CN102215560A - 一种对m2m终端实现管理的方法及系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种对M2M终端实现管理的方法及系统,在M2M终端作为电信网络的终端设备完成接入电信网络的接入认证并接入电信网络后,M2M终端向管理平台发送注册请求,而管理平台为M2M终端创建注册信息及安全与管理相关的参数;根据创建的安全与管理相关的参数,对M2M终端进行参数配置。M2M终端在管理平台注册后,通过管理平台向业务平台发送注册请求,而业务平台为M2M终端创建注册信息及业务安全与管理相关的参数;根据创建的业务安全与管理相关的参数,对M2M终端进行参数配置。通过本发明,实现了电信网络对M2M终端的参数管理和配置,保证了M2M相关业务的正常运行。
Description
技术领域
本发明涉及无线传感器网络,尤其涉及一种无线传感器网络和移动通信网络中,对机器对机器通信(M2M)终端实现管理的方法及系统。
背景技术
无线传感器网络由部署在监测区域内的、大量的微型传感器节点组成。这些微型传感器节点之间,通过无线通信方式形成一个多跳的自组织网络系统,其目的是协作地感知、采集和处理网络覆盖区域中感知对象的信息,并发送至汇聚节点,然后,汇聚节点再通过网关将这些信息转发至其它网络,最终到达远程终端,而管理人员可以在远程终端上查看、分析以及处理无线传感器网络的信息。此外,对于指定传感器节点下达的控制命令,管理人员也是通过网关发送到汇聚节点,然后,汇聚节点再通过多跳方式发送到指定传感器节点的。无线传感器节点具有M2M能力,M2M是指两个或多个机器间的通信方式,M2M通信过程自动进行,不需要人工干预。M2M能力是指在提供M2M业务时,为进行端到端业务调度,网络实体、终端等所具备的通信能力。
在无线传感器网络与电信网络结合的系统中,如无线传感器网络与移动通信网络结合的系统中,还可以有独立的M2M终端设备,独立M2M终端具有M2M能力。独立M2M终端是将信息获取功能模块内嵌入移动通信终端,直接与移动通信网络发生交互的终端。M2M终端一般通过RFID技术或其他技术,比如各种传感器技术,获取信息,然后通过远距离通信模块,将获取到的信息传输到通信对端。
目前,无线传感器网络使用比较广泛的通信技术包括:IEEE 802.15.4、6LowPAN和Zigbee技术。其中,
IEEE 802.15.4是由IEEE开发的低速无线个域网(WPAN,Wireless PersonalArea Network)标准。IEEE 802.15.4规定了物理层和介质访问控制层(MAC,Media Access Control)标准。符合IEEE 802.15.4标准的通信模块具备低成本、低耗电、小尺寸等特点。
Zigbee联盟是一个致力于在开放的全球标准的基础上,开发可靠的、低成本、低耗电、无线网络连接的监测和控制产品的组织。Zigbee标准的物理层和MAC层采用IEEE 802.15.4技术,网络层、安全管理、应用层规范以及互通性由Zigbee联盟开发。Zigbee标准中的Zigbee smart energy public applicationsprofile和Zigbee home automation public applications profile分别针对商业环境应用和家庭应用。
6LowPAN(IPv6 over LR_PAN)是IETF(Internet Engineering Task Force,互联网工程任务组)的一个工作组。同Zigbee技术一样,6LowPAN技术也采用的是IEEE 802.15.4规定的物理层和MAC层,不同之处在于6LowPAN技术使用IETF规定的IPv6功能,采用IPv6协议栈。IPv6作为下一代网络协议,具有地址资源丰富、地址自动配置、安全性高、移动性好等优点,可以满足无线传感器网络在地址和安全方面的需求。
无线传感器节点的微处理能力和无线通信能力使无线传感器网络有广阔的应用前景,其应用包括军事应用、生物和环境监测、健康应用、家庭应用、工业控制和监测等。
当无线传感器网络与移动通信网络、宽带无线接入、公共电话网络等电信网络结合时,可以利用电信网络来对无线传感器网络及其提供的业务进行监控、管理及完成业务的承载与合作实施,并通过电信网络扩展无线传感器网络所提供的业务。同时,对于M2M终端,可以利用移动通信网络来对M2M终端及其提供的业务进行监控、管理及完成业务的承载与合作实施,并通过移动通信网络扩展M2M终端所提供的业务。本文涉及的M2M终端为独立M2M终端。M2M终端具有M2M能力,独立M2M终端是将信息获取功能模块内嵌入移动通信终端,直接与移动通信网络发生交互的终端。M2M终端一般通过RFID技术或其他技术,比如各种传感器技术获取信息,然后通过远距离通信模块,将信息传输到通信对端。
目前,M2M终端设备大多只具有信息提供功能,而缺乏对M2M终端设备的安全管理和控制。在M2M系统架构下,如在无线传感器网络与移动通信网络结合的系统架构下,攻击者可能采用伪造的M2M终端发送错误的业务数据,从而干扰了M2M相关业务的正常运行。
发明内容
有鉴于此,本发明的主要目的在于提供一种对M2M终端实现管理的方法及系统,能够对M2M终端进行安全管理和配置,保证M2M相关业务的正常运行。
为达到上述目的,本发明的技术方案是这样实现的:
一种对M2M终端实现管理的方法,机器对机器通信(M2M)终端接入电信网络后,该方法还包括:
M2M终端向管理平台发送注册请求;
管理平台为M2M终端创建注册信息及安全与管理相关的参数;根据创建的安全与管理相关的参数,对M2M终端进行参数配置;
M2M终端登陆管理平台并通过管理平台向业务平台进行注册。
所述M2M终端登陆管理平台并通过管理平台向业务平台进行注册为:
当所述M2M终端登录管理平台后,通过所述管理平台向业务平台发送注册请求;
收到注册请求的业务平台,为M2M终端创建注册信息及业务安全与业务管理相关的参数,根据创建的业务安全与业务管理相关的参数,对M2M终端进行业务参数配置。
所述注册请求中携带有所述M2M终端的身份信息,以及用户身份信息。
所述M2M终端的身份信息为设备号、或统一定义的设备序列号、或用于标识M2M终端身份的信息和符号;
所述用户身份信息为安装在所述M2M终端中的通用集成电路卡(UICC)上的用户身份信息,或安装在所述M2M终端中的用户识别模块(SIM)卡上的用户身份信息。
所述创建的安全与管理相关的参数包括:管理相关密钥,数字证书和安全算法。
所述创建的业务安全与业务管理相关的参数包括:业务相关密钥,数字证书和安全算法。
该方法还包括:所述M2M终端向管理平台反馈确认消息。
该方法还包括:所述M2M终端经由所述管理平台向业务平台反馈确认消息。
一种对M2M终端实现管理的系统,至少包括管理平台、业务平台、电信网络和M2M终端,其中,
管理平台,用于接收来自M2M终端的注册请求,为M2M终端创建注册信息及安全与管理相关的参数;根据创建的安全与管理相关的参数,对M2M终端进行参数配置;
M2M终端,作为电信网络的终端设备完成接入电信网络的接入认证并接入电信网络;M2M终端接入电信网络后,向管理平台发送注册请求;登录管理平台,并通过所述管理平台向业务平台发送注册请求;
业务平台,用于接收到M2M终端的注册请求,为M2M终端创建注册信息及业务安全与业务管理相关的参数;根据创建的业务安全与业务管理相关的参数,对M2M终端进行业务参数配置。
所述M2M终端,还用于向所述管理平台反馈确认消息。
所述M2M终端,还用于经由所述管理平台向业务平台反馈确认消息。
所述电信网络是移动通信网络,或者无线宽带接入网络,或者卫星/微波通信网络,或其他通信网络。
所述管理平台由远程管理服务器组成。
从上述本发明提供的技术方案可以看出,在M2M终端作为电信网络的终端设备完成接入电信网络的接入认证并接入电信网络后,M2M终端向管理平台发送注册请求,而管理平台为M2M终端创建注册信息及安全与管理相关的参数;根据创建的安全与管理相关的参数,对M2M终端进行参数配置;M2M终端在管理平台注册后,通过管理平台向业务平台发送注册请求,而业务平台为M2M终端创建注册信息及业务安全与管理相关的参数;根据创建的业务安全与管理相关的参数,对M2M终端进行参数配置。
通过本发明,实现了电信网络对M2M终端的参数配置和管理,保证了M2M相关业务的正常运行。
附图说明
图1为本发明对M2M终端实现管理的系统的组成示意图;
图2为本发明对M2M终端实现管理的方法的流程图;
图3为本发明M2M终端注册到管理平台的实施例的流程图;
图4为本发明M2M终端注册到业务平台的实施例的流程图。
具体实施方式
图1为本发明对M2M终端实现管理的系统的组成示意图,如图1所示,包括管理平台,业务平台,电信网络和M2M终端,其中,
管理平台,用于接收来自M2M终端的注册请求,为M2M终端创建注册信息及安全与管理相关的参数;根据创建的安全与管理相关的参数,对M2M终端进行参数配置。这里,安全与管理相关的参数包括设备管理相关密钥,数字证书和安全算法等。
电信网络,所述电信网络是包括移动通信网络,如2G、3G网络等,xDSL、FTTx、宽带无线接入、卫星/微波等远距离通信接入方式的一种或多种。
M2M终端,作为电信网络的终端设备完成接入电信网络的接入认证并接入电信网络;M2M终端接入电信网络后,向管理平台发送注册请求;登录管理平台,并通过管理平台向业务平台发送注册请求;
本发明中,M2M是指两个或多个机器间的通信方式。M2M通信过程自动进行,不需要人工干预。M2M能力是指在提供M2M业务时,为进行端到端业务调度,网络实体、终端等所具备的通信能力。
业务平台,用于接收到M2M终端的注册请求,为M2M终端创建注册信息及业务安全与业务管理相关的参数;根据创建的业务安全与业务管理相关的参数,对M2M终端进行业务参数配置。这里,业务安全与业务管理相关的参数包括业务相关密钥,数字证书和安全算法等。
进一步地,M2M终端还用于,在管理平台对M2M终端进行参数配置完成后,向管理平台反馈确认消息,完成M2M终端在管理平台的注册过程。这里,M2M终端在管理平台的注册信息和参数配置信息由管理平台管理和维护。
进一步地,M2M终端还用于,在业务平台对M2M终端进行业务参数配置完成后,通过管理平台向业务平台反馈确认消息,完成M2M终端在业务平台的注册过程。这里,M2M终端在业务平台的注册信息和参数配置信息由业务平台管理和维护。
管理平台和业务平台都位于电信网络中。
通过本发明,实现了电信网络对M2M终端的参数配置和管理,保证了M2M相关业务的正常运行。
图2为本发明对M2M终端实现管理的方法的流程图,如图2所示,包括以下步骤:
步骤200:M2M终端作为电信网络的终端设备完成接入电信网络的接入认证并接入电信网络。本步骤的具体遵循相关标准,属于本领域技术人员公知技术,这里不再赘述。
M2M终端直接与电信网络连接。M2M终端的身份标识用于标识M2M终端的身份。M2M终端的身份标识可以是设备号、或统一定义的设备序列号,或其他可以用来标识M2M终端身份的信息和符号如数字证书等。M2M终端的身份信息用于在M2M系统中,如在无线传感器网络与电信网络结合时,管理平台和业务平台对M2M终端的安全管理和控制,如用于M2M终端在管理平台的注册管理,或者用于M2M终端在业务平台的注册管理。
电信网络可以是移动通信网络,无线宽带接入网络,卫星/微波通信等,包括2G移动通信、3G移动通信、xDSL、FTTx、宽带无线接入、卫星/微波等远距离通信接入方式的一种或多种。
步骤201:M2M终端接入电信网络后,向管理平台发送注册请求。
管理平台是电信网络中对M2M终端、无线传感器网络及网关实施管理功能的实体,通常,管理平台由远程管理服务器组成。远程管理服务器通过移动通信网络对M2M终端、无线传感器网络及网关实施管理功能。另外,管理平台还可以为监控M2M终端、无线传感器网络的远程管理终端提供M2M终端、无线传感器网络及网关设备的管理功能。
步骤202:为M2M终端创建注册信息及安全与管理相关的参数;根据创建的安全与管理相关的参数,对M2M终端进行参数配置。
本步骤之后还包括:在管理平台对M2M终端进行参数配置完成后,M2M终端向管理平台反馈确认消息,完成M2M终端在管理平台的注册过程。这里,M2M终端在管理平台的注册信息和参数配置信息由管理平台管理和维护。
步骤203:M2M终端登陆管理平台并通过管理平台向业务平台进行注册。具体包括:在M2M终端完成到管理平台地注册后,M2M终端登录管理平台,通过管理平台向业务平台发送注册请求;收到注册请求的业务平台,为M2M终端创建注册信息及业务安全与业务管理相关的参数,根据创建的业务安全与业务管理相关的参数,对M2M终端进行业务参数配置。这里,业务安全与业务管理相关的参数包括业务相关密钥,数字证书和安全算法等。其中,
业务平台是电信网络中运行和管理与M2M终端、无线传感器网络有关的业务的功能实体,负责整合各个服务提供商提供的业务,并将这些业务提供给终端用户,同时对用户使用业务的情况进行管理。业务平台会根据不同业务的需要,协同电信网络中的功能实体完成整个业务流程。业务平台还可与远程服务器连接,直接对业务进行更新等。
进一步地,本发明方法还包括:在业务平台对M2M终端进行业务参数配置完成后,通过管理平台向业务平台反馈确认消息,完成M2M终端在业务平台的注册过程。这里,M2M终端在业务平台的注册信息和参数配置信息由业务平台管理和维护。
下面结合实施例对本发明方法进行详细描述。
图3为本发明M2M终端注册到管理平台的实施例的流程图,本实施例以电信网络为移动通信网络为例,当M2M终端初次使用时,需要在管理平台和业务平台进行注册。用于接入移动通信网络的通用集成电路卡(UICC)卡安装在M2M终端上,对于第二代移动通信网络,M2M终端使用用户识别模块(SIM,Subscriber Identity Module)卡,本实施例中为了方便,图3只给出了M2M终端安装UICC卡的情况。M2M终端注册到管理平台的方法,如图3所示,包括:
步骤300:M2M终端与移动通信网络完成接入认证过程,之后M2M终端接入移动通信网络。M2M终端接入移动通信网络的接入认证过程遵循移动通信网络标准,属于本领域技术人员公知技术,这里不再赘述。
步骤301:M2M终端接入移动通信网络后,向管理平台发送注册请求,在注册请求中携带有M2M终端的身份信息,以及UICC上的用户身份信息如IMSI等。
步骤302:收到M2M终端的注册请求后,管理平台为该M2M终端创建注册信息,如将M2M终端的身份信息和用户信息关联并写入管理平台的数据库,并为该M2M终端生成安全与管理相关的参数。安全与管理相关的参数包括设备管理相关密钥,数字证书和安全算法等。管理平台根据M2M终端身份信息和M2M终端用户信息,为该M2M终端创建注册信息和安全与管理相关的参数。这些注册信息和安全与管理相关参数用于管理平台对M2M终端的后续管理。
其中,安全与管理相关的参数,如密钥可以通过管理平台选定的密钥分散方法生成,也可以通过管理平台确定的其他方式生成;安全算法可以由管理平台确定,或者通过管理平台与M2M终端协商的方式确定。
步骤303:管理平台通过移动通信网络对M2M终端进行安全与管理相关的参数配置,如将M2M终端安全与管理相关的密钥和数字证书下发到M2M终端,并由M2M终端存储、管理并使用。
步骤304:参数配置完成后,M2M终端向管理平台反馈确认消息。
图4为本发明M2M终端注册到业务平台的实施例的流程图,本实施例以电信网络为移动通信网络为例,当M2M终端初次使用时,需要在管理平台和业务平台进行注册。在M2M终端通过如图3所示的过程注册到管理平台后,需要进一步注册到业务平台。用于接入移动通信网络的UICC卡安装在M2M终端上,对于第二代移动通信网络,M2M终端使用SIM卡,本实施例中为了方便,图4只给出了M2M终端安装UICC卡的情况。M2M终端注册到业务平台的方法,如图4所示,包括:
步骤400:M2M终端向管理平台发送登录请求,在登录请求中携带有M2M终端的身份信息,以及UICC上的用户身份信息如IMSI等。
步骤401:管理平台对M2M终端进行登录认证。
步骤402:管理平台对M2M终端的登录认证通过后,向M2M终端发送登录确认消息。
步骤403:M2M终端向管理平台发送注册到业务平台的注册请求,在注册请求中携带有M2M终端的身份信息,以及UICC上的用户身份信息如IMSI等。
步骤404:管理平台收到M2M终端注册到业务平台的注册请求后,将接收到的注册请求转发给业务平台。
步骤405:业务平台收到M2M终端的注册请求后,为M2M终端创建注册信息,如将M2M终端的身份信息和用户信息关联并写入业务平台的数据库,并为该M2M终端生成业务安全与业务管理相关的参数。业务安全与业务管理相关的参数包括业务相关密钥,数字证书和安全算法等。业务平台根据M2M终端身份信息和M2M终端用户信息,为该M2M终端创建注册信息和业务安全与业务管理相关的参数。这些注册信息和业务安全与业务管理信息用于后续的M2M终端业务提供以及业务平台对M2M终端后续的业务管理。
其中,业务安全与业务管理相关参数,如业务密钥可以通过业务平台选定的密钥分散方法生成,也可以通过业务平台确定的其他方式生成;安全算法可以由业务平台确定,或者通过业务平台与M2M终端协商的方式确定。
步骤406:业务平台通过管理平台和移动通信网络,对M2M终端进行业务安全与业务管理相关的参数配置,如将M2M终端业务安全与管理相关的密钥和数字证书下发到M2M终端,并由M2M终端存储、管理并使用。
步骤407:参数配置完成后,M2M终端通过管理平台和移动通信网络,向业务平台返回确认消息。
以上所述,仅为本发明的较佳实施例而已,并非用于限定本发明的保护范围,凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (13)
1.一种对M2M终端实现管理的方法,机器对机器通信(M2M)终端接入电信网络后,其特征在于,该方法还包括:
M2M终端向管理平台发送注册请求;
管理平台为M2M终端创建注册信息及安全与管理相关的参数;根据创建的安全与管理相关的参数,对M2M终端进行参数配置;
M2M终端登陆管理平台并通过管理平台向业务平台进行注册。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述M2M终端登陆管理平台并通过管理平台向业务平台进行注册为:
当所述M2M终端登录管理平台后,通过所述管理平台向业务平台发送注册请求;
收到注册请求的业务平台,为M2M终端创建注册信息及业务安全与业务管理相关的参数,根据创建的业务安全与业务管理相关的参数,对M2M终端进行业务参数配置。
3.根据权利要求1或2所述的方法,其特征在于,所述注册请求中携带有所述M2M终端的身份信息,以及用户身份信息。
4.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,所述M2M终端的身份信息为设备号、或统一定义的设备序列号、或用于标识M2M终端身份的信息和符号;
所述用户身份信息为安装在所述M2M终端中的通用集成电路卡(UICC)上的用户身份信息,或安装在所述M2M终端中的用户识别模块(SIM)卡上的用户身份信息。
5.根据权利要求1或2所述的方法,其特征在于,所述创建的安全与管理相关的参数包括:管理相关密钥,数字证书和安全算法。
6.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,所述创建的业务安全与业务管理相关的参数包括:业务相关密钥,数字证书和安全算法。
7.根据权利要求1或2所述的方法,其特征在于,该方法还包括:所述M2M终端向管理平台反馈确认消息。
8.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,该方法还包括:所述M2M终端经由所述管理平台向业务平台反馈确认消息。
9.一种对M2M终端实现管理的系统,其特征在于,至少包括管理平台、业务平台、电信网络和M2M终端,其中,
管理平台,用于接收来自M2M终端的注册请求,为M2M终端创建注册信息及安全与管理相关的参数;根据创建的安全与管理相关的参数,对M2M终端进行参数配置;
M2M终端,作为电信网络的终端设备完成接入电信网络的接入认证并接入电信网络;M2M终端接入电信网络后,向管理平台发送注册请求;登录管理平台,并通过所述管理平台向业务平台发送注册请求;
业务平台,用于接收到M2M终端的注册请求,为M2M终端创建注册信息及业务安全与业务管理相关的参数;根据创建的业务安全与业务管理相关的参数,对M2M终端进行业务参数配置。
10.根据权利要求9所述的系统,其特征在于,所述M2M终端,还用于向所述管理平台反馈确认消息。
11.根据权利要求9或10所述的系统,其特征在于,所述M2M终端,还用于经由所述管理平台向业务平台反馈确认消息。
12.根据权利要求9所述的系统,其特征在于,所述电信网络是移动通信网络,或者无线宽带接入网络,或者卫星/微波通信网络,或其他通信网络。
13.根据权利要求9或10所述的系统,其特征在于,所述管理平台由远程管理服务器组成。
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