极低功耗终端数据获取方法、装置、读写设备和终端与流程

本发明涉及物联网，特别是指一种极低功耗终端数据获取方法、装置、读写设备和终端。

背景技术：

1、当前极低功耗通信系统，如超高频(ultra high frequency，uhf)无线射频识别(radio frequency identification，rfid)系统中，一般采用多步接入方式。即通信网络需要向终端发起对其标识的问询消息，在获取标识并确认标识合规后，才能继续下一步消息对终端的数据进行问询。有时网络甚至在先期已知终端标识时，本轮通讯仍需二次认证，通信的灵活度较差。在此标识读取和数据读取过程中，终端和通信网络需进行多轮消息的交互确认，网络发出的消息和终端的回复均消耗一定时间，导致每一轮消息交互的时间较长。同时，多轮消息交互可能使得通信出错概率增加，因为每个步骤都可能引入错误致使消息重传，导致交互时间进一步延长。对于交互时间有限的场景，如快速移动、海量终端数据读取的情况下，该方式较长的交互时间会导致数据无法及时采集，业务场景有漏读风险。

2、如图1所示，示出了传统通信协议交互流程的简易时序图，其简易的示出了读写设备发出消息和极低功耗终端(标签)返回的标识及数据流程，其中省略了协议中可能存在的确认(acknowledge，ack)、循环冗余校验(cyclic redundancy check，crc)等确认或校验消息，如完整示出则该交互流程会更加繁琐，如图1所示在忽略ack、crc等确认或校验消息后，读写设备和极低功耗终端间仍至少需要4步才能完成数据的读取，每一步均有耗时和出错概率。

3、图1的时序沿纵轴向下行进，依次示出平台向读写设备发出的触发指令(触发数据读取)。读写设备发出标识读取消息、终端回复标识(标识信息回复)、读写设备发出数据读取消息、终端回复数据(数据信息回复)，以及读写设备回传给平台的数据信息回复。在频分复用或码分复用的通信系统下，读写设备可同时读取多个极低功耗终端，因此系统仅需考虑每个极低功耗终端的读取时长；但在时分复用系统下，多极低功耗终端仅能排队依次接入读写设备，因此在上千或上万的极低功耗终端同时接入时，如图1所示的长交互流程会导致整体读取轮次耗时过长。

4、图1中示出的标识信息和数据信息均存储在极低功耗终端芯片的存储区中，读写设备下发的标识读取消息标识将引起标识信息响应，读写设备下发的数据读取消息引起数据信息响应。其中，标识读取消息和数据读取消息并非指该消息仅读取标识或数据，该消息可能具备其他功能或引起其他数据/标识/校验码/确认信息响应，但必然包含对于数据或标识的读取。

5、rfid技术的186000-6c协议标准作为轻量化、低功耗通信协议的代表，其交互流程相对于其他大部分通信协议更为精简，图2为读写器盘存以及访问一个单一标签的步骤，但是如图2所示，rfid完整的数据读取交互流程仍由至少8次交互完成，对于仅需要数据读取，但无需上报标识的极低功耗终端来说，图2中的前6步流程有很大的优化空间，且rfid系统为时分复用系统，在该系统下大量极低功耗终端通过该交互流程依次排队接入常导致单轮盘存时间过长。因此，有必要对面向蜂窝网络的新型无源物联网数据读取及上报方法进行设计。

技术实现思路

1、本发明的目的是提供一种极低功耗终端数据获取方法、装置、读写设备和终端，用以解决现有的无源物联网数据读取及上报方法耗时长、出错概率大的问题。

2、为解决上述技术问题，本发明实施例提供如下技术方案：

3、第一方面，本发明实施例提供了一种极低功耗终端数据获取方法，应用于读写设备，所述方法包括：

4、向目标极低功耗终端发送目标消息；

5、接收所述目标极低功耗终端根据所述目标消息发送的极低功耗终端数据；

6、其中，所述目标消息包括以下至少一项：

7、控制信号，所述控制信号用于触发所述极低功耗终端数据的上报，所述控制信号通过目标识别方式进行识别；

8、第一数据消息，所述第一数据消息用于以下至少一项：配置所述极低功耗终端数据的上报方式、触发所述极低功耗终端数据的上报、触发所述目标极低功耗终端进入目标响应状态。

9、可选地，所述第一数据消息携带以下至少一项信息：

10、第一指示信息，所述第一指示信息用于指示所述第一数据消息用于以下至少一项：配置所述极低功耗终端数据的上报方式、触发所述极低功耗终端数据的上报、触发所述目标极低功耗终端进入目标响应状态；

11、第二指示信息，所述第二指示信息用于指示所述第一数据消息的消息类型；

12、第三指示信息，所述第三指示信息用于指示所述极低功耗终端数据的上行前导发送格式；

13、第四指示信息，所述第四指示信息用于指示所述极低功耗终端数据的上行编码及调制方式；

14、第五指示信息，所述第五指示信息用于指示所述极低功耗终端数据的上行发送速率；

15、第六指示信息，所述第六指示信息用于指示所述目标极低功耗终端上报的极低功耗终端数据的内存区；

16、第七指示信息，所述第七指示信息用于指示所述目标极低功耗终端上报的极低功耗终端数据的内存区的起始地址；

17、第八指示信息，所述第八指示信息用于指示所述目标极低功耗终端上报的极低功耗终端数据的比特长度；

18、所述目标极低功耗终端的目标标识信息；

19、第九指示信息，所述第九指示信息用于指示所述读写设备是否能够合法读取所述目标极低功耗终端的极低功耗终端数据。

20、可选地，所述目标消息包括所述第一数据消息；

21、向目标极低功耗终端发送目标消息，包括：

22、向所述目标极低功耗终端发送所述第一数据消息，其中，所述第一数据消息用于配置所述极低功耗终端数据的上报方式以及触发所述极低功耗终端数据的上报。

23、可选地，所述目标消息包括所述第一数据消息；

24、向目标极低功耗终端发送目标消息，包括：

25、向所述目标极低功耗终端发送第一目标数据消息，所述第一目标数据消息用于配置所述极低功耗终端数据的上报方式；

26、向所述目标极低功耗终端发送第二目标数据消息，所述第二目标数据消息用于触发所述极低功耗终端数据的上报。

27、可选地，所述方法还包括：

28、接收网络设备发送的第十指示信息，其中，所述第十指示信息是所述网络设备中不存在目标极低功耗终端的目标标识信息的情况下，向所述读写设备发送的；所述第十指示信息用于指示所述读写设备获取极低功耗终端的第一信息，所述极低功耗终端包括所述目标极低功耗终端；所述第一信息包括以下至少一项：所述极低功耗终端的极低功耗终端数据、所述极低功耗终端的标识信息；

29、根据所述第十指示信息，向所述极低功耗终端发送第二数据消息，所述第二数据消息用于以下至少一项：配置所述极低功耗终端的标识信息的上报方式、配置所述极低功耗终端的极低功耗终端数据的上报方式；

30、接收所述极低功耗终端发送的所述第一信息，所述第一信息是所述极低功耗终端根据所述第二数据消息发送的；

31、向所述网络设备发送所述第一信息。

32、可选地，接收所述极低功耗终端发送的所述第一信息，包括：

33、接收所述极低功耗终端发送的空口临时标识，所述空口临时标识用于抢占接入时隙；

34、根据所述空口临时标识，向抢占接入时隙成功的第一极低功耗终端发送所述空口临时标识的确认指示信息；

35、接收所述第一极低功耗终端发送的所述第一信息。

36、可选地，所述目标识别方式包括以下至少一项：

37、通过所述控制信号的频点进行识别；

38、通过所述控制信号的高低电平持续时间进行识别；

39、通过所述控制信号与所述目标极低功耗终端存储的控制信号序列的相关性进行识别。

40、可选地，向目标极低功耗终端发送目标消息，包括：

41、在频点组上通过跳频的方式发送所述控制信号；

42、其中，所述频点组包括至少两个频点。

43、可选地，接收目标极低功耗终端根据所述目标消息发送的极低功耗终端数据，包括：

44、接收所述目标极低功耗终端发送的所述极低功耗终端数据，其中，所述极低功耗终端数据是所述目标极低功耗终端在确定第一电容值组与存储的目标电容值组匹配的情况下向所述读写设备发送的；

45、其中，所述第一电容值组是所述目标极低功耗终端确定的、与所述控制信号对应的频点匹配的最佳电容值组。

46、可选地，向目标极低功耗终端发送目标消息，包括：

47、向所述目标极低功耗终端发送所述第一数据消息，所述第一数据消息用于触发所述目标极低功耗终端进入目标响应状态；

48、向所述目标极低功耗终端发送所述控制信号，所述控制信号用于指示进入所述目标响应状态的所述目标极低功耗终端上报所述极低功耗终端数据。

49、可选地，向目标极低功耗终端发送目标消息之前，所述方法还包括：

50、获取网络设备发送的盘存指令，所述盘存指令用于指示对极低功耗终端进行盘存；

51、根据所述盘存指令向所述极低功耗终端发送极低功耗终端标识上报指示信息；

52、接收所述极低功耗终端发送的极低功耗终端的标识信息；

53、向所述网络设备发送所述极低功耗终端的标识信息；

54、接收所述网络设备发送的第十一指示信息，所述第十一指示信息是所述网络设备在极低功耗终端的标识信息中筛选得到所述目标极低功耗终端的目标标识信息的情况下，向所述读写设备发送的，所述第十一指示信息用于指示所述读写设备向所述目标极低功耗终端发送所述目标消息。

55、第二方面，本发明实施例还提供一种极低功耗终端数据获取方法，应用于极低功耗终端，所述方法包括：

56、接收读写设备发送的目标消息；

57、根据所述目标消息，向所述读写设备发送极低功耗终端数据；

58、其中，所述目标消息包括以下至少一项：

59、控制信号，所述控制信号通过目标识别方式触发所述极低功耗终端数据的上报；

60、第一数据消息，所述第一数据消息用于以下至少一项：配置所述极低功耗终端数据的上报方式、触发所述极低功耗终端数据的上报、触发目标极低功耗终端进入目标响应状态。

61、可选地，所述第一数据消息携带以下至少一项信息：

62、第一指示信息，所述第一指示信息用于指示所述第一数据消息用于以下至少一项：配置所述极低功耗终端数据的上报方式、触发所述极低功耗终端数据的上报、触发所述目标极低功耗终端进入目标响应状态；

63、第二指示信息，所述第二指示信息用于指示所述第一数据消息的消息类型；

64、第三指示信息，所述第三指示信息用于指示所述极低功耗终端数据的上行前导发送格式；

65、第四指示信息，所述第四指示信息用于指示所述极低功耗终端数据的上行编码及调制方式；

66、第五指示信息，所述第五指示信息用于指示所述极低功耗终端数据的上行发送速率；

67、第六指示信息，所述第六指示信息用于指示所述目标极低功耗终端上报的极低功耗终端数据的内存区；

68、第七指示信息，所述第七指示信息用于指示所述目标极低功耗终端上报的极低功耗终端数据的内存区的起始地址；

69、第八指示信息，所述第八指示信息用于指示所述目标极低功耗终端上报的极低功耗终端数据的比特长度；

70、所述目标极低功耗终端的目标标识信息；

71、第九指示信息，所述第九指示信息用于指示所述读写设备是否能够合法读取所述目标极低功耗终端的极低功耗终端数据。

72、可选地，所述目标消息包括所述第一数据消息；

73、接收读写设备发送的目标消息，包括：

74、接收所述读写设备发送的所述第一数据消息，其中，所述第一数据消息用于配置所述极低功耗终端数据的上报方式以及触发所述极低功耗终端数据的上报；

75、根据所述目标消息，向所述读写设备发送极低功耗终端数据，包括：

76、根据所述第一数据消息，向所述读写设备发送所述极低功耗终端数据。

77、可选地，所述目标消息包括第一数据消息；

78、接收读写设备发送的目标消息，包括：

79、接收所述读写设备发送的第一目标数据消息，所述第一目标数据消息用于配置所述极低功耗终端数据的上报方式；

80、接收所述读写设备发送的第二目标数据消息，所述第二目标数据消息用于触发所述极低功耗终端数据的上报；

81、根据所述目标消息，向所述读写设备发送极低功耗终端数据，包括：

82、根据所述第一目标数据消息和所述第二目标数据消息，向所述读写设备发送所述极低功耗终端数据。

83、可选地，所述方法还包括：

84、接收所述读写设备发送的第二数据消息，所述第二数据消息是所述读写设备根据第十指示信息发送的，其中，所述第十指示信息是网络设备中不存在目标极低功耗终端的目标标识信息的情况下，所述网络设备向所述读写设备发送的，所述第十指示信息用于指示所述读写设备获取极低功耗终端的第一信息，所述第一信息包括以下至少一项：所述极低功耗终端的极低功耗终端数据、所述极低功耗终端的标识信息；所述第二数据消息用于以下至少一项：配置所述极低功耗终端的标识信息的上报方式、所述极低功耗终端的极低功耗终端数据的上报方式；

85、根据所述第二数据消息向所述读写设备发送所述第一信息。

86、可选地，根据所述第二数据消息向所述读写设备发送所述第一信息，包括：

87、根据所述第二数据消息向所述读写设备发送空口临时标识，所述空口临时标识用于抢占接入时隙；

88、接收所述读写设备发送的所述空口临时标识的确认指示信息，其中，所述确认指示信息是在抢占时隙成功的情况下，所述读写设备向所述极低功耗终端发送的；

89、根据所确认指示信息向所述读写设备发送所述第一信息。

90、可选地，所述目标识别方式包括以下至少一项：

91、通过所述控制信号的频点进行识别；

92、通过所述控制信号的高低电平持续时间进行识别；

93、通过所述控制信号与所述目标极低功耗终端存储的控制信号序列的相关性进行识别。

94、可选地，接收读写设备发送的目标消息，包括：

95、接收所述读写设备在频点组上通过跳频的方式发送的所述控制信号；

96、其中，所述频点组包括至少两个频点。

97、可选地，根据所述目标消息，向所述读写设备发送极低功耗终端数据，包括以下至少一项：

98、确定所述控制信号对应的第一电容组，在所述第一电容组与存储的目标电容值组匹配的情况下，向所述读写设备发送所述极低功耗终端数据，其中，所述第一电容组是与所述控制信号的频点匹配的最佳电容值组；

99、根据所述控制信号的高低电平持续时间向所述读写设备发送极低功耗终端数据；

100、根据控制信号相关峰向所述读写设备发送极低功耗终端数据，其中，所述控制信号相关峰用于指示所述控制信号与所述目标极低功耗终端存储的控制信号序列的相关性。

101、可选地，接收读写设备发送的目标消息，包括：

102、接收所述读写设备发送的所述第一数据消息，所述第一数据消息用于触发所述目标极低功耗终端进入目标响应状态；

103、接收所述读写设备发送的所述控制信号，所述控制信号用于指示进入所述目标响应状态的所述极低功耗终端上报所述极低功耗终端数据；

104、根据所述目标消息，向所述读写设备发送极低功耗终端数据，包括：

105、根据所述第一数据消息和所述控制信号，向所述读写设备发送所述极低功耗终端数据。

106、可选地，接收读写设备发送的目标消息之前，所述方法还包括：

107、接收所述读写设备发送的极低功耗终端标识上报指示信息，其中，所述签标识上报指示信息是所述读写设备根据盘存指令发送的，所述盘存指令是所述读写设备接收网络设备发送的；

108、根据所述标极低功耗终端识上报指示信息向所述读写设备发送极低功耗终端的标识信息。

109、第三方面，本发明实施例还提供了一种极低功耗终端数据获取装置，所述装置包括：

110、第一发送模块，用于向目标极低功耗终端发送目标消息；

111、第一接收模块，用于接收目标极低功耗终端根据所述目标消息发送的极低功耗终端数据；

112、其中，所述目标消息包括以下至少一项：

113、控制信号，所述控制信号用于触发所述极低功耗终端数据的上报，所述控制信号通过目标识别方式进行识别；

114、第一数据消息，所述第一数据消息用于以下至少一项：配置所述极低功耗终端数据的上报方式、触发所述极低功耗终端数据的上报、触发所述目标极低功耗终端进入目标响应状态。

115、第四方面，本发明实施例还提供了一种极低功耗终端数据获取装置，所述装置包括：

116、第二接收模块，用于接收读写设备发送的目标消息；

117、第二发送模块，用于根据所述目标消息，向所述读写设备发送极低功耗终端数据；

118、其中，所述目标消息包括以下至少一项：

119、控制信号，所述控制信号通过目标识别方式触发所述极低功耗终端数据的上报；

120、第一数据消息，所述第一数据消息用于以下至少一项：配置所述极低功耗终端数据的上报方式、触发所述极低功耗终端数据的上报、触发目标极低功耗终端进入目标响应状态。

121、第五方面，本发明实施例还提供了一种读写设备，包括：收发器、处理器、存储器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的程序或指令；所述处理器执行所述程序或指令时实现如第一方面中任一项所述的极低功耗终端数据获取方法中的步骤。

122、第六方面，本发明实施例还提供了一种极低功耗终端，包括：收发器、处理器、存储器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的程序或指令；所述处理器执行所述程序或指令时实现如第二方面中任一项所述的极低功耗终端数据获取方法中的步骤。

123、第七方面，本发明实施例还提供了一种可读存储介质，其上存储有程序或指令，所述程序或指令被处理器执行时实现如第一方面中任一项所述的极低功耗终端数据获取方法中的步骤，或者，实现如第二方面中任一项所述的极低功耗终端数据获取方法中的步骤。

124、第八方面，本发明实施例还提供了一种计算机程序产品，包括计算机指令，所述计算机指令被处理器执行时实现如第一方面中任一项所述的极低功耗终端数据获取方法中的步骤，或者，实现如第二方面中任一项所述的极低功耗终端数据获取方法中的步骤。

125、本发明的上述技术方案的有益效果如下：

126、本发明方案提供的极低功耗终端数据读取方法，读写设备通过向目标极低功耗终端发送目标消息，极低功耗终端根据目标消息回复极低功耗终端数据，该目标消息包括控制信号和第一数据消息中的至少一项，其中控制信号用于触发极低功耗终端数据的上报，第一数据消息用于以下至少一项：配置极低功耗终端数据的上报方式、触发极低功耗终端数据的上报、触发目标极低功耗终端进入目标响应状态，即读写设备通过目标消息直接指示标签回复极低功耗终端数据，无需中间的消息流程，减少耗时以及出错概率。

技术特征：

1.一种极低功耗终端数据获取方法，其特征在于，应用于读写设备，所述方法包括：

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述第一数据消息携带以下至少一项信息：

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述目标消息包括所述第一数据消息；

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述目标消息包括所述第一数据消息；

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，接收所述极低功耗终端发送的所述第一信息，包括：

7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述目标识别方式包括以下至少一项：

8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，向目标极低功耗终端发送目标消息，包括：

9.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，接收目标极低功耗终端根据所述目标消息发送的极低功耗终端数据，包括：

10.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，向目标极低功耗终端发送目标消息，包括：

11.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，向目标极低功耗终端发送目标消息之前，所述方法还包括：

12.一种极低功耗终端数据获取方法，其特征在于，应用于极低功耗终端，所述方法包括：

13.根据权利要求12所述的方法，其特征在于，所述第一数据消息携带以下至少一项信息：

14.根据权利要求12所述的方法，其特征在于，所述目标消息包括所述第一数据消息；

15.根据权利要求12所述的方法，其特征在于，所述目标消息包括所述第一数据消息；

16.根据权利要求12所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

17.根据权利要求16所述的方法，其特征在于，根据所述第二数据消息向所述读写设备发送所述第一信息，包括：

18.根据权利要求12所述的方法，其特征在于，所述目标识别方式包括以下至少一项：

19.根据权利要求12所述的方法，其特征在于，接收读写设备发送的目标消息，包括：

20.根据权利要求19所述的方法，其特征在于，根据所述目标消息，向所述读写设备发送极低功耗终端数据，包括以下至少一项：

21.根据权利要求12所述的方法，其特征在于，接收读写设备发送的目标消息，包括：

22.根据权利要求12所述的方法，其特征在于，接收读写设备发送的目标消息之前，所述方法还包括：

23.一种极低功耗终端数据获取装置，其特征在于，所述装置包括：

24.一种极低功耗终端数据获取装置，其特征在于，所述装置包括：

25.一种读写设备，包括：收发器、处理器、存储器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的程序或指令；其特征在于，所述处理器执行所述程序或指令时实现如权利要求1至11中任一项所述的极低功耗终端数据获取方法中的步骤。

26.一种极低功耗终端，包括：收发器、处理器、存储器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的程序或指令；其特征在于，所述处理器执行所述程序或指令时实现如权利要求11至22中任一项所述的极低功耗终端数据获取方法中的步骤。

27.一种可读存储介质，其上存储有程序或指令，其特征在于，所述程序或指令被处理器执行时实现如权利要求1至11中任一项所述的极低功耗终端数据获取方法中的步骤，或者，实现如权利要求12至22中任一项所述的极低功耗终端数据获取方法中的步骤。

28.一种计算机程序产品，其特征在于，包括计算机指令，所述计算机指令被处理器执行时实现如权利要求1至11中任一项所述的极低功耗终端数据获取方法中的步骤，或者，实现如权利要求12至22中任一项所述的极低功耗终端数据获取方法中的步骤。

技术总结
本发明提供了一种极低功耗终端数据获取方法、装置、读写设备和终端，涉及物联网技术领域，所述极低功耗终端数据获取方法，应用于读写设备，所述方法包括：向目标极低功耗终端发送目标消息；接收目标极低功耗终端根据目标消息发送的极低功耗终端数据；目标消息包括以下至少一项：控制信号，用于触发所述极低功耗终端数据的上报，控制信号通过目标识别方式进行识别；第一数据消息，第一数据消息用于以下至少一项：配置极低功耗终端数据的上报方式、触发极低功耗终端数据的上报、触发目标极低功耗终端进入目标响应状态。本发明的读写设备通过目标消息直接指示极低功耗终端回复极低功耗终端数据，无需中间的消息流程，减少耗时以及出错概率。

技术研发人员：张雨露,李宜铮,李源,睢菲菲
受保护的技术使用者：中国移动通信有限公司研究院
技术研发日：
技术公布日：2024/12/5