[发明专利]控制低功率广域网的端节点

说明书

本发明提供了用于管理低功率广域网的端节点的方法和装置。模式改变命令被广播，其指示期望切换多个端节点中的每个的操作模式。进行关于是否所有端节点都已经切换模式以匹配期望操作模式的确定，并且如果确定并非所有端节点都已经适当地切换模式，则重新广播模式改变命令。

技术领域

本发明涉及无线广域网技术的领域，并且尤其涉及控制低功率广域网节点的方法。

背景技术

低功率广域网（LPWAN）已经被提出，以填补无线传感器网络和广域网的公知技术之间存在的技术缺口。LPWAN是无线广域网技术，专门用于仅以低比特率通信能力在广域内并且以低成本与设备互联。典型地，LPWAN被用于电池供电的设备、资源受限的单元或功率收集设备（例如太阳能设备）。

对于蜂窝应用，流行的LPWAN技术包括窄带IoT（NB-IoT）无线电技术标准或增强机器类通信（eMTC）协议。另一种流行的LPWAN技术是LoRaWAN。

在LPWAN中，减少端节点的功耗（例如，以延长电池寿命）并最小化流量已经出现了增长的趋势。为了实现这些目标，LPWAN协议已经针对上行链路关键型系统进行了优化成为主要依赖于将信息传递到网络控制器的端节点的系统。在这样的系统中，几乎不需要将端节点配置为接收数据。

在新行业中，尤其是汽车、公用事业（例如照明或水）、农业和健康行业中，人们对使用LPWAN技术的越来越感兴趣。在这些应用中，LPWAN的端节点由外围输入和/或输出设备组成，并且可以包括例如水表、气体检测仪、汽车监控系统、个人医疗保健监控产品和/或无线照明器。典型地，端节点不能够将收到的信息路由到LPWAN中的其他设备。

随着LPWAN系统的规模和复杂性的增长，对流量负载和流量流的需求越来越大。在不同行业中越来越多地使用LPWAN也增加了对端节点控制和可配置性的需求。

发明内容

本发明由权利要求限定。

根据本发明的一方面的示例提供了一种管理低功率广域网LPWAN的多个端节点的方法，其中每个端节点在至少两种操作模式之间可切换。该方法包括：向多个端节点广播模式改变命令，其中，模式改变命令指示多个端节点的期望操作模式。该方法还包括确定响应于模式改变命令多个端节点中的每个是否已经成功切换到期望操作模式；以及响应于检测器确定并非所有端节点都已切换到期望模式，重新广播模式改变命令。

端节点的操作模式可以定义该端节点能够执行什么任务。特别地，当以特定操作模式操作时，端节点可能仅能够执行特定任务或仅具有某些能力（例如可配置性，诊断或报告）。

提出的实施例允许由网络控制器控制端节点的操作。特别地，网络控制器可以广播模式改变命令以指示端节点切换到期望模式。

构思允许网络控制器检查端节点是否遵守此请求来更改操作模式。这样的检查系统增加了将端节点正确地置于用于执行特定任务的适当模式的可能性。因此，可以以高度的可靠性来提供对端节点的操作的控制。

同时向多个端节点发出模式改变命令，因为该模式改变命令被广播到多个端节点中的所有端节点（而不是单独地单播）。例如，这可以允许减少LPWAN的流量的量，从而减少分组冲突（以及由此丢失数据）的可能性。

该方法还可以包括：广播模式改变命令预定次数，其中，基于LWPAN的至少一个特性（诸如分组丢失率）来计算预定次数。

通过重复广播模式改变命令（即，广播模式改变命令的单个步骤包括广播模式改变命令的多个子步骤），显著增加了端节点成功接收模式改变命令的可能性。因此，提高了端节点控制的可靠性。

该方法优选地进一步包括在网络控制器处从多个端节点接收信息。接收到的信息可用于确定端节点是否已正确坚持模式改变命令。