[发明专利]帧的传输和确认的管理委托

说明书

本发明涉及帧的传输和确认的管理委托。通信系统包括服务器、至少一个终端设备和至少一个集合网关。每个终端设备向服务器传输具有传输时刻的上行帧，根据所述传输时刻定义用于下行帧的接收窗口，所述下行帧假定由服务器构造并由服务器选择的一个所述集合网关进行中继。所选集合网关通过以下步骤来与服务器协作地实现对于至少一个所选终端设备的可脱离委托机制：向每个所选终端设备分配缓冲器并在其中存储来自服务器的、旨在所述所选终端设备的、以异步方式接收到的有效数据；以及响应于从每个所选终端设备接收到的上行帧代表服务器构造并传输下行帧。

技术领域

本发明涉及通信系统中的下行帧的传输和确认的委托。

背景技术

物联网正逐步兴起。物联网代表着互联网到物理世界中的各地各事物的延伸。虽然互联网传统上不会延伸超越电子世界，但物联网代表着信息和数据从存在于现实世界中的设备到互联网的交换，如例如以便实现耗电量或用水量的记录的收集。物联网被认为是互联网的第三次变革，号称Web 3.0。物联网是当前要传输和存储的数据量增加的部分原因，其也是所谓的“大数据”的起源。物联网具有普遍性，可以指定例如工业、农产品加工业、电子医疗或住宅自动化管理的领域中具有各种用途的物体进行通信。

为了使通信物体（也称为终端设备）能够在物联网的环境中进行通信，运营商部署位于地理高点的集合网关（英语的“gathering gateways（聚集网关）”）。除维护操作外，这些网关通常是固定的和永久性的。例如，可以举SigFox（注册商标）或ThingPark（注册商标）网络为例。这些集合网关借助于中程或远程无线电通信来与终端设备通信，所述中程或远程无线电通信如例如由进行LoRaWAN技术的推广的协会命名的LoRaWAN（英语的“LongRange Wide-Area Network（远程广域网）”）技术，也简称“LoRa”（英语的“Long Range（远程）”）。这些集合网关因此用作终端设备与服务器（核心网络）之间的中继，所述服务器被配置成处理由终端设备上传的信息并向所述终端设备发送消息（例如指令）。

为了能够尽可能地进入待机状态，终端设备在它们与服务器（经由一个或多个集合网关）的间接通信中应用在LoRaWAN型数据传输协议中称为“A类”的通信机制。该机制在于，以对于所考量的终端设备和充当用于服务器的中继的集合网关来说确定的方式来定义一个或多个接收窗口，所考量的终端设备在所述一个或多个接收窗口期间侦听应在其中进行下行通信的通信介质（在LoRaWAN型数据传输协议的情况下是两个接收窗口）。一个或多个接收窗口始于根据由所讨论的终端设备进行上行帧传输的时刻的预定义持续时间段结束时，并且它们还具有预定义的持续时间。然后，在所述接收窗口中的一个或另一个（在必要时）中执行应指向所述终端设备的下行帧，尤其是为了执行对所述上行帧的确认。事实上，所讨论的终端设备通常需要知道服务器已确实接收到由所述终端设备传输的上行帧。接收窗口从对于所讨论的终端设备和充当用于服务器的中继的集合网关来说确定的时刻开始的这种逼近使得所述终端设备能够在此期间进入待机状态并因此保存其能量续航。然而，不能确定集合网关与服务器之间的往返时间是否能够系统性地遵守这些接收窗口。然而集合网关与服务器之间的等待时间的可变性可能导致错过一个或多个接收窗口或甚至所有的接收窗口，这将需要等候所讨论的终端设备重新发送上行帧。并且其次，当为同一个上行帧定义多个接收窗口时，优选的是按顺序使用第一接收窗口，以便使得所讨论的终端设备能够不必为了根据同一个上行帧的传输定义的任何后续接收窗口而唤醒，以便保存所述终端设备的能源。

期望减轻可以更普遍地在此类接收窗口上操作的无线通信网络（除了低功率广域网LPWAN中使用的无线电技术）中找到的现有技术的这些缺点。

发明内容