本發(fā)明關(guān)于一種長距離廣域網(wǎng)絡(luò)設(shè)備控制方法，特別是一種針對配置與控制長距離廣域網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的方法。

背景技術(shù)：

長距離廣域網(wǎng)絡(luò)(longrangewideareanetwork,lorawan/lora)是由國際商用機器公司(internationalbusinessmachine,ibm)所開發(fā)與推動的一種網(wǎng)絡(luò)通訊技術(shù)。藉由lora的技術(shù)，電子裝置可以更容易加入物聯(lián)網(wǎng)(internetofthings,iot)。

然而，基于各國的可用頻段不同，以及各國不同的法規(guī)限制，在每個國家的lora頻段數(shù)以及頻道分布都不太相同。這一個狀況大大地提高了lora布設(shè)的難度與成本。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

鑒于上述問題，本發(fā)明提出一種長距離廣域網(wǎng)絡(luò)設(shè)備控制方法，藉由對多個收發(fā)器的適當(dāng)設(shè)定，使得多個收發(fā)器可以被母節(jié)點在邏輯上視為同一個收發(fā)器，從而所述多個收發(fā)器聯(lián)合起來作為一個lora的基地臺。

依據(jù)本發(fā)明一實施例的長距離廣域網(wǎng)絡(luò)設(shè)備控制方法，包含下列步驟：從多個收發(fā)器中選擇第一收發(fā)器，指定第一組頻段給第一收發(fā)器。從前述多個收發(fā)器中選擇第二收發(fā)器，指定第二組頻段給第二收發(fā)器，其中第二組頻段不同于第一組頻段。設(shè)定第一收發(fā)器與第二收發(fā)器，使第一收發(fā)器發(fā)送第一請求至母節(jié)點時加入第一旗標(biāo)，且第二收發(fā)器發(fā)送第一請求至母節(jié)點時加入第一旗標(biāo)。

藉由前述的設(shè)定與作動，第一收發(fā)器與第二收發(fā)器可以提供的頻段為第一組頻段與第二組頻段的聯(lián)集，因此對于終端設(shè)備而言，可用的頻段數(shù)較單元收發(fā)器更多。此外，借著第一旗標(biāo)，第一收發(fā)器與第二收發(fā)器對母節(jié)點而言被視 為同一個網(wǎng)絡(luò)節(jié)點。

以上的關(guān)于本發(fā)明內(nèi)容的說明及以下的實施方式的說明用以示范與解釋本發(fā)明的精神與原理，并且提供本發(fā)明的權(quán)利要求保護(hù)范圍更進(jìn)一步的解釋。

附圖說明

圖1為依據(jù)本發(fā)明一實施例的多個長距離廣域網(wǎng)絡(luò)設(shè)備配置圖。

圖2為依據(jù)本發(fā)明一實施例的長距離廣域網(wǎng)絡(luò)設(shè)備控制方法流程圖。

其中，附圖標(biāo)記：

110～190長距離廣域網(wǎng)絡(luò)設(shè)備

210～290建筑

300后端控制設(shè)備

400終端裝置

a～c信號涵蓋范圍

具體實施方式

以下在實施方式中詳細(xì)敘述本發(fā)明的詳細(xì)特征以及優(yōu)點，其內(nèi)容足以使任何本領(lǐng)域的技術(shù)人員了解本發(fā)明的技術(shù)內(nèi)容并據(jù)以實施，且根據(jù)本說明書所公開的內(nèi)容、權(quán)利要求保護(hù)范圍及附圖，任何本領(lǐng)域的技術(shù)人員可輕易地理解本發(fā)明相關(guān)的目的及優(yōu)點。以下的實施例進(jìn)一步詳細(xì)說明本發(fā)明的觀點，但非以任何觀點限制本發(fā)明的范疇。

請一并參照圖1與圖2，其中圖1為依據(jù)本發(fā)明一實施例的多個長距離廣域網(wǎng)絡(luò)設(shè)備配置圖，而圖2為依據(jù)本發(fā)明一實施例的長距離廣域網(wǎng)絡(luò)設(shè)備控制方法流程圖。如圖1所示，多個長距離廣域網(wǎng)絡(luò)收發(fā)器(longrangewideareanetworktransceiver,以下稱lora收發(fā)器)110～190其對應(yīng)分布于多個建筑210～290，且所有的lora收發(fā)器都透過有線網(wǎng)絡(luò)或無線網(wǎng)絡(luò)連接到后端控制設(shè)備300，從而以后端控制設(shè)備300作為多個lora收發(fā)器的母節(jié)點。終端裝置400藉由其中一個lora收發(fā)器來與后端控制設(shè)備300進(jìn)行溝通。后端控制設(shè)備300對于所控制的多個lora收發(fā)器執(zhí)行如圖2的控制步驟流程。

當(dāng)后端控制設(shè)備300要設(shè)定一個第一邏輯收發(fā)器時，首先如步驟s210所示，后端控制設(shè)備300從lora收發(fā)器110至lora收發(fā)器190之中，選擇一個 lora收發(fā)器作為第一收發(fā)器，并將第一組頻段指定給所選擇的lora收發(fā)器。以圖1的例子而言，后端控制設(shè)備300選擇了lora收發(fā)器150作為第一收發(fā)器，而lora收發(fā)器150被后端控制設(shè)備300設(shè)定以第一頻段至第八頻段來運行。

接著如步驟s220所示，后端控制設(shè)備300從剩下的8個lora收發(fā)器之中，選擇一個lora收發(fā)器作為第二收發(fā)器，并將第二組頻段指定給所選擇的lora收發(fā)器，第二組頻段不同于第一組頻段。以圖1的例子而言，后端控制設(shè)備300選擇了lora收發(fā)器170作為第二收發(fā)器，而lora收發(fā)器170被后端控制設(shè)備300設(shè)定以第九頻段至第十六頻段來運行。

再來，如步驟s230所示，后端控制設(shè)備300對被選擇的第一收發(fā)器與第二收發(fā)器進(jìn)行設(shè)定，使第一收發(fā)器與第二收發(fā)器在對后端控制設(shè)備300發(fā)送請求時，都會加上第一旗標(biāo)。以圖1的例子而言，當(dāng)lora收發(fā)器150與lora收發(fā)器170要對后端控制設(shè)備300發(fā)送請求時，都會加上第一旗標(biāo)，而后端控制設(shè)備300藉由第一旗標(biāo)，將lora收發(fā)器150與lora收發(fā)器170在邏輯上辨識為第一網(wǎng)絡(luò)(子)節(jié)點。

藉由上述的控制方法，當(dāng)終端裝置400要傳送數(shù)據(jù)給后端控制設(shè)備300時，終端裝置400透過第一頻段至第十六頻段其中至少之一將欲傳送的數(shù)據(jù)發(fā)給第一收發(fā)器(lora收發(fā)器150)或第二收發(fā)器(lora收發(fā)器170)，而收到數(shù)據(jù)的收發(fā)器，例如lora收發(fā)器170，將收到的數(shù)據(jù)加上第一旗標(biāo)以及終端裝置信息發(fā)送給后端控制設(shè)備300。藉此，后端控制設(shè)備300可以辨識所收到的數(shù)據(jù)是從終端裝置400透過第一網(wǎng)絡(luò)節(jié)點傳來的。此外，藉由lora收發(fā)器150與lora收發(fā)器170，終端裝置400等于透過一個有十六個頻段的基地臺來與后端控制設(shè)備300連接。

于一實施例中，在步驟s220中選擇第二收發(fā)器時，依據(jù)第一收發(fā)器的位置來決定第二收發(fā)器的。舉例來說，如果后端控制設(shè)備300欲以最佳信號品質(zhì)的策略來配置各lora收發(fā)器時，后端控制設(shè)備會選擇最接近第一收發(fā)器(lora收發(fā)器150)的lora收發(fā)器作為第二收發(fā)器，如此兩個收發(fā)器的信號涵蓋范圍高度重疊，在其信號涵蓋范圍重疊的區(qū)域里，終端裝置400得以用十六個頻段其中任一個頻段來傳送數(shù)據(jù)給后端控制設(shè)備300。如果后端控制設(shè)備300欲以最大信號涵蓋范圍的策略來配置各lora收發(fā)器時，后端控制設(shè)備300或?qū)⑦x 擇與第一收發(fā)器(lora收發(fā)器150)距離適中(例如5公里至6公里)的一個lora收發(fā)器作為第二收發(fā)器。然而后端控制設(shè)備300得以依據(jù)第一收發(fā)器的位置，以不同的配置策略來選擇適當(dāng)?shù)膌ora收發(fā)器作為第二收發(fā)器，本發(fā)明并不加以限制。

于一實施例中，當(dāng)終端裝置400要透過第一網(wǎng)絡(luò)節(jié)點來與后端控制設(shè)備300溝通時，終端裝置400發(fā)出請求，作為第一網(wǎng)絡(luò)節(jié)點的第一收發(fā)器的lora收發(fā)器150收到此一請求后，經(jīng)處理將這個請求通知后端控制設(shè)備300。而后端控制設(shè)備300進(jìn)一步通知第一網(wǎng)絡(luò)節(jié)點的第二收發(fā)器，也就是lora收發(fā)器170。如此，lora收發(fā)器150與lora收發(fā)器170被設(shè)定對終端裝置400提供服務(wù)。

因此，于一實施例中，當(dāng)終端裝置400透過第一網(wǎng)絡(luò)節(jié)點傳送請求給后端控制設(shè)備300時，透過lora收發(fā)器150或lora收發(fā)器170將請求傳送給后端控制設(shè)備300。而當(dāng)后端控制設(shè)備300要回應(yīng)此一請求時，后端控制設(shè)備300將回應(yīng)傳送給lora收發(fā)器150與lora收發(fā)器170，再由lora收發(fā)器150與lora收發(fā)器170分別透過各頻段將回應(yīng)發(fā)出，從而讓終端裝置400收到回應(yīng)。

于本發(fā)明另一實施例中，后端控制設(shè)備300更從lora收發(fā)器110～140、lora收發(fā)器160與lora收發(fā)器180～190中選擇第三收發(fā)器，并指定第三組頻段給第三收發(fā)器，其中第三組頻段不同于第一組頻段。請參照圖1的實施例，后端控制設(shè)備300選擇lora收發(fā)器160作為第三收發(fā)器。后端控制設(shè)備300并設(shè)定lora收發(fā)器160，使lora收發(fā)器160以不同于第一組頻段的頻段來運行，并使lora收發(fā)器160在對后端控制設(shè)備300發(fā)送請求時，加入第一旗標(biāo)。如此，lora收發(fā)器150、lora收發(fā)器160與lora收發(fā)器170被后端控制設(shè)備300辨識為第一網(wǎng)絡(luò)節(jié)點。

于一實施例中，第三組頻段是第十七頻段至第廿四頻段，然而于另一些實施例中，第三組頻段也可以是第十三頻段至第十八頻段。于再一實施例中，第三組頻段可以是第九頻段至第十六頻段。舉例來說，lora收發(fā)器160被設(shè)定以第九頻段至第十六頻段運行。且lora收發(fā)器160的信號涵蓋范圍c與lora收發(fā)器170的信號涵蓋范圍b的配置，使得終端裝置400不論為于lora收發(fā)器150的信號涵蓋范圍a的哪一個地點，都能使用到十六個頻段。

于一實施例中，當(dāng)終端裝置400位于信號涵蓋范圍b與信號涵蓋范圍c 的重疊區(qū)域時，且當(dāng)終端裝置400以第十三個頻段傳送一份數(shù)據(jù)，則這份數(shù)據(jù)會同時被lora收發(fā)器160與lora收發(fā)器170收到并轉(zhuǎn)傳給后端控制設(shè)備300。也就是說，后端控制設(shè)備300會收到兩份相同的數(shù)據(jù)，具體來說，從數(shù)據(jù)內(nèi)容、終端裝置信息到第一旗標(biāo)都完全相同。由于網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)奶匦?，后端控制設(shè)備300收到這兩份數(shù)據(jù)的時間差通常極小。因此于一實施例中，如果后端控制設(shè)備300在收到一份數(shù)據(jù)后的一時間區(qū)間內(nèi)，例如200毫秒內(nèi)，收到完全相同的第二份數(shù)據(jù)，則后端控制設(shè)備300將兩份數(shù)據(jù)是為相同的數(shù)據(jù)，而不重復(fù)處理。

于另一實施例中，lora收發(fā)器160雖然被后端控制設(shè)備300選擇并設(shè)定其運行頻段為第九頻段至第十六頻段。然而后端控制設(shè)備300并不會立即使lora收發(fā)器160開始運行，而是使lora收發(fā)器160處于休眠狀態(tài)。后端控制設(shè)備300會依據(jù)第二收發(fā)器，也就是lora收發(fā)器170的運行狀態(tài)來決定是否啟用lora收發(fā)器160。

于一實施例中，如果lora收發(fā)器170的無線基地臺功能異常或是失效，則lora收發(fā)器170的內(nèi)嵌控制器傳送一個故障信號給后端控制設(shè)備300。則后端控制設(shè)備300控制lora收發(fā)器160開始以第九頻段至第十六頻段運行。此外，后端控制設(shè)備300更可以控制lora收發(fā)器170近入休眠狀態(tài)。前述的功能異常例如是第十一頻段無法作動等狀況。

于另一實施例中，后端控制設(shè)備300定時或不定時地發(fā)送輪詢信號(pollingsignal)給所連接的各lora收發(fā)器。如果lora收發(fā)器170沒有對于輪詢信號進(jìn)行回應(yīng)的次數(shù)達(dá)到一定次數(shù)，則后端控制設(shè)備300判斷l(xiāng)ora收發(fā)器170運行狀態(tài)異常，從而后端控制設(shè)備300啟動lora收發(fā)器160運行在第九頻段至第十六頻段。

于一實施例中，請回到圖2，依據(jù)本發(fā)明一實施例的長距離廣域網(wǎng)絡(luò)設(shè)備控制方法更包含下列步驟：如步驟s240所示，后端控制設(shè)備300從lora收發(fā)器110～140與lora收發(fā)器180～190中選擇了lora收發(fā)器120，并指定第一組頻段(第一頻段至第八頻段)給lora收發(fā)器120，其中l(wèi)ora收發(fā)器120的位置與lora收發(fā)器150的位置不同。如步驟s250所示，后端控制設(shè)備300接著選擇lora收發(fā)器140，并指定第二組頻段(第九頻段至第十六頻段)給lora收發(fā)器140。如步驟s260所示，后端控制設(shè)備300設(shè)定lora收發(fā)器120與lora收發(fā)器140，使lora收發(fā)器120發(fā)送請求至后端控制設(shè)備300時加入第二旗 標(biāo)，并使lora收發(fā)器140發(fā)送請求至后端控制設(shè)備300時加入第二旗標(biāo)。如此，lora收發(fā)器120與lora收發(fā)器140對于后端控制設(shè)備300來說，被視為一個第二網(wǎng)絡(luò)節(jié)點。而終端裝置400得以選擇透過第一網(wǎng)絡(luò)節(jié)點或第二網(wǎng)絡(luò)節(jié)點來與后端控制設(shè)備300溝通。

于一實施例中，邏輯上的第一網(wǎng)絡(luò)節(jié)點實際上包含了lora收發(fā)器150至lora收發(fā)器170，第一網(wǎng)絡(luò)節(jié)點有能力對終端裝置400提供廿四個頻段的服務(wù)，而第二網(wǎng)絡(luò)節(jié)點實際上包含了lora收發(fā)器120與lora收發(fā)器140，第二網(wǎng)絡(luò)節(jié)點有能力對終端裝置400提供十六個頻段的服務(wù)。此時lora收發(fā)器110、lora收發(fā)器130、lora收發(fā)器180與lora收發(fā)器190尚未被使用。于一實施例中，后端控制設(shè)備300不為個別網(wǎng)絡(luò)節(jié)點選擇備用lora收發(fā)器，而是選擇lora收發(fā)器130與lora收發(fā)器180作為第一網(wǎng)絡(luò)節(jié)點與第二網(wǎng)絡(luò)節(jié)點共用的備用收發(fā)器。

于此一實施例中，后端控制設(shè)備300依據(jù)lora收發(fā)器170的運行狀態(tài)、lora收發(fā)器的140運行狀態(tài)與兩個備用收發(fā)器各別的閑置狀態(tài)，選擇性地啟用備用收發(fā)器，并指定第二組頻段(第九頻段至第十六頻段)給備用收發(fā)器，并依據(jù)lora收發(fā)器140的運行狀態(tài)與lora收發(fā)器170的運行狀態(tài)選擇性地設(shè)定被啟用的備用收發(fā)器。舉例來說，后端控制設(shè)備300選擇lora收發(fā)器130當(dāng)做第一順位的備用收發(fā)器，并選擇lora收發(fā)器180當(dāng)做第二順位的備用收發(fā)器。如果屬于第一網(wǎng)絡(luò)節(jié)點的lora收發(fā)器170功能異常，此時lora收發(fā)器130與lora收發(fā)器180都處于閑置狀態(tài)，則后端控制設(shè)備300啟用lora收發(fā)器130，指定第二組頻段給lora收發(fā)器130，并設(shè)定lora收發(fā)器130在對后端控制設(shè)備300傳送數(shù)據(jù)或請求的時候加入第一旗標(biāo)。如此，lora收發(fā)器130替代了lora收發(fā)器170在第一網(wǎng)絡(luò)節(jié)點中的角色。

此時，如果lora收發(fā)器140功能異常，由于后端控制設(shè)備300檢查lora收發(fā)器130已經(jīng)被第一網(wǎng)絡(luò)節(jié)點所使用，后端控制設(shè)備300接著啟用第二順位的lora收發(fā)器180，指定第二頻段給收發(fā)器180，并設(shè)定lora收發(fā)器180，使lora收發(fā)器180在對后端控制設(shè)備300傳送數(shù)據(jù)或請求時，加入第二旗標(biāo)。如此，lora收發(fā)器180替代了lora收發(fā)器140在第二網(wǎng)絡(luò)節(jié)點中的角色。

于一實施例中，如果第一網(wǎng)絡(luò)節(jié)點中的第一收發(fā)器(lora收發(fā)器150)功能異常，由于第一收發(fā)器是用來提供終端裝置做各種設(shè)定功能之用，因此后端控 制設(shè)備300將重新設(shè)定第一網(wǎng)絡(luò)節(jié)點。具體來說，解除第一網(wǎng)絡(luò)節(jié)點后，未被使用且良好的lora收發(fā)器有l(wèi)ora收發(fā)器110、lora收發(fā)器160、lora收發(fā)器170與lora收發(fā)器190，而lora收發(fā)器120與lora收發(fā)器140屬于第二網(wǎng)絡(luò)節(jié)點，lora收發(fā)器130與lora收發(fā)器180是備用收發(fā)器。因此后端控制設(shè)備300從lora收發(fā)器110、lora收發(fā)器160、lora收發(fā)器170與lora收發(fā)器190之中，選擇lora收發(fā)器160做為第一網(wǎng)絡(luò)節(jié)點的第一收發(fā)器，并選擇lora收發(fā)器170做為第一網(wǎng)絡(luò)節(jié)點的第二收發(fā)器，選擇lora收發(fā)器190做為第一網(wǎng)絡(luò)節(jié)點的第三收發(fā)器。相關(guān)的設(shè)定方法已于先前的實施例中敘述過，于此不再贅述。

綜上所述，藉由前述的設(shè)定與作動，第一收發(fā)器與第二收發(fā)器可以提供的頻段為第一組頻段與第二組頻段的聯(lián)集，因此對于終端設(shè)備而言，可用的頻段數(shù)較單元收發(fā)器更多。此外，借著第一旗標(biāo)，第一收發(fā)器與第二收發(fā)器對母節(jié)點(后端控制設(shè)備)而言被視為同一個網(wǎng)絡(luò)節(jié)點。