信息撷取系统及其通讯方法与流程

本发明是分案申请，原申请号为201810734810.8，申请日为2018年7月6日。

本发明实施例涉及通信技术领域，涉及一种窄频蜂窝物联技术(narrowbandinternetofthings，nb-iot)装置，特别是关于一种信息撷取系统及其通讯方法。

背景技术：

窄频蜂窝物联技术(nb-iot)为物联网技术的重要分支的一。nb-iot支援低功耗设备通讯连接蜂窝式广域网络。其中，蜂窝式广域网络也称为低功耗广域网络(low-powerwide-areanetwork，lpwan)。换言之，nb-iot装置至少具有低功耗以及长距离传输资料的能力。

然而，nb-iot装置需要安装用户身份模块(subscriberidentitymodule，sim)卡，以使nb-iot装置支援lpwan的连线服务。小体积的nb-iot装置则是采用嵌入式用户身份模块(embeddedsim，esim)卡，也就是安装在nb-it装置内的sim卡是不可抽换的。

当nb-iot装置存在着sim卡，虽然nb-iot装置可通过sim卡连网以与远端服务器通讯，但无法传输大量资料且需要较大频宽的传输方式，并且sim卡是内建在nb-iot装置无法更换或取出供其他装置使用。

技术实现要素：

本发明实施例提出一种信息撷取系统及其通讯方法，其可在信息撷取装置(例如:nb-iot装置)与主机装置连接时分享信息撷取装置内建sim卡中的身份认证信息给主机装置，以致主机装置可以利用sim卡中的身份认证信息与基地台建立网络连线，致使信息撷取装置可经由主机装置的高功耗连网单元进行资料同步，以节省装置耗电。

第一方面，本发明实施例提供了一种信息撷取系统的通讯方法，其包括：侦测具有一高功耗连网单元的主机装置与具有一低功耗连网单元和一sim卡的信息撷取装置的通讯连接、以及于通讯连接建立时，由高功耗连网单元利用储存在sim卡中的身份认证信息与一基地台建立一网络连线。

可选的，身份认证信息包括：积体电路卡识别码、国际移动用户身份码、安全认证和加密信息、与本地网络相关的临时信息以及用户有权访问的服务列表。

可选的，由高功耗连网单元利用身份认证信息与基地台建立网络连线的步骤包括：由高功耗连网单元经由通讯连接取得sim卡中的身份认证信息；以及以高功耗连网单元利用身份认证信息通讯连接基地台。

可选的，当通讯连接建立时，还包括：停止低功耗连网单元的运作。

可选的，通讯连接为无线连接。

可选的，通讯连接为有线连接。

第二方面，本发明实施例还提供了一种信息撷取系统，其包括一信息撷取装置以及一主机装置。其中，信息撷取装置包括一信息撷取单元、一储存单元、一第一连线单元、一第一控制单元、一低功耗连网单元以及一sim卡。信息撷取单元用以撷取一环境资料。储存单元用以储存环境资料。sim卡储存有一身份认证信息。第一控制单元耦接信息撷取单元、储存单元、第一连线单元、低功耗连网单元与sim卡。其中，主机装置包括一高功耗连网单元、一第二控制单元、以及一第二连线单元。第二控制单元耦接第二连线单元以及高功耗连网单元。第二连线单元用以与第一连线单元建立一通讯连接。第二控制单元用以确认通讯连接是否建立，并且于通讯连接建立时，致使高功耗连网单元利用身份认证信息与一基地台建立一网络连线。

可选的，当通讯连接未建立时，低功耗连网单元利用身份认证信息与基地台建立网络连线。

可选的，当通讯连接建立时，第一控制单元停止低功耗连网单元的运作。

可选的，当通讯连接建立时，高功耗连网单元经由通讯连接取得sim卡中的身份认证信息。

本发明实施提供的一种信息撷取系统及其通讯方法，可在信息撷取装置(例如:nb-iot装置)与主机装置连接时分享信息撷取装置内建sim卡中的身份认证信息给主机装置，使主机装置可以利用sim卡中的身份认证信息与基地台建立网络连线，致使信息撷取装置可经由主机装置的高功耗连网单元进行资料同步，节省了装置耗电。

附图说明

图1为本发明实施例中信息撷取系统的方框图；

图2为图1所示的信息撷取系统的运作方式的一种示意图；

图3为本发明实施例中信息撷取系统的运作方式的流程示意图；

图4为图1所示的信息撷取系统的运作方式的另一种示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明，而非对本发明的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本发明相关的部分而非全部结构。

本发明实施例提供了一种信息撷取系统，请参考图1，信息撷取系统90包括信息撷取装置50以及主机装置60。

如图1所示，信息撷取装置50包括：一第一控制单元501、一第一连线单元502、一信息撷取单元503、一储存单元504、一低功耗连网单元505、以及一sim卡506。第一控制单元501分别耦接信息撷取单元503、储存单元504、第一连线单元502、低功耗连网单元505以及sim卡506。

第一控制单元501用以控制其他元件(如，第一连线单元502、信息撷取单元503、储存单元504与低功耗连网单元505)的运作。第一连线单元502可用以与主机装置60通讯连接。可选的，通讯连接可以为无线连接，也可以为有线连接。

信息撷取单元503用以撷取一环境资料。储存单元504用以储存信息撷取单元503所撷取的环境资料。在一些实施例中，环境资料可例如为现场的影像和/或声音。

低功耗连网单元505用以连接网络。在一些实施例中，低功耗连网单元505可例如为窄频蜂窝物联技术(nb-iot)模块等。

sim卡506储存有一身份认证信息。此身份认证信息适用以供低功耗连网单元505据以连接网络。换言之，信息撷取装置50可利用sim卡506中储存的身份认证信息经由低功耗连网单元505与一基地台100建立一网络连线e02，如图2所示。在一些实施例中，身份认证信息包括：积体电路卡识别码(integratecircuitcardidentity,iccid)、国际移动用户身份(internationalmobilesubscriberidentity,imsi)码、安全认证和加密信息、与本地网络相关的临时信息、以及用户有权访问的服务列表。

在一些实施例中，请参考图1，主机装置60包括：一第二控制单元601、一第二连线单元602、以及一高功耗连网单元603。第二控制单元601分别耦接第二连线单元602以及高功耗连网单元603。

第二控制单元601用以控制其他元件(如，第二连线单元602与高功耗连网单元603)的运作。

第二连线单元602能用以与信息撷取装置50的第一连线单元502建立一通讯连接。可选的，通讯连接可以为无线连接，也可以为有线连接。

在一实施例中，此通讯连接可以是一种硬体有线连接。在一种可选的实施方式中，第一连线单元502与第二连线单元602可为相互搭配的usb连接介面。举例而言，第一连线单元502具有usb2.0或usb3.0插孔，而第二连线单元602则具有usb2.0或usb3.0插头。在另一种可选的实施方式中，第一连线单元502可为一充电接头，而第二连线单元602可为与插头相互搭配的充电座。

在另一实施例中，此通讯连接也可是一种无线连接。在一种可选的实施方式中，第一连线单元502与第二连线单元602可为相互匹配的蓝牙(bluetooth,bt)模块。在另一种可选的实施方式中，第一连线单元502与第二连线单元602可为无线保真(wirelessfidelity,wifi)模块。

高功耗连网单元603用以连接网络。在一些实施例中，高功耗连网单元603可例如第四代移动通讯技术(4g)模块或第五代移动通讯技术(5g)模块等。

在一些实施例中，参照图2，第一连线单元502或第二连线单元602侦测主机装置60与信息撷取装置50的通讯连接n11，以判断侦测主机装置60与信息撷取装置50之间是否有建立通讯连接n11。

举例来说，假设信息撷取装置50的第一连线单元502为一充电座(lightningdock)，主机装置60的第二连线单元602为一传输线。信息撷取装置50安装在充电座通过一传输线与主机装置60连接。充电座上有多个接脚(pin)。当信息撷取装置50连接上充电座时，充电座具有一侦测电路通过pin脚侦测信息撷取装置50是否安装在充电座上。当充电座的pin脚侦测到一电气信号传送至传输线时，且主机装置60也通过传输线接收来自pin脚的电气信号，表示信息撷取装置50与主机装置60建立通讯连接。

当通讯连接n11未建立时，若信息撷取装置50要连网，低功耗连网单元505会取得sim卡506内的身份认证信息，并且以低功耗连网单元505利用身份认证信息与基地台100建立网络连线e02，如图2所示。作为一种可选的实施方式，信息撷取装置50的低功耗连网单元505发送带有身份认证信息的广播信号。在基地台100接收到前述广播信号后并确认身份认证信息为合法时，基地台100回传一确认信号给信息撷取装置50，以开始建立双向的网络连线e02。

在一些实施例中，信息撷取装置50可具有一sim卡驱动模块5010，如图2和图4所示。sim卡驱动模块5010耦接sim卡506。sim卡驱动模块5010用以驱动sim卡506，以允许低功耗连网单元505能读取sim卡506内储存的身份认证信息。在一种可选的实施方式中，sim卡驱动模块5010可整合在第一控制单元501中。在另一种可选的实施方式中，sim卡驱动模块5010可设置在第一控制单元501的外部，并耦接第一控制单元501。

当通讯连接n11建立时，高功耗连网单元603经由通讯连接n11取得sim卡506内的身份认证信息并且通过高功耗连网单元603利用身份认证信息与基地台100建立网络连线e01，如图4所示。举例而言，当主机装置60与信息撷取装置50之间建立通讯连接n11时，主机装置60的第二控制单元601致使高功耗连网单元603经由通讯连接n11取得信息撷取装置50的sim卡506内储存的身份认证信息，并且高功耗连网单元603发送带有身份认证信息的广播信号给基地台100。基地台100接收到前述广播信号后并确认身份认证信息为合法时，基地台100回传一确认信号以开始建立双向的网络连线。

在一些实施例中，主机装置60可具有一sim卡驱动模块6010，如图2和图4所示。sim卡驱动模块6010耦接第二连线单元602。sim卡驱动模块6010用以驱动sim卡506，以允许高功耗连网单元603能经由通讯连接n11读取信息撷取装置50的sim卡506内储存的身份认证信息。在一种可选的实施方式中，sim卡驱动模块6010可整合在第二控制单元601中。在另一种可选的实施方式中，sim卡驱动模块6010可设置在第二控制单元601的外部，并耦接第二控制单元601。

在一些实施例中，当主机装置60与信息撷取装置50建立通讯连接n11时，信息撷取装置50会停止低功耗连网单元505的运作。举例而言，信息撷取装置50的第一控制单元501会发出一关闭信号至低功耗连网单元505，以关闭(disable)低功耗连网单元505，即，低功耗连网单元505暂时不运作。

在一些实施例中，信息撷取装置50可例如是一携带式电子装置、穿戴式摄影机(bodyworncamera)、携带式相机或智慧型手机。本发明实施例列举出可能的实施方式，但不限于此。

在一些实施例中，主机装置60可例如是一个人电脑、智慧型手机、平板电脑、笔记型电脑或服务器。本发明实施例列举出可能的实施方式，但不限于此。

在另一些实施例中，基地台100包括但不局限于站点控制器、存取点(accesspoint,ap)、无线网络管控台(radionetworkcontroller,rnc)或是其他任何能在无线环境中工作的周边设备。本发明实施例列举出可能的实施方式，但不限于此。

本发明实施例提供的一种信息撷取系统，其可在信息撷取装置(例如:nb-iot装置)与主机装置连接时分享信息撷取装置内建sim卡中的身份认证信息给主机装置，以致主机装置可以sim卡中的身份认证信息与基地台建立网络连线，致使信息撷取装置可经由主机装置的高功耗连网单元进行资料同步，以节省装置耗电。

本发明实施例还提供了一种信息撷取系统的通讯方法，包括：侦测一主机装置与一信息撷取装置的一通讯连接，其中，主机装置具有一高功耗连网单元，信息撷取装置具有一低功耗连网单元以及一sim卡，且sim卡储存有一身份认证信息；以及当通讯连接建立时，由高功耗连网单元利用身份认证信息与一基地台建立一网络连线。

其中，当通讯连接未建立时，低功耗连网单元利用sim卡储存的身份认证信息与基地台建立网络连线。

可选的，通讯连接可以为无线连接，也可以为有线连接。

在一实施例中，此通讯连接可以是一种硬体有线连接。在一种可选的实施方式中，第一连线单元502与第二连线单元602可为相互搭配的usb连接介面。举例而言，第一连线单元502具有usb2.0或usb3.0插孔，而第二连线单元602则具有usb2.0或usb3.0插头。在另一种可选的实施方式中，第一连线单元502可为一充电接头，而第二连线单元602可为与插头相互搭配的充电座。

在另一实施例中，此通讯连接也可是一种无线连接。在一种可选的实施方式中，第一连线单元502与第二连线单元602可为相互匹配的蓝牙(bluetooth,bt)模块。在另一种可选的实施方式中，第一连线单元502与第二连线单元602可为无线保真(wirelessfidelity,wifi)模块。

可选的，由高功耗连网单元利用身份认证信息与基地台建立网络连线的步骤包括：由高功耗连网单元经由通讯连接取得sim卡中的身份认证信息；以及通过高功耗连网单元利用身份认证信息通讯连接基地台。

如图3所示的信息撷取系统的运作方式的流程示意图，信息撷取系统的通讯方法，包括：

s101、侦测主机装置与信息撷取装置的通讯连接。

参考图1至图2，第一连线单元502或第二连线单元602侦测主机装置60与信息撷取装置50的通讯连接n11，以判断侦测主机装置60与信息撷取装置50之间是否有建立通讯连接n11。

举例来说，假设信息撷取装置50的第一连线单元502为一充电座(lightningdock)，主机装置60的第二连线单元602为一传输线。信息撷取装置50安装在充电座通过一传输线与主机装置60连接。充电座上有多个接脚(pin)。当信息撷取装置50连接上充电座时，充电座具有一侦测电路通过pin脚侦测信息撷取装置50是否安装在充电座上。当充电座的pin脚侦测到一电气信号传送至传输线时，且主机装置60也通过传输线接收来自pin脚的电气信号，表示信息撷取装置50与主机装置60建立通讯连接。

s103、当通讯连接建立时，由高功耗连网单元取得sim卡内的身份认证信息。

可选的，身份认证信息包括：积体电路卡识别码、国际移动用户身份码、安全认证和加密信息、与本地网络相关的临时信息以及用户有权访问的服务列表。

s105、以高功耗连网单元利用身份认证信息与基地台建立网络连线。

当通讯连接建立时，高功耗连网单元603经由通讯连接取得sim卡506内的身份认证信息并且通过高功耗连网单元603利用身份认证信息与基地台建立网络连线e01，如图4所示。举例而言，当主机装置60与信息撷取装置50之间建立通讯连接时，主机装置60的第二控制单元601致使高功耗连网单元603经由通讯连接取得的信息撷取装置50的sim卡506内储存的身份认证信息，并且高功耗连网单元603发送带有身份认证信息的广播信号给基地台100。基地台100接收到前述广播信号并后确认身份认证信息为合法时，基地台100回传一确认信号以开始建立双向的网络连线。

可选的，当通讯连接建立时，信息撷取系统的通讯方法还包括：停止低功耗连网单元的运作。在一些实施例中，当主机装置60与信息撷取装置50建立通讯连接时，信息撷取装置50会停止低功耗连网单元505的运作。举例而言，信息撷取装置50的第一控制单元501会发出一关闭信号至低功耗连网单元505，以关闭(disable)低功耗连网单元505，即，低功耗连网单元505暂时不运作。当通讯连接未建立时，若信息撷取装置50要连网，低功耗连网单元505会取得sim卡506内的身份认证信息，并且以低功耗连网单元505利用身份认证信息与基地台100建立网络连线e02，如图2所示。在步骤s109的一些实施例中，信息撷取装置50的低功耗连网单元505发送带有身份认证信息的广播信号。在基地台100接收到前述广播信号后并确认身份认证信息为合法时，基地台100回传一确认信号给信息撷取装置50，以开始建立双向的网络连线e02。

在一些实施例中，信息撷取装置50可例如是一携带式电子装置、穿戴式摄影机(bodyworncamera)、携带式相机或智慧型手机。本发明实施例列举出可能的实施方式，但不限于此。

在一些实施例中，主机装置60可例如是一个人电脑、智慧型手机、平板电脑、笔记型电脑或服务器。本发明实施例列举出可能的实施方式，但不限于此。

在另一些实施例中，基地台100包括但不局限于站点控制器、存取点(accesspoint,ap)、无线网络管控台(radionetworkcontroller,rnc)或是其他任何能在无线环境中工作的周边设备。本发明实施例列举出可能的实施方式，但不限于此。

本发明提出一种信息撷取系统的通讯方法，其可在信息撷取装置(例如:nb-iot装置)与主机装置连接时分享信息撷取装置内建sim卡中的身份认证信息给主机装置，以致主机装置可以sim卡中的身份认证信息与基地台建立网络连线，致使信息撷取装置可经由主机装置的高功耗连网单元进行资料同步，以节省装置耗电。

但是以上所述者，仅为本发明的实施例而已，当不能以此限定本发明实施的范围，即大凡依本发明申请专利范围及专利说明书内容所作的简单的等效变化与修饰，皆仍属本发明专利涵盖的范围内。