CN108513342B - 一种物联网终端的调度方法、基站及物联网终端 - Google Patents

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Abstract

本发明实施例提供了一种物联网终端的调度方法、基站及物联网终端，用以解决现有的针对物联网终端的调度的技术方案中存在的物联网终端的续航时间短的问题。方法包括：基站确定物联网终端的剩余电量；如果该终端的剩余电量大于设定阈值，则基站计算该终端的能量效率，并基于该终端的能量效率确定基站调度该终端的次数，该终端的能量效率为单位时间内终端消耗单位发射能量能传输的数据量，终端的能量效率越低，基站调度终端的次数越少；基站基于基站调度终端的次数，向终端发送调度信息。

Description

一种物联网终端的调度方法、基站及物联网终端
技术领域
本发明涉及通信领域，尤其涉及一种物联网终端的调度方法、基站及物联网终端。
背景技术
随着物联网时代的到来，物联网技术被广泛应用于智能安防、智能农业等领域，物联网终端被部署在野外、大型工厂等环境恶劣的地方，由于不能及时为这些物联网终端更换电池，因此物联网终端的剩余电量决定了这些终端的续航时间。
现有的针对物联网终端的调度的技术方案中，基站对物联网终端进行调度时，基站仅基于物联网终端的信道质量和物联网终端已发送的数据量对物联网终端进行调度。物联网终端的信道质量越好，物联网终端已发送的数据量越少，则该物联网终端被基站调度的机会越大。基站对物联网终端进行调度时，即使物联网终端的剩余电量较低，该物联网终端仍有可能因为该物联网终端的信道质量和已发送的数据量而被基站频繁调度，基站对物联网终端的频繁调度加速了物联网终端的剩余电量消耗，造成了该物联网终端的续航时间短。
综上，现有的针对物联网终端的调度技术方案中，即使物联网终端的剩余电量较低，基站仍有可能频繁调度该物联网终端，加速物联网终端的剩余电量消耗，造成了物联网终端的续航时间短的问题。
发明内容
本发明实施例提供了一种物联网终端的调度方法、基站及物联网终端，用以解决现有的针对物联网终端的调度的技术方案中存在的物联网终端的续航时间短的问题。
第一方面，本发明实施例提供一种物联网终端的调度方法，包括：
基站确定物联网终端的剩余电量；
如果终端的剩余电量大于设定阈值，则基站计算终端的能量效率，并基于终端的能量效率确定基站调度终端的次数，终端的能量效率为单位时间内终端消耗单位发射能量能传输的数据量，终端的能量效率越低，基站调度终端的次数越少；
基站基于基站调度终端的次数，向终端发送调度信息，调度信息用于指示终端进行数据传输。
在一种可能的设计中，基站确定物联网终端的剩余电量，包括：
基站接收终端上报的终端的剩余电量。
在一种可能的设计中，基站确定物联网终端的剩余电量之后，还包括：
如果终端的剩余电量小于或等于设定阈值，则基站向终端发送用于指示终端在第一预设时长内处于休眠状态的指示信息。
在一种可能的设计中，基站向终端发送用于指示终端在第一预设时长内处于休眠状态的指示信息之后，还包括：
当基站需要调度终端时，基站以发送指示信息为起始时刻，在经过预设时长后向终端发送调度信息。
在一种可能的设计中，基站基于终端的能量效率确定基站调度终端的次数，包括：
基站基于终端的能量效率确定终端的调度优先级；
基站根据终端的调度优先级和调度优先级与调度次数的对应关系，确定基站调度终端的次数，调度优先级越低，调度次数越少。
在一种可能的设计中，基站基于终端的能量效率确定终端的调度优先级，包括：
基站计算终端的频谱效率M和已发送的数据量N，并通过下列公式计算终端的调度优先级：
Figure BDA0001233964880000031
其中，P为终端的调度优先级，k为正整数。
第二方面，本发明实施例提供一种物联网终端的调度方法，包括：
物联网终端接收基站发送的调度信息；
其中，调度信息为基站基于基站调度终端的次数对终端进行调度时向终端发送的，基站调度终端的次数为当终端的剩余电量大于设定阈值时基站根据终端的能量效率确定的，终端的能量效率为单位时间内终端消耗单位发射能量所能传输的数据量，终端的能量效率越低，基站调度终端的次数越少；
终端根据调度信息进行数据传输。
在一种可能的设计中，还包括：
终端接收用于指示终端在第一预设时长内处于休眠状态的指示信息，并根据指示信息进入休眠状态，指示信息为当终端的剩余电量小于或等于设定阈值时基站向终端发送的。
在一种可能的设计中，终端接收用于指示终端在第一预设时长内处于休眠状态的指示信息之后，还包括：
以终端接收指示信息的时刻为起始时刻，终端在经过第一预设时长后从休眠状态进入唤醒状态；
终端进入唤醒状态后监听基站是否发送调度信息，以及当终端监听到基站发送调度信息时接收调度信息。
在一种可能的设计中，终端进入唤醒状态后监听基站是否发送调度信息之后，还包括：
当以终端进入唤醒状态为起始时刻，终端经历第二预设时长均没有监听到基站发送调度信息时，终端从唤醒状态进入休眠状态。
在一种可能的设计中，物联网终端接收基站发送的调度信息之前，还包括：
终端向基站上报终端的剩余电量。
第三方面，本发明实施例提供一种基站，包括：
处理单元，用于确定物联网终端的剩余电量；如果终端的剩余电量大于设定阈值，则计算终端的能量效率，并基于终端的能量效率确定基站调度终端的次数，终端的能量效率为单位时间内终端消耗单位发射能量所能传输的数据量，终端的能量效率越低，基站调度终端的次数越少；
收发单元，用于基于处理单元确定的基站调度终端的次数，向终端发送调度信息，调度信息用于指示终端进行数据传输。
在一种可能的设计中，处理单元确定物联网终端的剩余电量时，具体用于：
控制收发单元接收终端上报的终端的剩余电量。
在一种可能的设计中，处理单元还用于：
在确定物联网终端的剩余电量之后，如果终端的剩余电量小于或等于设定阈值，则控制收发单元向终端发送用于指示终端在第一预设时长内处于休眠状态的指示信息。
在一种可能的设计中，收发单元还用于：
在向终端发送用于指示终端在第一预设时长内处于休眠状态的指示信息之后，当基站需要调度终端时，以发送指示信息为起始时刻，在经过预设时长后向终端发送调度信息。
在一种可能的设计中，处理单元基于终端的能量效率确定基站调度终端的次数时，具体用于：
基于终端的能量效率确定终端的调度优先级；
根据终端的调度优先级和调度优先级与调度次数的对应关系，确定基站调度终端的次数，调度优先级越低，调度次数越少。
在一种可能的设计中，处理单元基于终端的能量效率确定终端的调度优先级时，具体用于：
计算终端的频谱效率M和已发送的数据量N，并通过下列公式计算终端的调度优先级：
Figure BDA0001233964880000051
其中，P为终端的调度优先级，k为正整数。
第四方面，本发明实施例提供一种物联网终端，包括：
收发单元，用于接收基站发送的调度信息；
其中，调度信息为基站基于基站调度终端的次数对终端进行调度时向终端发送的，基站调度终端的次数为当终端的剩余电量大于设定阈值时基站根据终端的能量效率确定的，终端的能量效率为单位时间内终端消耗单位发射能量所能传输的数据量，终端的能量效率越低，基站调度终端的次数越少；
处理单元，用于根据调度信息控制收发单元进行数据传输。
在一种可能的设计中，收发单元还用于：
接收用于指示终端在第一预设时长内处于休眠状态的指示信息，该指示信息为当终端的剩余电量小于或等于设定阈值时基站向终端发送的；
处理单元还用于：
在收发单元接收用于指示终端在第一预设时长内处于休眠状态的指示信息之后，根据指示信息控制该终端进入休眠状态。
在一种可能的设计中，处理单元还用于：
在收发单元接收用于指示终端在第一预设时长内处于休眠状态的指示信息之后，以收发单元接收指示信息的时刻为起始时刻，在经过第一预设时长后控制该终端从休眠状态进入唤醒状态；
在控制该终端从休眠状态进入唤醒状态之后监听基站是否发送调度信息，以及当监听到基站发送调度信息时控制收发单元接收调度信息。
在一种可能的设计中，处理单元还用于：
在收发单元监听基站是否发送调度信息之后，当以终端进入唤醒状态为起始时刻，经历第二预设时长收发单元均没有监听到基站发送调度信息时，控制该终端从唤醒状态进入休眠状态。
在一种可能的设计中，收发单元还用于：
在接收基站发送的调度信息之前，向基站上报终端的剩余电量。
本发明实施例提供的技术方案中，基站确定物联网终端的剩余电量，对于终端的剩余电量大于设定阈值，基站计算终端的能量效率，基于终端的能量效率确定基站调度终端的次数，并基于基站调度终端的次数向终端发送调度信息。由于终端的能量效率越低，基站调度终端的次数越少，基站通过计算得到的终端的能量效率确定基站调度终端的次数，减少了基站调度能量效率较低的终端的次数，减少了空口调度次数，降低了控制信道负荷，从而达到了节省终端的剩余电量、延长终端的续航时间的目的
附图说明
图1为本发明实施例提供的一种物联网终端的调度方法的流程示意图；
图2为本发明实施例提供的一种基站调度物联网终端的方法的流程示意图；
图3为本发明实施例提供的另一种物联网终端的调度方法的流程示意图；
图4为本发明实施例提供的一种基站的结构示意图；
图5为本发明实施例提供的另一种基站的结构示意图；
图6为本发明实施例提供的一种物联网终端的结构示意图；
图7为本发明实施例提供的另一种物联网终端的结构示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，并不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
本发明实施例提供了一种物联网终端的调度方法、基站及物联网终端，用以解决现有的针对物联网终端的调度的技术方案中存在的物联网终端的续航时间短的问题。本发明实施例提供的技术方案中，针对剩余电量大于设定阈值的终端，基站通过该终端的能量效率确定基站调度该终端的次数，并基于基站调度该终端的次数对该终端进行调度，该终端的能量效率越低，基站调度该终端的次数越少，节省了终端的剩余电量，延长了终端的续航时间。
本发明实施例涉及的基站，可以包括多个小区。根据具体应用场合不同，基站又可以称为接入点，或者可以是指接入网中在空中接口上通过一个或多个扇区与无线终端设备通信的终端，或者其它名称。基站可用于将收到的空中帧与网际协议(Internet Protocol，IP)分组进行相互转换，作为无线终端设备与接入网的其余部分之间的路由器，其中接入网的其余部分可包括网际协议(IP)通信网络。基站还可协调对空中接口的属性管理。例如，基站可以是全球移动通信***(Global System for Mobile Communications，GSM)或码分多址接入(Code Division Multiple Access，CDMA)中的网络终端(BTS，Base TransceiverStation)，也可以是带宽码分多址接入(Wide-band Code Division Multiple Access，WCDMA)中的网络终端(NodeB)，还可以是LTE中的演进型网络终端(evolutional Node B，eNB或e-NodeB)，本发明实施例中并不限定。
本发明实施例涉及的物联网终端，可以是具有无线连接功能的手持式设备、或连接到无线调制解调器的其他处理设备。例如无线终端设备可以经无线接入网(RadioAccess Network，RAN)与一个或多个核心网进行通信。无线终端设备可以是移动终端设备，例如具有移动终端设备的计算机、便携式、袖珍式、手持式、计算机内置的或者车载的移动装置、智能监控设备、智能安防设备，本发明实施例中并不限定。
下面结合说明书附图对本发明各个实施例进行详细描述。需要说明的是，本发明实施例的展示顺序仅代表实施例的先后顺序，并不代表实施例所提供的技术方案的优劣。
如图1所示，本发明实施例提供了一种物联网终端的调度方法，该方法包括：
S101、基站确定物联网终端的剩余电量。
本实施例中，物联网终端是具有无线通信功能的设备，例如智能监控设备、智能安防设备。下文中将“物联网终端”简称为“终端”。
终端的剩余电量可以是由终端向基站上报，基站可以周期性接收终端上报该终端的剩余电量，也可以向终端发送获取该终端的剩余电量的请求。基站也可以通过其他方式确定终端的剩余电量，本实施例中不作限定。
S102、如果终端的剩余电量大于设定阈值，则基站计算该终端的能量效率，并基于该终端的能量效率确定该基站调度终端的次数，该终端的能量效率为单位时间内该终端消耗单位发射能量所能传输的数据量，终端的能量效率越低，基站调度终端的次数越少。
本实施例中，终端的能量效率可以表示为单位时间内终端的吞吐量与单位时间内终端的发射能量的比值。根据上述终端的能量效率的定义，基站计算该终端的能量效率的方法具体包括：基站先计算该终端单位时间内的吞吐量和该终端单位时间内的发射能量，根据计算得到的该终端单位时间内的吞吐量和该终端单位时间内的发射能量，通过公式1进行计算终端的能量效率：
Figure BDA0001233964880000081
公示1中，EE表示终端的能量效率，T表示单位时间内终端的吞吐量，E表示单位时间内终端的发射能量。单位时间内终端的吞吐量为终端单位时间内传输的数据量，可以用字节、比特来表示。实际应用中，终端的能量效率也可以通过其他方法计算，本实施例中不做限定。
假设终端A和终端B单位时间内所传输数据量相同，若终端A的能量效率低于终端B的能量效率，由于终端的能量效率为单位时间内该终端消耗单位发射能量所能传输的数据量，终端A在单位时间内消耗单位发射能量所能传输的数据量低于终端B在单位时间内消耗单位发射能量所能传输的数据量，终端A在单位时间内传输单位数据时所消耗的能量高于终端B在单位时间内传输单位数据时所消耗的能量。即终端的能量效率越低，终端在单位时间内消耗单位发射能量所能传输的数据量越低，终端在单位时间内传输单位数据时所消耗的能量越高。因此基站可以通过减少调度能量效率较低的终端的次数，使基站每次调度能量效率较低的终端时该终端能够传输更多的数据，达到节省该终端的剩余电量、延长该终端的续航时间的目的。
基于上述原理，相对于现有的针对物联网终端的调度的技术方案中基于正比公正(Proportional Fair，PF)算法确定基站调度终端的次数的方法，S102中当终端的剩余电量大于设定阈值时，基站基于该终端的能量效率确定基站调度该终端的次数，终端的能量效率越低，基站调度终端的次数越少，基站减少了调度能量效率较低的终端的次数，节省了终端的剩余电量，延长了终端的续航时间。
较优的，当终端的剩余电量大于设定阈值时，基站计算该终端的能量效率，基于该终端的能量效率确定该终端的调度优先级，该终端的能量效率越低，该终端的调度优先级越低。基站根据预设的调度优先级与调度次数的对应关系，基于该终端的调度优先级确定基站调度终端的次数，调度优先级越低，调度次数越少。相对于能量效率较高的终端，由于能量效率较低的终端所对应的调度优先级较低，基站调度该能量效率较低的终端的时间间隔较长，使得需要在该能量效率较低的终端上传输的数据产生汇聚，进而基站每次调度能量效率较低的终端时该终端所传输的数据较多，满足了基站对该终端的调度需要，减少了调度能量效率较低的终端的次数。
基站基于终端的能量效率确定终端的调度优先级的方法，具体为：基站计算终端的频谱效率和已发送的数据量，并通过公式2计算终端的调度优先级：
Figure BDA0001233964880000091
其中，P为终端的调度优先级，M为终端的频谱效率，N为终端的已发送的数据量，k为正整数。k根据终端所在的使用环境确定。由公式2可以看出，终端的能量效率越低，终端的调度优先级越低。
S103、基站基于基站调度终端的次数，向该终端发送调度信息。
其中，调度信息用于指示终端进行数据传输。
S103中，由于终端的能量效率越低，基站调度终端的次数越少，因此对于能量效率较低的终端，基站基于确定的基站调度终端的次数，向该终端发送调度信息的次数较少，相对于能量效率较高的终端，减少了基站调度能量效率较低的终端的次数，减少了空口调度次数，降低了控制信道负荷，进而达到了节省终端的剩余电量、延长终端的续航时间的目的。
可选的，基站确定物联网终端的剩余电量之后，如果终端的剩余电量小于或等于设定阈值，基站可以向终端发送用于指示该终端在第一预设时长内处于休眠状态的指示信息。由于终端处于休眠状态时所消耗的电量较低，基站可以通过指示该终端进入休眠状态来达到进一步节省该终端的剩余电量、延长该终端的续航时间的目的。
由于处于休眠状态的终端无法收发数据，当基站需要调度处于休眠状态的终端时，该终端无法接收到基站发送的调度信息。可选的，基站向终端发送用于指示该终端在第一预设时长内处于休眠状态的指示信息之后，基站以发送指示信息为起始时刻，在经过第一预设时长后向终端发送调度信息，此时终端处于唤醒状态。例如，基站设置基站的定时器的定时时长为第一预设时长，当基站需要调度终端时，以发送指示信息为起始时刻，当基站的定时器超时时，基站向终端发送调度信息。
示例性的，本实施例提供的一种基站调度物联网终端的方法如图2所示，包括：
步骤一：基站接收终端上报的该终端的剩余电量。
步骤二：基站判断该终端的剩余电量是否大于设定阈值。如果终端的剩余电量大于设定阈值，则执行步骤三。如果终端的剩余电量小于或等于设定阈值，则执行步骤四。
步骤三：基站基于终端的能量效率计算终端的调度优先级，并基于终端的调度优先级向终端发送调度信息。基站完成对终端的调度。
基站基于该终端的能量效率计算该终端的调度优先级的具体方法为：基站计算该终端单位时间内的吞吐量和该终端单位时间内的发射能量，根据该终端单位时间内的吞吐量和该终端单位时间内的发射能量计算得到该终端的能量效率。基站计算该终端的频谱效率和该终端已发送的数据量，根据该终端的频谱效率、该终端已发送的数据量、以及该终端的能量效率，计算得到该终端的调度优先级，该终端的能量效率越低，该终端的调度优先级越低。
步骤四：基站向终端发送用于指示该终端在第一预设时长内处于休眠状态的指示信息，并以发送指示信息为起始时刻，设置基站的定时器的定时时长为第一预设时长。
步骤五：基站判断该基站的定时器是否超时。如果基站的定时器超时，则执行步骤六。如果基站的定时器没有超时，则基站继续判断该基站的定时器是否超时。
步骤六：如果基站需要调度终端，则基站向终端发送调度信息，基站完成对终端的调度。如果基站不需要调度终端，则执行步骤四。
本发明实施例提出的一种物联网终端的调度方法中，基站确定物联网终端的剩余电量，对于终端的剩余电量大于设定阈值，基站计算终端的能量效率，基于终端的能量效率确定基站调度终端的次数，并基于基站调度终端的次数向终端发送调度信息。由于终端的能量效率越低，基站调度终端的次数越少，基站通过计算得到的终端的能量效率确定基站调度终端的次数，减少了基站调度能量效率较低的终端的次数，减少了空口调度次数，降低了控制信道负荷，从而达到了节省终端的剩余电量、延长终端的续航时间的目的。
如图3所示，本发明实施例提供了一种物联网终端的调度方法，该方法包括：
S301、物联网终端接收基站发送的调度信息。
其中，该终端的剩余电量大于设定阈值。调度信息为基站基于基站调度终端的次数对终端进行调度时向终端发送的，基站调度终端的次数为当终端的剩余电量大于设定阈值时基站根据终端的能量效率确定的，终端的能量效率为单位时间内终端消耗单位发射能量所能传输的数据量，终端的能量效率越低，基站调度终端的次数越少。
可选的，终端接收基站发送的调度信息之前，终端向基站上报该终端的剩余电量。终端可以向基站周期性上报该终端的剩余电量，也可以在基站向该终端发送获取该终端的剩余电量的请求后，向基站上报该终端的剩余电量，本实施例中不作限定。
S302、终端根据调度信息进行数据传输。
在针对物联网终端的调度过程中，终端接收基站发送的调度信息，并根据该调度信息进行数据传输，该调度信息为基站基于基站调度终端的次数对终端进行调度时向终端发送的。由于基站调度终端的次数为当终端的剩余电量大于设定阈值时基站根据终端的能量效率确定的，终端的能量效率越低，终端被基站调度的次数越少，从而减少了能量效率较低的终端被基站调度的次数，节省了终端的剩余电量，延长了终端的续航时间。
可选的，终端接收用于指示终端在第一预设时长内处于休眠状态的指示信息，并根据指示信息进入休眠状态，由于终端处于休眠状态中时所消耗的电量较少，因此终端通过进入休眠状态，可以达到节省该终端的剩余电量、延长该终端的续航时间的目的。其中，终端的剩余电量小于或等于设定阈值，指示信息为当终端的剩余电量小于或等于设定阈值时基站向终端发送的。图3所示的方法中的第一预设时长与图1所示的方法中的第一预设时长相同。
较优的，终端接收用于指示终端在第一预设时长内处于休眠状态的指示信息之后，虽然在实际应用中物联网终端允许在数据传输时存在一定时延，但基站仍需要通过该终端进行数据传输，由于处于休眠状态的终端无法接收基站的发送的信息，因此以终端接收指示信息的时刻为起始时刻，终端在经过第一预设时长后从休眠状态进入唤醒状态。终端进入唤醒状态后，通过检测信道监听基站是否发送调度信息，当终端通过检测信道监听到基站发送调度信息时，终端接收调度信息，并根据调度信息进行数据传输。
较优的，终端进入唤醒状态后监听基站是否发送调度信息之后，当以终端进入唤醒状态为起始时刻，终端经历第二预设时长均没有监听到基站发送调度信息时，为了节省终端的剩余电量、延长终端的续航时间，终端从唤醒状态进入休眠状态。
本发明实施例提出的一种物联网终端的调度方法中，物联网终端接收基站发送的调度信息，并根据该调度信息进行数据传输，该调度信息为基站基于基站调度终端的次数对终端进行调度时向终端发送的。由于基站调度终端的次数为当终端的剩余电量大于设定阈值时基站根据终端的能量效率确定的，终端的能量效率越低，终端被基站调度的次数越少，从而实现了减少了能量效率较低的终端被基站调度的次数，节省了终端的剩余电量，延长了终端的续航时间。
结合以上实施例，本发明实施例提供了一种基站，该基站可以采用图1对应的实施例提供的方法，参阅图4所示，基站包括：处理单元401和收发单元402。
处理单元401，用于确定物联网终端的剩余电量；如果终端的剩余电量大于设定阈值，则计算终端的能量效率，并基于终端的能量效率确定基站调度终端的次数，终端的能量效率为单位时间内终端消耗单位发射能量所能传输的数据量，终端的能量效率越低，基站调度终端的次数越少；
收发单元402，用于基于处理单元401确定的基站调度终端的次数，向终端发送调度信息，调度信息用于指示终端进行数据传输。
可选的，处理单元401确定物联网终端的剩余电量时，具体用于：
控制收发单元402接收终端上报的终端的剩余电量。
可选的，收发单元402还用于：
在处理单元401确定物联网终端的剩余电量之后，如果终端的剩余电量小于或等于设定阈值，则向终端发送用于指示终端在第一预设时长内处于休眠状态的指示信息。
可选的，收发单元402还用于：
在向终端发送用于指示终端在第一预设时长内处于休眠状态的指示信息之后，当基站需要调度终端时，以发送指示信息为起始时刻，在经过预设时长后向终端发送调度信息。
可选的，处理单元401基于终端的能量效率确定基站调度终端的次数时，具体用于：
基于终端的能量效率确定终端的调度优先级；
根据终端的调度优先级和调度优先级与调度次数的对应关系，确定基站调度终端的次数，调度优先级越低，调度次数越少。
可选的，处理单元401基于终端的能量效率确定终端的调度优先级时，具体用于：
计算终端的频谱效率M和已发送的数据量N，并通过下列公式计算终端的调度优先级：
Figure BDA0001233964880000141
其中，P为终端的调度优先级，k为正整数。
需要说明的是，本发明实施例中对单元的划分是示意性的，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式。另外，在本申请各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。
所述集成的单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本申请的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的全部或部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)或处理器(processor)执行本申请各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(Read-Only Memory，ROM)、随机存取存储器(Random Access Memory，RAM)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
基于以上实施例，本发明实施例还提供了一种基站，该基站可采用图1对应的实施例提供的方法，可以与图4所示的基站是相同的基站。参阅图5所示，基站包括：处理器501、收发机502、总线503以及存储器504，其中：
处理器501，用于读取存储器504中的程序，执行下列过程：
处理器501，用于确定物联网终端的剩余电量；如果终端的剩余电量大于设定阈值，则计算终端的能量效率，并基于终端的能量效率确定基站调度终端的次数，终端的能量效率为单位时间内终端消耗单位发射能量所能传输的数据量，终端的能量效率越低，基站调度终端的次数越少；
处理器501，还用于控制收发机502基于基站调度终端的次数，向终端发送调度信息，调度信息用于指示终端进行数据传输。
可选的，处理器501确定物联网终端的剩余电量时，具体用于：
控制收发机502接收终端上报的终端的剩余电量。
可选的，处理器501还用于：
控制收发机502在确定物联网终端的剩余电量之后，如果终端的剩余电量小于或等于设定阈值，则向终端发送用于指示终端在第一预设时长内处于休眠状态的指示信息。
可选的，处理器501还用于：
控制收发机502在收发机502向终端发送用于指示终端在第一预设时长内处于休眠状态的指示信息之后，当基站需要调度终端时，以发送指示信息为起始时刻，在经过预设时长后向终端发送调度信息。
可选的，处理器501基于终端的能量效率确定基站调度终端的次数时，具体用于：
基于终端的能量效率确定终端的调度优先级；
根据终端的调度优先级和调度优先级与调度次数的对应关系，确定基站调度终端的次数，调度优先级越低，调度次数越少。
可选的，处理器501基于终端的能量效率确定终端的调度优先级时，具体用于：
计算终端的频谱效率M和已发送的数据量N，并通过下列公式计算终端的调度优先级：
Figure BDA0001233964880000161
其中，P为终端的调度优先级，k为正整数。
处理器501、收发机502以及存储器504通过总线503相互连接；总线503可以是外设部件互连标准(peripheral component interconnect，PCI)总线或扩展工业标准结构(extended industry standard architecture，EISA)总线等。总线可以分为地址总线、数据总线、控制总线等。
其中，在图5中，总线架构可以包括任意数量的互联的总线和桥，具体由处理器501代表的一个或多个处理器和存储器504代表的存储器的各种电路链接在一起。总线架构还可以将诸如***设备、稳压器和功率管理电路等之类的各种其他电路链接在一起，这些都是本领域所公知的，因此，本文不再对其进行进一步描述。总线接口提供接口。收发机502可以是多个元件，即包括发送机和收发机，提供用于在传输介质上与各种其他装置通信的单元。处理器501负责管理总线架构和通常的处理，存储器504可以存储处理器501在执行操作时所使用的数据。
可选的，处理器501可以是中央处理器、专用集成电路(Application SpecificIntegrated Circuit，ASIC)、现场可编程门阵列(Field－Programmable Gate Array，FPGA)或复杂可编程逻辑器件(Complex Programmable Logic Device，CPLD)。
本发明实施例提出的一种基站，该基站确定物联网终端的剩余电量，对于终端的剩余电量大于设定阈值，基站计算终端的能量效率，基于终端的能量效率确定基站调度终端的次数，并基于基站调度终端的次数向终端发送调度信息。由于终端的能量效率越低，基站调度终端的次数越少，基站通过计算得到的终端的能量效率确定基站调度终端的次数，减少了基站调度能量效率较低的终端的次数，减少了空口调度次数，降低了控制信道负荷，从而达到了节省终端的剩余电量、延长终端的续航时间的目的。
结合以上实施例，本发明实施例提供了一种物联网终端，该物联网终端可以采用图3对应的实施例提供的方法，参阅图6所示，物联网终端包括：收发单元601和处理单元602。
收发单元601，用于接收基站发送的调度信息；
其中，调度信息为基站基于基站调度终端的次数对终端进行调度时向终端发送的，基站调度终端的次数为当终端的剩余电量大于设定阈值时基站根据终端的能量效率确定的，终端的能量效率为单位时间内终端消耗单位发射能量所能传输的数据量，终端的能量效率越低，基站调度终端的次数越少；
处理单元602，用于根据调度信息控制收发单元601进行数据传输。
可选的，收发单元601还用于：
接收用于指示终端在第一预设时长内处于休眠状态的指示信息，该指示信息为当终端的剩余电量小于或等于设定阈值时基站向终端发送的；
处理单元602还用于：
在收发单元601接收用于指示终端在第一预设时长内处于休眠状态的指示信息之后，根据指示信息控制终端进入休眠状态。
可选的，处理单元602还用于：
在收发单元601接收用于指示终端在第一预设时长内处于休眠状态的指示信息之后，以收发单元601接收指示信息的时刻为起始时刻，在经过第一预设时长后控制终端从休眠状态进入唤醒状态；
在终端从休眠状态进入唤醒状态之后监听基站是否发送调度信息，以及当监听到基站发送调度信息时控制收发单元601接收调度信息。
可选的，处理单元602还用于：
在收发单元601监听基站是否发送调度信息之后，当以终端进入唤醒状态为起始时刻，经历第二预设时长收发单元601均没有监听到基站发送调度信息时，控制终端从唤醒状态进入休眠状态。
可选的，收发单元601还用于：
在接收基站发送的调度信息之前，向基站上报终端的剩余电量。
需要说明的是，本发明实施例中对单元的划分是示意性的，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式。另外，在本申请各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。
所述集成的单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本申请的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的全部或部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)或处理器执行本申请各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、ROM、RAM、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
基于以上实施例，本发明实施例还提供了一种物联网终端，该物联网终端可采用图3对应的实施例提供的方法，可以与图7所示的物联网终端是相同的终端。参阅图7所示，物联网终端700包括：处理器701、收发机702、总线703以及存储器704，其中：
处理器701，用于读取存储器704中的程序，执行下列过程：
处理器701，用于控制收发机702接收基站发送的调度信息；
其中，调度信息为基站基于基站调度终端的次数对终端进行调度时向终端发送的，基站调度终端的次数为当终端的剩余电量大于设定阈值时基站根据终端的能量效率确定的，终端的能量效率为单位时间内终端消耗单位发射能量所能传输的数据量，终端的能量效率越低，基站调度终端的次数越少；
处理器701，还用于根据调度信息控制收发机702进行数据传输。
可选的，处理器701还用于：
控制收发机702接收用于指示终端在第一预设时长内处于休眠状态的指示信息，该指示信息为当终端的剩余电量小于或等于设定阈值时基站向终端发送的；
在收发机702接收用于指示终端在第一预设时长内处于休眠状态的指示信息之后，根据指示信息控制终端进入休眠状态。
可选的，处理器701还用于：
在收发机702接收用于指示终端在第一预设时长内处于休眠状态的指示信息之后，以收发机702接收指示信息的时刻为起始时刻，在经过第一预设时长后控制终端从休眠状态进入唤醒状态；
在控制终端从休眠状态进入唤醒状态之后监听基站是否发送调度信息，以及当监听到基站发送调度信息时控制收发机702接收调度信息。
可选的，处理器701还用于：
在监听基站是否发送调度信息之后，当以终端进入唤醒状态为起始时刻，经历第二预设时长收发机702均没有监听到基站发送调度信息时，控制终端从唤醒状态进入休眠状态。
可选的，处理器701还用于：
在收发机702接收基站发送的调度信息之前，控制收发机702向基站上报终端的剩余电量。
处理器701、收发机702以及存储器704通过总线703相互连接；总线703可以是外设部件互连标准总线或EISA总线等。所述总线可以分为地址总线、数据总线、控制总线等。
其中，在图7中，总线架构可以包括任意数量的互联的总线和桥，具体由处理器701代表的一个或多个处理器和存储器704代表的存储器的各种电路链接在一起。总线架构还可以将诸如***设备、稳压器和功率管理电路等之类的各种其他电路链接在一起，这些都是本领域所公知的，因此，本文不再对其进行进一步描述。总线接口提供接口。收发机702可以是多个元件，即包括发送机和收发机，提供用于在传输介质上与各种其他装置通信的单元。处理器701负责管理总线架构和通常的处理，存储器704可以存储处理器701在执行操作时所使用的数据。
可选的，处理器701可以是中央处理器、ASIC、FPGA或CPLD。
本发明实施例提出的一种物联网终端，该物联网终端接收基站发送的调度信息，并根据该调度信息进行数据传输，该调度信息为基站基于基站调度终端的次数对终端进行调度时向终端发送的。由于基站调度终端的次数为当终端的剩余电量大于设定阈值时基站根据终端的能量效率确定的，终端的能量效率越低，终端被基站调度的次数越少，从而实现了减少了能量效率较低的终端被基站调度的次数，节省了终端的剩余电量，延长了终端的续航时间。
本领域内的技术人员应明白，本发明的实施例可提供为方法、***、或计算机程序产品。因此，本发明可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本发明可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。
本发明是参照根据本发明实施例的方法、设备(***)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。
这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。
这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。
尽管已描述了本发明的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例作出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本发明范围的所有变更和修改。
显然，本领域的技术人员可以对本发明实施例进行各种改动和变型而不脱离本发明实施例的精神和范围。这样，倘若本发明实施例的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (20)

1.一种物联网终端的调度方法，其特征在于，包括：
基站确定物联网终端的剩余电量；
如果所述终端的剩余电量大于设定阈值，则所述基站计算所述终端的能量效率，并基于所述终端的能量效率确定所述基站调度所述终端的次数，所述终端的能量效率为单位时间内所述终端消耗单位发射能量所能传输的数据量，所述终端的能量效率越低，所述基站调度所述终端的次数越少；其中，所述基站基于所述终端的能量效率确定所述基站调度所述终端的次数，具体包括：所述基站基于所述终端的能量效率确定所述终端的调度优先级；所述基站根据所述终端的调度优先级和调度优先级与调度次数的对应关系，确定所述基站调度所述终端的次数，所述调度优先级越低，所述调度次数越少；
所述基站基于所述基站调度所述终端的次数，向所述终端发送调度信息，所述调度信息用于指示终端进行数据传输。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述基站确定物联网终端的剩余电量，包括：
所述基站接收所述终端上报的所述终端的剩余电量。
3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述基站确定物联网终端的剩余电量之后，还包括：
如果所述终端的剩余电量小于或等于所述设定阈值，则所述基站向所述终端发送用于指示所述终端在第一预设时长内处于休眠状态的指示信息。
4.如权利要求3所述的方法，其特征在于，所述基站向所述终端发送用于指示所述终端在第一预设时长内处于休眠状态的指示信息之后，还包括：
当所述基站需要调度所述终端时，所述基站以发送所述指示信息为起始时刻，在经过所述预设时长后向所述终端发送调度信息。
5.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述基站基于所述终端的能量效率确定所述终端的调度优先级，包括：
所述基站计算所述终端的频谱效率M和已发送的数据量N，并通过下列公式计算所述终端的调度优先级P：
Figure FDA0002373437300000021
其中，P为所述终端的调度优先级，k为正整数。
6.一种物联网终端的调度方法，其特征在于，包括：
物联网终端接收基站发送的调度信息；
其中，所述调度信息为所述基站基于所述基站调度所述终端的次数对所述终端进行调度时向所述终端发送的，所述基站调度所述终端的次数为当所述终端的剩余电量大于设定阈值时所述基站根据所述终端的能量效率确定的，所述终端的能量效率为单位时间内所述终端消耗单位发射能量所能传输的数据量，所述终端的能量效率越低，所述基站调度所述终端的次数越少；其中，所述基站调度所述终端的次数为当所述终端的剩余电量大于设定阈值时所述基站根据所述终端的能量效率确定的，具体为：所述基站调度所述终端的次数为当所述终端的剩余电量大于设定阈值时所述基站根据所述终端的调度优先级和调度优先级与调度次数的对应关系确定的，所述终端的调度优先级为所述终端的能量效率确定的，所述调度优先级越低，所述调度次数越少；
所述终端根据所述调度信息进行数据传输。
7.如权利要求6所述的方法，其特征在于，还包括：
所述终端接收用于指示所述终端在第一预设时长内处于休眠状态的指示信息，并根据所述指示信息进入休眠状态，所述指示信息为当所述终端的剩余电量小于或等于所述设定阈值时所述基站向所述终端发送的。
8.如权利要求7所述的方法，其特征在于，所述终端接收用于指示所述终端在第一预设时长内处于休眠状态的指示信息之后，还包括：
以所述终端接收所述指示信息的时刻为起始时刻，所述终端在经过所述第一预设时长后从休眠状态进入唤醒状态；
所述终端进入唤醒状态后监听所述基站是否发送调度信息，以及当所述终端监听到所述基站发送调度信息时接收所述调度信息。
9.如权利要求8所述的方法，其特征在于，所述终端进入唤醒状态后监听所述基站是否发送调度信息之后，还包括：
当以所述终端进入唤醒状态为起始时刻，所述终端经历第二预设时长均没有监听到所述基站发送调度信息时，所述终端从唤醒状态进入休眠状态。
10.如权利要求6至9任一所述的方法，其特征在于，所述物联网终端接收基站发送的调度信息之前，还包括：
所述终端向所述基站上报所述终端的剩余电量。
11.一种基站，其特征在于，包括：
处理单元，用于确定物联网终端的剩余电量；如果所述终端的剩余电量大于设定阈值，则计算所述终端的能量效率，并基于所述终端的能量效率确定所述基站调度所述终端的次数，所述终端的能量效率为单位时间内所述终端消耗单位发射能量所能传输的数据量，所述终端的能量效率越低，所述基站调度所述终端的次数越少；其中，所述处理单元基于所述终端的能量效率确定所述基站调度所述终端的次数时，具体用于：基于所述终端的能量效率确定所述终端的调度优先级；根据所述终端的调度优先级和调度优先级与调度次数的对应关系，确定所述基站调度所述终端的次数，所述调度优先级越低，所述调度次数越少；
收发单元，用于基于所述处理单元确定的所述基站调度所述终端的次数，向所述终端发送调度信息，所述调度信息用于指示终端进行数据传输。
12.如权利要求11所述的基站，其特征在于，所述处理单元确定物联网终端的剩余电量时，具体用于：
控制所述收发单元接收所述终端上报的所述终端的剩余电量。
13.如权利要求11所述的基站，其特征在于，所述处理单元还用于：
在确定物联网终端的剩余电量之后，如果所述终端的剩余电量小于或等于所述设定阈值，则控制所述收发单元向所述终端发送用于指示所述终端在第一预设时长内处于休眠状态的指示信息。
14.如权利要求13所述的基站，其特征在于，所述收发单元还用于：
在向所述终端发送用于指示所述终端在第一预设时长内处于休眠状态的指示信息之后，当所述基站需要调度所述终端时，以发送所述指示信息为起始时刻，在经过所述预设时长后向所述终端发送调度信息。
15.如权利要求11所述的基站，其特征在于，所述处理单元基于所述终端的能量效率确定所述终端的调度优先级时，具体用于：
计算所述终端的频谱效率和已发送的数据量，并通过下列公式计算所述终端的调度优先级：
Figure FDA0002373437300000041
其中，P为所述终端的调度优先级，M为所述终端的频谱效率，N为所述终端的已发送的数据量，k为正整数。
16.一种物联网终端，其特征在于，包括：
收发单元，用于接收基站发送的调度信息；
其中，所述调度信息为所述基站基于所述基站调度所述终端的次数对所述终端进行调度时向所述终端发送的，所述基站调度所述终端的次数为当所述终端的剩余电量大于设定阈值时所述基站根据所述终端的能量效率确定的，所述终端的能量效率为单位时间内所述终端消耗单位发射能量所能传输的数据量，所述终端的能量效率越低，所述基站调度所述终端的次数越少；其中，所述基站调度所述终端的次数为当所述终端的剩余电量大于设定阈值时所述基站根据所述终端的能量效率确定的，具体为：所述基站调度所述终端的次数为当所述终端的剩余电量大于设定阈值时所述基站根据所述终端的调度优先级和调度优先级与调度次数的对应关系确定的，所述终端的调度优先级为所述终端的能量效率确定的，所述调度优先级越低，所述调度次数越少；
处理单元，用于根据所述调度信息控制所述收发单元进行数据传输。
17.如权利要求16所述的物联网终端，其特征在于，所述收发单元还用于：
接收用于指示所述终端在第一预设时长内处于休眠状态的指示信息，所述指示信息为当所述终端的剩余电量小于或等于所述设定阈值时所述基站向所述终端发送的；
所述处理单元还用于：
在所述收发单元接收用于指示所述终端在第一预设时长内处于休眠状态的指示信息之后，根据所述指示信息控制所述终端进入休眠状态。
18.如权利要求17所述的物联网终端，其特征在于，所述处理单元还用于：
在所述收发单元接收用于指示所述终端在第一预设时长内处于休眠状态的指示信息之后，以所述收发单元接收所述指示信息的时刻为起始时刻，在经过所述第一预设时长后控制所述终端从休眠状态进入唤醒状态；
在控制所述终端从休眠状态进入唤醒状态之后监听所述基站是否发送调度信息，以及当监听到所述基站发送调度信息时控制所述收发单元接收所述调度信息。
19.如权利要求18所述的物联网终端，其特征在于，所述处理单元还用于：
在所述收发单元监听所述基站是否发送调度信息之后，当以所述终端进入唤醒状态为起始时刻，经历第二预设时长均没有监听到所述基站发送调度信息时，控制所述终端从唤醒状态进入休眠状态。
20.如权利要求16至19任一所述的物联网终端，其特征在于，所述收发单元还用于：
在接收基站发送的调度信息之前，向所述基站上报所述终端的剩余电量。
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