[发明专利]下一代物联网体系架构设计方法与应用系统

说明书

本发明公开了一种下一代物联网体系架构设计方法与应用系统包括多模异构无线网络方法和系统。该多模异构无线网络融合了多种通信网络例如LTE、WiFi和IoT网络等，并且被配置为能够根据通信要求在多种通信网络之间进行动态地切换，使数据传输单元和基站通过被选择的通信网络进行通信，从而同时满足不同终端设备的通信要求。

技术领域

本发明涉及通信和物联网技术领域，具体涉及一种多模异构无线网络和方法。

背景技术

随着物联网(Internet of thing，IoT)的蓬勃发展，其所连接的终端设备的类型也越来越丰富，例如包括车辆(vehicles)、船舶(ships)、飞机(airplanes)、卫星(satellites)、智能家居产品(smart home products)、气象设备(meteorologicaldevices)、环保设备(environmental protection devices)、传感器(sensors)、消防设备(fire-fighting devices)、手机(cell phones)、医疗器械(medical instruments) 等。

与此同时，不同的类型的终端设备对IoT网络提出了不同的通信要求，例如，延迟时间、数据维度(2D,3D等)、功耗等，但是，传统意义上的IoT网络却无法同时满足这些不同终端设备的通信要求。

发明内容

本发明提供一种下一代物联网体系架构设计方法与应用系统包括多模异构无线网络(Multimode Heterogeneous Wireless Network,MHWN)和方法，旨在解决传统的IoT网络难以满足多种不同类型终端的通信要求的技术问题。

本发明第一方面，提供一种多模异构无线网络，该网络包括接入网和核心网，接入网包括基站和数据传输单元(Data Transfer Unit，数据传输单元)，基站用于连接核心网与数据传输单元，数据传输单元用于连接基站与终端，核心网用于与云端连接；该网络融合多种通信网络，数据传输单元和基站能够通过所述多种通信网络中的一种或多种通信；该网络被配置为根据通信要求在所述多种通信网络之间进行动态的选择和切换，使数据传输单元和基站通过被选择的通信网络进行通信。

所述多种通信网络包括宽带网络和窄带网络，所述宽带网络包括公用移动通信网络和/或无线局域网络，所述公用移动通信网络包括3G、4G和5G网络乃至6G网络中的至少一种，所述无线局域网络包括WiFi网络，所述窄带网络包括NB-IoT(Narrow Band Internetof Things，窄带物联网)网络、LTE-M(LTE-Machine to Machine，LTE机器对机器)网络、LoRa(Long Range Radio，远距离无线电) 网络中的至少一种。需要理解，这里所说的多种网络仅为举例，而不构成限制。

一种可行的实现方式中，终端用于将数据发送到相应的数据传输单元；数据传输单元用于获取终端的数据，通过所述多种通信网络中的至少一种进行数据传输，将终端的数据上传至相应的基站；基站用于将终端的数据通过核心网上传至云端；云端用于对终端的数据进行数据分析和处理，和/或将处理的数据和/或指令通过所述多种通信网络中的至少一种返回终端。

一种可行的实现方式中，云端对终端的数据进行数据分析和处理包括：根据应用需求和/或用户请求，进行2D的数据分析和处理；和/或，在2D数据分析的基础上进行3D的数据分析和处理，包括进行3D的VR建模，与用户进行VR动态交互；和/或，基于终端的数据进行数据建模，所述数据建模包括2D建模和/ 或基于VR(Virtual Reality，虚拟现实)技术的3D建模。

一种可行的实现方式中，云端还用于通过该多模异构无线网络向终端发送下行指令，所述下行指令用于对传感器进行纠偏，和/或调节分析粒度，和/或升级固件。