CN116762424A - 用于受约束ue与msgin5g服务器通信的方法和无约束ue - Google Patents

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Abstract

本公开涉及要被提供用于支持超过第四代(4G)通信系统(诸如长期演进(LTE))的更高数据速率的准第五代(5G)或5G通信系统。提供了一种用于受约束用户终端设备(UE)与在IoT网络中提供第五代消息(MSGin5G)服务的第五代MSGin5G服务器进行通信的方法。所述方法包括由无约束UE从受约束UE接收包括受约束UE的安全凭证的注册请求，其中无约束UE接入MSGin5G服务器，并且受约束UE不接入MSGin5G服务器。

Description

用于受约束UE与MSGIN5G服务器通信的方法和无约束UE
技术领域
本公开涉及无线通信。更具体地，本公开涉及一种用于受约束UE与在物联网(IoT)网络中提供第五代消息(MSGin5G)服务的MSGin5G服务器进行通信的方法和无约束用户终端设备(UE)。
背景技术
为了满足自4G(第4代)通信系统的部署以来增加的对无线数据业务的需求，已经努力开发改进的5G(第5代)或准5G通信系统。因此，5G或准5G通信系统也被称为“超4G网络”或“后长期演进(LTE)系统”。
5G通信系统被认为在更高频率(毫米(mm)波)频带(例如，60GHz频带)中实现，以便实现更高的数据速率。为了减少无线电波的传播损耗并增加传输距离，在5G通信系统中讨论了波束成形、大规模多输入多输出(MIMO)、全维MIMO(FD-MIMO)、阵列天线、模拟波束成形、大规模天线技术。
此外，在5G通信系统中，基于先进小型小区、云无线电接入网络(RAN)、超密集网络、设备到设备(D2D)通信、无线回程、移动网络、协作通信、协调多点(CoMP)、接收端干扰消除等，正在进行系统网络改进的开发。
在5G系统中，已经开发了作为高级编码调制(ACM)的混合FSK和QAM调制(FQAM)和滑动窗口叠加编码(SWSC)以及作为高级接入技术的滤波器组多载波(FBMC)、非正交多址(NOMA)和稀疏码多址(SCMA)。
第三代合作伙伴计划(3GPP)当前正在定义用于大规模物联网(MIoT)设备的被称为MSGin5G服务的第五代(5G)系统中的消息传送(messaging)服务。MSGin5G服务实现了具有5G系统上的高级消息传送服务能力和性能的各种消息通信模型。MSGin5G服务被设计和优化用于MIoT设备通信，包括物对物通信和人对物通信。诸如传感器、激活器等的某些IoT设备通常在计算或存储或通信方面具有限制，并且使用电池或小型太阳能光伏设备，称为受约束UE。诸如移动设备、电视、洗衣机、冰箱等的某些IoT设备具有带有足够存储的高级通信能力，被称为无约束UE。
用于MSgin5G服务的现有系统不提供用于在受约束UE与无约束UE之间交换消息的方法。此外，受约束UE通常需要网关用户设备(UE)来与服务器通信。然而，现有系统没有指定用于在从服务器接收到MSGin5G消息时由网关UE识别并将接收的消息转发到受约束UE的方法。受约束UE仅支持用于通信的低计算协议，诸如受约束应用协议(CoAP)，而具有高级能力的无约束UE使用诸如超文本传输协议(HTTP)或会话发起协议(SIP)的协议，来支持更多特征用于通信。由于使用不同通信协议，在受约束UE与无约束UE之间需要将消息从一种协议转换到另一种协议，以实现这些UE之间的通信，这是现有系统不提供的。因此，期望至少提供有用的替代方案。
上述信息仅作为背景信息呈现，以帮助理解本公开。关于上述内容中的任何内容是否可适用于关于本公开的现有技术，没有做出确定，也没有做出断言。
发明内容
"技术问题"
本公开的各方面至少解决上述问题和/或缺点，并且至少提供下面描述的优点。因此，本公开内容的一个方面是提供一种用于受约束UE与在IoT网络中提供MSGin5G服务的MSGin5G服务器进行通信的方法和无约束UE。
本公开的另一方面是启用/禁用无约束UE作为受约束UE的消息中继/网关，用于甚至在不使用受约束UE处的通用订户身份模块(USIM)来连接到消息传送服务器的情况下，基于无约束UE处的注册与消息传送服务器进行通信。
本公开的另一方面是在消息传送服务器内提供协议转换，用于经由不支持受约束UE的通信协议的无约束UE向受约束UE发送消息。
本公开的另一方面是提供应用层接口，即MSGin5G-6，以在无约束UE作为受约束UE的消息中继/网关操作的同时，实现受约束UE与无约束UE之间的应用通信。
另外的方面将部分地在下面的描述中阐述，并且部分地将从描述中显而易见，或者可以通过实践所呈现的实施例来学习。
“问题的解决方案”
根据本公开的一方面，提供了一种用于受约束UE与在IoT网络中提供MSGin5G服务的MSGin5G服务器进行通信的方法。所述方法包括：由无约束UE从受约束UE接收包括受约束UE的安全凭证的注册请求，其中，无约束UE接入MSGin5G服务器，并且受约束UE不接入MSGin5G服务器，由无约束UE基于安全凭证来确定受约束UE是否被授权，以及基于受约束UE的授权由无约束UE来执行受约束UE向无约束UE的注册，以用于受约束UE与MSGin5G服务器进行通信。
在实施例中，由无约束UE从受约束UE接收包括受约束UE的安全凭证的注册请求包括：由受约束UE识别无约束UE连接到MSGin5G服务器，以及由受约束UE向无约束UE发送包括受约束UE的安全凭证的注册请求。
在实施例中，无约束UE和受约束UE通过MSGin5G-6接口彼此通信。
在一个实施例中，基于受约束UE的授权由无约束UE执行受约束UE向无约束UE的注册以用于受约束UE与MSGin5G服务器进行通信包括：由无约束UE确定无约束UE与MSGin5G服务器进行通信的本地条件与阈值条件是否匹配，以及由无约束UE执行以下之一：响应于基于安全凭证确定至少一个受约束UE未被授权，并且无约束UE的本地条件与阈值条件不匹配，丢弃受约束UE的注册请求；以及响应于基于安全凭证确定受约束UE被授权，并且无约束UE的本地条件与阈值条件匹配，通过存储受约束UE的信息与受约束UE的层2ID之间的映射，向无约束UE注册受约束UE，并且启用无约束UE的网关功能以将无约束UE操作为用于受约束UE与MSGin5G服务器进行通信的网关设备；以及由无约束UE向受约束UE发送注册响应。
在实施例中，受约束UE的信息包括受约束UE上的应用客户端的应用标识(ID)。
在实施例中，本地条件包括无约束UE处的可用功率和接入MSGin5G服务器的网络连接性中的至少一个。
在实施例中，由无约束UE向受约束UE发送注册响应包括：响应于受约束UE向无约束UE注册，由无约束UE向受约束UE发送注册成功响应，以及响应于丢弃受约束UE的注册请求，由无约束UE向受约束UE发送注册失败响应。
在一个实施例中，所述方法还包括由无约束UE从受约束UE接收注销请求，其中受约束UE被注册到无约束UE，由无约束UE通过移除受约束UE的信息与受约束UE的层2ID之间的映射来执行受约束UE向无约束UE的注销，由无约束UE向受约束UE发送注销响应，并且所述方法包括当没有注册设备正在使用无约束设备作为网关设备时，由无约束UE禁用无约束UE的网关功能。
在实施例中，所述方法还包括由无约束UE从受约束UE接收向MSGin5G服务器发送MSGin5G消息的请求，由无约束UE确定无约束UE与MSGin5G服务器进行通信的本地条件与阈值条件是否匹配，由无约束UE执行以下之一：响应于确定无约束UE的本地条件与阈值条件匹配，将MSGin5G消息作为点到点消息和组消息之一发送到MSGin5G服务器；以及响应于确定无约束UE的本地条件与阈值条件不匹配，丢弃向MSGin5G服务器发送MSGin5G消息的请求并向受约束UE发送失败响应，并且所述方法包括由无约束UE向受约束UE发送关于发送MSGin5G消息的响应。
在实施例中，由无约束UE向受约束UE发送关于发送MSGin5G消息的响应包括：响应于向MSGin5G服务器发送MSGin5G消息，由无约束UE向受约束UE发送发送MSGin5G消息的成功响应，以及响应于丢弃向MSGin5G服务器发送MSGin5G消息的请求，由无约束UE向受约束UE发送发送MSGin5G消息的失败响应。
在实施例中，本地条件包括无约束UE处的可用功率、接入MSGin5G服务器的网络连接性、MSGin5G消息的最大允许分组大小中的至少一个。
在实施例中，所述方法还包括：当在向MSGin5G服务器发送MSGin5G消息的同时递送状态被启用时，由无约束UE从MSGin5G服务器接收递送报告，以及由无约束UE向受约束UE发送递送报告。
在实施例中，所述方法还包括：由无约束UE从MSGin5G服务器接收组消息、点到点消息和应用到点消息之一，当接收的消息被分段时，由无约束UE执行接收的消息的重组，其中当接收的消息中缺少至少一个段时，无约束UE执行接收的消息的段恢复；由无约束UE向受约束UE发送MSGin5G消息接收请求，其中MSGin5G消息接收请求包括始发方地址、组ID、接收的消息的有效载荷、递送状态和优先级类型，以及当MSGin5G消息接收请求在受约束UE处被接收到时，由无约束UE从受约束UE接收消息接收响应。
在实施例中，所述方法还包括：当递送状态在MSGin5G消息接收请求中被启用并且MSGin5G消息接收请求在受约束UE处被接收时，由无约束UE从受约束UE接收消息递送状态。所述方法包括由无约束UE向MSGin5G服务器发送递送报告。
根据本公开的另一方面，提供了一种用于受约束UE与在IoT网络中提供MSGin5G服务的MSGin5G服务器进行通信的方法。所述方法包括：由接入MSGin5G服务器的无约束UE从受约束UE接收注册请求，其中，注册请求包括受约束UE向MSGin5G服务器注册所需的安全凭证，由无约束UE确定用于接受或拒绝接收的注册请求的在无约束UE处的本地条件，以及当基于本地条件接受注册请求时，由无约束UE执行受约束UE向MSGin5G服务器的注册。
在实施例中，本地条件包括无约束UE处的可用功率和接入MSGin5G服务器的网络连接性中的至少一个。
在实施例中，所述方法还包括由MSGin5G服务器基于接收的安全凭证代表受约束UE接受来自无约束UE的注册请求，以及由MSGin5G服务器存储充当网关设备的无约束UE到受约束UE的映射。
在实施例中，所述方法还包括由不受约束UE向受约束UE发送指示向MSGin5G服务器注册成功或失败的注册响应消息，其中，在注册失败的情况下，注册响应消息包括注册失败的原因，在注册成功的情况下，注册响应消息包括MSGin5G服务ID。
在实施例中，无约束UE具有与MSGin5G服务器通信的能力，而受约束UE不具有与MSGin5G服务器通信的能力。
在实施例中，MSGin5G服务器包括协议转换功能，以将用于由无约束UE进行通信的第一协议格式转换为用于由受约束UE进行通信的第二协议格式。
在实施例中，所述方法还包括由无约束UE从受约束UE接收向MSGin5G服务器发送MSGin5G消息的请求，由无约束UE确定用于发送或拒绝接收的向MSGin5G服务器发送MSGin5G消息的请求的在无约束UE处的本地条件，以及由无约束UE基于本地条件从受约束UE向MSGin5G服务器发送MSGin5G消息。
在实施例中，所述方法还包括由无约束UE向受约束UE发送响应消息，该响应消息指示MSGin5G消息成功发送到MSGin5G服务器或接收的请求被拒绝。
在实施例中，所述方法还包括由无约束UE向受约束UE发送递送报告消息，该递送报告消息包括关于从受约束UE成功接收MSGin5G消息的指示。
在实施例中，所述方法还包括由无约束UE从MSGin5G服务器接收向受约束UE发送MSGin5G消息的请求，以及由无约束UE向受约束UE发送从MSGin5G服务器接收的MSGin5G消息。
在实施例中，所述方法还包括由受约束UE通过无约束UE向MSGin5G服务器发送包括接受或拒绝MSGin5G消息请求的响应消息。
在实施例中，所述方法还包括由受约束UE通过无约束UE向MSGin5G服务器发送MSGin5G消息的递送报告。
在实施例中，MSGin5G消息是点到点消息或组消息。
在实施例中，所述方法还包括由无约束UE从受约束UE接收注销请求，其中受约束UE被注册，其中受约束UE向MSGin5G服务器注册，由无约束UE执行受约束UE向MSGin5G服务器的注销，其中MSGin5G服务器移除充当网关设备的无约束UE到受约束UE的映射，由无约束UE从MSGin5G服务器接收响应，以及由无约束UE基于从MSGin5G服务器接收的响应向受约束UE发送指示注销成功或失败的关于注销请求的响应。
根据本公开的另一方面，提供了一种用于受约束UE与在IoT网络中提供MSGin5G服务的MSGin5G服务器进行通信的无约束UE。无约束UE包括存储器、处理器和耦接到存储器和处理器的网关控制器。网关控制器被配置为从受约束UE接收包括受约束UE的安全凭证的注册请求，其中无约束UE接入MSGin5G服务器，并且受约束UE不接入MSGin5G服务器；基于安全凭证来确定受约束UE是否被授权；并且基于受约束UE的授权执行受约束UE向无约束UE的注册，以用于受约束UE与MSGin5G服务器进行通信。
根据本公开的另一方面，提供了一种用于受约束UE与在IoT网络中提供MSGin5G服务的MSGin5G服务器进行通信的无约束UE。无约束UE包括存储器、处理器以及耦接到存储器和处理器的网关控制器。网关控制器被配置为从受约束UE接收注册请求，其中注册请求包括受约束UE向MSGin5G服务器注册所需的安全凭证。网关控制器被配置用于确定用于接受或拒绝接收的注册请求的在无约束UE处的本地条件。网关控制器被配置用于当注册请求基于本地条件被接受时，执行受约束UE向MSGin5G服务器的注册。
通过以下结合附图公开了本公开的各种实施例的详细描述，本公开的其他方面、优点和显著特征对于本领域技术人员将变得显而易见。
“发明的有利效果”
根据本公开的一方面，本公开将提供一种用于受约束UE与在IoT网络中提供MSGin5G服务的MSGin5G服务器进行高效通信的方法和无约束UE。
附图说明
通过以下结合附图的描述，本公开的某些实施例的上述和其他方面、特征和优点将更加明显，其中：
图1示出了根据现有技术的用于提供MSGin5G服务的系统的现有架构；
图2是根据本公开的实施例的用于受约束用户终端设备(UE)与用于使用第五代消息(MSGin5G)服务提供消息的MSGin5G服务器进行通信的无约束UE的框图；
图3是示出根据本公开的实施例的用于通过在无约束UE处注册受约束UE来使受约束UE与MSGin5G服务器进行通信的方法的流程图；
图4是示出根据本公开的实施例的用于通过在MSGin5G服务器处注册受约束UE来使受约束UE与MSGin5G服务器进行通信的方法的流程图；
图5示出了根据本公开的实施例的提出的用于提供MSGin5G服务的系统的架构；
图6是示出了根据本公开的实施例的受约束设备、无约束设备和MSGin5G服务器之间用于使用协议转换来传送消息的通信的信令图；
图7是示出了根据本公开的实施例的受约束设备向MSGin5G服务器注册的信令图；
图8是示出了根据本公开的实施例的受约束设备向MSGin5G服务器注销的信令图；
图9是示出了根据本公开的实施例的由受约束设备向MSGin5G服务器发送点到点消息的场景的信令图；
图10是示出了根据本公开的实施例的由受约束设备向MSGin5G服务器发送组消息的场景的信令图；
图11是示出了根据本公开的实施例的由受约束设备从MSGin5G服务器接收消息的场景的信令图；
图12是示出了根据本公开的实施例的受约束设备向无约束设备注册以使用网关UE功能的信令图；以及
图13是示出根据本公开的实施例的受约束设备向无约束设备注销以中断网关功能的使用的信令图。
在所有附图中，相同的附图标记用于表示相同的元件。
具体实施方式
提供参考附图的以下描述以帮助全面理解由权利要求及其等同物限定的本公开的各种实施例。它包括各种具体细节以帮助理解，但这些细节将被视为仅仅是示例性的。因此，本领域普通技术人员将认识到，在不脱离本公开的范围和精神的情况下，可以对本文描述的各种实施例进行各种改变和修改。另外，为了清楚和简明，可以省略对公知功能和结构的描述。
在以下描述和权利要求中使用的术语和词语不限于书面含义，而是仅由发明人使用以使得能够清楚且一致地理解本公开。因此，对于本领域技术人员应该清楚的是，提供本公开的各种实施例的以下描述仅用于说明目的，而不是为了限制由所附权利要求及其等同物限定的本公开的目的。
应该理解，单数形式“一”、“一个”和“该”包括复数指示物，除非上下文另有明确说明。因此，例如，对“组件表面”的引用包括对一个或多个这样的表面的引用。
参考在附图中示出并在以下描述中详述的非限制性实施例，更全面地解释本文的实施例及其各种特征和有利细节。省略了对公知组件和处理技术的描述，以免不必要地模糊本文的实施例。此外，本文描述的各种实施例不一定是相互排斥的，这是因为一些实施例能够与一个或多个其他实施例组合以形成新的实施例。除非另有说明，否则如本文使用的术语“或”是指非排他性的或者。本文使用的示例仅旨在便于理解能够实践本文的实施例的方式，并且进一步使本领域技术人员能够实践本文的实施例。因此，示例不应被解释为限制本文的实施例的范围。
如本领域中传统的，可以按照执行描述的一个或多个功能的块来描述和示出实施例。这些块(在本文中可以被称为管理器、单元、模块、硬件组件等)由模拟和/或数字电路(诸如逻辑门、集成电路、微处理器、微控制器、存储器电路、无源电子组件、有源电子组件、光学组件、硬连线电路等)物理地实现，并且可以可选地由固件驱动。电路可以例如体现在一个或多个半导体芯片中，或者体现在诸如印刷电路板等的基底支撑件上。构成块的电路可以由专用硬件实现，或者由处理器(例如，一个或多个编程的微处理器和相关联的电路)实现，或者由用于执行块的一些功能的专用硬件和执行块的其他功能的处理器的组合实现。在不脱离本公开的范围的情况下，实施例的每个块可以物理地分成两个或更多个交互和离散的块。同样地，在不脱离本公开的范围的情况下，实施例的块可以物理地组合为更复杂的块。
附图用于帮助容易地理解各种技术特征，并且应该理解，本文呈现的实施例不受附图的限制。因此，本公开应该被解释为扩展到除了在附图中特别阐述的那些之外的任何改变、等同物和替代物。尽管本文可以使用术语第一、第二等来描述各种元件，但是这些元件不应受这些术语的限制。这些术语通常仅用于将一个元件与另一个元件区分开。
图1示出了根据相关技术的用于提供MSGin5G服务的系统(1000A)的现有架构。
参考图1，现有架构如3GPP技术报告(TR)23.700-24V1.2.0中所指定的那样定义。MSGin5G服务应满足3GPP技术规范(TS)22.262中列举的服务要求。系统(1000A)包括作为无约束UE的MSGin5G UE(10)、包括非3GPP消息客户端11A的非3GPP UE(11)、传统3GPP UE(13)、应用服务器(15)、MSGin5G服务器(16)、服务引擎架构层(SEAL)服务器(18)。应用服务器(15)和MSGin5G服务器(16)经由MSGin5G-3接口彼此通信。SEAL服务器(18)和MSGin5G服务器(16)经由针对每个SEAL服务指定的SEAL-S接口彼此通信。非3GPP消息网关(12)经由MSGin5G-4接口通过3GPP网络(14)将非3GPP UE(11)连接到MSGin5G服务器(16)。传统3GPP消息网关(17)经由MSGin5G-2接口通过3GPP网络(14)将传统3GPP UE(13)连接到MSGin5G服务器(16)。
MSGin5G UE(10)包括应用客户端(10A)、MSGin5G客户端(10B)和SEAL客户端(10C)，其中应用客户端(10A)和MSGin5G客户端(10B)经由MSGin5G-5接口彼此通信，并且MSGin5G客户端(10B)和SEAL客户端(10C)经由针对每个SEAL服务指定的SEAL-C接口彼此通信。MSGin5G客户端(10B)和MSGin5G服务器(16)经由MSGin5G-1接口通过3GPP网络(14)彼此通信。SEAL客户端(10C)和SEAL服务器(18)经由如3GPP TS 23.434中指定的SEAL-UU接口在3GPP网络(14)上彼此通信。3GPP网络和SEAL服务器(18)经由网络接口彼此通信。
在整个本公开中，术语“消息传送服务器”和“MSGin5G服务器”可互换使用并且意味着相同的含义。在整个本公开中，术语“接口”和“参考点”可互换使用并且意味着相同的含义。在整个本公开中，术语“无约束UE(100)”和“MSGin5G UE(100)”可互换使用并且意味着相同的含义。在整个本公开中，术语“受约束UE(200)”和“MSGin5G UE(200)”可互换使用并且意味着相同的含义。
因此，本文的实施例提供了一种用于受约束UE与在IoT网络中提供MSGin5G服务的MSGin5G服务器进行通信的方法。所述方法包括由无约束UE从受约束UE接收包括受约束UE的安全凭证的注册请求，其中无约束UE接入MSGin5G服务器的接入，并且受约束UE不接入MSGin5G服务器。所述方法包括：由无约束UE基于安全凭证来确定受约束UE是否被授权。所述方法包括：基于受约束UE的授权由无约束UE执行受约束UE向无约束UE的注册，以用于受约束UE与MSGin5G服务器进行通信。
因此，本文的实施例提供了一种用于受约束UE与在IoT网络中提供MSGin5G服务的MSGin5G服务器进行通信的方法。所述方法包括由访问MSGin5G服务器的无约束UE从受约束UE接收注册请求，其中注册请求包括受约束UE向MSGin5G服务器注册所需的安全凭证。所述方法包括由无约束UE确定用于接受或拒绝接收的注册请求的在无约束UE处的本地条件。所述方法包括：当注册请求基于本地条件被接受时，由无约束UE执行受约束UE与MSGin5G服务器的注册。
因此，本文的实施例提供了用于受约束UE与在IoT网络中提供MSGin5G服务的MSGin5G服务器进行通信的无约束UE。无约束UE包括存储器、处理器和耦接到存储器和处理器的网关控制器。网关控制器被配置为从受约束UE接收包括受约束UE的安全凭证的注册请求，其中无约束UE接入MSGin5G服务器，并且受约束UE不接入MSGin5G服务器。网关控制器被配置用于基于安全凭证来确定受约束UE是否被授权。网关控制器被配置为基于受约束UE的授权，执行受约束UE向无约束UE的注册，以用于受约束UE与MSGin5G服务器进行通信。
因此，本文的实施例提供了用于受约束UE与在IoT网络中提供MSGin5G服务的MSGin5G服务器进行通信的无约束UE。所述无约束UE包括存储器、处理器以及耦接到存储器和处理器的网关控制器。网关控制器被配置为用于从受约束UE接收注册请求，其中注册请求包括受约束UE向MSGin5G服务器注册所需的安全凭证。网关控制器被配置用于确定用于接受或拒绝接收的注册请求的在无约束UE处的本地条件。网关控制器被配置用于当注册请求基于本地条件被接受时，执行受约束UE向MSGin5G服务器的注册。
与现有方法和系统不同，基于受约束UE在无约束UE处的注册，即使在不使用受约束UE处的通用订户身份模块(USIM)来连接到消息传送服务器的情况下，无约束UE也能够启用/禁用用于控制受约束UE与消息传送服务器之间的通信的其消息中继/网关功能。因此，可以通过控制无约束UE在资源上的接入来有效地利用无约束UE的资源。
与现有方法和系统不同，所提出的方法允许消息传送服务器内的协议转换，以用于经由不支持受约束UE的通信协议的无约束UE向受约束UE发送消息，这实现了受约束UE与消息传送服务器之间的无缝通信。
与现有方法和系统不同，所提出的用于提供MSGin5G服务的系统的架构包括应用层接口，即MSGin5G-6接口，以在无约束UE作为受约束UE的消息中继/网关设备操作的同时，实现受约束UE与无约束UE之间的应用通信。
现在参考附图，并且更具体地参考图2至图13，示出了优选实施例。
图2是根据本公开的实施例的用于受约束UE(200)与用于使用MSGin5G服务提供消息的MSGin5G服务器(16)进行通信的无约束UE(100)的框图。
参考图2，在计算和存储方面具有限制并且使用电池或小型太阳能光伏终端设备的电子设备被称为受约束UE(200)。受约束UE(200)的示例包括但不限于传感器、激活器等。具有先进通信能力和足够存储空间的电子设备被称为无约束UE(100)。无约束UE(100)的示例包括但不限于智能电话、平板计算机、个人数字助理(PDA)、台式计算机、IoT设备等。无约束UE(100)可以接入MSGin5G服务器(16)，并且受约束UE(200)不接入MSGin5G服务器(16)，即，无约束UE(100)能够与MSGin5G服务器(16)通信，而受约束UE(200)不能与MSGin5G服务器(16)通信。在实施例中，无约束UE(100)和受约束UE(200)通过MSGin5G-6接口彼此通信。在实施例中，MSGin5G服务器(16)包括协议转换功能，以将用于由无约束UE(100)进行通信的第一协议格式转换为用于由受约束UE(200)进行通信的第二协议格式。
参考图2，在实施例中，无约束UE(100)包括网关控制器(110)、存储器(120)、处理器(130)和通信器(140)。网关控制器(110)由诸如逻辑门、集成电路、微处理器、微控制器、存储器电路、无源电子组件、有源电子组件、光学组件、硬连线电路等的处理电路实现，并且可以可选地由固件驱动。电路可以例如体现在一个或多个半导体芯片中，或者体现在诸如印刷电路板等的基底支撑件上。
受约束UE(200)识别出无约束UE(100)连接到MSGin5G服务器(16)。此外，受约束UE(200)向无约束UE(100)发送包括受约束UE(200)的安全凭证的注册请求。网关控制器(110)从受约束UE(200)接收包括受约束UE(200)的安全凭证的注册请求。网关控制器(110)基于安全凭证来确定受约束UE(200)是否被授权。网关控制器(110)基于受约束UE(200)的授权，执行受约束UE(200)向无约束UE(100)的注册，以用于受约束UE(200)与MSGin5G服务器(16)进行通信。
在实施例中，网关控制器(110)确定用于与MSGin5G服务器(16)进行通信的无约束UE(100)的本地条件是否与阈值条件匹配。在实施例中，本地条件包括无约束UE(100)处的可用功率和/或用于接入MSGin5G服务器(16)的网络连接性。响应于基于安全凭证确定至少一个受约束UE(200)未被授权，并且无约束UE(100)的本地条件与阈值条件不匹配，网关控制器(110)丢弃受约束UE(200)的注册请求。网关控制器(110)通过存储受约束UE(200)的信息与受约束UE(200)的层2ID之间的映射来向无约束UE(100)注册受约束UE(200)，并且响应于基于安全凭证确定受约束UE(200)被授权并且无约束UE(100)的本地条件与阈值条件匹配，使得无约束UE(100)的网关功能能够将无约束UE(100)操作为用于受约束UE(200)与MSGin5G服务器(16)进行通信的网关设备。受约束UE(200)的信息的示例是受约束UE(200)上的应用客户端(20A)的应用标识(ID)。
网关控制器(110)向受约束UE(200)发送注册响应。在实施例中，网关控制器(110)响应于向无约束UE(100)注册受约束UE(200)，向受约束UE(200)发送注册成功响应。在实施例中，网关控制器(110)响应于丢弃受约束UE(200)的注册请求，向受约束UE(200)发送注册失败响应。
在将受约束UE(200)注册到无约束UE(100)时，当受约束UE(200)想要中断无约束UE(100)处的注册时，网关控制器(110)可以从受约束UE(200)接收注销请求。网关控制器(110)通过移除受约束UE(200)的信息与受约束UE(200)的层2ID之间的映射来执行受约束UE(200)向无约束UE(100)的注销。网关控制器(110)向受约束UE(200)发送注销响应，并且当没有注册的设备正在使用无约束设备作为网关设备时，禁用无约束UE(100)的网关功能。
在将受约束UE(200)注册到无约束UE(100)时，网关控制器(110)可以从受约束UE(200)接收向MSGin5G服务器(16)发送MSGin5G消息的请求。此外，网关控制器(110)确定用于与MSGin5G服务器(16)通信的无约束UE(100)的本地条件是否与阈值条件匹配。在另一实施例中，本地条件包括无约束UE(100)处的可用功率、和/或用于接入MSGin5G服务器(16)的网络连接性、和/或MSGin5G消息的最大允许分组大小。响应于确定无约束UE(100)的本地条件与阈值条件匹配，网关控制器(110)将MSGin5G消息作为点到点消息和组消息之一发送到MSGin5G服务器(16)。响应于确定不受约束UE(100)的本地条件与阈值条件不匹配，网关控制器(110)丢弃向MSGin5G服务器(16)发送MSGin5G消息的请求，并且向受约束UE(200)发送注册失败响应。
网关控制器(110)向受约束UE(200)发送关于发送MSGin5G消息的响应。在实施例中，网关控制器(110)响应于向MSGin5G服务器(16)发送MSGin5G消息，向受约束UE(200)发送发送MSGin5G消息的成功响应。在另一实施例中，网关控制器(110)响应于丢弃向MSGin5G服务器(16)发送MSGin5G消息的请求，向受约束UE(200)发送发送MSGin5G消息的失败响应。
在向受约束UE(200)发送关于发送MSGin5G消息的响应时，网关控制器(110)可以当递送状态在向MSGin5G服务器(16)发送MSGin5G消息的同时被启用时，从MSGin5G服务器(16)接收递送报告。此外，网关控制器(110)向受约束UE(200)发送递送报告。
在将受约束UE(200)注册到无约束UE(100)时，网关控制器(110)可以从MSGin5G服务器(16)接收组消息、点到点消息和应用到点消息之一。此外，当接收的消息被分段时，网关控制器(110)执行接收的消息的重组，其中，当在接收的消息中缺失至少一个段时，无约束UE(100)执行接收的消息的段恢复。此外，网关控制器(110)向受约束UE(200)发送MSGin5G消息接收请求，其中MSGin5G消息接收请求包括始发方地址、组ID、接收的消息的有效载荷、递送状态和优先级类型。此外，当MSGin5G消息接收请求在受约束UE(200)处被接收时，网关控制器(110)从受约束UE(200)接收消息接收响应。此外，当递送状态在MSGin5G消息接收请求中被启用并且MSGin5G消息接收请求在受约束UE(200)处被接收时，网关控制器(110)可以从受约束UE(200)接收消息递送状态。此外，网关控制器(110)向MSGin5G服务器(16)发送递送报告。
在另一实施例中，网关控制器(110)从受约束UE(200)接收注册请求，其中注册请求包括受约束UE(200)向MSGin5G服务器(16)注册所需的安全凭证。此外，网关控制器(110)确定用于接受或拒绝接收的注册请求的在无约束UE(100)处的本地条件。此外，当注册请求基于本地条件被接受时，网关控制器(110)执行受约束UE(200)向MSGin5G服务器(16)的注册。此外，MSGin5G服务器(16)基于接收的安全凭证代表受约束UE(200)接受来自无约束UE(100)的注册请求。此外，MSGin5G服务器(16)存储充当网关设备的无约束UE(100)到受约束UE(200)的映射。
在向MSGin5G服务器(16)注册受约束UE(200)时，网关控制器(110)可以向受约束UE(200)发送指示向MSGin5G服务器(16)注册成功或失败的注册响应消息，其中，在注册失败的情况下，注册响应消息包括注册失败的原因，并且在注册成功的情况下，注册响应消息包括MSGin5G服务ID。
在向MSGin5G服务器(16)注册受约束UE(200)时，网关控制器(110)可以从受约束UE(200)接收向MSGin5G服务器(16)发送MSGin5G消息的请求，其中MSGin5G消息是点到点消息或组消息之一。此外，网关控制器(110)确定用于向MSGin5G服务器(16)发送或拒绝接收的请求的在无约束UE(100)处的本地条件。此外，网关控制器(110)基于本地条件将MSGin5G消息从受约束UE(200)发送到MSGin5G服务器(16)。此外，网关控制器(110)向受约束UE(200)发送响应消息，该响应消息指示MSGin5G消息成功发送到MSGin5G服务器(16)或接收的请求被拒绝。此外，网关控制器(110)向受约束UE(200)发送递送报告消息，递送报告消息包括关于从受约束UE(200)成功接收MSGin5G消息的指示。
在向MSGin5G服务器(16)注册受约束UE(200)时，网关控制器(110)可以从MSGin5G服务器(16)接收向受约束UE(200)发送MSGin5G消息的请求。此外，网关控制器(110)将从MSGin5G服务器(16)接收的MSGin5G消息发送到受约束UE(200)。此外，受约束UE(200)通过无约束UE(100)向MSGin5G服务器(16)发送包括接受或拒绝MSGin5G消息请求的响应消息。此外，受约束UE(200)向无约束UE(100)发送MSGin5G消息的递送报告。
在向MSGin5G服务器(16)注册受约束UE(200)时，网关控制器(110)可以从受约束UE(200)接收注销请求。此外，网关控制器(110)执行受约束UE(200)向MSGin5G服务器(16)的注销，其中MSGin5G服务器(16)移除充当网关设备的无约束UE(100)到受约束UE(200)的映射。此外，网关控制器(110)从MSGin5G服务器(16)接收响应。此外，网关控制器(110)基于从MSGin5G服务器(16)接收的响应向受约束UE(200)发送指示注销成功或失败的关于注销请求的响应。
存储器(120)存储安全凭证的映射以及充当网关设备的无约束UE(100)到受约束UE(200)的映射。存储器(120)存储要由处理器(130)执行的指令。存储器(120)可以包括非易失性存储元件。这种非易失性存储元件的示例可以包括磁性硬盘、光盘、软盘、闪存或电可编程存储器(EPROM)或电可擦除可编程(EEPROM)存储器的形式。另外，在一些示例中，存储器(120)可以被认为是非暂时性存储介质。术语“非暂时性”可以指示存储介质不体现在载波或传播信号中。然而，术语“非暂时性”不应被解释为存储器(120)是不可移动的。在一些示例中，存储器(120)能够被配置为存储比其存储空间更大量的信息。在某些示例中，非暂时性存储媒体可以存储能够随时间改变的数据(例如，在随机存取存储器(RAM)或高速缓冲存储器中)。存储器(120)能够是内部存储单元，或者它能够是无约束UE(100)的外部存储单元、云存储装置或任何其他类型的外部存储装置。在实施例中，无约束UE(100)的应用客户端(10A)、MSGin5G客户端(10B)和SEAL客户端(10C)驻留在存储器(120)中，其中网关控制器(110)被配置为使用应用客户端(10A)、MSGin5G客户端(10B)和SEAL客户端(10C)中的至少一个来执行提出的操作。
处理器(130)被配置为执行存储在存储器(120)中的指令。处理器(130)可以是通用处理器(诸如中央处理单元(CPU)、应用处理器(AP)等)、纯图形处理单元(诸如图形处理单元(GPU)、视觉处理单元(VPU)等)。处理器(130)可以包括用于执行指令的多个核。通信器(140)被配置用于在无约束UE(100)中的硬件组件之间进行内部通信。此外，通信器(140)被配置为经由一个或多个网络(例如，无线电技术)促进无约束UE(100)与其他设备(例如，受约束UE(200)、MSGin5G服务器(16))之间的通信。通信器(140)包括特定于实现有线或无线通信的标准的电子电路。
尽管图2示出了无约束UE(100)的硬件组件，但是将理解，其他实施例不限于此。在其他实施例中，无约束UE(100)可以包括更少或更多的组件。此外，组件的标记或名称仅用于说明目的，并不限制本公开的范围。一个或多个组件能够组合在一起以执行用于受约束UE(200)与MSGin5G服务器(16)的通信的相同或基本相似的功能。
图3是示出了根据本公开的实施例的用于通过在无约束UE(100)处注册受约束UE(200)来使受约束UE(200)与MSGin5G服务器(16)进行通信的方法的流程图(300)。
参考图3，在实施例中，所述方法允许网关控制器(110)执行流程图(300)的操作301至304。在操作301，所述方法包括从受约束UE(200)接收包括受约束UE(200)的安全凭证的注册请求，其中无约束UE(100)可以接入MSGin5G服务器(16)，并且受约束UE(200)不接入MSGin5G服务器(16)。在操作302，所述方法包括确定用于接受或拒绝接收的注册请求的在无约束UE(100)处的本地条件。在操作303，所述方法包括基于安全凭证确定受约束UE(200)是否被授权。在操作304，所述方法包括基于受约束UE(200)的授权和本地条件，执行受约束UE(200)向无约束UE(100)的注册，以用于受约束UE(200)与MSGin5G服务器(16)进行通信。
图4是示出了根据本公开的实施例的用于通过在MSGin5G服务器(16)处注册受约束UE(200)来使受约束UE(200)与MSGin5G服务器(16)进行通信的方法的流程图(400)。
参考图4，在实施例中，所述方法允许网关控制器(110)执行流程图(400)的操作401-403。在操作401，所述方法包括从受约束UE(200)接收注册请求，其中注册请求包括受约束UE(200)向MSGin5G服务器(16)注册所需的安全凭证。在操作402，所述方法包括确定用于接受或拒绝接收的注册请求的在无约束UE(100)处的本地条件。在操作403，所述方法包括当注册请求基于本地条件被接受时，执行受约束UE(200)向MSGin5G服务器(16)的注册。
流程图(300、400)中的各种动作、行动、框、操作等可以以所呈现的顺序、以不同的顺序或同时执行。此外，在一些实施例中，在不脱离本公开的范围的情况下，可以对所述动作、行动、框、操作等中的一些进行省略、添加、修改、跳过等。
图5示出了根据本公开的实施例的所提出的用于提供MSGin5G服务的系统(1000B)的架构。
参考图5，除了图1中描述的系统(1000A)之外，所提出的系统(1000B)还包含不具有足够的能力来与MSGin5G服务器(16)通信的MSGin5G UE(200)。MSGin5G UE(100)具有高级能力，并且能够通过MSGin5G-1接口与MSGin5G服务器(16)通信。在实施例中，MSGin5G UE(200)包括应用客户端(20A)、MSGin5G客户端(20B)和SEAL客户端(20C)。应用客户端(20A)和MSGin5G客户端(20B)使用MSGin5G-5接口彼此通信。SEAL客户端(20C)和MSGin5G客户端(20B)使用SEAL-C接口彼此通信。MSGin5G客户端(20B)和MSGin5G客户端(10B)通过MSGin5G-6接口彼此通信，以用于启用/禁用MSGin5G UE(100)作为MSGin5G UE(200)的网关设备。SEAL客户端(20C)和SEAL客户端(10C)通过SEAL-PCS接口彼此通信。
如果配置允许，则MSGin5G UE(100)作为到MSGin5G UE(200)的消息网关设备操作。在某些部署选项中，能够在MSGin5G服务器(16)中实现基于3GPP TS 23.434中指定的SEAL组管理服务器的组管理功能。MSGin5G服务支持MSGin5G UE(100、200)两者。MSGin5GUE(100、200)两者都可以支持不同的协议。Msgin5G服务器(16)的协议转换功能将一种协议格式(例如，CoAP)转换为另一种协议格式(例如，HTTP)，反之亦然。
图6是示出了根据本公开的实施例的用于使用协议转换来传送消息的受约束设备(200)、无约束UE(100)和MSGin5G服务器(16)之间的通信的信令图。
参考图6，考虑MSGin5G UE(100)连接到提供到MSGin5G服务器(16)的连接性的接入网络(即，IoT网络)。MSGin5G UE(200)没有连接到提供到MSGin5G服务器(16)的连接性的接入网络。MSGin5G客户端(20B)已经配置有MSGin5G服务器标识。MSGin5G服务器(16)已经配置有必要的凭证以使得能够认证MSGin5G客户端(20B)。MSGin5G UE(200)已经发现具有到MSGin5G服务器(16)的连接性的MSGin5G UE(100)，并且已经彼此相互认证。在操作601，MSGin5G UE(200)与MSGin5G UE(100)通信以向MSGin5G服务器(16)注册，并进一步发送或接收点到点、组、点到应用或应用到点消息。在操作602，如3GPP TS 23.554中所指定地，MSGin5G UE(100)将接收的消息发送到MSGin5G服务器(16)。在操作603，MSGin5G服务器(16)基于注册信息或任何其他可用信息检查消息的预期接收者是否需要不同的协议，并且因此在协议转换功能的帮助下执行协议转换。在操作604，MSGin5G服务器(16)将消息发送到如3GPP TS 23.554中所指定的预期接收者。
图7是示出根据本公开的实施例的受约束设备(200)向MSGin5G服务器(16)注册的信令图。
参考图7，MSGin5G客户端(20B)负责触发向MSGin5G服务器(16)的注册。用于注册的触发基于应用服务逻辑。考虑MSGin5G UE(100)连接到提供到MSGin5G服务器(16)的连接的接入网络。MSGin5G UE(200)没有连接到提供到MSGin5G服务器(16)的连接性的接入网络。MSGin5G客户端(20B)已经配置有MSGin5G服务器标识。MSGin5G服务器(16)已经配置必要的凭证以使得能够认证MSGin5G客户端(20B)。MSGin5G UE(200)已经发现具有到MSGin5G服务器(16)的连接性的MSGin5G UE(100)，并且已经彼此相互认证。
在操作701，在从MSGin5G UE(200)上的应用客户端(20A)接收到向MSGin5G服务器(16)注册的请求时，MSGin5G客户端(20B)向MSGin5G客户端(10B)发送MSGin5G注册请求。该请求包括MSGin5G客户端(20B)向MSGin5G服务器(16)注册所需的安全凭证。请求中的信息元素在表1中给出。
表1：MSGin5G注册请求消息
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在操作702，在从MSGin5G客户端(20B)接收到请求时，MSGin5G客户端(10B)可以基于本地条件(如接入网络的可用功率或连接性或3GPP范围之外的任何其他原因)拒绝MSGin5G注册请求。如果MSGin5G客户端(10B)决定拒绝针对注册消息的MSGin5G请求，则MSGin5G客户端(10B)执行操作703。否则，MSGin5G客户端(10B)执行如3GPP TS 23.554的条款8.2.1中指定的注册过程，其中表2中定义了以下说明和附加信息元素。
表2：用于MSGin5G客户端注册请求的附加信息
MSGin5G客户端注册请求中的UE ID被设置为在MSGin5G注册请求消息中接收的UEID。MSGin5G客户端注册请求中的MSGin5G客户端能力被设置为在注册请求消息中接收的MSGin5G客户端能力。MSGin5G客户端(10B)可以决定使用除了在其自己的注册请求中使用的端口之外的不同客户端端口。MSGin5G服务器(16)基于注册请求消息中提供的安全凭证代表MSGin5G客户端(20B)接受来自MSGin5G客户端(10B)的注册请求，并且进一步在成功注册时存储充当消息网关设备的MSGin5G客户端(10B)到MSGin5G客户端(20B)的映射。将在向MSGin5G客户端(20B)发送消息的同时使用该映射。
在操作703，在操作702中决定拒绝注册请求消息时或者在从MSGin5G服务器(16)接收到响应时，MSGin5G客户端(10B)向MSGin5G客户端(20B)发送指示注册成功或失败的MSGin5G注册响应消息。在成功注册的情况下，MSGin5G客户端(10B)包括由MSGin5G服务器(16)分配给MSGin5G客户端(20B)的MSGin5G服务ID。在失败的情况下，MSGin5G客户端(10B)在通知消息中包括失败的原因。MSGin5G客户端(10B)可以充当多个受约束设备的中继。MSGin5G客户端(10B)需要维护UE ID、AS服务器ID、以及发起请求的设备的MSGin5G服务ID之间的映射。
图8是示出了根据本公开的实施例的受约束设备向MSGin5G服务器(16)注销的信令图。
参考图8，MSGin5G客户端(20B)负责触发向MSGin5G服务器(16)的注销。注销的触发基于应用服务逻辑。考虑MSGin5G UE(100)连接到提供到MSGin5G服务器(16)的连接性的接入网络。MSGin5G UE(200)没有连接到提供到MSGin5G服务器(16)的连接性的接入网络。MSGin5G服务器(16)已经配置有必要的凭证以使得能够认证MSGin5G客户端(20B)。MSGin5GUE(200)已经发现具有到MSGin5G服务器(16)的连接性的MSGin5G UE(100)，并且已经彼此相互认证。MSGin5G客户端(20B)已经使用MSGin5G UE(100)作为消息网关设备向MSGin5G服务器(16)注册。
在操作801，在从MSGin5G UE(200)上的应用客户端(20A)接收到向MSGin5G服务器(16)注销的请求时，MSGin5G客户端(20B)向MSGin5G客户端(10B)发送MSGin5G注销请求消息。请求中的信息元素在表3中定义。
表3：MSGin5G注销请求消息
在操作802，在从MSGin5G客户端(20B)接收到请求时，MSGin5G客户端(10B)执行如3GPP TS 23.554的条款8.2.1中指定的注销过程。MSGin5G服务器(16)移除其中MSGin5G客户端(10B)充当到MSGin5G客户端(20B)的消息网关设备的映射。在操作803，在从MSGin5G服务器(16)接收到响应时，MSGin5G客户端(10B)向MSGin5G客户端(20B)发送指示注销成功或失败的MSGin5G注销响应消息。
图9是示出了根据本公开的实施例的由受约束设备(200)向MSGin5G服务器(16)发送点到点消息的场景的信令图。
参考图9，考虑MSGin5G UE(100)连接到提供到MSGin5G服务器(16)的连接性的接入网络。MSGin5G UE(200)没有连接到提供到MSGin5G服务器(16)的连接性的接入网络。MSGin5G客户端(20B)已经使用充当消息网关设备的MSGin5G UE(100)向MSGin5G服务器(16)注册。在操作901，在MSGin5G UE(200)上从应用客户端(20A)接收到发送点到点消息的请求时，MSGin5G客户端(20B)向MSGin5G客户端(10B)发送发送MSGin5G消息的请求。在3GPPTS 23.554的表8.3.2-1中给出了发送MSGin5G消息的请求中的信息元素。
在操作902，在从MSGin5G客户端(20B)接收到请求时，MSGin5G客户端(10B)可以基于本地条件(如接入网络的可用功率或连接性或3GPP范围之外的任何其他原因)拒绝发送MSGin5G消息的请求。如果MSGin5G客户端(10B)决定拒绝该请求，则MSGin5G客户端(10B)决定执行操作903。否则，如果接收的消息的大小超过最大允许分组大小，则MSGin5G客户端(10B)发送如3GPP TS 23.554的条款8.5.4中指定的点到点消息。如果接收的消息的大小不超过最大允许分组大小，则MSGin5G客户端(10B)发送如3GPP TS 23.554的条款8.7.1.1中指定的点到点消息。MSGin5G客户端(10B)使用在发送来自MSGin5G客户端(20B)的MSGin5G消息请求的请求中接收的信息元素，来发送具有表4中定义的附加信息元素的MSGin5G消息请求。
表4：用于MSGin5G消息请求的附加信息
在操作903，MSGin5G客户端(10B)向MSGin5G客户端(20B)发送关于发送MSGin5G消息的响应。如果MSGin5G客户端(10B)在操作902已经决定拒绝发送消息的请求，或者MSGin5G客户端(10B)在操作902从MSGin5G服务器(16)接收到拒绝响应，则MSGin5G客户端(10B)向MSGin5G客户端(20B)发送失败响应并停止执行进一步的操作。否则，MSGin5G客户端(10B)向MSGin5G客户端(20B)发送成功响应。在904，如果递送状态在发送消息的同时被启用，则MSGin5G客户端(10B)从MSGin5G服务器(16)接收递送报告。在操作905，在接收到递送报告时，MSGin5G客户端(10B)向MSGin5G客户端(20B)发送递送报告。
图10是示出了根据本公开的实施例的由受约束设备(200)向MSGin5G服务器(16)发送组消息的场景的信令图。
参考图10，考虑MSGin 5G UE(100)连接到提供到MSGin5G服务器(16)的连接性的接入网络。MSGin 5G UE(200没有连接到提供到MSGin5G服务器(16)的连接性的接入网络。MSGin5G客户端(20B)已经使用作为消息网关设备操作的MSGin5G UE(100)向MSGin5G服务器(16)注册。通过如3GPP TS 23.434中指定的组管理SEAL服务过程来创建MSGin5G组，并且MSGin5G UE(200)是该组的成员。
在操作1001，在从MSGin5G UE(200)上的应用客户端(20A)接收到发送组消息的请求时，MSGin5G客户端(20B)向MSGin5G客户端(10B)发送发送MSGin5G组消息的请求。该请求包括3GPP TS 23.554的表8.3.2-1中给出的信息元素。在操作1002，在从MSGin5G客户端(20B)接收到请求时，MSGin5G客户端(10B)可以基于本地条件(如接入网络的可用功率或连接性或3GPP范围之外的任何其他原因)拒绝发送MSGin5G消息的请求。如果MSGin5G客户端(10B)决定拒绝该请求，则MSGin5G客户端(10B)执行操作1003。否则，如果接收的消息的大小超过最大允许分组大小，则MSGin5G客户端(10B)发送如3GPP TS 23.554的条款8.5.5中指定的组消息。如果接收的消息的大小不超过最大允许分组大小，则MSGin5G客户端(10B)发送如3GPP TS 23.554的条款8.7.4中指定的组消息。5GMSGS客户端(10B)使用在发送来自MSGin5G客户端(20B)的MSGin5G消息请求的请求中接收的信息元素，以将具有表5中定义的附加信息元素的MSGin5G消息请求发送到MSGin5G服务器(16)。
表5：用于MSGin5G消息请求的附加信息
在操作1003，MSGin5G客户端(10B)向MSGin5G客户端(20B)发送关于发送MSGin5G组消息的响应。如果MSGin5G客户端(10B)在操作1002已经决定拒绝发送消息的请求，或者MSGin5G客户端(10B)在操作1002从MSGin5G服务器(16)接收到拒绝响应，则MSGin5G客户端(10B)向MSGin5G客户端(20B)发送失败响应并停止执行进一步的操作。否则，MSGin5G客户端(10B)向MSGin5G客户端(20B)发送成功响应。在操作1004，如果递送状态在发送消息的同时被启用，则MSGin5G客户端(10B)可以从MSGin5G服务器(16)接收递送报告(或多个)。在操作1005，在接收到递送报告(或多个)时，MSGin5G客户端(10B)向MSGin5G客户端(20B)发送递送报告(或多个)。
图11是示出了根据本公开的实施例的由受约束设备(200)从MSGin5G服务器(16)接收消息的场景的信令图。该消息能够是组消息或点到点消息或点到应用消息。
参考图11，考虑MSGin5G UE(100)连接到提供到MSGin5G服务器(16)的连接性的接入网络。MSGin5G UE(200)没有连接到提供到MSGin5G服务器(16)的连接性的接入网络。MSGin5G客户端(20B)已经使用充当消息网关设备的MSGin5G UE(100)向MSGin5G服务器(16)注册。
在操作1101，MSGin5G客户端(10B)从MSGin5G服务器(16)接收用于MSGin5G客户端(20B)的组消息或点到点消息或应用到点消息，其中，针对MSGin5G客户端(20B)，MSGin5G客户端(10B)充当3GPP TS 23.554的条款8.3.3中指定的消息网关设备。MSGin5G客户端(10B)执行接收的被分段的消息的重组。MSGin5G客户端(10B)还可以执行段恢复过程以恢复缺失的段。
在操作1102，在成功接收到MSGin5G客户端(20B)的消息时，MSGin5G客户端(10B)向MSGin5G客户端(20B)发送MSGin5G消息接收请求。MSGin5G消息接收请求的信息元素在表6中定义。
表6：MSGin5G消息接收请求
在操作1103，在成功接收到消息时，MSGin5G客户端(20B)向MSGin5G客户端(10B)发送MSGin5G发送消息响应。在操作1104，如果递送报告需要，则MSGin5G客户端(20B)将递送报告发送到MSGin5G客户端(10B)。在操作1105，在接收到递送报告时，MSGin5G客户端(10B)将递送报告发送到MSGin5G服务器(16)。
图12是示出根据本公开的实施例的受约束设备(200)向无约束UE(100)注册以使用网关功能的信令图。
参考图12，用于将MSGin5G UE(200)上的应用客户端(20A)向MSGin5G客户端(10B)注册以使用MSGin5G UE(100)作为网关设备的信令流程。考虑MSGin5G UE(100)连接到提供到MSGin5G服务器(16)的连接性的接入网络。MSGin5G UE(100)配置有用于识别和授权MSGin5G UE(200)的信息。MSGin5G UE(200)不具有与MSGin5G服务器(16)连接的接入网络连接。MSGin5G UE(200)已经发现MSGin5G UE(100)具有到MSGin5G服务器(16)的连接性并且提供网关功能。
在操作1201，MSGin5G UE(200)上的应用客户端(20A)向MSGin5G UE(100)中的MSGin5G客户端(10B)注册，以请求MSGin5G客户端(10B)充当网关UE。请求消息包括如表7中指定的信息元素。
表7：用于使用网关功能的注册请求的信息元素
在操作1202，在从应用客户端(20A)接收到请求时，MSGin5G客户端(10B)基于本地条件(如接入网络的可用功率或连接性或3GPP范围之外的任何其他原因)拒绝使用网关功能的注册请求。如果MSGin5G客户端(10B)决定拒绝使用网关功能的注册请求，则进行到操作1204。否则，MSGin5G客户端(10B)授权MSGin5G UE(200)上的应用客户端(20A)使用网关功能，并且MSGin5G客户端(10B)存储MSGin5G UE(200)的层2ID和应用ID之间的映射。如果授权失败，则进行到操作1204。MSGin5G客户端(10B)可以具有被配置为能够使用网关功能的MSGin5G UE的列表，或者可以向MSGin5G服务器(16)发送授权消息以检查MSGin5G UE(200)是否被授权使用网关功能。
在操作1203，MSGin5G客户端(10B)更新其自己向MSGin5G服务器(16)的注册以包括应用ID。在操作1204，MSGin5G客户端(10B)向应用客户端(20A)发送响应。如果MSGin5G客户端(10B)决定拒绝使用网关功能的注册请求，或者如果授权失败，如在操作1202中，则MSGin5G客户端(10B)向应用客户端(20A)发送失败响应。否则，MSGin5G客户端(10B)向应用客户端(20A)发送成功响应。MSGin5G客户端(10B)可以同时充当用于多个受约束设备的网关设备。在实施例中，在接收到MSGin5G消息时，MSGin5G UE(100)使用在成功注册时创建的映射来识别目标受约束设备并向目标受约束设备发送消息。在另一实施例中，该过程也适用于关键任务网关，其中不能托管关键任务客户端的非3GPP设备充当MSGin5G UE(200)，并且关键任务网关UE充当MSGin5G UE(100)。
图13是示出根据本公开的实施例的受约束设备(200)向无约束UE(100)注销以中断使用网关功能的信令图。
参考图13，考虑MSGin5G UE(100)连接到提供到MSGin5G服务器(16)的连接性的接入网络。MSGin5G UE(200)成功连接到充当网关设备的MSGin5G UE(100)。在操作1301，MSGin5G UE(200)上的应用客户端(20A)向MSGin 5G UE(100)中的MSGin5G客户端(10B)注销，以中断使用MSGin5G UE(100)的网关功能。请求消息包括如表7中指定的信息元素。在操作1302，在从应用客户端(20A)接收到请求时，MSGin5G客户端(10B)移除MSGin5G UE(200)的层2ID和应用ID之间的映射，并且更新其自己向MSGin5G服务器(16)的注册以更新应用ID。在操作1303，MSGin5G客户端(10B)向MSGin-5G UE(200)上的应用客户端(20A)发送响应。
所提出的方法用于受约束UE(200)向无约束UE(100)注册以启用和使用网关功能。此外，所提出的方法用于受约束UE(200)向无约束UE(100)注销以中断使用网关功能。此外，所提出的方法用于网关设备找到已经针对其接收到消息的目标受约束设备(200)。
具体实施例的前述描述将如此充分地揭示本文中的实施例的一般性质，使得其他人能够通过应用当前知识来容易地修改和/或适应这些具体实施例的各种应用，而不脱离一般概念，并且因此，这些适应和修改应该并且旨在被理解在所公开的实施例的等同物的含义和范围内。应该理解，本文采用的措辞或术语是出于描述而非限制的目的。
虽然已经参考本公开的各种实施例示出和描述了本公开，但是本领域技术人员将理解，在不脱离由所附权利要求及其等同物限定的本公开的精神和范围的情况下，可以在其中进行形式和细节上的各种改变。

Claims (15)

1.一种用于受约束用户终端设备(UE)与在物联网(IoT)网络中提供第五代消息(MSGin5G)服务的MSGin5G服务器进行通信的方法，所述方法包括：
由无约束UE从受约束UE接收包括受约束UE的安全凭证的注册请求，其中，无约束UE接入MSGin5G服务器，并且受约束UE不接入MSGin5G服务器；
由无约束UE基于安全凭证来确定受约束UE是否被授权；以及
由无约束UE基于受约束UE的授权来执行受约束UE向无约束UE的注册，以用于受约束UE与MSGin5G服务器进行通信。
2.根据权利要求1所述的方法，其中，由无约束UE从受约束UE接收包括受约束UE的安全凭证的注册请求包括：
由受约束UE识别无约束UE连接到MSGin5G服务器；以及
由受约束UE向无约束UE发送包括受约束UE的安全凭证的注册请求。
3.根据权利要求1所述的方法，其中，无约束UE和受约束UE通过MSGin5G-6接口彼此通信。
4.根据权利要求1所述的方法，其中，由无约束UE基于受约束UE的授权执行受约束UE向无约束UE的注册以用于受约束UE与MSGin5G服务器进行通信包括：
由无约束UE确定无约束UE与MSGin5G服务器进行通信的本地条件与阈值条件是否匹配；以及
由无约束UE执行以下之一：
响应于基于安全凭证确定受约束UE未被授权并且无约束UE的本地条件与阈值条件不匹配，丢弃受约束UE的注册请求，以及
响应于基于安全凭证确定受约束UE被授权，并且无约束UE的本地条件与阈值条件匹配，通过存储受约束UE的信息与受约束UE的层2ID之间的映射，向无约束UE注册受约束UE，并且启用无约束UE的网关功能以将无约束UE操作为用于受约束UE与MSGin5G服务器进行通信的网关设备；以及
由无约束UE向受约束UE发送注册响应。
5.根据权利要求4所述的方法，其中，受约束UE的信息包括受约束UE上的应用客户端的应用标识(ID)。
6.根据权利要求4所述的方法，其中，本地条件包括无约束UE处的可用功率和接入所述MSGin5G服务器的网络连接性中的至少一个。
7.根据权利要求4所述的方法，其中，由无约束UE向受约束UE发送注册响应包括：
响应于无约束UE向受约束UE注册，由无约束UE向受约束UE发送注册成功响应；以及
响应于丢弃受约束UE的注册请求，由无约束UE向受约束UE发送注册失败响应。
8.根据权利要求4所述的方法，还包括：
由无约束UE从受约束UE接收注销请求，其中，受约束UE被注册到无约束UE；
由无约束UE通过移除受约束UE的信息与受约束UE的层2ID之间的映射来执行受约束UE向无约束UE的注销；
由无约束UE向受约束UE发送注销响应；以及
当没有注册设备正在使用无约束UE作为网关设备时，由无约束UE禁用无约束UE的网关功能。
9.根据权利要求1所述的方法，还包括：
由无约束UE从受约束UE接收向MSGin5G服务器发送MSGin5G消息的请求；
由无约束UE确定无约束UE与MSGin5G服务器进行通信的本地条件与阈值条件是否匹配；
由无约束UE执行以下之一：
响应于确定无约束UE的本地条件与所述阈值条件匹配，将MSGin5G消息作为点到点消息或组消息之一发送到MSGin5G服务器，以及
响应于确定无约束UE的本地条件与阈值条件不匹配，丢弃向MSGin5G服务器发送MSGin5G消息的请求，并向受约束UE发送注册失败响应；以及
由无约束UE向受约束UE发送关于发送MSGin5G消息的响应。
10.根据权利要求9所述的方法，其中，由无约束UE向受约束UE发送关于发送MSGin5G消息的响应包括：
响应于向MSGin5G服务器发送MSGin5G消息，由无约束UE向受约束UE发送发送MSGin5G消息的成功响应；以及
响应于丢弃向MSGin5G服务器发送MSGin5G消息的请求，由无约束UE向受约束UE发送发送MSGin5G消息的失败响应。
11.根据权利要求9所述的方法，其中，本地条件包括无约束UE处的可用功率、接入MSGin5G服务器的网络连接性、或MSGin5G消息的最大允许分组大小中的至少一个。
12.一种用于受约束用户终端设备(UE)与在物联网(IoT)网络中提供第五代消息(MSGin5G)服务的MSGin5G服务器进行通信的方法，所述方法包括：
由接入MSGin5G服务器的无约束UE从受约束UE接收注册请求，其中，注册请求包括受约束UE向所述MSGin5G服务器注册所需的安全凭证；
由无约束UE确定用于接受或拒绝接收的注册请求的在无约束UE处的本地条件；以及
当注册请求基于本地条件被接受时，由无约束UE执行受约束UE向MSGin5G服务器的注册。
13.根据权利要求12所述的方法，其中，本地条件包括无约束UE处的可用功率或接入MSGin5G服务器的网络连接性中的至少一个。
14.一种用于受约束用户终端设备(UE)与在物联网(IoT)网络中提供第五代消息(MSGin5G)服务的MSGin5G服务器进行通信的无约束UE，所述无约束UE包括：
存储器；
处理器；以及
网关控制器，耦接到存储器和处理器，所述网关控制器被配置为：
从受约束UE接收包括受约束UE的安全凭证的注册请求，其中，无约束UE接入MSGin5G服务器，并且受约束UE不接入MSGin5G服务器，
基于安全凭证来确定所述受约束UE是否被授权，以及
基于受约束UE的授权，执行受约束UE向无约束UE的注册，以用于受约束UE与MSGin5G服务器进行通信。
15.一种用于受约束用户终端设备(UE)与在物联网(IoT)网络中提供第五代消息(MSGin5G)服务的MSGin5G服务器进行通信的无约束UE，所述无约束UE包括：
存储器；
处理器；以及
网关控制器，耦接到存储器和处理器，所述网关控制器被配置为：
从受约束UE接收注册请求，其中，注册请求包括受约束UE向MSGin5G服务器注册所需的安全凭证，
确定用于接受或拒绝接收的注册请求的在无约束UE处的本地条件，以及
当注册请求基于本地条件被接受时，执行受约束UE向MSGin5G服务器的注册。
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