CN115665220A - 用户驻地设备管理系统 - Google Patents

Abstract

本发明实施例提供一种用户驻地设备管理系统，该系统包括均支持目标消息传输协议的目标用户驻地设备，自动配置服务器和消息中间件。该协议基于TCP协议且报文的数据冗余度较小。当自动配置服务器要管理目标用户驻地设备时，可以主动发起连接请求报文并借助消息中间件发布此报文至目标用户驻地设备。目标用户驻地设备接收并解析此连接请求报文以建立会话连接，自动配置服务器使用此会话连接实现对自身的管理。利用上述系统，在成功建立会话连接的同时，由于基于目标消息传输协议的连接请求报文的报文冗余度较低且数据量较小，因此，能够降低对目标用户驻地设备接收该报文所需的网络带宽的要求，以及对目标用户驻地设备的数据处理能力的要求。

Description

用户驻地设备管理系统

技术领域

本发明涉及通信技术领域，尤其涉及一种用户驻地设备管理系统。

背景技术

随着互联网的高速发展，网络逐渐呈现接入形式多样，网络结构复杂等特点。网络中可以包括数量繁多且部署分散的用户驻地设备(Customer Premises Equipment,简称CPE)。其中，CPE具体可以包括各种物联网（Internet of Things，简称IoT）设备、还可以包括局域网内的各种网络设备等等。在实际中，自动配置服务器（Auto-ConfigurationServer，简称ACS）可以主动发起与CPE之间的会话连接，并基于此会话连接对CPE进行管理。

由于在ACS主动与CPE建立会话连接的过程中，CPE需要对ACS发送的报文进行接收并解析，因此，会话连接的成功建立就对CPE的性能即对CPE所处的网络环境以及CPE自身的数据处理能力有较高要求。则在保证ACS能够主动发起与CPE之间会话连接的前提下，如何降低对CPE的性能要求就成为一个亟待解决的问题。

发明内容

有鉴于此，本发明实施例提供一种用户驻地设备管理系统，用以在保证ACS能够主动发起与CPE之间会话连接的前提下，降低对CPE的性能要求。

第一方面，本发明实施例提供一种用户驻地设备管理系统，包括：均支持目标消息传输协议的目标用户驻地设备、自动配置服务器以及消息中间件；所述目标消息传输协议包括提供发布订阅模式且基于传输控制协议的消息传输协议；基于所述目标消息传输协议的报文的数据冗余度小于预设冗余度；

所述自动配置服务器，用于发送针对所述目标用户驻地设备的连接请求报文；借助所述目标用户驻地设备与所述自动配置服务器之间的会话连接，发送针对所述目标用户驻地设备的管理信息；

所述消息中间件，用于向订阅所述消息中间件的所述目标用户驻地设备发布所述连接请求报文；

所述目标用户驻地设备，用于根据接收到的所述连接请求报文中所述自动配置服务器的网络地址，发送所述连接请求报文对应的第一响应报文至所述自动配置服务器，以建立所述会话连接。

第二方面，本发明实施例提供一种用户驻地设备管理系统，包括：均支持目标消息传输协议的目标车载设备、自动配置服务器以及消息中间件；所述目标消息传输协议包括提供发布订阅模式且基于传输控制协议的消息传输协议；基于所述目标消息传输协议的报文的数据冗余度小于预设冗余度；

所述自动配置服务器，用于发送针对所述目标车载设备的连接请求报文；借助所述目标车载设备与所述自动配置服务器之间的会话连接，发送针对所述目标车载设备的管理信息；

所述消息中间件，用于向订阅所述消息中间件的所述目标车载设备发布所述连接请求报文；

所述目标车载设备，用于根据接收到的所述连接请求报文中所述自动配置服务器的网络地址，发送所述连接请求报文对应的响应报文至所述自动配置服务器，以建立所述会话连接。

本发明实施例提供的用户驻地设备管理系统中，系统包括待管理的目标用户驻地设备，自动配置服务器以及消息中间件，三者都支持同一目标消息传输协议。其中，该目标消息传输协议是基于控制传输协议（Transmission Control Protocol，简称TCP）的消息传输协议，在支持发布订阅模式的同时，基于该协议的报文还具有较小的数据冗余度。

基于上述的系统，当自动配置服务器要管理已经订阅消息中间件的目标用户驻地设备时，自动配置服务器可以主动发起连接请求报文并借助消息中间件发布此报文至目标用户驻地设备。在目标用户驻地设备接收并解析此连接请求报文以建立会话连接后，自动配置服务器即可利用此会话连接实现对目标用户驻地设备的管理。

在上述自动配置服务器主动连接目标用户驻地设备的过程中，由于基于目标消息传输协议的连接请求报文的数据冗余度较低、报文中的数据量较小，因此，对目标用户驻地设备接收此报文所需的网络环境以及解析此报文所需的数据处理能力的要求都可以大大降低。按照上述方式，即使是网络环境不好，处理能力不高的用户驻地设备，自动配置服务器也能够主动与其建立起会话连接，从而提高了会话连接建立的成功率。另外，由于该目标消息传输协议还提供订阅发布功能，因此，自动配置服务器发送一条连接请求报文即能够实现对用户驻地设备的批量管理，提高设备管理的效率。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例提供的一种用户驻地设备管理系统的结构示意图；

图2为本发明实施例提供的一种设备管理流程的信令图；

图3为本发明实施例提供的另一种设备管理流程的信令图；

图4为本发明实施例提供的又一种设备管理流程的信令图；

图5为本发明实施例提供的又一种设备管理流程的信令图；

图6为本发明实施例提供的又一种设备管理流程的信令图；

图7为本发明实施例提供的一种设备注册和订阅过程的信令图；

图8为本发明实施例提供的另一种用户驻地设备管理系统的结构示意图；

图9为本发明实施例提供的用户驻地设备管理系统应用在5G车联网中的示意图。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，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，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作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。

在本发明实施例中使用的术语是仅仅出于描述特定实施例的目的，而非旨在限制本发明。在本发明实施例和所附权利要求书中所使用的单数形式的“一种”、“所述”和“该”也旨在包括多数形式，除非上下文清楚地表示其他含义，“多种”一般包含至少两种，但是不排除包含至少一种的情况。

应当理解，本文中使用的术语“和/或”仅仅是一种描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，A和/或B，可以表示：单独存在A，同时存在A和B，单独存在B这三种情况。另外，本文中字符“/”，一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。

取决于语境，如在此所使用的词语“如果”、“若”可以被解释成为“在……时”或“当……时”或“响应于确定”或“响应于识别”。类似地，取决于语境，短语“如果确定”或“如果识别（陈述的条件或事件）”可以被解释成为“当确定时”或“响应于确定”或“当识别（陈述的条件或事件）时”或“响应于识别（陈述的条件或事件）”。

还需要说明的是，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的商品或者系统不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种商品或者系统所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的商品或者系统中还存在另外的相同要素。

下面结合附图对本发明的一些实施方式作详细说明。在各实施例之间不冲突的情况下，下述的实施例及实施例中的特征可以相互组合。另外，下述各方法实施例中的步骤时序仅为一种举例，而非严格限定。

在对本发明各实施例提供的用户驻地设备管理系统的工作过程进行描述之前，还可以先对自动配置服务器管理用户驻地设备的背景进行说明：

随着网络技术的不断发展，无论是传统的互联网还是新兴的物联网，其都具有网络结构逐渐复杂，网络中设备的种类和数量不断增多的发展趋势。为了保证这些设备能够正常入网以及正常运行，自动配置服务器可以对这些设备管理。具体管理过程为：自动配置服务器先主动建立与待管理的设备之间的会话连接，并借助此会话连接发送相应的管理信息，即实现设备管理。

可选地，在互联网中，上述需要管理的设备可以包括用户使用的各种终端设备、局域网中各种网络设备，比如光猫、网关设备等等。在物联网中，上述需要管理的设备可以包括各种物联网设备，比如智能家具、车载终端等等。上述这些设备即为用户驻地设备。可选地，自动配置服务器对用户驻地设备的管理可以包括下发配置参数、控制设备升级、检测设备运行状态等等。与上述管理内容对应的，自动配置服务器发送的管理信息具体可以包括用户驻地设备的配置参数，对用户驻地设备的控制指令等等，其中，控制指令具体可以用以控制用户驻地设备的升级重启或者故障重启等等。

为了描述简洁，本发明下述各实施例中均可以将自动配置服务器称为ACS，可以将用户驻地设备称为CPE。由于这些CPE往往部署在网络边缘，因此，ACS对CPE的管理实际上是一种远程管理。并且为了提高设备的管理效率，ACS还可以使用CPE广域网管理协议(CPEWAN Management Protocol,简称CWMP)对多个CPE进行集中远程管理。

基于上述描述，图1为本发明实施例提供的一种用户驻地设备管理系统的结构示意图。该系统具体可以包括目标用户驻地设备（目标CPE）、自动配置服务器（ACS）以及消息中间件。

其中，目标CPE已经注册到ACS，目标CPE也已经订阅消息中间件。并且系统中的三者均支持同一种目标消息传输协议，该协议是基于TCP的一种消息传输协议。该目标消息传输协议提供发布订阅模式，同时基于此目标消息传输协议的报文的数据冗余度小于预设冗余度。

基于目标消息传输协议的报文可以由报文头和报文主体构成，该报文的报文头字节固定，报文主体又可以包括冗余数据和有用数据，则报文的数据冗余度可以为冗余数据占报文主体的比例。数据冗余度越小，报文中可以携带的有用数据越多。并且基于此目标消息传输协议的报文的格式也较为简单、其具有固定的报文头。

可选地，上述的目标消息传输协议具体可以包括消息队列遥测传输协议（MessageQueuing Telemetry Transport，简称MQTT）、面向流文本的消息传输协议（Streaming TextOriented Messaging Protocol，简称STOMP）、Web 应用消息协议（Web ApplicationMessaging Protocol，简称WAMP）、高级消息队列协议（Advanced Message QueuingProtocol，简称AMQP）中的任一种。

基于上述描述，该用户驻地设备管理系统的具体工作过程可以描述为：

当ACS需要管理目标CPE时，ACS可以先主动发送针对目标CPE的连接请求报文至消息中间件。接着，由于目标CPE已经订阅了消息中间件，因此，此消息中间件可以直接向此目标CPE发布ACS主动发起的连接请求报文。其中，此连接报文请求中可以包括ACS的公网IP地址。可见，消息中间件可以认为是ACS的代理，用以实现连接请求报文的转发。

然后，目标CPE可以对接收到的连接报文请求进行解析以得到其中包含的ACS的公网IP地址，并按照此公网IP地址向ACS发送连接报文请求对应的第一响应报文，从而建立目标CPE与ACS之间的会话连接。最终，ACS可以利用此会话连接向需要管理的目标CPE发送相应的管理信息，也即是实现了对目标CPE的管理。可选地，上述建立的会话连接可以是短连接，即在ACS发送管理信息后自动断开。

另外，上述用户驻地设备管理系统的工作过程还可以结合图2所示的信令图理解。

在实际中，订阅同一消息中间件的CPE可以有多个，可选地，消息中间件在接收到连接请求报文后，可以根据该报文包含的目标CPE的设备标识，从已经订阅此消息中间件的多个CPE中确定需要管理的目标CPE，再将此连接请求报文发送至目标CPE。

可选地，当ACS需要对CPE进行批量管理时，目标CPE的数量即为多个，此时，借助目标消息传输协议提供订阅发布功能，ACS生成的连接请求报文中可以包含这多个目标CPE各自的设备标识。也即是ACS借助目标消息传输协议提供的订阅发布功能，发送一个报文连接请求即可实现对多个CPE的批量管理。

本实施例中，当ACS要管理已经订阅消息中间件的目标CPE时，ACS可以主动发起连接请求报文并借助消息中间件发布此报文至目标CPE。目标CPE接收并解析此连接请求，以建立会话连接，最终，ACS可以利用此会话连接实现对目标CPE的管理。

在ACS主动连接目标CPE的过程中，由于基于目标消息传输协议的连接请求报文的数据冗余度较低、报文中的数据量较小，因此，对目标CPE接收此连接请求报文所需的网络环境以及对解析此报文所需的数据处理能力的要求都可以大大降低。按照上述方式，即使是网络环境不好，处理能力不高的CPE，ACS也能够主动与其建立会话连接，提高了会话连接建立的成功率。也就是说，当目标CPE是各种所处网络带宽小、数据数量能力低的物联网设备，使用上述系统，ACS同样能够对其进行管理。同时，由于该目标消息传输协议还提供订阅发布功能，因此，ACS发送一条连接请求报文也能够实现CPE的批量管理，提高设备管理的效率。

另外，对于上述实施例所示系统能够达到的有益效果还可以从以下方面进行理解：

在实际中，部署在网络边缘的CPE被分配到的通常是内网IP地址，而ACS使用的是公网IP地址并且ACS也不知晓CPE的内网IP地址。此时，ACS会由于不知晓CPE的内网IP地址而无法主动发起连接请求报文，也就更无法建立与CPE之间的会话连接，最终导致无法对CPE进行管理。

为了实现ACS主动与CPE建立会话连接并进行管理，一种常见的方式，可以利用网络地址转换（Network Address Translation，简称NAT）设备提供的地址转换能力管理CPE。具体地， NAT设备会为与自身绑定的CPE分配一个公网IP地址和端口号，以使ACS利用此公网IP地址和端口号发送连接请求报文至NAT设备，NAT设备再将连接请求报文转发至相应的CPE。但这种方式，ACS需要维护CPE与公网IP、端口号之间的绑定关系，并且当多个CPE被分配到相同的公网IP和端口时，ACS依旧无法实现CPE设备的管理。

而使用图1所示的系统，ACS主动发起的连接请求报文不会直接发送给CPE，而是可以由消息中间件转发给CPE。CPE可以通过对该报文进行解析并响应从而建立起与ACS之间的会话连接。即ACS无需知晓CPE的内网IP地址即可建立与CPE之间的会话连接。并且在后续的管理过程中，由于目标消息传输协议是基于TCP的一种消息传输协议，因此，上述建立的会话连接也是TCP连接，由于TCP连接的特性，使得ACS无需知晓CPE的内网IP地址即可向CPE发送管理信息，从而实现对CPE的管理。同时上述过程中，ACS不用使用NAT设备转换得到的公网IP地址和端口号也可以CPE的管理。

需要说明的有，相比于其他的消息传输协议，比如可拓展通信与标识协议（Extensible Messaging and Presence Protocol,简称XMPP），本实施例使用的目标消息传输协议可以是上述的MQTT、STOMP、WAMP等等，基于这些协议的报文具有更小的数据冗余度，报文格式也更加简单，因此在保证会话连接成功建立的同时，也能够降低对CPE的性能要求。

述实施例中已经提及了ACS可以利用自身与需要管理的目标CPE之间的会话连接发送对应的管理信息。而对于管理信息的获取，一种可选地方式，在建立会话连接后，目标CPE可以直接接收到相应的管理信息，该管理信息具体可以是目标CPE的配置参数、控制目标CPE升级重启或故障重启的控制指令。

另一种可选地方式，ACS可以借助会话连接，先接收目标CPE的运行状态数据，再根据此运行状态数据确定目标CPE的管理信息。其中，管理信息可以为调整CPE配置参数的控制指令，也可以。此时，ACS接收到的目标CPE运行状态数据可以包括参考信号接收功率(Reference Signal Receiving Power，简称RSRP)、接收信号的强度指示（ReceivedSignal Strength Indicator，简称RSSI）、参考信号接收质量（Reference SignalReceived Quality，简称RSPQ）、信号与干扰加噪声比（Signal to Interference plusNoise Ratio，简称SINR）等。

利用图1所示的系统即可实现ACS对目标CPE的管理。可选地，ACS和消息中间件之间可以建立基于该目标消息传输协议的长连接，ACS可以借助此长连接实现连接请求报文的发送。并且消息中间件也可以利用自身与目标CPE之间的长连接实现连接请求报文的发送。为了后续描述简洁清楚，可以将目标CPE与消息中间件之间的长连接称为第一长连接，将消息中间件和ACS之间的长连接称为第二长连接。其中，由于目标消息传输协议是基于TCP的一种消息传输协议，因此，上述两个长连接也可以认为是TCP长连接。

在实际中，需要管理的目标CPE有可能处于不同的状态，比如在线或者离线。则对于不同状态的目标CPE用户驻地设备管理系统还可以采用不同的工作流程进行管理。

对于目标CPE是否在线，可选地，消息中间件可以从连接请求报文中解析出设备标识，并在订阅有消息中间件的所有CPE中确定出目标CPE，并进一步获取此目标CPE向消息中间件发送心跳报文的时间，以根据此时间确定目标CPE是否在线。具体的，心跳报文能够周期地被消息中间件接收到，则消息中间件确定目标CPE在线，否则确定目标CPE离线。其中，目标CPE可以借助自身与消息中间件之间的长连接发送心跳报文。并且基于目标消息传输协议的心跳报文长度为2字节，因此，也可以节约在监测CPE是否在线过程中传输报文所需的开销。

一种情况，当消息中间件确定出目标CPE在线，并且消息中间件和ACS之间的第二长连接能够稳定保持时， ACS主动发起连接请求报文后，消息中间件可以直接根据自身与目标CPE之间的第一长连接，将连接请求报文转发至目标CPE，以使目标CPE可以进一步向ACS反馈第一响应报文，从而建立起会话连接。上述处理流程与图2所示相同。

此种情况下，整个建立会话的过程中，消息中间件和目标CPE在接收到ACS发送的连接请求报文后都不用向相应的报文发送方反馈包含确认字符（即ACK）的确认报文，从而使得整个处理流程更为简洁。并且由于ACS和消息中间件所处的网络环境较为稳定即二者之间的第二长连接是可以稳定保持的，因此，即使消息中间件在接收到连接请求报文后不向ACS反馈确认报文也不会影响会话连接的建立。又因为目标CPE是在线的，所以目标CPE在接收到连接请求报文后不向消息中间件反馈确认报文也不会影响会话连接的建立。

为了后续描述清楚简洁，可以将目标CPE向消息中间件反馈的确认报文称为第一确认报文，可以将消息中间件向ACS反馈的确认报文称为第二确认报文。

另一种情况，当消息中间件确定出目标CPE离线，并且消息中间件和ACS之间的第二长连接能够稳定保持时，消息中间件在接收到连接请求报文后，可以不向ACS反馈第二确认报文，而是直接根据自身与目标CPE之间的第一长连接周期性向目标CPE发布连接请求报文，并在满足预设终止条件时停止发送连接请求报文。

一种可选地预设终止条件可以包括：消息中间件接收到目标CPE响应连接请求报文后发送的第一确认报文。针对此种预设终止条件，由于消息中间件能够接收到目标CPE反馈的第一确认报文，因此，表明目标CPE能够接收到消息中间件发布的ACS主动发起的连接请求报文，表明目标CPE是在线的，也表明由于目标CPE的网络环境不佳，使得消息中间件误判该目标CPE离线。此时，目标CPE可以发送连接请求报文对应的第一响应报文，从而建立起自身与ACS之间的会话连接。上述流程也可以结合图3所示的信令图理解。

在图3所示信令图对应的情况下，目标CPE所处的网络环境不佳，则在消息中间件通常会向目标CPE多次发送连接请求报文后，才可以接收到目标CPE反馈的第一响应报文。但向目标CPE多次发送连接请求报文都是由消息中间件完成，从而减轻了ACS的工作压力。并且上述流程中，借助目标CPE反馈的第一确认报文能够避免消息中间件误判目标CPE在线状态后导致此设备管理失败的问题。

另一种可选地预设终止条件可以包括：消息中间件周期性发送连接请求报文达到预设次数后仍未接收到第一确认报文。针对此种预设终止条件，由于消息中间件始终没收到目标CPE反馈的第一确认报文，因此，可以确定目标CPE确实离线，ACS放弃对此目标CPE的管理。上述流程也可以结合图4所示的信令图理解。

又一种情况，当消息中间件确定出目标CPE离线时，并且消息中间件和ACS之间的第二长连接不能稳定保持时，消息中间件在首次接收到连接请求报文后，可以先向ACS反馈第二确认报文，再根据自身与目标CPE之间的第一长连接周期性向目标CPE发布连接请求报文，以在满足预设终止条件时停止发送连接请求报文。

此种情况下，由于消息中间件与ACS之间第二长连接不稳定，因此，消息中间件需要向ACS反馈第二确认报文以由ACS知晓连接请求报已经被成功接收，这样的话，在连接请求报文的后续转发过程中ACS可以继续处理其他任务，无需一直等待。

一种可选地预设终止条件同样可以包括：消息中间件接收到目标CPE响应连接请求报文后发送的第一确认报文。针对此种预设终止条件，由于消息中间件能够接收到目标CPE反馈的第一确认报文，因此，表明目标CPE是在线的，也表明消息中间件误判该目标CPE离线。此时，目标CPE可以发送连接请求报文对应的第一响应报文，从而建立起自身与ACS之间的会话连接。上述流程也可以结合图5所示的信令图理解。

与图3所示信令图类似的，图5所示信令图对应的情况下，由于目标CPE的网络环境不佳，因此，在消息中间件在向目标CPE多次发送连接请求报文后，才可以接收到目标CPE反馈的第一响应报文。消息中间件多次发送连接请求在减轻ACS的工作压力的同时，还能够更准确的确定目标CPE是否在线，尽量降低出现目标CPE因突发的、短暂的网络故障而导致未被正常管理的情况。

另外，借助目标CPE反馈的第一确认报文能够改善由于消息中间件误判目标CPE在线状态以导致设备管理失败的问题。使用第二确认报文能够使ACS实时知晓连接请求报文已经被成功接收，减少ACS在会话连接建立过程中的等待时间。

另一种预设终止条件可以包括：消息中间件周期性发送连接请求报文达到预设次数后仍未接收到第一确认报文。在满足此种预设终止条件时表明目标CPE确实离线，ACS放弃对此目标CPE的管理。上述流程也可以结合图6所示的信令图理解。

针对图4和图6所示的目标CPE确实离线的情况，消息中间件还可以解除目标CPE与自身的订阅关系。同时，ACS也可以删除该目标CPE在自身中的注册信息。当该CPE再次注册到ACS以及订阅消息中间件后，ACS再按照上述的方式对其进行管理。

对于目标CPE的注册过程，当目标CPE首次接入网络时，可以主动向ACS发送注册报文，此时ACS和目标CPE之间建立起TCP短连接，则ACS响应此注册报文，并借助此TCP短连接将注册报文对应的第二响应报文反馈给目标CPE，从而完成目标CPE的注册过程。

对于目标CPE的订阅过程，借助ACS和消息中间件之间的第二长连接，ACS可以得到消息中间件的配置信息，并且借助在注册过程中建立的TCP短连接将此配置信息发送至目标CPE，以由目标CPE完成订阅，即建立起二者之间的第一长连接。其中，消息中间件的配置信息可以包括消息中间件的网络地址以及开放端口。

上述的注册和订阅过程可以结合图7所示的信令图理解。并且需要说明的有，CPE的管理需要在CPE注册到ACS和订阅消息中间件之后进行，CPE的订阅需要在CPE注册以及ACS与消息中间件建立第二长连接之后进行，但第二长连接的建立与CPE的注册之间没有严格的时序要求。

在上述各实施例提供的用户驻地设备管理系统中，ACS管理的目标CPE可以是各种物联网设备，此时物联网设备可以是5G车联网中的车载设备，比如车载网关、车载路由器等。则当目标CPE具体为目标车载设备时，图8为本发明实施例提供的另一种用户驻地设备管理系统的结构示意图。该系统可以包括均支持目标消息传输协议的目标车载设备、ACS以及消息中间件。

其中，ACS通过对车载设备的管理能够使车载设备正常接入5G车联网，以使车辆采集到的各种车辆状态数据能够上传至5G车联网，并获取与车辆状态数据对应的驾驶数据，以为用户提供自动驾驶服务。

基于上述描述，该用户驻地设备管理系统的具体工作过程可以描述为：

当ACS需要管理目标车载设备时，ACS可以先主动发送针对目标车载设备的连接请求报文至消息中间件。接着，由于目标车载设备已经订阅了消息中间件，则此消息中间件可以直接向此目标车载设备发布ACS主动发起的连接请求报文。其中，此连接报文请求中可以包括ACS的公网IP地址。可见，消息中间件可以认为是ACS的代理，用以实现连接请求报文的转发。

然后，目标车载设备可以对接收到的连接报文请求进行解析以得到其中包含的ACS的公网IP地址，并按照此公网IP地址向ACS发送连接报文请求对应的第一响应报文，从而建立目标车载设备与ACS之间的会话连接。最终，ACS可以利用此会话连接向需要管理的目标车载设备发送相应的管理信息，也即是实现了对目标车载设备的管理。上述用户驻地设备管理系统的工作过程还可以结合图2所示的信令图理解。

另外，本实施例中未详细描述的内容均可以参见图1所示实施例中的相关描述，在此不再赘述。

本实施例中，当ACS要管理已经订阅消息中间件的目标车载设备时，ACS可以主动发起连接请求报文并借助消息中间件发布此报文至目标车载设备。目标车载设备接收并解析此连接请求，以建立会话连接，最终，ACS可以利用此会话连接实现对目标车载设备的管理。

在ACS主动连接目标车载设备的过程中，由于基于目标消息传输协议的连接请求报文的数据冗余度较低、报文中的数据量较小，因此，对目标车载设备接收此连接请求报文所需的网络环境以及对解析此报文所需的数据处理能力的要求都可以大大降低。按照上述方式，即使是网络环境不好，处理能力不高的车载设备ACS也能够主动与其建立会话连接，提高了会话连接建立的成功率。也就是说，当目标车载设备是各种所处网络带宽小、数据数量能力低的物联网设备，使用上述系统，ACS同样能够对其进行管理。同时，由于该目标消息传输协议还提供订阅发布功能，因此，ACS发送一条连接请求报文也能够实现车载设备的批量管理，提高设备管理的效率。另外，本实施例的具体执行过程以及所能实现的技术效果也可以参见上述各实施例中的相关描述，在此不再赘述。

根据上述描述可知，需要ACS管理的CPE也可以是智能家居，则容易理解的，对智能家居的管理与图8所示的方式相同在此不再赘述。

下面以5G车联网中的车载设备为例，说明上述各实施例提供的用户驻地设备管理系统的具体工作过程。下述过程也可以结合图9理解。

多个车载即车载设备1~车载设备N在首次入网时可以注册到ACS上。并且这些设备还可以订阅同一个消息中间件。具体车载设备的注册和订阅过程可以参见图7所示的信令图。其中，车载设备1~车载设备N可以来源于同一车辆也可以来源于不同车辆。

当ACS需要向N个车载设备发送相关的配置参数时，ACS可以主动向消息中间件发送连接请求报文1，消息中间件还可以利用心跳报文监测N个车载设备的在线状态，并根据在线状态不同选择不同的流程将ACS生成的连接请求报文1转发至N个待管理的车载设备，以由能够接收到连接请求报文1的M个车载设备向ACS主动发送响应报文，从而建立起自身与ACS之间的会话连接。最终，ACS即可利用此会话连接向M个车载设备发送配置参数，以实现对其的管理。并且此会话连接在管理结束后自动断开。根据上述图2~图6所示的信令图可知，上述的M个车载设备，可以被消息中间件判定为在线或者被误判为离线。而剩余的N-M个车载设备则会因为未对消息中间件转发的连接请求报文产生响应，被认定为真正离线，ACS无法对其进行管理。

其中，假设ACS生成的连接请求报文是基于MQTT协议的报文，并且该协议还支持订阅发布功能，则ACS生成的一条连接请求报文中可以包括N个车载设备各自的设备标识，最终，ACS利用一条连接请求报文即可实现对M个车载设备的批量配置。

在M个被完成配置的车载设备的正常运行过程中，消息中间件还可以不断监测其的在线状态，并且ACS还可以主动发起对其的参数调整。此时，ACS可以再次发送连接请求报文2，并由消息中间件转发此连接请求报文2至M个车载设备。若M个车载设备都能够正常接收到此连接请求报文2，则其都能够与ACS建立会话连接，并将自身的运行状态数据发送至ACS，最终可以由ACS根据各车载设备的运行状态数据确定调整CPE配置参数的控制指令，并将此控制指令作为管理信息下发至M个车载设备，从而实现车载设备的批量控制。

需要说明的有，对于能够进行参数调整的车载设备，该设备可以认为具有微小故障，而此设备仍会被消息中间件判定为在线；该设备也可以由于网络抖动而出现临时离线，但通过消息中间件多次发送的连接请求报文能够建立与ACS的会后连接。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (13)

1.一种用户驻地设备管理系统，其特征在于，包括：均支持目标消息传输协议的目标用户驻地设备、自动配置服务器以及消息中间件；所述目标消息传输协议包括提供发布订阅模式且基于传输控制协议的消息传输协议；基于所述目标消息传输协议的报文的数据冗余度小于预设冗余度；

所述自动配置服务器，用于发送针对所述目标用户驻地设备的连接请求报文；借助所述目标用户驻地设备与所述自动配置服务器之间的会话连接，发送针对所述目标用户驻地设备的管理信息；

所述消息中间件，用于向订阅所述消息中间件的所述目标用户驻地设备发布所述连接请求报文；

所述目标用户驻地设备，用于根据接收到的所述连接请求报文中所述自动配置服务器的网络地址，发送所述连接请求报文对应的第一响应报文至所述自动配置服务器，以建立所述会话连接。

2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述消息中间件，用于若所述目标用户驻地设备在线，则根据所述消息中间件与所述目标用户驻地设备之间的第一长连接，向所述目标用户驻地设备发布所述连接请求报文。

3.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述消息中间件，用于若所述目标用户驻地设备离线，则根据所述消息中间件与所述目标用户驻地设备之间的第一长连接，周期性向所述目标用户驻地设备发布所述连接请求报文； 在满足预设终止条件时停止发送所述连接请求报文。

4.根据权利要求3所述的系统，其特征在于，所述预设终止条件包括：所述消息中间件接收到所述目标用户驻地设备响应所述连接请求报文后发送的第一确认报文，或者所述消息中间件周期性发送所述连接请求报文达到预设次数后未接收到所述第一确认报文。

5.根据权利要求3所述的系统，其特征在于，所述消息中间件，用于在首次接收到所述自动配置服务器发送的所述连接请求报文之后，向所述自动配置服务器发送第二确认报文。

6.根据权利要求4所述的系统，其特征在于，所述自动配置服务器，用于将所述消息中间件的配置信息发送至在所述自动配置服务器上注册的所述目标用户驻地设备；

所述目标用户驻地设备，用于根据所述配置信息建立所述第一长连接。

7.根据权利要求6所述的系统，其特征在于，所述自动配置服务器，用于借助所述自动配置服务器与所述消息中间件之间的第二长连接，发送针对所述目标用户驻地设备的连接请求报文和/或所述消息中间件的配置信息。

8.根据权利要求6所述的系统，其特征在于，所述自动配置服务器，用于响应所述目标用户驻地设备发送的注册报文；向所述目标用户驻地设备反馈所述注册报文对应的第二响应报文。

9.根据权利要求6所述的系统，其特征在于，所述自动配置服务器，用于若所述消息中间件周期性发送所述连接请求报文达到预设次数后未接收到所述第一确认报文，则删除所述目标用户驻地设备的注册信息。

10.根据权利要求2或3所述的系统，其特征在于，所述消息中间件，用于根据所述连接请求报文中的设备标识，在订阅所述消息中间件的多个用户驻地设备中，确定具有所述设备标识的所述目标用户驻地设备；

根据所述目标用户驻地设备发送心跳报文的时间，确定所述目标用户驻地设备的在线状态。

11.根据权利要求10所述的系统，其特征在于，所述目标用户驻地设备包括至少一个物联网设备，所述连接请求报文包括所述目标用户驻地设备各自的设备标识。

12.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述自动配置服务器，用于借助所述会话连接，接收所述目标用户驻地设备的运行状态数据；

根据所述运行状态数据生成针对所述目标用户驻地设备的管理信息。

13.一种用户驻地设备管理系统，其特征在于，包括：均支持目标消息传输协议的目标车载设备、自动配置服务器以及消息中间件；所述目标消息传输协议包括提供发布订阅模式且基于传输控制协议的消息传输协议；基于所述目标消息传输协议的报文的数据冗余度小于预设冗余度；

所述自动配置服务器，用于发送针对所述目标车载设备的连接请求报文；借助所述目标车载设备与所述自动配置服务器之间的会话连接，发送针对所述目标车载设备的管理信息；

所述消息中间件，用于向订阅所述消息中间件的所述目标车载设备发布所述连接请求报文；

所述目标车载设备，用于根据接收到的所述连接请求报文中所述自动配置服务器的网络地址，发送所述连接请求报文对应的响应报文至所述自动配置服务器，以建立所述会话连接。

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