用于操作环境IoT设备的方法及其装置与流程

以下描述涉及一种支持环境iot（物联网）的移动通信系统，并且具体地涉及一种操作环境iot设备的方法及其装置。

背景技术：

1、在引领移动通信系统的技术标准的3gpp（第三代合作伙伴计划）中，已经引入了用于在lte和5g中支持物联网设备的各种技术。

2、图1是简要概括3gpp中所考虑的iot设备的需求的图。

3、图1的图是在第19届gsma5giot战略组会议（2022年1月）上提出的材料，并且例示了在rel-18中讨论并在rel-19中作为环境iot（以下简称为a-iot）正在讨论的无源物联网ue的性能与通用的nrlteue、redcapue、lte-mue和nb-iotue的传输速率的比较。

4、其他的iotue都由电池供电，a-iot设备通过能量采集自行获取电力，支持约10kbps的低传输速率，消耗1至100uw的极低功率，并且正在假设大量无源设备的情况下进行讨论，这些无源设备的成本也比nb-iotue低10到100倍。也就是说，图1的金字塔结构可以从最底部的a-iot设备可以比其他物联网设备附接到更多的物体上的意义上进行解释。

5、尽管针对a-iot正在讨论各种用例，但如图2所示的清点用例正在被最集中的研究。

6、图2是用于描述在自动化仓库中的用例的图，该用例作为在a-iot的用例中的清点用例概念的示例。

7、图2所例示的自动化仓库的概念举例说明了在校验和卸载物品的步骤（1）、接收清点的步骤（2）、在存储清点的步骤（3）、出库清点的步骤（4）以及核对和装载的步骤（5）当中，在接收清点的步骤（2）、在存储清点的步骤（3）和出库清点的步骤（4）中使用a-iot的概念。

8、也就是说，在入库/出库时通过使用a-iot能够获取物品列表，并且在必要时，基站220或另一个读取器可以通过对仓库中的大量a-iot设备210a-210n进行查询来获取每个产品组和每个制造商的数据，并将该数据传送到a-iot服务器230（s210）。

技术实现思路

1、技术问题

2、为了解决上述问题，本发明的一个方面是提出了一种操作支持a-iot设备的中间节点的方法及其装置。

3、此外，为了解决上述问题，本发明的一个方面是提出了一种在无线通信系统中选择用于向a-iot设备发送信号的读取器的方法及其装置。具体地，本发明旨在提出一种amf实体或a-iotf实体维护和管理服务区域列表以选择用于向a-iot设备发送信号的读取器的方法。

4、此外，为了解决上述问题，本发明旨在提出一种在无线通信系统中基于对a-iot设备的近距性判定来调整覆盖范围的方法及其装置。

5、此外，为了解决上述问题，本发明旨在提出一种在无线通信系统中选择和更新读取器的方法及其装置。

6、本发明要解决的问题不局限于上文提到的技术问题，并且本发明所属技术领域的普通技术人员将从下文的描述中清楚地理解其他未提及的技术问题。

7、技术方案

8、在本发明的用于解决上述问题的一个方面中，公开了一种由核心网络在支持环境iot（物联网）的移动通信系统中执行的方法。具体地，所述方法包括：基于预定区域存储环境iot设备的位置；以及基于环境iot设备的位置向读取器发送命令，所述位置是基于预定区域存储的，并且其特征在于，当环境iot设备由读取器直接连接时，预定区域基于读取器的id确定，并且当环境iot设备经由中间节点连接到读取器时，预定区域基于中间节点的id确定。

9、优选地，所述方法的特征在于：通过读取器从中间节点接收包括a-iot服务区域码（service area code）的读取器注册请求消息；存储中间节点的标识符和a-iot服务区域码；通过读取器向中间节点发送与中间节点的读取器注册请求消息对应的读取器注册接受消息；以及基于中间节点的标识符和a-iot服务区域码，通过读取器和中间节点向环境iot设备发送第一清点命令（inventory command）；以及通过读取器和中间节点从环境iot设备接收第二清点命令。

10、更优选地，存储中间节点的标识符和a-iot服务区域码可以包括基于中间节点的标识符和a-iot服务区域码更新a-iot服务区域码列表。

11、更优选地，可以基于与第一清点命令对应的读取器标识符与关联于a-iot服务区域码的中间节点的标识符匹配，通过读取器和中间节点向环境iot设备发送第一清点命令。

12、更优选地，所述方法可以还包括：基于中间节点的ta（跟踪区域）已改变，通过读取器从中间节点接收与移动性注册更新过程相关的消息，并且与移动性注册更新过程相关的消息可以包括a-iot服务区域码。

13、优选地，所述方法的特征在于中间节点包括ue（user equipment，用户设备）。

14、优选地，所述方法可以包括：在a-iot服务区域列表中识别与清点请求对应的至少一个读取器；向至少一个读取器发送与至少一个环境iot设备相关的清点请求消息；从至少一个读取器接收响应于与至少一个环境iot设备相关的清点请求消息的清点响应（inventory response）消息；以及基于清点响应消息中所包括的信息更新a-iot服务区域列表。

15、更优选地，更新a-iot服务区域列表可以包括基于清点响应消息中所包括的信息调整a-iot服务区域列表中所包括的多个读取器的优先级。

16、更优选地，当a-iot服务区域列表中存在与服务标识符对应的多个读取器时，发送与至少一个环境iot设备相关的清点请求消息可以包括从多个读取器中具有最高优先级的读取器开始，按优先级的降序发送与至少一个环境iot设备相关的清点请求消息。

17、更优选地，从至少一个读取器接收清点响应消息可以包括与清点响应消息一起从至少一个读取器接收位置报告消息（location report）。

18、更优选地，清点请求消息包括服务标识符，并且在a-iot服务区域列表中识别与清点请求对应的至少一个读取器可以包括：检查与服务标识符对应的一个或更多个a-iot服务区域码；以及识别与一个或更多个a-iot服务区域码对应的至少一个读取器。

19、优选地，所述方法可以包括：在读取器列表中选择具有特定的服务区域码的至少一个读取器；确定至少一个读取器的标识符；以及向基站发送包括标识符的a-iot消息。

20、此外，在本发明的一个方面中，公开了一种由读取器在支持环境iot（物联网）的移动通信系统中执行的方法。具体地，所述方法包括：从基于预定区域存储环境iot设备的位置的核心网络接收命令；以及基于所述命令向环境iot设备中的一个或更多个环境iot设备发送消息，并且其特征在于，当环境iot设备由读取器直接连接时，所述预定区域基于读取器的id确定，并且当环境iot设备经由中间节点连接到读取器时，所述预定区域基于中间节点的id确定。

21、优选地，所述方法的特征在于包括：从核心网络接收包括覆盖范围半径信息的清点命令；确定用于一个或更多个环境iot设备的近距性判定技术；基于覆盖范围半径信息，为所确定的近距性判定技术确定近距性判定相关参数；以及基于近距性判定相关参数，确定一个或更多个环境iot设备是否在所述读取器的近处。

22、优选地，确定用于环境iot设备的近距性判定技术包括选择第一确定技术和第二确定技术中的一个的步骤，并且其特征在于，基于选择了第一确定技术，近距性判定相关参数包括读取器的输出电平，并且基于选择了第二确定技术，近距性判定相关参数包括从环境iot设备接收的信号的阈值。

23、更优选地，当选择了第一确定技术时，确定环境iot设备是否在近处包括：基于读取器的输出电平调整读取器的下行链路覆盖范围；向环境iot设备发送请求消息；以及在从环境iot设备接收对请求消息的响应消息时，确定环境iot设备在所述读取器的近处。

24、更优选地，当选择了第二确定技术时，确定环境iot设备是否在近处包括：从环境iot设备接收信号；以及当从环境iot设备接收的信号的质量等于或大于阈值时，确定环境iot设备在所述读取器的近处。

25、优选地，确定环境iot设备是否在近处包括向连接到环境iot设备的中间节点发送关于近距性判定相关参数的信息。

26、此外，在本发明的一个方面中，公开了一种支持环境iot（物联网）的移动通信系统的核心网络。所述核心网络包括：至少一个处理器；以及至少一个计算机存储器，其可操作地连接到至少一个处理器并存储指令，所述指令当被执行时，使至少一个处理器执行操作，其中操作包括：基于预定区域存储环境iot设备的位置；以及基于环境iot设备的位置向读取器发送命令，所述位置是基于预定区域存储的，并且其特征在于，当环境iot设备由读取器直接连接时，预定区域基于读取器的id确定，并且当环境iot设备经由中间节点连接到读取器时，预定区域基于中间节点的id确定。

27、此外，在本发明的一个方面中，公开了一种支持环境iot（物联网）的移动通信系统的读取器。所述读取器包括：至少一个处理器；以及至少一个计算机存储器，其可操作地连接到至少一个处理器并存储指令，所述指令当被执行时，使至少一个处理器执行操作，其中操作包括：从基于预定区域存储环境iot设备的位置的核心网络接收命令；以及基于命令向环境iot设备中的一个或更多个环境iot设备发送消息，并且其特征在于，当环境iot设备由读取器直接连接时，预定区域基于读取器的id确定，并且当环境iot设备经由中间节点连接到读取器时，预定区域基于中间节点的id确定。

28、有益效果

29、根据如上所述的本发明的实施例，执行a-iot读取器的角色的ue可以在a-iot服务区域列表中注册并作为中间节点操作，从而可以预期提高a-iot的效率。

30、此外，根据如上所述的本发明的实施例，通过在核心网络中选择最合适的基站（即，读取器），以使根据目标服务或目标a-iot设备发送诸如清点请求信号或命令信号的消息，并向其发送该消息，可以最小化时间延迟并防止每个a-iot设备的重复数据传输和重复信令。

31、此外，根据如上所述的本发明的实施例，通过在读取器（即，基站）处针对每个服务应用单独的近距性判定，可以扩展a-iot的应用范围并灵活地应用各种实施场景。

32、此外，根据如上所述的本发明的实施例，在支持a-iot的无线通信系统中，可以考虑更多样的环境来高效地选择和更新读取器，由此可以提高a-iot信号吞吐量。在本发明中可获得的效果不局限于上文提到的效果，并且本发明所属技术领域的普通技术人员将从下文的描述中清楚地理解未提及的其他效果。