[发明专利]一种无线边缘协同通信方法和装置

说明书

本发明公开了一种无线边缘协同通信方法和装置，包括：协同通信基站对服务对象设备发送的对象状态信标提取协同通信状态标识，对当前协同通信任务标识进行查询；当存在某一协同通信任务标识与所述协同通信状态标识符合协同匹配关系时，所述协同通信基站执行与所述协同通信任务标识相对应的协同通信任务项，并根据所述协同通信任务项向所述服务对象设备发送协同数据帧；所述服务对象设备按照接收到的所述协同数据帧所包含的协同通信任务标识，对所述协同通信状态标识进行更新。本发明多个协同通信基站对动态接入的服务对象设备，能够有效协调通信任务、提升无线连接的成功率、节省服务资源占用，从而提升无线边缘域协同通信服务的效率及和连续性。

技术领域

本发明属于无线物联网的边缘网络通信和边缘计算技术领域，尤其涉及一种无线边缘协同通信方法和装置。

背景技术

随着互联网、移动通讯、物联网等相关技术的高速发展，基于无线物联网的边缘智能技术利用现代无线网络通信技术、自动控制与传感监测技术、云计算及数据库信息处理等技术融合与配套，促进了面向个人和不同行业/区域需求所带来的各种智能硬件设备与智能信息系统的产品创新及应用规模化程度的高速发展。其中，基于“云计算+边缘计算”的数据处理与人工智能技术，对于智能科技的推进起着关键性作用。

对于服务对象进行各种协同通信及信息互动服务来说，都是基于用户身份识别、位置追踪、状态监测所形成的关联事件触发响应所形成信息交互服务，实现各种丰富多彩的现场与远程相结合的智能信息服务。

目前市场上的智能物联网服务节点硬件设备(含智能网关、路由器等)的主要功能面向对下位节点(如传感器、控制终端)的数据采集与网络通信的管理。虽然有一些针对无线智能物联网及其应用领域的智能网关及智能路由设备，但都普遍缺乏现场协同感知服务的管理能力，这里所述协同感知服务主要包括：无线模式管理及对象状态监测、事件识别响应与协同任务处理、协同感知任务监控管理、协同感知计算及数据处理、边缘域管理与远程通信。边缘域内的作为协同服务节点的协同通信节点至少具备前两项(无线模式管理及对象状态监测、事件识别响应与协同任务处理)的服务能力；而作为协同路由节点(无论动态或静态承担)应该至少具备后三项(协同感知任务监控管理、协同感知计算及数据处理、边缘域管理与远程通信)的服务能力。

在很多情况下，作为服务对象的前端监测设备需要通过与周边环境物联网进行信息互动的方式，而不是仅仅通过上传信息到智能手机的方式，获得相关服务信息；包括快速探测识别、局域定位追踪、设备状态监测、触发联动处理、紧急呼叫报警等服务。这一方面是因为大多数被动接受通信服务的智能设备并不能像智能手机那样可直接上网，也不能像智能手机那样灵活地使用各种应用软件；另一方面是因为部分移动智能设备的体积较小，其电池容量与待机时间非常有限；当没有智能手机或与智能手机无法连接或其电池剩余容量极少时，有必要建立一种在紧急且必要时可以利用附近物联网服务节点设备资源，进行经济、低功耗、更加灵活的追踪与监测的通讯机制、协同处理及服务规范。

现有无线边缘域网络及其服务节点设备，对周边服务对象的信息交互服务过多地依靠基于远程调度通信的系统服务模式，而现场边缘域网络中的服务节点设备之间的协同通信与协同服务能力较弱，其缺陷表现在：

1)无线边缘域网络中的服务对象设备的监测信息上传时对于上位采集服务设备及其网络通讯模式的选择通常为单一的无线连接方式，服务对象设备较少利用周边物联网提供的协同服务，并且缺乏相应的无线模式管理机制与服务规范；虽然也有一些物联网具备智能感知与数据通讯服务能力，但只是作为采集上传通路，并不具备协同感知服务能力。

2)无线边缘域网络中的服务节点设备对于周边处于无线连接的固定(静态)的服务对象设备的感知监测及数据通信服务的能力相对较强，但对于移动接入的服务对象设备(尤其数量较大时)缺乏动态感知服务能力；由于缺乏灵活的无线感知模式管理且无线协同服务能力较弱，从而导致边缘域网络对服务对象设备缺乏具有兼容性、连续性的高效服务，并使得服务对象设备往往需要付出更高的功耗代价。