物联网终端及其状态的迁移方法、系统与流程

本发明涉及物联网技术领域，尤其是一种物联网终端及其状态的迁移方法、系统以及计算机可读存储介质。

背景技术：

随着移动通信业务的发展，传统人与人之间的通信业务日益趋近饱和，物联网成为近年来的研究热点。

目前，第三代合作伙伴计划(3rdgenerationpartnershipproject，3gpp)标准在研究采用蜂窝网络来承载窄带物联网(narrowbandinternetofthings，nb-iot)、机器类型通信(machinetypecommunication，mtc)及增强的机器类型通信(enhancedmachinetypecommunication，emtc)业务，但是，传统蜂窝网络承载的业务和nb-iot、mtc及emtc业务的特性相差比较大。因此需要对传统蜂窝网络进行相应的功能增强和优化，以更好满足物联网的应用需求。

物联网终端要求功耗低，于是引入了扩展非连续接收(enhanceddiscontinuousreception，edrx)省电技术和节电模式(powersavingmode，psm)，以进一步降低功耗，并延长电池的使用时间。

在psm态时，物联网终端为深度睡眠状态，电流约为0.005ma，为最省电的状态，功耗很低。处于psm态的物联网终端仍旧注册在网，但信令不可达，不能接收网络侧下发的寻呼信息，也不能进行小区重选，只有等到定时器到期或物联网终端要向网络侧发送上行数据时才会迁移到连接态。可见，在psm态时，由于不能接收到寻呼消息，物联网终端不能及时切换到连接态，导致不能及时接收网络侧发送的下行数据。而在edrx态时，物联网终端为浅度睡眠状态，电流约为1-1.5ma，为不够省电的状态。但是，处于edrx态的物联网终端每隔2.56s-2.92h可以接收网络侧下发的寻呼信息，故能及时切换到连接态接收网络侧下发的下行数据。但是处于edrx态的物联网终端的功耗比psm态大得多。

因此，有必要提出一种技术方案能够兼顾下行数据接收和物联网终端的功耗。

技术实现要素：

本发明的一个目的是：提供一种物联网终端状态的迁移方法，能够兼顾下行数据接收和物联网终端的功耗。

根据本发明的一方面，提供一种物联网终端状态的迁移方法，包括：物联网终端由连接态迁移到扩展非连续接收edrx态；物联网终端由edrx态迁移到节电模式psm态，并触发psm定时器开始计时；在psm定时器计时超过预定时间的情况下，物联网终端由psm态迁移到edrx态；以及在迁移到edrx态后，物联网终端根据是否要与网络侧进行数据交互进行状态迁移。

在一个实施例中，物联网终端包括状态迁移控制器、基带模块和射频模块；所述在psm定时器计时超过预定时间的情况下，物联网终端由psm态迁移到edrx态包括：在psm定时器计时超过预定时间的情况下，触发状态迁移控制器控制所述基带模块和所述射频模块由psm态迁移到edrx态。

在一个实施例中，所述物联网终端根据是否要与网络侧进行数据交互进行状态迁移包括：在物联网终端的数据发送缓存器中有数据的情况下，表明物联网终端要向网络侧发送上行数据，所述状态迁移控制器控制所述基带模块和所述射频模块由edrx态迁移到连接态；在接收到网络侧发送的寻呼消息的情况下，表明网络侧要向物联网终端发送下行数据，所述状态迁移控制器控制所述基带模块和所述射频模块由edrx态迁移到连接态；在所述数据发送缓存器中没有数据、且没有接收到寻呼消息的情况下，在预设时间之后，所述状态迁移控制器控制所述基带模块和所述射频模块由edrx态迁移到psm态。

在一个实施例中，所述预定时间是在物联网终端的基带模块中预先设定的。

在一个实施例中，所述预定时间是物联网终端处于连接态时从网络侧接收的。

根据本发明的另一方面，提供一种物联网终端，包括：迁移模块，用于将物联网终端由连接态迁移到扩展非连续接收edrx态；由edrx态迁移到节电模式psm态，并触发psm定时器开始计时；psm定时器，用于在计时超过预定时间的情况下，触发状态迁移控制器控制物联网终端由psm态迁移到edrx态；状态迁移控制器，用于在psm定时器计时超过预定时间的情况下，控制物联网终端由psm态迁移到edrx态；在迁移到edrx态后，根据是否要与网络侧进行数据交互进行状态迁移。

在一个实施例中，物联网终端包括基带模块和射频模块；所述状态迁移控制器用于在psm定时器计时超过预定时间的情况下，控制物所述基带模块和所述射频模块由psm态迁移到edrx态。

在一个实施例中，在物联网终端的数据发送缓存器中有数据的情况下，表明物联网终端要向网络侧发送上行数据，所述状态迁移控制器控制所述基带模块和所述射频模块由edrx态迁移到连接态；在接收到网络侧发送的寻呼消息的情况下，表明网络侧要向物联网终端发送下行数据，所述状态迁移控制器控制所述基带模块和所述射频模块由edrx态迁移到连接态；在所述数据发送缓存器中没有数据、且没有接收到寻呼消息的情况下，在预设时间之后，所述状态迁移控制器控制所述基带模块和所述射频模块由edrx态迁移到psm态。

在一个实施例中，所述预定时间是在物联网终端的基带模块中预先设定的。

在一个实施例中，所述预定时间是物联网终端处于连接态时从网络侧接收的。

根据本申请的又一方面，提供一种物联网终端状态的迁移系统，包括：存储器；以及耦接至所述存储器的处理器，所述处理器被配置为基于存储在所述存储器的指令执行上述任意一个实施例所述的方法。

根据本申请的再一方面，提供一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序指令，该指令被处理器执行时实现上述任意一个实施例所述的方法。

本发明实施例提出改变物联网终端状态的迁移时序，处于psm态(最省电)的物联网终端在psm定时器计时达到预定时间时迁移到edrx态(次省电)，之后物联网终端根据是否要与网络侧进行数据交互进行状态迁移(回到psm态或迁移到连接态)。由于在edrx态的物联网终端能够不连续接收一些下行寻呼消息，因此，在接收到寻呼消息的情况下，物联网终端可以迁移到连接态来接收网络侧发送的下行数据。因此，本实施例的方案兼顾了psm态的低功耗和edrx态的实时性，既降低了功耗，又可以及时接收下行数据。并且，本实施例可以兼容原有状态的迁移时序。

下面通过附图和实施例，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是根据本发明一个实施例的物联网终端状态的迁移方法的流程示意图；

图2a示出了现有的物联网终端的状态迁移的示意图；

图2b示出了本发明的物联网终端的状态迁移的示意图；

图3示出了本发明处于不同状态的物联网终端对应的寻呼消息接收情况和功耗的示意图；

图4是根据本发明一个实施例的物联网终端的结构示意图；

图5是根据本发明一个实施例的物联网终端状态的迁移系统的结构示意图；

图6是根据本发明另一个实施例的物联网终端状态的迁移系统的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本发明的范围。

同时，应当明白，为了便于描述，附图中所示出的各个部分的尺寸并不是按照实际的比例关系绘制的。

对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，所述技术、方法和设备应当被视为授权说明书的一部分。

在这里示出和讨论的所有示例中，任何具体值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制。因此，示例性实施例的其它示例可以具有不同的值。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步讨论。

图1是根据本发明一个实施例的物联网终端状态的迁移方法的流程示意图。

在步骤102，物联网终端由连接态迁移到edrx态。

物联网终端例如可以包括蜂窝物联网终端，例如nb-iot终端、mtc终端、emtc终端等。物联网终端处于连接态(也可以称为激活态)时可以发送和接收数据。如果一段时间内没有数据发送或接收，则物联网终端由连接态迁移到功耗更低的edrx态。在edrx态的物联网终端可以不连续接收网络侧下发的寻呼消息，接收到寻呼消息表明网络侧要向物联网终端发送下行数据。

在步骤104，物联网终端由edrx态迁移到psm态，并触发psm定时器开始计时。

如果再经过一段时间(例如活动定时器定时已到)仍没有数据发送或接收，则物联网终端由edrx态迁移到功耗更低的psm态。psm态的物联网终端处于深度睡眠状态，不再进行任何通信活动。

在步骤106，在psm定时器计时超过预定时间的情况下，物联网终端由psm态迁移到edrx态。

在一个实现方式中，预定时间可以是在物联网终端的基带模块中预先设定的(缺省设置)，也即物联网终端在出厂时在基带模块中预先设定的。在另一个实现方式中，预定时间可以是物联网终端处于连接态时从网络侧(例如基站)接收而获得的，这种情况下的预定时间可以是根据业务情况而变化的。例如，网络侧可以给一批同类的物联网终端发送定时参数，定时参数中包含预定时间。

在一个实施例中，物联网终端包括状态迁移控制器、基带模块和射频模块。在psm定时器计时超过预定时间的情况下，psm定时器触发状态迁移控制器工作，状态迁移控制器控制基带模块和射频模块由psm态迁移到edrx态，从而使得物联网终端由psm态迁移到edrx态。

在步骤108，在迁移到edrx态后，物联网终端根据是否要与网络侧进行数据交互进行状态迁移。这里，是否要与网络侧进行数据交互包括是否要向网络侧发送上行数据或网络侧是否要向物联网终端发送下行数据。

在一个实施例中，物联网终端可以根据数据发送缓冲器的状态和是否接收到寻呼消息来确定是否要与网络侧进行数据交互。例如，可以判断在寻呼时间窗口(pagingtimewindow，ptw)内是否接收到寻呼消息。

在数据发送缓存器中有数据的情况下，表明物联网终端要向网络侧发送上行数据，状态迁移控制器控制基带模块和射频模块由edrx态迁移到功耗更高的连接态，从而可以向网络侧发送上行数据。

在接收到网络侧发送的寻呼消息的情况下，表明网络侧要向物联网终端发送下行数据，状态迁移控制器控制基带模块和所述射频模块由edrx态迁移到连接态，从而可以及时接收到网络侧发送的下行数据。

在数据发送缓存器中没有数据且没有接收到寻呼消息的情况下，在预设时间之后(例如活动定时器定时已到)，状态迁移控制器控制基带模块和射频模块由edrx态迁移到功耗更低的psm态，并执行触发psm定时器开始计时的操作。也就是说，在psm态时，物联网终端可以定期迁移到edrx态。

本实施例提出改变物联网终端状态的迁移时序，处于psm态(最省电)的物联网终端在psm定时器计时达到预定时间时迁移到edrx态(次省电)，之后物联网终端根据是否要与网络侧进行数据交互进行状态迁移(回到psm态或迁移到连接态)。由于在edrx态的物联网终端能够不连续接收一些下行寻呼消息，因此，在接收到寻呼消息的情况下，物联网终端可以迁移到连接态来接收网络侧发送的下行数据。因此，本实施例的方案兼顾了psm态的低功耗和edrx态的实时性，既降低了功耗，又可以及时接收下行数据。并且，本实施例可以兼容原有状态的迁移时序。

图2a示出了现有的物联网终端的状态迁移的示意图。

(1)在到达第一预设时间没有数据交互时，物联网终端由连接态迁移到edrx态。第一预设时间例如可以根据第一定时器来计时。在第一定时器计时达到第一预设时间时触发物联网终端由连接态迁移到edrx态。

(2)在到达第二预设时间仍没有数据交互时，物联网终端由edrx态迁移到psm态。第二预设时间例如可以根据第二定时器来计时。在第二定时器计时达到第二预设时间时触发物联网终端由edrx态迁移到psm态。

(3)物联网终端处于psm态时，不能接收寻呼消息，必须要等到到达第三预设时间(周期固定且较长)或物联网终端有上行数据要发送时，物联网终端才能由psm态迁移到连接态。第三预设时间可以根据第三计时器(例如跟踪区更新(tau)计时器)来计时。在第三定时器计时达到第三预设时间时触发物联网终端由psm态迁移到连接态。

从图2a可以看出，现有的物联网终端只能由psm态迁移到连接态。

图2b示出了本发明的物联网终端的状态迁移的示意图。

(1)在到达第一预设时间没有数据交互时，物联网终端由连接态迁移到edrx态。第一预设时间可以参考上面的描述。

(2)在到达第二预设时间仍没有数据交互时，物联网终端由edrx态迁移到psm态。第二预设时间可以参考上面的描述。

(3)物联网终端处于psm态时，在psm定时器到达预定时间时，物联网终端由psm态迁移到edrx态(非连接态)，从而可以接收寻呼消息。当物联网终端有上行数据要发送或接收到寻呼消息时由edrx态迁移到连接态，当物联网终端没有上行数据要发送、且没有接收到寻呼消息时，在到达第二预设时间后，又迁移回psm态。如此，物联网终端可以定期接收寻呼消息，以便迁移到连接态及时接收下行数据，而不必等到到达第三预设时间才能迁移到连接态。

图3示出了本发明处于不同状态的物联网终端对应的寻呼消息接收情况和功耗的示意图。

从图3可以看出，连接态、edrx态、psm态的功耗依次降低。通过改变物联网终端状态的迁移时序，当psm定时器到达预定时间时，迁移控制器控制处于psm态的物联网终端进入edrx态，从而可以定期接收寻呼消息。然后，再根据是否要与网络侧进行数据交互决定进入连接态或进入psm态。可见，本发明的方案使得即使在psm态时，物联网终端也能定期接收寻呼消息，从而可以迁移到连接态及时接收下行数据，兼顾了物联网终端的功耗和下行数据接收。

本说明书中各个实施例均采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其它实施例的不同之处，各个实施例之间相同或相似的部分相互参见即可。对于物联网终端实施例而言，由于其与方法实施例基本对应，所以描述的比较简单，相关之处参见方法实施例的部分说明即可。

图4是根据本发明一个实施例的物联网终端的结构示意图。如图4所示，物联网终端400包括迁移模块401、psm定时器402和状态迁移控制器403。

迁移模块401用于将物联网终端由连接态迁移到edrx态；由edrx态迁移到psm态，并触发psm定时器402开始计时。psm定时器402用于在计时超过预定时间的情况下，触发状态迁移控制器403控制物联网终端由psm态迁移到edrx态。状态迁移控制器403用于在psm定时器计时超过预定时间的情况下，控制物联网终端由psm态迁移到edrx态；在迁移到edrx态后，根据是否要与网络侧进行数据交互进行状态迁移。

本实施例的物联网终端中，处于psm态(最省电)的物联网终端在psm定时器计时达到预定时间时迁移到edrx态(次省电)，之后状态迁移控制器根据是否要与网络侧进行数据交互进行状态迁移(回到psm态或迁移到连接态)。由于在edrx态的物联网终端能够不连续接收一些下行寻呼消息，因此，在接收到寻呼消息的情况下，物联网终端可以迁移到连接态来接收网络侧发送的下行数据。因此，本实施例的方案兼顾了psm态的低功耗和edrx态的实时性，既降低了功耗，又可以及时接收下行数据。并且，本实施例可以兼容原有状态的迁移时序。

在一个实施例中，物联网终端400包括基带模块405和射频模块406；状态迁移控制器403用于在psm定时器402计时超过预定时间的情况下，控制基带模块405和射频模块406由psm态迁移到edrx态。

在一个实现方式中，上述预定时间是在物联网终端的基带模块405中预先设定的。在另一个实现方式中，上述预定时间是物联网终端400处于连接态时从网络侧(例如基站)接收的。

在一个实施例中，在物联网终端400的数据发送缓存器404中有数据的情况下，表明物联网终端400要向网络侧发送上行数据，状态迁移控制器403控制基带模块405和射频模块406由edrx态迁移到连接态；在接收到网络侧发送的寻呼消息的情况下，表明网络侧要向物联网终端400发送下行数据，状态迁移控制器403控制基带模块405和射频模块406由edrx态迁移到连接态；在数据发送缓存器404中没有数据、且没有接收到寻呼消息的情况下，在预设时间之后，状态迁移控制器403控制基带模块405和射频模块406由edrx态迁移到psm态。

图5是根据本发明一个实施例的物联网终端状态的迁移系统的结构示意图。如图5所示，该系统包括存储器501和处理器502。存储器501可以是磁盘、闪存或其它任何非易失性存储介质。存储器用于存储前述任意一个实施例的方法对应的指令。处理器502耦接至存储器501，可以被实施为一个或多个集成电路，例如微处理器或微控制器。处理器502用于执行存储器501中存储的指令，能够使得物联网终端在psm定时器计时达到预定时间时迁移到edrx态，兼顾了下行数据接收和物联网终端的功耗。

图6是根据本发明另一个实施例的数据传输系统的结构示意图。如图6所示，该系统600包括存储器601和处理器602。处理器602通过总线(bus)603耦合至存储器601。该系统600还可以通过存储接口604连接至外部存储装置605以便调用外部数据，还可以通过网络接口606连接至网络或者外部计算机系统(未示出)。

本实施例中，通过存储器存储数据指令，再通过处理器处理上述指令，能够使得物联网终端在psm定时器计时达到预定时间时迁移到edrx态，兼顾了下行数据接收和物联网终端的功耗。

本发明还提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序指令，该指令被处理器执行时实现前述任意一个实施例的方法的步骤。本领域内的技术人员应明白，本发明的实施例可提供为方法、装置、或计算机程序产品。因此，本发明可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本发明可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用非瞬时性存储介质(包括但不限于磁盘存储器、cd-rom、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。

本发明是参照根据本发明实施例的方法、设备(系统)和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。

这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。

这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。

至此，已经详细描述了本发明。为了避免遮蔽本发明的构思，没有描述本领域所公知的一些细节。本领域技术人员根据上面的描述，完全可以明白如何实施这里公开的技术方案。

可能以许多方式来实现本发明的方法以及装置。例如，可通过软件、硬件、固件或者软件、硬件、固件的任何组合来实现本发明的方法以及装置。用于所述方法的步骤的上述顺序仅是为了进行说明，本发明的方法的步骤不限于以上具体描述的顺序，除非以其它方式特别说明。此外，在一些实施例中，还可将本发明实施为记录在记录介质中的程序，这些程序包括用于实现根据本发明的方法的机器可读指令。因而，本发明还覆盖存储用于执行根据本发明的方法的程序的记录介质。

虽然已经通过示例对本发明的一些特定实施例进行了详细说明，但是本领域的技术人员应该理解，以上示例仅是为了进行说明，而不是为了限制本发明的范围。本领域的技术人员应该理解，可在不脱离本发明的范围和精神的情况下，对以上实施例进行修改。本发明的范围由所附权利要求来限定。