CN117320003A - 一种基于物联网的无线接入、信息处理方法及网络系统 - Google Patents
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Abstract
本申请实施例提供了一种基于物联网的无线接入、信息处理方法及网络系统，该方法包括：通过核心网与接入网的接口连接核心网；将物联网终端的以下至少之一信息上报给核心网：可达性管理的信息、鉴权结果、认证结果，可以解决相关技术中对于物联网终端，5G无线接入网络架构无法适应的问题，通过修改核心网与接入网执行的功能，使得修改后的无线接入网可以适用于物联网终端的接入与管理。
Description
技术领域
本申请实施例涉及通信领域，具体而言，涉及一种基于物联网的无线接入、信息处理方法及网络系统。
背景技术
5G无线接入网络架构，主要包括5G接入网和5G核心网，其中5G核心网有众多网元。5G核心网主要包括的网元有接入和移动管理功能(Access and Mobility ManagementFunction，简称为AMF)、会话管理功能(Session Management Function，简称为SMF)和用户面管理功能(User Plane Function，简称为UPF)。AMF，终端接入权限和切换等由它来负责。SMF提供服务连续性，服务的不间断用户体验，包括IP地址和/或锚点变化的情况。UPF与UPF关联的协议数据单元(Protocol Data Unit，简称为PDU)会话可以由无线接入网(RadioAccess Network，简称为RAN)节点通过RAN和UPF之间的N3接口服务的区域，而无需在其间添加新的UPF或移除/重新分配UPF。
但是，随着新兴业务的出现，例如，物联网终端的业务，新技术的出现，例如，cellfree技术，现有的网络架构已经不能满足这些的需求，需要对现有网络进行升级或重组。
针对相关技术中对于物联网终端，5G无线接入网络架构无法适应的问题，尚未提出解决方案。
发明内容
本申请实施例提供了一种基于物联网的无线接入、信息处理方法及网络系统，以至少解决相关技术中对于物联网终端，5G无线接入网络架构无法适应的问题。
根据本申请的一个实施例，提供了一种基于物联网的无线接入方法，包括：
通过核心网与接入网的接口连接所述核心网；
将物联网终端的以下至少之一信息上报给所述核心网：可达性管理的信息、鉴权结果、认证结果。
根据本申请的另一个实施例，还提供了一种基于物联网的信息处理方法，包括：
通过核心网与接入网的接口连接所述接入网；
接收所述接入网上报的物联网终端的以下至少之一信息：可达性管理的信息、鉴权结果、认证结果。
根据本申请的另一个实施例，还提供了一种基于物联网的网络系统，包括：接入网与核心网，其中，
所述核心网，用于对物联网终端进行收费管理；所述接入网，用于通过核心网与接入网的接口接入所述核心网，将所述物联网终端的以下至少之一信息上报给所述核心网：可达性管理的信息、鉴权结果、认证结果。
根据本申请的又一个实施例，还提供了一种计算机可读的存储介质，所述存储介质中存储有计算机程序，其中，所述计算机程序被设置为运行时执行上述任一项方法实施例中的步骤。
根据本申请的又一个实施例，还提供了一种电子装置，包括存储器和处理器，所述存储器中存储有计算机程序，所述处理器被设置为运行所述计算机程序以执行上述任一项方法实施例中的步骤。
本申请实施例，通过核心网与接入网的接口接入所述核心网；将物联网终端的以下至少之一信息上报给所述核心网：可达性管理的信息、鉴权结果、认证结果，可以解决相关技术中对于物联网终端，5G无线接入网络架构无法适应的问题，通过修改核心网与接入网执行的功能，使得修改后的无线接入网可以适用于物联网终端的接入与管理。
附图说明
图1是本申请实施例的基于物联网的无线接入方法的移动终端的硬件结构框图；
图2是根据本申请实施例的基于物联网的无线接入方法的流程图；
图3是根据本申请实施例的基于物联网的信息处理方法的流程图；
图4是根据本实施例的存在用户面链接的网络系统的架构图；
图5是根据本实施例的不存在用户面链接的网络系统的架构图；
图6是根据本实施例的基于物联网终端的网络系统的架构图一；
图7是根据本实施例的基于物联网终端的网络系统的架构图二；
图8是根据本实施例的协议栈的框图；
图9是根据本实施例的基站与核心网建立链接的流程图；
图10是根据本实施例的基站与核心网信息交互的流程图一；
图11是根据本实施例的基站与核心网信息交互的流程图二；
图12是根据本实施例的基于物联网的网络系统的框图；
图13是根据本实施例的基于物联网终端的网络系统的极简架构图一；
图14是根据本实施例的基于物联网终端的网络系统的极简架构图二。
具体实施方式
下文中将参考附图并结合实施例来详细说明本申请的实施例。
需要说明的是，本申请的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。
本申请实施例中所提供的方法实施例可以在移动终端、计算机终端或者类似的运算装置中执行。以运行在移动终端上为例，图1是本申请实施例的基于物联网的无线接入方法的移动终端的硬件结构框图，如图1所示，移动终端可以包括一个或多个(图1中仅示出一个)处理器102(处理器102可以包括但不限于微处理器MCU或可编程逻辑器件FPGA等的处理装置)和用于存储数据的存储器104，其中，上述移动终端还可以包括用于通信功能的传输设备106以及输入输出设备108。本领域普通技术人员可以理解，图1所示的结构仅为示意，其并不对上述移动终端的结构造成限定。例如，移动终端还可包括比图1中所示更多或者更少的组件，或者具有与图1所示不同的配置。
存储器104可用于存储计算机程序，例如，应用软件的软件程序以及模块，如本申请实施例中的基于物联网的无线接入方法对应的计算机程序，处理器102通过运行存储在存储器104内的计算机程序，从而执行各种功能应用以及业务链地址池切片处理，即实现上述的方法。存储器104可包括高速随机存储器，还可包括非易失性存储器，如一个或者多个磁性存储装置、闪存、或者其他非易失性固态存储器。在一些实例中，存储器104可进一步包括相对于处理器102远程设置的存储器，这些远程存储器可以通过网络连接至移动终端。上述网络的实例包括但不限于互联网、企业内部网、局域网、移动通信网及其组合。
传输装置106用于经由一个网络接收或者发送数据。上述的网络具体实例可包括移动终端的通信供应商提供的无线网络。在一个实例中，传输装置106包括一个网络适配器(Network Interface Controller，简称为NIC)，其可通过基站与其他网络设备相连从而可与互联网进行通讯。在一个实例中，传输装置106可以为射频(Radio Frequency，简称为RF)模块，其用于通过无线方式与互联网进行通讯。
在本实施例中提供了一种运行于上述移动终端或网络架构的基于物联网的无线接入方法，图2是根据本申请实施例的基于物联网的无线接入方法的流程图，如图2所示，该流程包括如下步骤：
步骤S202，通过核心网与接入网的接口连接所述核心网；
本实施例中，上述步骤S202具体可以包括：基于控制面实体，通过所述核心网的控制面实体提供的接口接入所述核心网，将以下至少之一信息上报给所述核心网：可达性管理的信息、鉴权结果、认证结果。
步骤S204，将物联网终端的以下至少之一信息上报给所述核心网：可达性管理的信息、鉴权结果、认证结果。
通过上述步骤S202至S204，可以解决相关技术中对于物联网终端，5G无线接入网络架构无法适应的问题，通过修改核心网与接入网执行的功能，使得修改后的无线接入网可以适用于物联网终端的接入与管理。
在一可选的实施例中，在上述步骤S204之前，所述方法还包括：获取所述物联网终端的可达性管理的信息；和/或对所述物联网终端进行鉴权，得到所述鉴权结果；和/或对所述物联网终端进行认证，得到所述认证结果。
在一实施例中，所述方法还包括：通过所述接入网的控制面实体向所述核心网的控制面实体发送请求建立链接的请求消息，其中，所述请求消息中携带有以下至少之一：链接的标识，目标的DN标识，目标的切片标识，会话管理功能的标识，链接的类型，接入网侧的资源，业务服务质量(Quality of Service，简称为QoS)要求；基于接入网的控制面实体，接收所述核心网返回的建立确定消息，其中，所述建立确定消息中携带有以下至少之一：链接的标识，成功或失败的标识，核心网侧的资源。本实施例中的控制面实体具体可以是SMF等。
在另一实施例中，所述方法还包括：在所述可达性管理的信息为位置变化信息的情况下，获取物联网终端的接入网发生变化的位置变化信息；将位置变化信息上报给核心网，具体的，通过第一消息将位置变化信息发送给核心网；接收核心网通过第二消息返回的执行结果，其中，所述执行结果携带有是否成功接收位置变化信息的接收结果。
在另一实施例中，所述方法还包括：在可达性管理的信息为增加或减少的标签信息，或者可达终端的标签信息的情况下，通过第三消息接收核心网发送的增加或减少的标签信息，通过第四消息向核心网反馈是否成功接收第三消息的接收结果；或者接收核心网请求上报增加或减少的标签信息或可达终端的标签信息的第五消息，通过第六消息向核心网反馈增加或减少的标签信息或可达终端的标签信息。
根据本申请的另一个实施例，还提供了一种基于物联网的无线接入方法，图3是根据本申请实施例的基于物联网的信息处理方法的流程图，如图3所示，该流程包括如下步骤：
步骤S302，通过核心网与接入网的接口连接所述接入网；
步骤S304，接收所述接入网上报的物联网终端的以下至少之一信息：可达性管理的信息、鉴权结果、认证结果。
通过上述步骤S302至S304，可以解决相关技术中对于物联网终端，5G无线接入网络架构无法适应的问题，通过修改核心网与接入网执行的功能，使得修改后的无线接入网可以适用于物联网终端的接入与管理。
本实施例中，上述步骤S302具体可以包括：通过核心网的控制面实体向所述接入网提供所述接口。
在一实施例中，所述方法还包括：通过核心网的控制面实体，接收所述接入网的控制面实体发送的请求建立链接的请求消息，其中，所述请求消息中携带有以下至少之一：链接的标识，目标的DN标识，目标的切片标识，会话管理功能的标识，链接的类型，接入网侧的资源，业务QoS要求；通过所述核心网的控制面实体在分配链接的资源之后，向所述核心网的用户面实体发送通知消息，通过所述核心网的用户面实体建立链接；通过所述核心网的控制面实体向所述接入网的控制面实体返回建立确定消息，其中，所述建立确定消息中携带有以下至少之一：链接的标识，成功或失败的标识，核心网侧的资源。
在一实施例中，所述方法还包括：在所述可达性管理的信息为位置变化信息的情况下，接收所述接入网发送的物联网终端的接入网发生变化的位置变化信息，具体可以通过第一消息接收所述接入网发送的所述位置变化信息；通过第二消息向所述接入网返回执行结果，其中，所述执行结果携带有是否成功接收所述位置变化信息的接收结果；根据所述位置变化信息通知保持所述物联网终端的目标接入网。
在一实施例中，所述方法还包括：在所述可达性管理的信息为增加或减少的标签信息，或者可达终端的标签信息的情况下，通过第三消息向所述接入网发送增加或减少的标签信息，通过第四消息接收所述接入网反馈的是否成功接收所述增加或减少的标签信息的接收结果；或者向所述接入网发送请求上报所述增加或减少的标签信息或可达终端的标签信息的第五消息，通过第六消息接收所述接入网反馈的所述增加或减少的标签信息或所述可达终端的标签信息。
下面以控制面实体为SMF，接入网为基站为例，对本实施例进行详细说明。
supper RAN架构1
未来网络会为多种业务服务，其中就包括一些功能简化的物联网终端，例如射频识别(Radio Frequency Identification，简称为RFID)。
对于IoT终端，由于其功能简单，不需要支持终端和核心网之间的控制过程。而且物联网(Internet of Things，简称为IoT)终端传输的数据比较少，与网络保持链接的时间很短，大部分时间需要处于充电的状态，网络可不维护终端的状态。所以网络功能可以大大简化。
如果IoT终端不需要支持终端和核心网之间的过程，例如：非接入层(Non-AccessStratum，简称为NAS)过程，AMF的功能就可以简化。AMF不需要维护终端和AMF之间的链接，例如N1链接。AMF不需要维护终端的状态；由于终端能工作的时间也较短，AMF不需要维护终端的可达性的。由于终端通信时间短，不需要考虑在移动过程中通信的不间断性，AMF不需要维护终端的移动性等。
综上所述，AMF功能进行简化。同时考虑基站操作的灵活性，将AMF的部分功能下放到基站，仅保留部分功能在核心网。如图4和5所示，CP指的是基站/DU的控制面，并包括AMF2的功能，UP指的是基站/DU的用户面。
在核心网侧的AMF1需要保留的功能，如下之一：与基站的接口，切片的功能，收费，选择SMF。
位于基站的AMF2具有的功能，如下之一：可达性管理，鉴权，认证，分配资源，例如IP地址等。
图4是根据本实施例的存在用户面链接的网络系统的架构图，如图4所示，对于存在用户面连接的场景，基站会通过用户面的连接将数据提交给核心网，或者核心网通过用户面的连接将数据提交给基站。
图5是根据本实施例的不存在用户面链接的网络系统的架构图，如图5所示，对于不存在用户面连接的场景，基站会通过控制面的连接将数据携带在消息中发送给核心网，或者核心网通过控制面的连接将数据携带在消息中发送给基站。
基站需要跟核心网交互以下信息：
基站将本侧的资源上报给核心网，例如：基站和核心网之间连接(包括控制面和用户面的连接)在基站侧的资源；
基站将完成鉴权，认证的结果上报给核心网；
基站想要建立、释放、修改的连接，以及建立、释放、修改成功或失败的连接；
基站将可达的终端信息上报给核心网；
核心网将本侧的资源告知基站，例如：基站和核心网之间连接(包括控制面和用户面的连接)在核心网的资源。
supper RAN架构2
在架构1的基础上，继续考虑简化，基站可以与DN直接连接，省去了核心网的转发；数据网络(Data Network，简称为DN)部署在本地，或者局域网；支持特定功能的终端，或者专网的终端，这些终端会固定链接一个DN或者S-NSSAI，所以，UPF可以与固定DN建立一个链接；这些终端可以共享一个链接，多个终端的数据都可以通过这个链接发送到DN，所以，UPF的链接的功能可以大大简化。由于IoT业务单一，且时延不敏感，QoS管理简单。
综上所述，AMF功能进行简化，将AMF的部分功能下放到基站，仅保留部分功能在核心网。UPF功能进行简化，将UPF的部分功能下放到基站。图6是根据本实施例的基于物联网终端的网络系统的架构图一，如图6所示，CP指的是基站/DU的控制面，并包括AMF2的功能，UP指的是基站/DU的用户面，并包括UPF的功能。
在核心网侧的AMF1需要保留的功能，如下之一：与基站的接口，收费。
其中，位于基站侧的AMF2具有的功能，如下之一：
管理基站和DN链接的功能，例如，链接建立，释放的功能；
决定与链接相关联的终端，也就是哪些终端的数据可以在某个链接上传输；
分配或释放与该链接相关联的在基站侧的资源；
选择和控制UPF；
配置UPF，将数据路由到正确的DN；
动态主机配置协议(Dynamic Host Configuration Procotol version4，简称为DHCPv4)和DHCPv6；
计算或报告数据量；
可达性管理；
鉴权；
认证。
而位于基站的UPF具有的功能，如下之一：缓存下行数据包并确认数据包，数据路由以及提交，数据量的报告，与DN连接，数据包监控。
基站需要跟核心网交互以下信息：
基站将本侧的资源上报给核心网，例如：基站和核心网之间连接(包括控制面连接)在基站侧的资源；
基站将数据量上报给核心网；
基站将与DN建立或释放的连接信息上报给核心网，例如，DN标识，连接标识，终端的标识等；
基站将可达的终端信息上报给核心网；
核心网将本侧的资源告知基站，例如：基站和核心网之间连接(包括控制面连接)在核心网的资源。
supper RAN架构3
网络需要保证服务和会话的连续性。考虑到UE在不同基站/DU间的移动，当UE从一个基站/DU1移动到另一个基站/DU2，为了保障业务的链路连续性，核心网的UPF会断开与基站/DU1的连接，建立与基站/DU2的连接。但是，这个先断后建的方式短暂中断对数据的传输，影响数据的连续性，那么就考虑核心网UPF同时连接多个基站/DU。其次，如果支持不同基站/DU的联合传输来提高数据的可靠性，也可以考虑核心网的核心网UPF同时连接多个基站/DU。
基于上述的考虑，在核心网建立一个中心的UPF，在各个DU建立分支的UPF。图7是根据本实施例的基于物联网终端的网络系统的架构图二，如图7所示，CP指的是基站/DU的控制面，并包括AMF2的功能，UP指的是基站/DU的用户面，并包括UPF2的功能。
在核心网侧的AMF1需要保留的功能，如下之一：
与基站的接口；
收费；
管理核心网和DN链接的功能，例如，链接建立，释放的功能；
管理核心网和基站/DU链接的功能，例如，与哪些基站/DU建立链接；
将核心网和DN的链接与核心网和基站/DU的链接进行映射；
决定数据包传输的复制或分流；
分配或释放与链接相关联的在核心网侧的资源；
选择和控制UPF；
配置UPF，将数据路由到正确的DN；
DHCPv4和DHCPv6；
报告数据量。
其中，位于基站侧的AMF2具有的功能，如下之一：
管理基站和核心网链接的功能，例如，链接建立，释放的功能；
决定与链接相关联的终端，也就是哪些终端的数据可以在某个链接上传输；
分配或释放与该链接相关联的在基站侧的资源；
选择和控制UPF；
可达性管理；
鉴权；
人证。
在核心网侧的UPF1需要保留的功能，如下之一：缓存下行数据包并确认数据包，数据路由以及提交，生成数据量的报告，与DN连接，数据包监控，复制数据包，分流数据包。
而位于基站的UPF2具有的功能，如下之一：数据路由以及提交。
基站需要跟核心网交互以下信息：
基站将本侧的资源上报给核心网，例如：基站和核心网之间连接(包括控制面和用户面连接)在基站侧的资源；
基站将可达的终端信息上报给核心网；
核心网将本侧的资源告知基站，例如：基站和核心网之间连接(包括控制面和用户面连接连接)在核心网的资源。
在上述架构的基础上，对RAN进行简化。考虑到终端支持的功能简单，终端和基站之间每次通信仅需要传输一个数据包，不需要建立无线承载。
基站接收到的数据可以直接提交给DN。
图8是根据本实施例的协议栈的框图，如图8所示，基站通过IoT MAC和IoT PHY接收到终端的信息，在IoT transform进行识别，并生成发给DN的数据。在AMF选择目标的DN，并建立链接。当UPF和DN建立好链接后，UPF将数据发送给DN。基站的UPF通过UPF和DN建立好的链接接收到数据，在IoT transform进行识别，并生成发给UE的数据。通过IoT MAC和IoTPHY发送给终端。
对于架构1，图9是根据本实施例的基站与核心网建立链接的流程图，如图9所示，建立链接的过程如下：
基站如果收到了终端反馈的信息，可以根据这些信息，决定建立终端与DN的链接，并向AMF发送请求建立消息，消息中携带至少以下之一：链接的标识；目标的DN标识；目标的S-NSSAI；SMF的标识；链接的类型，例如，该链接是IoT的链接，该链接承载多个终端的数据等；基站侧的资源，例如，与该链接相关的IP地址，用户面通用分组无线业务隧道协议(General Packet Radio Service Tunneling Protocol for User Plane，简称为GTPU)标识等；业务QoS要求，例如，该业务需要满足的速率等。
AMF如果收到了基站的请求，会根据接收的信息，选择UPF，并分配链接的相关资源，如IP地址等。然后，AMF通知UPF建立链接。
链接建立成功后，AMF给基站反馈结果，发送建立确认消息，消息中携带至少以下之一：链接的标识；成功或失败的标识；核心网侧的资源，例如，与该链接相关的IP地址，GTPU标识等。
本实施例中，将reachability management功能下降到RAN，这样基站就具有reachability功能。基站需要获知终端的位置范围，例如：终端所在的小区或基站，能够跟基站建立链接，而且终端能够接收其信号。
基站要获知终端的位置范围，并维护终端的信息。基站记录和保存其下的终端的信息，例如：终端的标识，S-NSSAI，公共陆地移动网(Public Lands Mobile Network，简称为PLMN)，应用框架(Dot Net Nuck，简称为DN)等，如果终端的数量发生了增加或者减少，基站需要告知核心网或者服务器。
考虑到终端可能是移动的，基站需要不断得掌握其覆盖范围下的终端的变化。基站要获知终端的位置范围，具体包括：
方法一：基站主动获取终端的信息。基站可以每隔一段时间，或者基于某个事件，要求终端上报其信息。基站可以向全部或部分终端发起盘存过程。基站发送的命令，可以选择全部或部分终端。而被选择的终端向基站反馈其信息，包括终端的标识，S-NSSAI，PLMN，DN等。基站获取到后，与存储的终端信息做比较，就可以获得终端的情况，例如：终端的增加或减少，能够建立链接的终端等。
方法二：基站主动获取发生变化的终端的信息。当终端发现自己的位置范围发生变化或终端链接的单网络切片选择辅助信息(Single Network Slice SelectionAssistance Information，简称为S-NSSAI)，PLMN，DN发生变化后，终端上报其信息。基站可以向发生变化的终端发起盘存过程。基站发送的命令，可以选择发生变化的终端，例如，是否选择的小区，位置范围，S-NSSAI，PLMN，DN发生变化。而被选择的终端向基站反馈其信息，将发生变化的信息上报给基站，包括终端的标识，S-NSSAI，PLMN，DN等。基站获取到后，就可以获得终端的情况，例如：终端的增加或减少，能够建立链接的终端等。
1.基站将终端的信息上报给核心网，具体可以通过第一消息上报，例如SMF，图10是根据本实施例的基站与核心网信息交互的流程图一，如图10所示，基站通过msg1(对应上述第一消息)上报位置变化信息，例如，eNB CP Relocation Indication/tag indication，将新增加或减少的标签的信息，包括电子产品代码(Electronic Product Code，简称为EPC)，循环冗余校验(Cyclic Redundancy Check，简称为CRC)等，指示给核心网(CenterNetwork，简称为CN)。
2.CN接收到后，给基站反馈msg2(对应上述第二消息)，例如，ConnectionEstablishment Indication/relay，告知执行的结果，成功或失败。
1.如果核心网得到了终端位置的变化，可以通知之前保持该信息的基站，图11是根据本实施例的基站与核心网信息交互的流程图二，如图11所示，CN通过msgl(对应上述第三消息)，例如：MME CP Relocation Indication/tag indication，将新增加或减少的标签的信息，包括EPC，CRC等，指示给基站。
2.基站接收到后，通过msg2(对应上述第四消息)，例如：NAS NON DELIVERYINDICATION/relay，给CN反馈，告知执行的结果，成功或失败。或者，
1.CN通过msg1(对应上述第五消息)，请求基站上报标签的信息，例如：基站保存的可达性的标签的信息，或者，新增加或减少的标签的信息。
2.基站接收到后，通过msg2(对应上述第六消息)，给CN反馈标签的信息，例如，基站保存的可达性的标签，或者，新增加或减少的标签的EPC，CRC等，指示给基站。
根据本申请的另一个实施例，还提供了一种基于物联网的网络系统，图12是根据本实施例的基于物联网的网络系统的框图，包括：接入网与核心网，其中，
所述核心网，用于对物联网终端进行收费管理；所述接入网，用于通过核心网与接入网的接口接入所述核心网，将所述物联网终端的以下至少之一信息上报给所述核心网：可达性管理的信息、鉴权结果、认证结果。
在一实施例中，所述核心网包括：控制面实体，所述接入网的控制面CP包括接入和移动管理功能，其中，
所述核心网的控制面实体，用于为所述接入网提供接口，并对所述物联网终端进行收费管理；
所述接入网的控制面实体，用于通过所述接口接入所述核心网，将所述物联网终端的以下至少之一信息上报给所述核心网：可达性管理的信息、鉴权结果、认证结果。
在一实施例中，所述核心网的控制面实体，还用于执行以下至少之一：切片的功能、选择会话管理功能；
所述接入网，还用于将基站侧的资源上报给所述核心网，将建立、释放、修改的基于终端的核心网与接入网络的链接，以及建立、释放、修改成功或失败的链接信息上报给所述核心网；
所述核心网，用于将所述核心网侧的资源通知给所述接入网。
在一实施例中，在所述接入网与数据网络DN链接的情况下，所述接入网的用户面包括用户面管理功能；
所述接入网的接入和移动管理功能，还用于执行以下至少之一：管理所述接入网和所述DN的链接，确定与链接关联的物联网终端，分配或释放与链接关联的接入网侧的资源，选择、控制、配置用户面管理功能并将数据路由到对应的DN，基于DHCPv4或DHCPv6与所述核心网通信，报告数据量；
所述接入网的用户面管理功能，用于执行以下至少之一：缓存下行数据包并确认数据包，数据路由与提交，报告数据量，与所述DN链接，监控数据包。
在一实施例中，在所述接入网为多个的情况下，所述核心网分别与多个接入网链接，所述接入网的用户面UP包括用户面管理功能，其中，
所述核心网的控制面实体，还用于执行以下至少之一：管理所述核心网和数据网络DN的第一链接，管理所述核心网和所述接入网的第二链接，将所述第一链接与所述第二链接进行映射，确定数据包传输的复制或分流，分配或释放与链接相关联的核心网侧的资源，选择和控制所述用户面管理功能，配置所述用户面管理功能，将数据路由到对应的DN，基于DHCPv4或DHCPv6与所述接入网通信，报告数据量；
所述接入网的控制面实体，还用于执行以下至少之一：管理所述接入网和所述核心网的链接，确定与链接相关联的物联网终端，释放与链接关联的接入网侧的资源，选择和控制所述用户面管理功能；
所述核心网的用户面管理功能，用于执行以下至少之一：缓存下行数据包，数据路由及数据提交，生成数据量的报告，与所述DN链接，监控数据包，复制数据包，分流数据包；
所述接入网的用户面管理功能，用于进行数据路由以及提交。
根据本申请的另一个实施例，还提供了一种基于物联网的无线接入网络系统，包括：接入网与核心网，其中，
所述核心网，用于执行所述接入网的控制面CP或用户面UP的部分功能。
在一实施例中，所述核心网至少包括：接入和移动管理功能AMF1、会话管理功能SMF及用户面管理功能UPF，所述接入网的控制面CP包括AMF2，其中，
所述核心网的AMF1，用于执行所述接入网的用户面UP的至少以下功能之一：将接入网的信道质量、负荷信息提交给所述核心网的SMF；
所述核心网的SMF，用于执行以下至少之一：建立承载的建立、修改或释放，确定QOS flow的数据是否进行复制或分流，确定QOS flow到承载的映射，配置加密算法与解密算法，配置完整性算法；
所述核心网的UPF，用于执行以下至少之一：QOS flow到DRB的映射，数据包的复制和分流，基于所述加密算法加密数据包加密或基于所述解密算法解密所述数据包，基于所述完整性算法确定数据包的完整性；
所述接入网的AMF2，还用于执行以下至少之一：上报信道质量、负荷信息。
未来网络会通过多个节点(例如，基站，DU)对一个终端进行服务。多个节点之间就需要进行协调。所以，核心网就可以增加一些协调节点的功能。不同基站/DU可以服务不同的业务，例如，根据基站/DU的信道质量或负荷，可以选择一些负荷轻，信道质量好的基站/DU为终端提高时延敏感，可靠性高的业务。不同基站/DU可以服务相同的业务，例如，支持不同基站/DU的联合传输来提高数据的可靠性。不同基站/DU可以采用相同的加解密算法、完整性保护算法。综上所述，将基站的用户面部分功能上升到核心网。
图13是根据本实施例的基于物联网终端的网络系统的极简架构图一，如图13所示，CP指的是基站/DU的控制面，CP指的是基站/DU的用户面，UPF是核心网的用户面，并包含了SDAP，PDCP的功能。
AMF增加的功能：将基站/DU的信道质量，负荷等信息提交给SMF。
SMF增加的功能：
建立承载的建立，修改或释放；
决定QOS flow的数据是否进行复制或分流；
决定QOS flow到承载的映射功能；
加解密算法的配置；
完整性算法的配置。
UPF增加的功能：QOS flow到DRB的映射功能，数据包的复制和分流功能，加密或解密，完整性保护。
基站/DU CP增加的功能：上报信道质量，负荷等信息
基站需要跟核心网交互以下信息：
基站将本侧的资源上报给核心网，例如：基站和核心网之间连接(包括控制面和用户面连接)在基站侧的资源；
基站将基站/DU的信道质量，负荷等信息上报给核心网；
核心网将本侧的资源告知基站，例如：基站和核心网之间连接(包括控制面和用户面连接连接)在核心网的资源。
在另一实施例中，所述核心网至少包括：接入和移动管理功能AMF1，所述接入网的控制面CP包括AMF2，其中，
所述核心网的AMF1，用于执行所述接入网的控制面CP的以下功能至少之一：无线资源的配置，系统信息消息的生成，发送系统信息的资源配置，寻呼消息的生成，发送寻呼消息的资源配置；
所述接入网的AMF2，用于执行以下至少之一：接收系统信息和所述系统信息的配置，接收寻呼消息和寻呼消息的配置。
未来网络会通过联合节点(例如，基站，DU)形成一个cell free的服务，例如，终端在这些节点下移动，不会感觉到小区的变化，更不会触发小区切换。这样就需要多个节点之间就需要进行协调。所以，核心网就可以增加一些协调节点的功能。
不同基站/DU可以具有相同配置，广播相同的系统信息，例如，如果终端要不感知基站/DU的变化，也不需要感知资源配置的变化。不同基站/DU可以发送相同的寻呼消息，例如，如果终端要不感知基站/DU的变化，也不需要感知接收寻呼的变化。综上所述，将基站的控制面部分功能上升到核心网。
图14是根据本实施例的基于物联网终端的网络系统的极简架构图二，如图14所示，CP指的是基站/DU的控制面，CP指的是基站/DU的用户面，AMF是核心网的控制面，并包含了系统信息和寻呼的功能。
AMF增加的功能：无线资源(例如：空口)的配置，系统信息消息的生成，发送系统信息的资源(频域和时域)的配置，寻呼消息的生成，发送寻呼消息的资源(频域和时域)的配置。
基站/DU CP增加的功能：接收系统信息和其配置，接收寻呼消息和其配置。
基站需要跟核心网交互以下信息：
基站将本侧的资源上报给核心网，例如：基站和核心网之间连接(包括控制面和用户面连接)在基站侧的资源；
核心网将本侧的资源告知基站，例如：基站和核心网之间连接(包括控制面和用户面连接连接)在核心网的资源；
核心网将系统信息的消息，资源配置发送给基站；
核心网将寻呼的消息，资源配置发送给基站。
本申请的实施例还提供了一种计算机可读存储介质，该计算机可读存储介质中存储有计算机程序，其中，该计算机程序被设置为运行时执行上述任一项方法实施例中的步骤。
在一个示例性实施例中，上述计算机可读存储介质可以包括但不限于：U盘、只读存储器(Read-Only Memory，简称为ROM)、随机存取存储器(Random Access Memory，简称为RAM)、移动硬盘、磁碟或者光盘等各种可以存储计算机程序的介质。
本申请的实施例还提供了一种电子装置，包括存储器和处理器，该存储器中存储有计算机程序，该处理器被设置为运行计算机程序以执行上述任一项方法实施例中的步骤。
在一个示例性实施例中，上述电子装置还可以包括传输设备以及输入输出设备，其中，该传输设备和上述处理器连接，该输入输出设备和上述处理器连接。
本实施例中的具体示例可以参考上述实施例及示例性实施方式中所描述的示例，本实施例在此不再赘述。
显然，本领域的技术人员应该明白，上述的本申请的各模块或各步骤可以用通用的计算装置来实现，它们可以集中在单个的计算装置上，或者分布在多个计算装置所组成的网络上，它们可以用计算装置可执行的程序代码来实现，从而，可以将它们存储在存储装置中由计算装置来执行，并且在某些情况下，可以以不同于此处的顺序执行所示出或描述的步骤，或者将它们分别制作成各个集成电路模块，或者将它们中的多个模块或步骤制作成单个集成电路模块来实现。这样，本申请不限制于任何特定的硬件和软件结合。
以上所述仅为本申请的优选实施例而已，并不用于限制本申请，对于本领域的技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。
Claims (20)
1.一种基于物联网的无线接入方法，其特征在于，包括：
通过核心网与接入网的接口连接所述核心网；
将物联网终端的以下至少之一信息上报给所述核心网：可达性管理的信息、鉴权结果、认证结果。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，通过核心网与接入网的接口连接所述核心网包括：
基于控制面实体，通过所述核心网的控制面实体提供的接口接入所述核心网，将以下至少之一信息上报给所述核心网：可达性管理的信息、鉴权结果、认证结果。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
通过所述接入网的控制面实体向所述核心网的控制面实体发送请求建立链接的请求消息，其中，所述请求消息中携带有以下至少之一：链接的标识，目标的DN标识，目标的切片标识，会话管理功能的标识，链接的类型，接入网侧的资源，业务服务质量QoS要求；
基于所述接入网的控制面实体，接收所述核心网返回的建立确定消息，其中，所述建立确定消息中携带有以下至少之一：链接的标识，成功或失败的标识，核心网侧的资源。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
在所述可达性管理的信息为位置变化信息的情况下，获取物联网终端的接入网发生变化的位置变化信息；
将所述位置变化信息上报给所述核心网。
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，将所述位置变化信息上报给所述核心网包括：
通过第一消息将所述位置变化信息发送给所述核心网；
接收所述核心网通过第二消息返回的执行结果，其中，所述执行结果携带有是否成功接收所述位置变化信息的接收结果。
6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
在所述可达性管理的信息为增加或减少的标签信息，或者可达终端的标签信息的情况下，通过第三消息接收所述核心网发送的增加或减少的标签信息，通过第四消息向所述核心网反馈是否成功接收第三消息的接收结果；或者
接收所述核心网请求上报所述增加或减少的标签信息或可达终端的标签信息的第五消息，通过第六消息向所述核心网反馈所述增加或减少的标签信息或所述可达终端的标签信息。
7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
获取所述物联网终端的可达性管理的信息；和/或
对所述物联网终端进行鉴权，得到所述鉴权结果；和/或
对所述物联网终端进行认证，得到所述认证结果。
8.一种基于物联网的信息处理方法，其特征在于，包括：
通过核心网与接入网的接口连接所述接入网；
接收所述接入网上报的物联网终端的以下至少之一信息：可达性管理的信息、鉴权结果、认证结果。
9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，向接入网提供接口包括：
通过核心网的控制面实体向所述接入网提供所述接口。
10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
通过核心网的控制面实体，接收所述接入网的控制面实体发送的请求建立链接的请求消息，其中，所述请求消息中携带有以下至少之一：链接的标识，目标的数据网络DN标识，目标的切片标识，会话管理功能的标识，链接的类型，接入网侧的资源，业务服务质量QoS要求；
通过所述核心网的控制面实体在分配链接的资源之后，向所述核心网的用户面实体发送通知消息，通过所述核心网的用户面实体建立链接；
通过所述核心网的控制面实体向所述接入网的控制面实体返回建立确定消息，其中，所述建立确定消息中携带有以下至少之一：链接的标识，成功或失败的标识，核心网侧的资源。
11.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
在所述可达性管理的信息为位置变化信息的情况下，接收所述接入网发送的物联网终端的接入网发生变化的位置变化信息；
根据所述位置变化信息通知保持所述物联网终端的目标接入网。
12.根据权利要求11所述的方法，其特征在于，接收所述接入网发送的物联网终端的接入网发生变化的位置变化信息包括：
通过第一消息接收所述接入网发送的所述位置变化信息；
通过第二消息向所述接入网返回执行结果，其中，所述执行结果携带有是否成功接收所述位置变化信息的接收结果。
13.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
在所述可达性管理的信息为增加或减少的标签信息，或者可达终端的标签信息的情况下，通过第三消息向所述接入网发送增加或减少的标签信息，通过第四消息接收所述接入网反馈的是否成功接收所述增加或减少的标签信息的接收结果；或者
向所述接入网发送请求上报所述增加或减少的标签信息或可达终端的标签信息的第五消息，通过第六消息接收所述接入网反馈的所述增加或减少的标签信息或所述可达终端的标签信息。
14.一种基于物联网的网络系统，其特征在于，包括：接入网与核心网，其中，
所述核心网，用于对物联网终端进行收费管理；
所述接入网，用于通过核心网与接入网的接口接入所述核心网，将所述物联网终端的以下至少之一信息上报给所述核心网：可达性管理的信息、鉴权结果、认证结果。
15.根据权利要求14所述的系统，其特征在于，
所述核心网包括：控制面实体，所述接入网的控制面CP包括接入和移动管理功能，其中，
所述核心网的控制面实体，用于为所述接入网提供接口，并对所述物联网终端进行收费管理；
所述接入网的控制面实体，用于通过所述接口接入所述核心网，将所述物联网终端的以下至少之一信息上报给所述核心网：可达性管理的信息、鉴权结果、认证结果。
16.根据权利要求15所述的系统，其特征在于，
所述核心网的控制面实体，还用于执行以下至少之一：切片的功能、选择会话管理功能；
所述接入网，还用于将基站侧的资源上报给所述核心网，将建立、释放、修改的基于终端的核心网与接入网络的链接，以及建立、释放、修改成功或失败的链接信息上报给所述核心网；
所述核心网，用于将所述核心网侧的资源通知给所述接入网。
17.根据权利要求14所述的系统，其特征在于，
在所述接入网与数据网络DN链接的情况下，所述接入网的用户面包括用户面管理功能；
所述接入网的接入和移动管理功能，还用于执行以下至少之一：管理所述接入网和所述数据网络DN的链接，确定与链接关联的物联网终端，分配或释放与链接关联的接入网侧的资源，选择、控制、配置用户面管理功能并将数据路由到对应的DN，基于动态主机配置协议DHCPv4或DHCPv6与所述核心网通信，报告数据量；
所述接入网的用户面管理功能，用于执行以下至少之一：缓存下行数据包并确认数据包，数据路由与提交，报告数据量，与所述DN链接，监控数据包。
18.根据权利要求14所述的系统，其特征在于，
在所述接入网为多个的情况下，所述核心网分别与多个接入网链接，所述接入网的用户面UP包括用户面管理功能，其中，
所述核心网的控制面实体，还用于执行以下至少之一：管理所述核心网和数据网络DN的第一链接，管理所述核心网和所述接入网的第二链接，将所述第一链接与所述第二链接进行映射，确定数据包传输的复制或分流，分配或释放与链接相关联的核心网侧的资源，选择和控制所述用户面管理功能，配置所述用户面管理功能，将数据路由到对应的DN，基于DHCPv4或DHCPv6与所述接入网通信，报告数据量；
所述接入网的控制面实体，还用于执行以下至少之一：管理所述接入网和所述核心网的链接，确定与链接相关联的物联网终端，释放与链接关联的接入网侧的资源，选择和控制所述用户面管理功能；
所述核心网的用户面管理功能，用于执行以下至少之一：缓存下行数据包，数据路由及数据提交，生成数据量的报告，与所述DN链接，监控数据包，复制数据包，分流数据包；
所述接入网的用户面管理功能，用于进行数据路由以及提交。
19.一种计算机可读的存储介质，所述存储介质中存储有计算机程序，其中，所述计算机程序被设置为运行时执行所述权利要求1至7、8至13任一项中所述的方法。
20.一种电子装置，包括存储器和处理器，所述存储器中存储有计算机程序，所述处理器被设置为运行所述计算机程序以执行所述权利要求1至7、8至13任一项中所述的方法。
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