单元和第二供电单元，在正常状态下，所述窄带物联网终端使用第一供电单元进行供电，也即在正常状态下，所述第一供电单元处于工作状态。基于此，步骤201中，所述窄带物联网终端监测所述第一供电单元的特征参数，具体监测所述第一供电单元 的电量；当所述第一供电单元的电量低于预设阈值时，生成电量报警指令，基于所述电量报警指令发送电量异常报告至基站，再由基站通过核心网将所述电量异常报告发送至维护终端，以通知维护人员所述第一供电单元处于异常状态，便于维护人员及时更换所述第一供电单元。其中，所述维护终端可以为维护人员使用的终端；所述维护终端也可为应用服务器。在本发明以下实施例中，所述终端均指代窄带物联网(nb-iot)终端。

另一方面，本实施例中，当监测到所述第一供电单元的电量低于预设阈值时，生成电量报警指令，基于所述电量报警指令切换第二供电单元处于工作状态，以及时切换备用电源进行工作，避免第一供电单元的电量不足导致的终端关机，保证终端不间断使用的可靠性。

另外，对于终端，尤其是nb-iot终端，通常有四种工作模式：接收态、发送态、空闲态和休眠态。而nb-iot终端可能绝大部分时间都处于休眠态。这就使得所述终端发出一条电量异常报告的概率很低，可能长达数月或者数年才会发出一条电量异常报告。一旦终端发出一条电量异常报告，无论终端当前处于休眠态还是空闲态，立即切换为接收态/发送态工作模式，基于接收态/发送态工作模式向基站发送电量异常报告。

本实施例中，所述终端向基站发送电量异常报告可包括两种实施方式，作为第一种实施方式，即不重传的方式，所述发送电量异常报告至基站，包括：所述终端完成与基站的同步过程后，获取系统信息；

基于所述系统信息的资源分配情况，所述终端通过随机接入信道向基站发送随机接入请求；所述随机接入请求中指示所述终端待发送异常报告；

所述终端接收下行链路控制信息，基于所述下行链路控制信息中包含的为上行链路分配的资源发送电量异常报告至基站。

基于上述实施方式，进一步地，当所述电量异常报告未成功发送至基站时，所述方法还包括：所述终端接收所述基站发送的表征否定应答的下行链路控制信息；

基于所述下行链路控制信息中包含的为上行链路分配的重传资源重新发送 电量异常报告至所述基站。

本实施例中所述的异常报告具体可以为电量异常报告。

在本实施例中，所述随机接入请求中指示待发送的异常报告处于高优先级。

下面结合具体应用场景对上述两种实施方式进行详细说明。

应用场景一

图3为本发明实施例一的信息处理方法的第一种应用场景的流程示意图；如图3所示，在本应用场景中，所述终端具体为移动终端，在图中通过用户设备(ue)表示；所述信息处理方法包括：

步骤301：终端与基站(bs)进行同步，完成同步过程。

步骤302：终端获取系统信息si。所述系统消息具体可以为基础系统信息(psi)。

步骤303：终端基于所述系统信息的资源分配情况，通过随机接入信道发送随机接入请求(randomaccessrequest)；所述随机接入请求中指示所述终端即将发送异常报告；所述异常报告为高优先级。本实施例中所述的异常报告具体可以为电量异常报告。其中，所述随机接入请求具体可以为无线资源控制接入请求(rrcconnectionrequest)消息。其中，所述随机接入信道具体可以为物理随机接入信道(prach，physicalrandomaccesschannel)

步骤304：终端接收到下行链路控制信息(dci，downlinkcontrolinformation)；其中，所述下行链路控制信息为随机接入响应(randomaccessresponse)定义了下行链路资源分配(downlinkallocation)，并为异常报告也定义了上行链路资源分配(uplinkallocation)。

步骤305：终端接收基站的随机接入响应(randomaccessresponse)消息。

步骤306：终端在所述上行链路资源分配的上行资源中发送电量异常报告。

步骤307：基站将所述电量异常报告传输至核心网(sgsn)。

步骤308：基站将确认响应信息发送至终端。

至此，在本应用场景下，终端上报电量异常报告完成。

应用场景二

图4为本发明实施例一的信息处理方法的第二种应用场景的流程示意图；如图4所示，所述信息处理方法包括：

步骤401：终端与基站(bs)进行同步，完成同步过程。

步骤402：终端获取系统信息si。所述系统消息具体可以为基础系统信息(psi)。

步骤403：终端基于所述系统信息的资源分配情况，通过随机接入信道发送随机接入请求(randomaccessrequest)；所述随机接入请求中指示所述终端即将发送异常报告；所述异常报告为高优先级。本实施例中所述的异常报告具体可以为电量异常报告。其中，所述随机接入请求具体可以为无线资源控制接入请求(rrcconnectionrequest)消息。其中，所述随机接入信道具体可以为物理随机接入信道(prach)

步骤404：终端接收到下行链路控制信息(dci，downlinkcontrolinformation)；其中，所述下行链路控制信息为随机接入响应(randomaccessresponse)定义了下行链路资源分配(downlinkallocation)，并为异常报告也定义了上行链路资源分配(uplinkallocation)。

步骤405：终端接收基站的随机接入响应(randomaccessresponse)消息。

步骤406：终端在所述上行链路资源分配的上行资源中发送电量异常报告。

步骤407：终端接收由基站回传给终端的携带有否定应答(nack)的dci；所述dci中定义了上行链路的重传资源分配。

步骤408：终端基于为上行链路分配的重传资源重新发送电量异常报告。

步骤409：基站将所述电量异常报告传输至核心网(sgsn)。

步骤410：基站将确认响应信息发送至终端。所述基站具体可通过物理下行控制信道(pdcch，physicaldownlinkcontrolchannel)发送确认响应消息。

至此，在本应用场景下，终端上报电量异常报告完成。

现有的随机接入流程可分为基于冲突的随机接入流程和基于非冲突的随机接入流程。其区别为针对两种流程选择随机接入前缀的方式。前者为ue从基于冲突的随机接入前缀中依照一定算法随机选择一个随机前缀；后者是基站侧 通过下行专用信令给ue指派非冲突的随机接入前缀。

其中，基于冲突的随机接入流程包括：

1)ue在rach上发送随机接入前缀；

2)基站(enb)的mac层产生随机接入响应，并在下行共享信道(dl-sch)上发送；

3)ue的rrc层产生rrc连接请求(rrcconnectionrequest)并映射到上行共享信道(ul–sch)上的公共控制信道(ccch)逻辑信道上发送；

4)rrccontentionresolution由enb的rrc层产生，并在映射到dl–sch上的ccch或者专用控制信道dcch逻辑信道上发送。

另一方面，基于非冲突的随机接入流程包括：

1)基站(enb)通过下行专用信令给ue指派非冲突的随机接入前缀(non-contentionrandomaccesspreamble)，这个前缀不在广播信道(bch)广播的集合中。

2)ue在rach上发送指派的随机接入前缀。

基站(enb)的mac层产生随机接入响应，并在dl-sch上发送。

在现有4g网络中，相比于基于冲突的随机接入，基于非冲突的随机接入适用于更高优先等级的随机接入请求，例如：终端在通话过程中的小区切换。而类似于异常报告这类的信息均属于基于冲突的随机接入范畴，在所有的基于冲突的随机接入请求中，无法进一步区分各随机接入请求的优先级。可见，在现有4g网络中，在众多基于冲突的随机接入请求中，电量异常报告只被视为一条上报信息，并不会被授予高优先等级的接入权限。如果存在信道资源冲突，电量异常报告将有可能不会被优先发送，这将导致电量异常报告传送的实时性无法得到保障。

在上述描述中，所述终端上报电量异常报告的流程可包括：同步(synchronisation)、psi、prach、上行链路任务(uplinkassignment)、上行链路数据传递(uplinkdatatransfer)和上行链路数据确认(ackforuplinkdata)。在本实施例中，所述电量异常报告通常占用20个字节，上述流程时长一般不超 过10秒。图5为本发明实施例的电量异常报告的传输过程示意图；如图5所示，即tsync+tpsi+tprach+tuplinkassignment+tuplinkdata+tuplinkack≤10s。并且，本实施例中，所述电量异常报告以高优先级发送，可以理解为，当发生网络拥塞、需要同时发送数据、信令和电量异常报告时，优先发送所述电量异常报告。

采用本发明实施例的技术方案，当主供电单元(第一供电单元)电量过低时，一方面通过切换备用供电单元(第二供电单元)处于工作状态，实现了移动物联网终端的不间断使用；另一方面，终端发送电量异常报告至基站，以便于通知维护人员及时维修/更换主供电单元，也保证了移动物联网终端不间断使用的可靠性。

实施例二

本发明实施例还提供了一种信息处理方法。图6为本发明实施例二的信息处理方法的流程示意图；如图6所示，本实施例基于实施例一的描述，所述方法还包括：

步骤601：终端监测自身处于工作状态的第一供电单元的特征参数；所述特征参数包括电量。

步骤602：当所述第一供电单元的电量未低于预设阈值时，所述终端检测自身的工作模式。

步骤603：基于检测结果控制所述第一供电单元或所述第二供电单元处于工作状态。

本实施例的信息处理方法的应用场景如下：对于终端，尤其是nb-iot终端，通常有四种工作模式：接收态、发送态、空闲态和休眠态。其中，当终端处于发送态时，终端整体的电压/电流需求最高；当终端处于休眠态时，终端整体的电压/电流需求最低。由于需要转换的电压差(转换前后两个电压值的差)越大，转换效率就越低，电压转换所需的功耗就越大。因此，如果能够尽量减小需要转换的电压差，可以有效降低终端功耗。基于此，提出本实施例的信息处理方法。

本实施例中，所述特征参数还包括电压；则步骤603中，所述基于检测结 果控制第一供电单元或第二供电单元处于工作状态，包括：当所述终端检测到自身处于第一工作模式时，获得所述第一工作模式对应的最大电压值；

基于所述第一供电单元的第一电压值以及所述第二供电单元的第二电压值，选择与所述最大电压值的差值最小的供电单元，控制所述供电单元处于工作状态。

具体的，作为一个示例，终端的第一供电单元的标称电压(或者额定电压)为va，第二供电单元的标称电压(或者额定电压)为vb；若终端当前处于某一工作模式，所述终端处于所述工作模式时需要的最大电压为v1；若|v1-va|≤|v1-vb|，表明所述第一供电单元的第一电压值与所述最大电压值v1的差值最小，在所述第一供电单元作为主供电单元处于工作状态时，所述终端依旧控制所述第一供电单元处于工作状态。作为另一个示例，终端的第一供电单元的标称电压(或者额定电压)为va，第二供电单元的标称电压(或者额定电压)为vb；若终端当前处于另一工作模式，所述终端处于所述另一工作模式时需要的最大电压为v2；若|v2-va|≥|v2-vb|，表明所述第二供电单元的第二电压值与所述最大电压值v2的差值最小，则所述终端生成切换指令，执行所述第二切换指令控制所述第二供电单元处于工作状态。这样可以显著减小需要转换的电压差，从而有效的降低了终端的功耗。

下面结合具体的应用场景对本实施例进行详细说明。

应用场景三

对于窄带物联网(nb-iot)终端，一般有四种工作模式：接收态、发送态、空闲态和休眠态，其中，当终端处于发送态时，终端整体的电压/电流需求最高；当终端处于休眠态时，终端整体的电压/电流需求最低。例如：对于某一终端设备，当终端处于满功率发送态时，终端的供电电压需要达到4.7v；当终端处于休眠态时，终端的最高工作电压只需达到2.5v即可。而第一供电单元和第二供电单元输出的电压分别恒定在3.6v和3v。为了尽量降低转换电压差，当终端处于发送态时，控制3.6v的第一供电单元接入进行供电；当终端处于休眠态时， 控制3v的第二供电单元接入进行供电。这样可以显著减小需要转换的电压差，从而有效的降低了终端的功耗。

采用本发明实施例的技术方案，基于终端的工作状态的不同切换与之相适应的供电单元处于工作状态，能够当终端工作模式发生切换时，大大减少转换电压差，从而有效降低终端的转换功耗，延长了供电单元的使用时长。

实施例三

本发明实施例还提供了一种终端；所述终端为窄带物联网终端。图7为本发明实施例的终端的一种组成结构示意图；如图7所示，所述终端包括：第一供电单元51、第二供电单元52、特征参数监测单元53、报警单元54、通讯单元55和控制单元56；其中，

所述特征参数监测单元53，用于监测处于工作状态的第一供电单元51的特征参数；所述特征参数包括电量；

所述报警单元54，用于当所述电量监测单元53监测到处于工作状态的第一供电单元51的电量低于预设阈值时，生成电量报警指令；

所述通讯单元55，用于基于所述电量报警指令发送电量异常报告至基站；

所述控制单元56，用于当所述电量监测单元53监测到处于工作状态的第一供电单元51的电量低于预设阈值时，切换第二供电单元52处于工作状态；

所述通讯单元55，还用于接收所述基站发送的对应于所述电量异常报告的确认消息，以确定所述基站将所述电量异常报告通过核心网发送至维护终端。

本实施例中，所述第一供电单元51(例如电池a)可以为所述终端在正常工作时使用的主用电池，相应的，所述第二供电单元52(例如电池b)可以作为备用电池。可以理解为，当所述电池a电量值过低或者出现其他异常情况时才会切换到作为备用电池的电池b应急使用。基于此，所述电池b和所述电池a可具有相同的工作参数，例如工作电压、工作电流等参数；所述电池b和所述电池a的电池容量可相同也可不相同。作为其中一种实施方式，为了降低体积实现低成本的优点，作为备用电池的电池b的电池容量可以小于所述电池a，例如，电池b的容量为电池a的容量的10％甚至以下，从而能够实现小体积以 及降低成本。为了进一步降低电池b的成本，电池b的工作电压甚至可以略低于电池a的工作电压，但电池b的工作电压仍需高于终端的截止电压。作为其中一种实施方式，例如：终端的截止电压是2.1v，电池a的工作电压是3.6v，那么电池b的工作电压可以为3v。

本实施例中，当所述特征参数监测单元53监测到所述第一供电单元51的电量低于预设阈值时，所述报警单元54生成电量报警指令；一方面，所述控制单元56切换第二供电单元52处于工作状态，以及时切换备用电源进行工作，避免所述第一供电单元51的电量不足导致的终端关机，保证终端不间断使用的可靠性。另一方面，所述报警单元54生成电量报警指令后，所述通讯单元55向网络侧(例如基站)发送电量异常报告，再由基站通过核心网将所述电量异常报告发送至维护终端，以通知维护人员所述第一供电单元处于异常状态，便于维护人员及时更换所述第一供电单元。其中，所述维护终端可以为维护人员使用的终端；所述维护终端也可为应用服务器。。对于终端，尤其是nb-iot终端，通常有四种工作模式：接收态、发送态、空闲态和休眠态。而nb-iot终端可能绝大部分时间都处于休眠态。这就使得所述终端发出一条电量异常报告的概率很低，可能长达数月或者数年才会发出一条电量异常报告。一旦终端发出一条电量异常报告，无论终端当前处于休眠态还是空闲态，立即切换为接收态/发送态工作模式，基于接收态/发送态工作模式向基站发送电量异常报告。

本实施例中，所述通讯单元55发送电量异常报告至基站包括两种实施方式。作为一种实施方式，所述通讯单元55，用于完成与基站的同步过程后，获取系统信息；基于所述系统信息的资源分配情况，通过随机接入信道向基站发送随机接入请求；所述随机接入请求中指示所述终端待发送异常报告；接收下行链路控制信息，基于所述下行链路控制信息中包含的为上行链路分配的资源发送电量异常报告至基站。

作为另一种实施方式，所述通讯单元55，还用于当所述电量异常报告未成功发送至基站时，接收所述基站发送的表征否定应答的下行链路控制信息；基于所述下行链路控制信息中包含的为上行链路分配的重传资源重新发送电量异 常报告至所述基站。

本实施例中所述的异常报告具体可以为电量异常报告。

本实施例中，所述随机接入请求中指示待发送的异常报告处于高优先级。

上述两种发送方式具体可参见实施例一中的应用场景一和应用场景二的具体描述，这里不再赘述。

图8为本发明实施例的终端的一种硬件结构示意图；如图8所示，第一供电单元通过电池a表示，第二供电单元通过电池b表示；所述电池a固定在电池槽a中；所述电池b固定在电池槽b中；控制单元与电池槽a和电池槽b连接，用于控制开关与电池a连接或与电池b连接，使电池a或电池b处于工作状态。电量监测单元用于监测处于工作状态的供电单元的电量。报警单元用于基于所述电量监测单元监测到处于工作状态的供电单元的电量低于预设阈值时，生成电量报警指令。通讯单元用于基于所述报警单元生成的报警指令向基站发送电量异常报告。

实施例四

本发明实施例还提供了一种终端。图9为本发明实施例的终端的另一种组成结构示意图；如图9所示，所述终端包括：第一供电单元51、第二供电单元52、特征参数监测单元53、控制单元56和工作模式监测单元57；其中，

所述特征参数监测单元53，用于监测处于工作状态的第一供电单元51的特征参数；所述特征参数包括电量；

所述工作模式监测单元57，用于监测工作模式；

所述控制单元56，用于当所述特征参数监测单元53监测处于工作状态的第一供电单元51的电量未低于预设阈值时，基于所述工作模式监测单元57的监测结果控制所述第一供电单元51或所述第二供电单元52处于工作状态。

对于终端，尤其是nb-iot终端，通常有四种工作模式：接收态、发送态、空闲态和休眠态。其中，当终端处于发送态时，终端整体的电压/电流需求最高；当终端处于休眠态时，终端整体的电压/电流需求最低。由于需要转换的电压差(转换前后两个电压值的差)越大，转换效率就越低，电压转换所需的功耗就 越大。因此，如果能够尽量减小需要转换的电压差，可以有效降低终端功耗。基于此，提出本实施例的终端。

本实施例中，所述特征参数还包括电压；所述终端还包括应用处理单元58，用于当所述终端检测到自身处于第一工作模式时，获得所述第一工作模式对应的最大电压值；以及获得所述第一供电单元51的第一电压值以及所述第二供电单元52的第二电压值；基于所述第一供电单元51的第一电压值以及所述第二供电单元52的第二电压值，选择与所述最大电压值的差值最小的供电单元；

所述控制单元56，用于控制所述供电单元处于工作状态。

具体的，作为一个示例，终端的第一供电单元51的标称电压(或者额定电压)为va，第二供电单元52的标称电压(或者额定电压)为vb；若所述工作模式监测单元57监测到当前处于某一工作模式，处于所述工作模式时需要的最大电压为v1；若所述应用处理单元58确定|v1-va|≤|v1-vb|，表明所述第一供电单元51的第一电压值与所述最大电压值v1的差值最小，在所述第一供电单元作为主供电单元处于工作状态时，所述控制单元56依旧控制所述第一供电单元51处于工作状态。作为另一个示例，终端的第一供电单元51的标称电压(或者额定电压)为va，第二供电单元52的标称电压(或者额定电压)为vb；若所述工作模式监测单元57监测到当前处于另一工作模式，处于所述另一工作模式时需要的最大电压为v2；若所述应用处理单元58确定|v2-va|≥|v2-vb|，表明所述第二供电单元52的第二电压值与所述最大电压值v2的差值最小，则生成切换指令，所述控制单元56执行所述切换指令控制所述第二供电单元52处于工作状态。这样可以显著减小需要转换的电压差，从而有效地降低了终端的功耗。

图10为本发明实施例的终端的另一种硬件结构示意图；如图10所示，第一供电单元通过电池a表示，第二供电单元通过电池b表示；所述电池a固定在电池槽a中；所述电池b固定在电池槽b中；控制单元与电池槽a和电池槽b连接，用于控制开关与电池a连接或与电池b连接，使电池a或电池b 处于工作状态。一方面，电量监测单元用于监测处于工作状态的供电单元的电量。报警单元用于基于所述电量监测单元监测到处于工作状态的供电单元的电量低于预设阈值时，生成电量报警指令。通讯单元用于基于所述报警单元生成的报警指令向基站发送电量异常报告。另一方面，工作模式监测单元监测工作模式。应用处理单元基于所述工作模式监测单元监测到的工作模式，确定所述工作模式所需要的最大电压值；基于电池a的电压值和电池b的电压值，确定与所述最大电压值差值最小的电池，生成切换指令，使所述控制单元基于切换指令控制开关与相应的电池相连接。

本发明实施例三和实施例四中，所述终端中的报警单元54、控制单元56、工作模式监测单元57和应用处理单元58，在实际应用中均可由所述终端中的中央处理器(cpu，centralprocessingunit)、数字信号处理器(dsp，digitalsignalprocessor)、微控制单元(mcu，microcontrollerunit)或可编程门阵列(fpga，field－programmablegatearray)实现；所述终端中的第一供电单元51和第二供电单元52，在实际应用中均可由所述终端中的电池实现；所述终端中的电量监测单元53，在实际应用中可通过电压传感器实现；所述终端中的通讯单元55，在实际应用中可通过通信模组(包含：基础通信套件、操作系统、通信模块、标准化接口和协议等)及收发天线实现。

图11现有技术的网络架构与本发明实施例的技术方案应用的网络架构的对比示意图；如图11所示，本实施例的网络架构的核心网网元为c-sgn(ciotservinggatewaynode)，所述c-sgn由现有网络架构中的移动管理实体(mme，mobilitymanagemententity)、服务网关(s-gw，servinggateway)、pdn网关(p-gw，pdngateway)三者合一形成，即用户面和控制面网元合一，以减少核心网内部网元间信令。

在本实施例的网络架构中：

首先，简化了核心网网元。

1、移除了pcrf，相关策略内置于c-sgn网络内部，可预置或签约；

2、将mme、s-gw和p-gw进行融合，统一融合为c-sgn；

第二、功能要求的简化。

1、对于会话管理只需要支持不频繁的小数据支持，不需要多pdn连接功能；

2、对于移动性管理，不需要大量的用户处于ecm-connected状态，由于设备的低移动性不需要大量的移动性管理信令；

3、ran需要具备选择专用核心网的能力。

图12为本发明实施例的数据传输方式示意图；如图12所示，nb-iot网络架构中，数据传输上支持non-ip数据、ip小数据、sms各种传输方式并进行有效信令简化。基于此，本发明实施例的电量异常报告可通过上述三种传输方式进行数据传输。

图13为本发明实施例的电量异常报告的发送原理示意图；结合图12和图13可以看出，终端的电量异常报告通过基站发送至窄带物联网核心网(c-sgn)，再由c-sgn发送至数据信息交换中心，例如服务创建执行功能(scef，servicecreationexecutionfunction)或短消息服务中心(smsc)；再经由数据信息交换中心发送至业务平台的应用服务器(as)；再由业务平台将接收到的电量异常报告进行解码，解码后的电池更换指令将以语音或文字的形式通知维护人员，由维护人员对电池进行检修或更换。

现有4g网络与nb-iot的信令数对比可参照表1所示：

表1

在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的设备和方法，可以通过其它的方式实现。以上所描述的设备实施例仅仅是示意性的，例如，所述单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，如：多个单元或组件可以结合，或可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另外，所显示或讨论的各组成部分相互之间的耦合、或直接耦合、或通信连接可以是通过一些接口，设备或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性的、机械的或其它形式的。

上述作为分离部件说明的单元可以是、或也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是、或也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，也可以分布到多个网络单元上；可以根据实际的需要选择其中的部分或全部单元来实现本实施例方案的目的。

另外，在本发明各实施例中的各功能单元可以全部集成在一个处理单元中，也可以是各单元分别单独作为一个单元，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中；上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用硬件加软件功能单元的形式实现。

本领域普通技术人员可以理解：实现上述方法实施例的全部或部分步骤可以通过程序指令相关的硬件来完成，前述的程序可以存储于一计算机可读取存储介质中，该程序在执行时，执行包括上述方法实施例的步骤；而前述的存储介质包括：移动存储设备、只读存储器(rom，read-onlymemory)、随机存取存储器(ram，randomaccessmemory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

或者，本发明上述集成的单元如果以软件功能模块的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，也可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明实施例的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机、服务器、或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分。而前述的存储介质包括：移动存储设备、rom、ram、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。