一种窄带物联网的终端附着方法及装置与流程

本申请实施例涉及通信
技术领域：
，尤其涉及一种窄带物联网的终端附着方法及装置。
背景技术：
：目前，随着通信网络类型越来越多样化，以及通信技术的发展进步，目前，通信网络的可传输带宽也变得越来越大，其传输数据的速率也越来越快，然而，在将高带宽通信技术应用在一些需要低速、低成本乃至低功率的特定设备(诸如智能电表、传感器探测等)上时，很容易造成带宽资源的浪费。因此，现有一种窄带物联网技术，其支持低功耗设备在广域网的蜂窝数据连接，具备通信带宽小，功耗小且部署成本低的特点。将窄带物联网技术应用在上述特定设备上时，可以不用改变现有网络部署结构，无需新增基站设备，只需对软硬件进行升级，即可实现窄带物联网的快速部署。在窄带物联网络中，终端要注册网络使用服务需要进行终端附着。但是，现有终端附着机制的容错能力相对较低，对终端附着失败的情况响应迟缓。技术实现要素：本申请实施例提供一种窄带物联网的终端附着方法及装置，能够提高终端附着流程的容错能力，及时地对终端附着失败的情况做出响应。在第一方面，本申请实施例提供了一种窄带物联网的终端附着方法，包括：终端发送附着请求至基站，所述附着请求包含对应的电子串号，所述电子串号为所述终端的唯一标识；所述基站响应于所述附着请求返回附着响应至所述终端，所述附着响应包含对应的设备地址和所述电子串号；所述终端在设定的附着响应周期所对应的子帧窗口内监听所述附着响应，若成功接收到所述附着响应，完成终端附着流程，若在所述附着响应周期内未接收到所述附着响应，重新发起附着流程。进一步的，在所述终端发送附着请求至基站之前，还包括：所述基站下发广播调度子帧，所述广播调度子帧包含系统消息；所述终端实时监听所述基站下发的广播调度子帧，基于广播调度子帧的系统消息发起附着流程。进一步的，所述终端发送附着请求至基站包括：所述终端根据所述广播调度子帧的频点个数确定相应的频点进行所述附着请求的发送。进一步的，所述终端根据所述广播调度子帧的频点个数确定相应的频点进行所述附着请求的发送，包括：若所述频点个数为1，所述终端在对应频点发送所述附着请求；若所述频点个数为k，且k>1，所述终端在前k-1个频点中选择一个频点发送所述附着请求。进一步的，基于广播调度子帧的系统消息发起附着流程之前，还包括：若所述终端保留有原有设备地址，将所述原有设备地址释放。进一步的，在所述基站响应于所述附着请求返回附着响应至所述终端之前，还包括：所述基站基于所述电子串号进行网络端鉴权，判断所述终端是否具备入网注册权限。进一步的，所述基站响应于所述附着请求返回附着响应至所述终端，包括：所述基站基于设定的设备地址分配策略为所述终端分配设备地址，所述设备地址分配策略为组内终端数量平衡策略或者业务量平衡策略。进一步的，所述终端在设定的附着响应周期所对应的子帧窗口内监听所述附着响应，包括：所述终端根据发送所述附着请求所对应的子帧号，从所述子帧号之后的设定个子帧开始所述附着响应周期，并在所述附着响应周期所对应的10个子帧窗口内监听所述附着响应。在第二方面，本申请实施例提供了一种窄带物联网的终端附着装置，包括：请求模块，用于通过终端发送附着请求至基站，所述附着请求包含对应的电子串号，所述电子串号为所述终端的唯一标识；响应模块，用于通过所述基站响应于所述附着请求返回附着响应至所述终端，所述附着响应包含对应的设备地址和所述电子串号；监听模块，用于通过所述终端在设定的附着响应周期所对应的子帧窗口内监听所述附着响应，若成功接收到所述附着响应，完成终端附着流程，若在所述附着响应周期内未接收到所述附着响应，重新发起附着流程。在第三方面，本申请实施例提供了一种包含计算机可执行指令的存储介质，所述计算机可执行指令在由计算机处理器执行时用于执行如第一方面所述的窄带物联网的终端附着方法。本申请实施例通过终端发送附着请求至基站，基站响应于附着请求返回附着响应至终端，附着响应包含对应的设备地址和所述电子串号；终端在设定的附着响应周期所对应的子帧窗口内监听附着响应，若成功接收到附着响应，完成终端附着流程，若在附着响应周期内未接收到附着响应，重新发起附着流程。采用上述技术手段，可以在终端附着失败时，通过重新发起附着流程来提升终端附着的容错能力，避免终端附着失败导致终端无法注册网络，进而优化终端的运行。附图说明图1是本申请实施例一提供的一种窄带物联网的终端附着方法的流程图；图2是本申请实施例一中的窄带物联网的协议架构示意图；图3是本申请实施例一中的终端发起附着流程图；图4是本申请实施例一中终端与基站的交互流程图。图5是本申请实施例二提供的一种窄带物联网的终端附着装置的结构示意图。具体实施方式为了使本申请的目的、技术方案和优点更加清楚，下面结合附图对本申请具体实施例作进一步的详细描述。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本申请，而非对本申请的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本申请相关的部分而非全部内容。在更加详细地讨论示例性实施例之前应当提到的是，一些示例性实施例被描述成作为流程图描绘的处理或方法。虽然流程图将各项操作(或步骤)描述成顺序的处理，但是其中的许多操作可以被并行地、并发地或者同时实施。此外，各项操作的顺序可以被重新安排。当其操作完成时所述处理可以被终止，但是还可以具有未包括在附图中的附加步骤。所述处理可以对应于方法、函数、规程、子例程、子程序等等。本申请提供的窄带物联网的终端附着方法，旨在通过提供一个的容错能力较高的终端附着机制，以在终端附着过程中实时检测附着过程是否成功，并在判定为附着失败的时候重新发起附着流程，以此来提高终端附着过程中的容错能力，保障终端的入网注册和网络服务使用。相对于传统的窄带物联网系统，其在进行终端附着时，使用较为简单的终端附着机制，在发送附着请求后即完成整个终端附着流程。没有设定的一个较好的附着响应监听周期，这样即使终端长时间未接收到基站的附着响应，终端也没有相关机制判定当前附着流程成功与否，需要在后续通过人工操作重新发起终端附着流程。整个过程相对较为繁琐，终端附着效率相对较低，且容错能力相对较低。基于此，提供本申请实施例的一种窄带物联网的终端附着方法及装置，以解决现有窄带物联网终端附着效率低，容错能力低的技术问题。实施例一：图1给出了本申请实施例一提供的一种窄带物联网的终端附着方法的流程图，本实施例中提供的窄带物联网的终端附着方法可以由窄带物联网的终端附着设备执行，该窄带物联网的终端附着设备可以通过软件和/或硬件的方式实现，该窄带物联网的终端附着设备可以是两个或多个物理实体构成。一般而言，该窄带物联网的终端附着设备可以是窄带物联网系统。下述以窄带物联网系统为执行窄带物联网的终端附着方法的主体为例，进行描述。参照图1，该窄带物联网的终端附着方法具体包括：s110、终端发送附着请求至基站，所述附着请求包含对应的电子串号，所述电子串号为所述终端的唯一标识。本申请实施例的窄带物联网的终端附着方法，主要应用于窄带物联网架构下，基站与终端间的附着交互。该终端附着方法具体可以应用于基于窄带物联网的智能抄表系统，智能家居系统等场景中。其中，参照图2，提供本申请实施例的窄带物联网协议架构图。在窄带物联网的协议架构中，终端与基站通过空中接口进行通信，该空中接口为uu接口，uu接口主要用于广播寻呼以及rrc连接的处理，切换和功率控制的判决执行，处理无线资源的管理和控制信息，以及处理基带和射频处理信息。uu接口主要由phy层、mac层和rlc层组成，其中，phy层用于提供基本的信道处理功能，下行信道pmch为基站提供下行信令和数据的广播、组播和点播传输服务，上行信道pusch为终端提供上行数据传输服务。可以理解的是，在进行终端附着时，终端通过上行信道上传附着请求，并通过下行信道实时监听基站返回的附着响应。并且，考虑到目前诸如智能抄表系统的应用模型主要是终端上报服务，因此本申请实施例的下行信道pmch采用单载波传输，上行信道pusch采用多载波传输。mac层为媒介接入控制层，其最主要的功能是针对大量的终端合理的进行上行调度，尽量减少数据传输的冲突，提高上行吞吐率。rlc层是无线链路控制层，主要功能有大包分片和重组、按序提交等功能。具体的，在终端在发起终端附着流程时，需要根据基站的数据调度资源进行上行数据的发送，在上行数据中提供附着请求，以发起终端附着流程。其中，基站在提供数据调度资源时，由于当前终端未完成附着，一般只通过广播调度的数据调度资源发送上行数据进行终端附着。因此，终端需要通过监听基站的广播调度子帧以发起终端附着流程。参照图3，终端发起附着的流程包括：s1001、所述基站下发广播调度子帧，所述广播调度子帧包含系统消息；s1002、所述终端实时监听所述基站下发的广播调度子帧，基于广播调度子帧的系统消息发起附着流程。更具体的，广播调度主要用于终端附着以及所有终端的上行实时数据传输。基站根据事实的业务需求，当有终端需要附着的时候，基站通过广播调度在下行信道中发送广播调度子帧。其中，基站在调度子帧符合终端与基站间调度时序关系((subframe+t)％maxgroups等于0)时，则该调度子帧进行广播调度。其中subframe为子帧号，每x毫秒(x当前为1秒，根据实际需求对应设置)做一次调度，subframe(子帧号)相应加1，取值范围为[0～255]。maxgroups为配置值，取值为2的幂次方值，可配置最大值为256，配置值由基站初始化时确定，并在系统消息中下发至终端。此外，基站mac层对其他的子帧也可以进行广播调度，具体由基站的实现策略决定。举例而言，当基站认为某个子帧有空闲资源时，则在该子帧也进行广播调度。需要说明的是，终端在上电之后，会获取系统消息，系统消息由基站进行周期性系统消息广播发送，广播周期为10个子帧。后续在基站发送广播调度子帧时，其广播调度子帧需包含系统消息。可以理解的是，终端与基站间的系统消息需保持一致，以确保两者能够进行通信。其中，系统消息主要包括系统的物理层和mac层参数信息。进一步的，终端mac层在进行调度子帧的检测监听时，根据当前自身是否已经完成终端附着流程，进行对应调度类型的调度子帧监听。其中，终端在自身附着状态为未附着时，实时监听所述调度类型为广播调度的调度子帧。对于没有附着或者需要重新附着的终端，可以只监听广播调度子帧((subframe+t)％maxgroup＝0)，也可在进行终端附着时，监听所有子帧来发起附着过程，具体需求视终端是否需要省电来决定。通过监听对应的子帧，利用该调度子帧的资源发起终端附着流程。更具体的，终端上电后必须先获取系统消息，然后需要通过uu接口进行一个终端附着过程，用于获取设备地址(devaddress)。此时，终端需要监听下行信道，当下行信道有广播调度子帧时，终端可利用该广播调度资源发送附着请求消息。并且，所述终端根据所述广播调度子帧的频点个数确定相应的频点进行所述附着请求的发送。其中，若所述频点个数为1，所述终端在对应频点发送所述附着请求；若所述频点个数为k，且k>1，所述终端在前k-1个频点中选择一个频点发送所述附着请求。即当广播调度中的频点个数为1时，终端利用该频点发送附着请求消息，当频点个数为k且k>1时，终端在前k-1个频点中选择一个频点进行附着请求信息的发送。需要说明的是，附着请求消息主要携带一个唯一标识终端的电子串号(devesn)，用于网络端进行鉴权。所述基站基于所述电子串号进行网络端鉴权，判断所述终端是否具备入网注册权限。可以理解的是，只有具备入网权限的终端，基站一端才会进行附着响应。如果基站一端判断终端不具备入网权限，可进一步反馈提示信息至终端，提示终端当前不具备入网权限。s120、所述基站响应于所述附着请求返回附着响应至所述终端，所述附着响应包含对应的设备地址和所述电子串号。具体的，在判断终端具备入网权限之后，基站一端进行附着响应，通过下行信道发送下行数据，下行数据中包含该附着响应信息。基站mac层下发的下行数据的下行帧结构参见下表1：表1下行帧结构的组成：1byte1byte0～16bytes0～256bytesdlmacpdu:subframemacctrlmacframe…lastmacframe即一个下行帧(macpdu)由subframe、macctrl和n个macframe组成(n等于macctrl中的framecnt)。其中，subframe表示子帧号，用于终端与基站的子帧同步，其为一个字节长度，从0～255循环取值。macctrl主要用于指示系统是否携带系统消息、时间信息、最后一个mac帧内容(即lastmacframe)的类型，其还可以携带系统消息内容。在终端接入网络之前，终端必须获取系统消息内容来获取空口参数，以使基站与终端进行数据传输。如果基站的系统消息参数值与协议默认值不一致时，则在子帧(subframe+t)％10＝0时必发送消息。当然，对其他子帧也可选择发送。macframe表示mac帧内容，一个下行帧结构包含的mac帧内容由上述macctrl决定。mac帧包括帧类型(frametype)、字节长度(framelen)和帧负载(framepayload)组成。其中，帧类型用于指示调度子帧的调度类型。字节长度表示帧负载的长度，对应下行帧的不同部分的字节长度不同。同样的，帧负载的内容也根据字节长度确定。具体的，本申请实施例中帧类型主要为广播调度信息(broadcast内容)，其中，广播调度信息包含上行调度参数和下行调度数据，上行调度参数用于终端接入过程中的上行数据传输和已接入终端的突发数据发送。进一步的，在进行附着响应时，所述基站基于设定的设备地址分配策略为所述终端分配设备地址，所述设备地址分配策略为组内终端数量平衡策略或者业务量平衡策略。基站在鉴权通过后，通过基站mac层为终端分配一个设备地址(devaddress)，设备地址(devaddress)一共16位，高8位为分组id(groupid，取值范围为0～0xff)，低8位为设备id(ueid，取值范围为0～0xff)。devaddress+devesn携带在附着响应消息，通过下行信道pmch发送给终端。基站在分配设备地址时，可进一步根据预先设置的分配策略进行设备地址分配。可以理解的是，基站会预先对小区内所有完成附着的终端进行分组，则基于组内终端数量平衡策略，在对请求附着的终端进行设备地址分配时，一般会为了保障各个分组的设备均衡，将终端分配至设备数量较少的分组中。同样的，若是基站基于业务量平衡策略进行设备地址分配，则根据各个分组的业务量，为了保障各分组业务量均衡，将终端分配至业务量相对较少的分组中。s130、所述终端在设定的附着响应周期所对应的子帧窗口内监听所述附着响应，若成功接收到所述附着响应，完成终端附着流程，若在所述附着响应周期内未接收到所述附着响应，重新发起附着流程。对应终端一端，在此前发送出附着请求之后，进行基站附着响应的监听。其中，所述终端根据发送所述附着请求所对应的子帧号，从所述子帧号之后的设定个子帧开始所述附着响应周期，并在所述附着响应周期所对应的10个子帧窗口内监听所述附着响应。即终端在子帧subframe＝i发送了附着请求消息后，根据发送附着请求的这一子帧号，则终端需要在接下来的subframe＝i+2开始的附着响应周期(attach-responsewindowsize)的10个子帧窗口内侦听自己的附着响应消息。可以理解的是，终端在监听附着响应信息时，根据附着响应信息中的电子串号判断这一附着响应信息是否是对应自身附着请求的附着响应。即当监听到包含自身电子串号的附着响应信息时，终端提取其中的设备地址，进行解析并保存，以此完成终端附着流程。如若终端在附着响应周期内未接收到该附着响应，为了提高终端附着效率。则判断当前终端附着流程失败，终端重新进行附着流程的发起，发送附着请求至基站一端。在重新发起附着流程时，参照上述步骤s110，终端通过重新监听基站的广播调度子帧，利用该广播调度资源发送上行数据，该上行数据包含附着请求，以此来重新进行终端的附着流程，保障终端的附着效率，并提示终端附着的容错能力。需要说明的是，根据实际需要，附着响应周期可适应性调长或者调短，以进一步提升终端附着效率。进一步的，在终端完成附着之后，即可实时监听终端的组播调度子帧和点播调度子帧，利用基站下行数据的组播调度资源或者点播调度资源进行上行数据的发送，以此来完成相应的业务。此外，终端在发起附着流程的时候，如若此前保留有设备地址，则需要先释放该设备地址，并进一步重新发起附着流程。参照图4，提供终端与基站的交互流程图。终端通过监听下行信道获取基站广播调度子帧，基于该广播调度子帧发送附着请求，并在附着请求消息(attachreq)中附上电子串号，通过上行信道发送至基站。基站基于该附着请求进行附着响应(attachrsp)，分配响应的设别地址，并结合接收到的电子串号反馈至终端一端，以此完成终端附着流程。而如若终端在附着响应周期内没有接收到相应的附着响应，则进行附着流程的再次发起。在一个实施例中，在终端持续数次进行终端附着流程，且在附着响应周期内均未接收到基站的附着响应，当前终端附着流程持续失败设定次数后。终端一端输出附着失败提示，以提示用户检测终端设备相关模块或者下行信道网络是否出现故障，避免终端附着持续失败。并且，终端一端还可以通过其他基站的系统消息广播接收其他基站的系统消息，并向其他基站发起终端附着流程。基于其他基站的广播调度资源上传附着请求数据，有进行终端附着。而对应基站一端，在持续设定次数下发附着响应后，仍接收到对应终端的附着请求时，确定当前终端附着流程持续失败设定次数。基站一端输出终端附着失败提示，以提示用户检测终端设备或者基站设备的相关模块或者信道网络是否出现故障，避免终端附着持续失败。另一方面，对应判断为不具备入网权限的终端，在此以后，如若再次接收到该终端的附着请求时，则不进行回复。上述，通过终端发送附着请求至基站，基站响应于附着请求返回附着响应至终端，附着响应包含对应的设备地址和所述电子串号；终端在设定的附着响应周期所对应的子帧窗口内监听附着响应，若成功接收到附着响应，完成终端附着流程，若在附着响应周期内未接收到附着响应，重新发起附着流程。采用上述技术手段，可以在终端附着失败时，通过重新发起附着流程来提升终端附着的容错能力，避免终端附着失败导致终端无法注册网络，进而优化终端的运行。实施例二：在上述实施例的基础上，图5为本申请实施例二提供的一种窄带物联网的终端附着装置的结构示意图。参考图5，本实施例提供的窄带物联网的终端附着装置具体包括：请求模块21、响应模块22和监听模块23。其中，请求模块21用于通过终端发送附着请求至基站，所述附着请求包含对应的电子串号，所述电子串号为所述终端的唯一标识；响应模块22用于通过所述基站响应于所述附着请求返回附着响应至所述终端，所述附着响应包含对应的设备地址和所述电子串号；监听模块23用于通过所述终端在设定的附着响应周期所对应的子帧窗口内监听所述附着响应，若成功接收到所述附着响应，完成终端附着流程，若在所述附着响应周期内未接收到所述附着响应，重新发起附着流程。上述，通过终端发送附着请求至基站，基站响应于附着请求返回附着响应至终端，附着响应包含对应的设备地址和所述电子串号；终端在设定的附着响应周期所对应的子帧窗口内监听附着响应，若成功接收到附着响应，完成终端附着流程，若在附着响应周期内未接收到附着响应，重新发起附着流程。采用上述技术手段，可以在终端附着失败时，通过重新发起附着流程来提升终端附着的容错能力，避免终端附着失败导致终端无法注册网络，进而优化终端的运行。具体的，还包括：下发单元，用于通过所述基站下发广播调度子帧，所述广播调度子帧包含系统消息；发起单元，用于通过所述终端实时监听所述基站下发的广播调度子帧，基于广播调度子帧的系统消息发起附着流程。具体的，请求模块21包括：确定单元，用于通过所述终端根据所述广播调度子帧的频点个数确定相应的频点进行所述附着请求的发送。响应模块22包括：分配单元，用于通过所述基站基于设定的设备地址分配策略为所述终端分配设备地址，所述设备地址分配策略为组内终端数量平衡策略或者业务量平衡策略。监听模块23包括：监听单元，用于通过所述终端根据发送所述附着请求所对应的子帧号，从所述子帧号之后的设定个子帧开始所述附着响应周期，并在所述附着响应周期所对应的10个子帧窗口内监听所述附着响应。本申请实施例二提供的窄带物联网的终端附着装置可以用于执行上述实施例一提供的窄带物联网的终端附着方法，具备相应的功能和有益效果。实施例三：本申请实施例还提供一种包含计算机可执行指令的存储介质，所述计算机可执行指令在由计算机处理器执行时用于执行一种窄带物联网的终端附着方法，该窄带物联网的终端附着方法包括：终端发送附着请求至基站，所述附着请求包含对应的电子串号，所述电子串号为所述终端的唯一标识；所述基站响应于所述附着请求返回附着响应至所述终端，所述附着响应包含对应的设备地址和所述电子串号；所述终端在设定的附着响应周期所对应的子帧窗口内监听所述附着响应，若成功接收到所述附着响应，完成终端附着流程，若在所述附着响应周期内未接收到所述附着响应，重新发起附着流程。存储介质——任何的各种类型的存储器设备或存储设备。术语“存储介质”旨在包括：安装介质，例如cd-rom、软盘或磁带装置；计算机系统存储器或随机存取存储器，诸如dram、ddrram、sram、edoram，兰巴斯(rambus)ram等；非易失性存储器，诸如闪存、磁介质(例如硬盘或光存储)；寄存器或其它相似类型的存储器元件等。存储介质可以还包括其它类型的存储器或其组合。另外，存储介质可以位于程序在其中被执行的第一计算机系统中，或者可以位于不同的第二计算机系统中，第二计算机系统通过网络(诸如因特网)连接到第一计算机系统。第二计算机系统可以提供程序指令给第一计算机用于执行。术语“存储介质”可以包括驻留在不同位置中(例如在通过网络连接的不同计算机系统中)的两个或更多存储介质。存储介质可以存储可由一个或多个处理器执行的程序指令(例如具体实现为计算机程序)。当然，本申请实施例所提供的一种包含计算机可执行指令的存储介质，其计算机可执行指令不限于如上所述的窄带物联网的终端附着方法，还可以执行本申请任意实施例所提供的窄带物联网的终端附着方法中的相关操作。上述实施例中提供的窄带物联网的终端附着装置及存储介质可执行本申请任意实施例所提供的窄带物联网的终端附着方法，未在上述实施例中详尽描述的技术细节，可参见本申请任意实施例所提供的窄带物联网的终端附着方法。上述仅为本申请的较佳实施例及所运用的技术原理。本申请不限于这里所述的特定实施例，对本领域技术人员来说能够进行的各种明显变化、重新调整及替代均不会脱离本申请的保护范围。因此，虽然通过以上实施例对本申请进行了较为详细的说明，但是本申请不仅仅限于以上实施例，在不脱离本申请构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施例，而本申请的范围由权利要求的范围决定。当前第1页12