一种数据传输的方法和设备技术

本发明专利技术提供了一种数据传输的方法和设备，用于解决现有技术中存在的LoRaWAN协议中Class B模式下的时间精度要求高的问题。本发明专利技术实施例网关连续发送N个延时指令包，连续发送N个延时指令包后向所述终端发送应用数据包，终端根据延时指令包的延时信息确定第一休眠时长，并休眠，休眠结束后接收应用数据包。延时指令包和应用数据包分开传输，因为终端可以根据接收到的延时指令包的位置信息确定接收应用数据包的时间，所以终端和网关不需要时间同步就可以接收到网关发送来的应用数据，对时间精度要求低，从而可以取消外部晶振，使用单片机内部晶振，降低物料成本。

Method and device for data transmission

The invention provides a data transmission method and a device for solving the problem of high time precision requirement in Class B mode of LoRaWAN protocol in the prior art. According to the embodiment of the invention, the gateway sends N delay instruction packets continuously, sends N delay instruction packets consecutively and sends application packets to the terminal. The terminal determines the first sleep time according to the delay information of the delay instruction packet, and receives the application packets after the sleep is over. Delayed instruction packages and application packets are transmitted separately because the terminal can determine the time to receive the application packets according to the location information of the received delay instruction packages, so the terminal and gateway can receive the application data sent by the gateway without time synchronization, which requires low time precision and can cancel the external data. Crystal oscillator uses internal crystal oscillator to reduce material cost.

【技术实现步骤摘要】
一种数据传输的方法和设备
本专利技术涉及无线通信
，特别涉及一种数据传输的方法和设备。
技术介绍
随着无线通信技术的不断发展，近年来出现了一种面向远距离，低功耗的无线技术，LoRa(LongRange，长距离的)技术，它是一种远距离、低功耗、低数据速率、低复杂度、低成本的双向无线通信技术，主要适合于自动控制、数据采集和物联网等领域。LoRaWAN是为LoRa远距离通信网络设计的一套通讯协议和系统架构。LoRaWAN网络通常采用星形拓扑结构，由拓扑中的网关来转发终端与后台网络服务器间的消息。网关通过标准IP(InternetProtocol，互网络协议)连接来接入网络服务器，而终端则通过单跳的LoRa或者FSK(Frequency-shiftkeying，频移键控)来和一个或多个网关通讯。虽然主要传输方式是终端上行传输给网络服务器，但所有的传输都是双向的。一般而言，对于LoRaWAN协议中传感器类的节点，适用于三种模式：1、Class(等级)A模式：双向传输的模式，终端在每次上行传输后都会紧跟两个短暂的下行接收窗口，以此实现双向传输。由于ClassA的终端不能确切的知道网关发送指令的时间，需要终端频繁的向网关发送数据查询，从而需要消耗大量功率。2、ClassB模式：划定接收时隙的双向传输的模式，终端会有更多的接收时隙。ClassB的终端在ClassA的终端基础上，定期(128秒)接收同步帧，同步帧用于同步网关和终端的时间，同步完成后，终端定期(按约定，1秒、2秒、4秒、8秒、16秒、32秒、64秒等，即2的n次方秒)打开接收窗口接收数据。ClassB的终端功耗相对较小。3、ClassC模式：最大化接收时隙的双向传输的模式，ClassC类的终端会一直打开接收窗口，只有在发送时短暂关闭。由于ClassC的终端在不发送的状态下始终处于接收模式，会消耗大量的功率。Lorawan协议规定，ClassA模式是必须支持的，ClassB模式和ClassC模式是可选的。因此，对于有功耗限制的终端，ClassB模式是现有方案中最适合的方案，然而ClassB模式对时间精度要求高。
技术实现思路
本专利技术提供一种数据传输的方法和设备，既以解决现有技术中存在的LoRaWAN协议中ClassB模式下的时间精度要求高的问题。第一方面，本专利技术实施例提供的一种数据传输的方法包括：终端根据在唤醒期间检测到的延时指令包中的第一类前导码确定所述延时指令包的位置信息，其中位置信息用于表示所述延时指令包在N个延时指令包中的位置，N为正整数；所述终端根据延时指令包的位置信息确定第一休眠时长，并休眠；所述终端在休眠结束后接收应用数据包，其中所述应用数据包在所述N个延时指令包之后发送。第二方面，本专利技术实施例提供的一种数据传输的方法包括：网关连续发送N个延时指令包，其中每个所述延时指令包中包括第一类前导码和用于表示所述延时指令包在N个延时指令包中的位置的位置信息，N为网关发送的延时指令包的数量；所述网关连续发送N个延时指令包后向所述终端发送应用数据包。第三方面，本专利技术实施例还提供一种数据传输的设备，其特征在于，该设备包括：至少一个处理单元、以及至少一个存储单元，其中，所述存储单元存储有程序代码，当所述程序代码被所述处理单元执行时，使得所述处理单元执行下列过程：根据在唤醒期间检测到的延时指令包中的第一类前导码确定所述延时指令包的位置信息，其中位置信息用于表示所述延时指令包在N个延时指令包中的位置，N为延时指令包的总数量；根据延时指令包的位置信息确定第一休眠时长，并休眠；在休眠结束后接收应用数据包，其中所述应用数据包在所述N个延时指令包之后发送。第四方面，本专利技术实施例还提供一种数据传输的设备，其特征在于，该设备包括：至少一个处理单元、以及至少一个存储单元，其中，所述存储单元存储有程序代码，当所述程序代码被所述处理单元执行时，使得所述处理单元执行下列过程：连续发送N个延时指令包，其中每个所述延时指令包中包括第一类前导码和用于表示所述延时指令包在N个延时指令包中的位置的位置信息，N为网关发送的延时指令包的数量；连续发送N个延时指令包后向所述终端发送应用数据包。第五方面，本专利技术实施例还提供一种数据传输的设备，其特征在于，该设备包括确定模块，处理模块和接收模块：确定模块，用于根据在唤醒期间检测到的延时指令包中的第一类前导码确定所述延时指令包的位置信息，其中位置信息用于表示所述延时指令包在N个延时指令包中的位置，N为延时指令包的总数量；处理模块，用于根据延时指令包的位置信息确定第一休眠时长，并休眠；接收模块，用于在休眠结束后接收应用数据包，其中所述应用数据包在所述N个延时指令包之后发送。第六方面，本专利技术实施例还提供一种数据传输的设备，其特征在于，该设备包括第一发送模块，第二发送模块：第一发送模块，用于发送N个延时指令包，其中每个所述延时指令包中包括第一类前导码和用于表示所述延时指令包在N个延时指令包中的位置的位置信息，N为网关发送的延时指令包的数量；第二发送模块，用于连续发送N个延时指令包后向所述终端发送应用数据包。本专利技术实施例网关连续发送N个延时指令包，连续发送N个延时指令包后向所述终端发送应用数据包，终端根据在唤醒期间检测到的延时指令包中的第一类前导码确定所述延时指令包的位置信息，根据延时指令包的位置信息确定第一休眠时长，并休眠，休眠结束后接收应用数据包。延时指令包和应用数据包分开传输，因为终端可以根据接收到的延时指令包的位置信息确定接收应用数据包的时间，所以终端和网关不需要时间同步就可以接收到网关发送来的应用数据，数据发送时间间隔也不再限定于2的n次方秒，可以任意时间间隔，数据发送时间较短时(通常15秒内，时间越短，硬件造成的误差越小)，对时间精度要求低，从而可以取消外部晶振，使用单片机内部晶振，降低物料成本。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简要介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域的普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本专利技术实施例一种数据传输的方法的系统结构示意图；图2a为本专利技术实施例N个延时指令包和至少一个应用数据包的街头示意图；图2b为本专利技术实施例终端检测第一类前导码示意图；图2c为本专利技术实施例终端检测不到第一类前导码的示意图；图2d为本专利技术实施例终端检测不到第一类前导码时，终端休眠时长分析图；图2e为本专利技术实施例延时指令包发送时长和位置信息发送时长示意图；图3为本专利技术实施例第一种终端的结构示意图；图4为本专利技术实施例第一种网关的结构示意图；图5为本专利技术实施例第二种终端的结构示意图；图6为本专利技术实施例第二种网关的结构示意图；图7为本专利技术实施例数据传输的方法中终端侧的方法流程示意图；图8为本专利技术实施例数据传输的方法中网关侧的方法流程示意图；图9为本专利技术实施例数据传输的方法的完整方法流程示意图。具体实施方式为了使本专利技术的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本专利技术作进一步地详细描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部份实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种数据传输的方法，其特征在于，该方法包括：终端根据在唤醒期间检测到的延时指令包中的第一类前导码确定所述延时指令包的位置信息，其中位置信息用于表示所述延时指令包在N个延时指令包中的位置，N为正整数；所述终端根据延时指令包的位置信息确定第一休眠时长，并休眠；所述终端在休眠结束后接收应用数据包，其中所述应用数据包在所述N个延时指令包之后发送。

【技术特征摘要】
1.一种数据传输的方法，其特征在于，该方法包括：终端根据在唤醒期间检测到的延时指令包中的第一类前导码确定所述延时指令包的位置信息，其中位置信息用于表示所述延时指令包在N个延时指令包中的位置，N为正整数；所述终端根据延时指令包的位置信息确定第一休眠时长，并休眠；所述终端在休眠结束后接收应用数据包，其中所述应用数据包在所述N个延时指令包之后发送。2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述终端在休眠结束后接收应用数据包，包括：所述终端在休眠结束后检测所述应用数据包中的第二类前导码；所述终端根据检测到的所述第二类前导码接收所述应用数据包中的应用数据。3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，该方法还包括：所述终端若在唤醒期间未检测到所述延时指令包中的第一类前导码，则所述终端根据设定的第二休眠时长进行休眠，其中所述第二休眠时长小于一个延时指令包的发送时长，大于等于一个位置信息的发送时长，所述第一类前导码的发送时长不小于所述位置信息的发送时长；所述终端在唤醒后继续检测延时指令包中的第一类前导码。4.如权利要求1～3任一所述的方法，其特征在于，所述终端根据延时指令包的位置信息确定第一休眠时长，包括：所述终端根据延时指令包的数量和所述终端检测到的延时指令包的位置信息，以及一个延时指令包的发送时长，确定第一休眠时长，其中一个延时指令包的发送时长为第一类前导码的发送时长和位置信息的发送时长的和。5.一种数据传输的方法，其特征在于，该方法包括：网关连续发送N个延时指令包，其中每个所述延时指令包中包括第一类前导码和用于表示所述延时指令包在N个延时指令包中的位置的位置信息，N为网关发送的延时指令包的数量；所述网关连续发送N个延时指令包后向所述终端发送应用数据包。6.如权利要求5所述的方法，其特征在于，所述应用数据包中包括第二类前导码和应用数据。7.如权利要求5所述的方法，其特征在于，所述网关通过下列方式确定发送的延时指令包的数量：所述网关根据所述终端的唤醒周期确定发送的延时指令包的数量，以使延时指令包的发送时间覆盖所述终端的唤醒周期。8.如权利要求5～7任一所述的方法，其特征在于，所述第一类前导码的发送时间不小于所述位置信息的发送时间。9.一种数据传输的设备，其特征在于，该设备包括：至少一个处理单元、以及至少一个存储单元，其中，所述存储单元存储有程序代码，当所述程序代码被所述处理单元执行时，使得所述处理单元执行下列过程：根据在唤醒期间检测到的延时指令包中的第一类前导码确定所述延时指令包的位置信息，其中位置信息用于表示所述延时指令包在N个延时指令包中的位置，N为延时指令包的总数量；根据延时指令包的位置信息确定第一休眠时长，并休眠；在休眠结束后接收应用数据包，其中所述应用数据包在所述N个延时指令包之后发送。10.如权利要求9所述的设备，其特征在于，所述处理单元具体...

【专利技术属性】
技术研发人员：吕明良，王可，
申请(专利权)人：浙江大华技术股份有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江,33