CN117336167A - 一种物联网设备的配网方法及系统 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种物联网设备的配网方法及系统，在方法中，由于物联网设备能够通过应用功能向运营商网络发送物联网设备支持的接入方式，使得运营商网络能够返回运营商网络期望物联网设备使用的接入方式，且该接入方式属于物联网设备支持的接入方式。如此，物联网设备使用运营商网络期望物联网设备使用的接入方式接入运营商网络，就可以保障接入的稳定性和可靠性，从而保障接入物联网设备的终端的服务体验。

Description

一种物联网设备的配网方法及系统

技术领域

本发明涉及通信领域，尤其涉及一种物联网设备的配网方法及系统。

背景技术

物联网是互联网基础的延伸和扩展的网络，把任何物品与互联网连接起来，进行信息交换和通信，以实现智能化识别、定位、跟踪、监控和管理的一种网络。第三代合作伙伴计划(3rd generation partnership project，3GPP)定义了，运营商网络可以具有开放性，可扩展性等特点。在此基础上，运营商网络可以提供边缘服务，即应用功能的附近，如应用功能的业务区域内可以部署物联网设备，物联网设备可以为没有空口接入能力的终端提供接入运营商网络的服务。此时，由于物联网设备位于应用功能的业务区域，通过物联网设备接入运营商网络的终端能够以较低的时延从应用功能获取服务。

然而，如果物联网设备接入运营商网络的稳定性和可靠性不够高，则将会影响终端的服务体验。因此，如何保障物联网设备接入运营商网络的稳定性和可靠性是目前研究的热点问题。

发明内容

本发明实施例提供一种物联网设备的配网方法及系统，用以保障物联网设备接入运营商网络的稳定性和可靠性。

为达到上述目的，本发明采用如下技术方案：

第一方面，提供一种物联网设备的配网方法，该方法包括：物联网设备向应用功能发送APP请求消息，APP请求消息携带有物联网设备的接入能力，其中，物联网设备的接入能力用于指示物联网设备支持的接入方式；物联网设备接收来自应用功能的APP响应消息，其中，APP响应消息携带有运营商网络期望物联网设备使用的接入方式，运营商网络期望物联网设备使用的接入方式属于物联网设备支持的接入方式；物联网设备使用运营商网络期望物联网设备使用的接入方式，接入运营商网络。

一种可能的设计方案中，物联网设备支持的接入方式包括：第三代合作伙伴计划3GPP接入、可信的非3GPP接入，或者不可信的非3GPP接入；以及，应用功能是位于物联网设备的服务范围内的应用功能。

一种可能的设计方案中，在物联网设备使用运营商网络期望物联网设备使用的接入方式，接入运营商网络之后，方法还包括：当位于物联网设备的服务区域内的终端与物联网设备建立PC5连接后，物联网设备代理终端从运营商网络获取服务。

可选地，在物联网设备使用运营商网络期望物联网设备使用的接入方式，接入运营商网络的过程中，方法还包括：物联网设备在主鉴权通过的情况下，派生物联网设备与运营商网络中的接入和移动性管理网元之间的非接入层NAS密钥；物联网设备向应用功能发送NAS密钥，其中，接入和移动性管理网元和应用功能被配置为能使用NAS密钥进行安全通信。

第二方面，提供一种物联网设备的配网方法，该方法包括：应用功能接收来自物联网设备的互联网协议APP请求消息，APP请求消息携带有物联网设备的接入能力，其中，物联网设备的接入能力用于指示物联网设备支持的接入方式；应用功能向运营商网络中的接入和移动性管理网元发送物联网设备的接入能力；应用功能接收接入和移动性管理网元返回的运营商网络期望物联网设备使用的接入方式；其中，运营商网络期望物联网设备使用的接入方式属于物联网设备支持的接入方式；应用功能向物联网设备发送APP响应消息，其中，APP响应消息携带有运营商网络期望物联网设备使用的接入方式。

一种可能的设计方案中，该方法还包括：应用功能向接入和移动性管理网元发送物联网设备的服务区域的位置信息，其中，运营商网络期望物联网设备使用的接入方式还根据位置信息确定。

一种可能的设计方案中，应用功能与接入和移动性管理网元之间的通信是使用预配置的非接入层NAS密钥进行安全保护的。

可选地，NAS密钥是物联网设备作为终端的情况下接入运营商网络而推演得到的。

第三方面，提供一种物联网设备的配网系统，系统应用于物联网设备，物联网设备被配置为：物联网设备向应用功能发送互联网协议APP请求消息，APP请求消息携带有物联网设备的接入能力，其中，物联网设备的接入能力用于指示物联网设备支持的接入方式；物联网设备接收来自应用功能的APP响应消息，其中，APP响应消息携带有运营商网络期望物联网设备使用的接入方式，运营商网络期望物联网设备使用的接入方式属于物联网设备支持的接入方式；物联网设备使用运营商网络期望物联网设备使用的接入方式，接入运营商网络。

一种可能的设计方案中，物联网设备支持的接入方式包括：第三代合作伙伴计划3GPP接入、可信的非3GPP接入，或者不可信的非3GPP接入；以及，应用功能是位于物联网设备的服务范围内的应用功能。

一种可能的设计方案中，在物联网设备使用运营商网络期望物联网设备使用的接入方式，接入运营商网络之后，方法还包括：当位于物联网设备的服务区域内的终端与物联网设备建立PC5连接后，物联网设备代理终端从运营商网络获取服务。

可选地，物联网设备还被配置为：在物联网设备使用运营商网络期望物联网设备使用的接入方式，接入运营商网络的过程中，物联网设备在主鉴权通过的情况下，派生物联网设备与运营商网络中的接入和移动性管理网元之间的非接入层NAS密钥；物联网设备向应用功能发送NAS密钥，其中，接入和移动性管理网元和应用功能被配置为能使用NAS密钥进行安全通信。

第四方面，提供一种物联网设备的配网系统，该系统应用于应用功能，应用功能被配置为：应用功能接收来自物联网设备的互联网协议APP请求消息，APP请求消息携带有物联网设备的接入能力，其中，物联网设备的接入能力用于指示物联网设备支持的接入方式；应用功能向运营商网络中的接入和移动性管理网元发送物联网设备的接入能力；应用功能接收接入和移动性管理网元返回的运营商网络期望物联网设备使用的接入方式；其中，运营商网络期望物联网设备使用的接入方式属于物联网设备支持的接入方式；应用功能向物联网设备发送APP响应消息，其中，APP响应消息携带有运营商网络期望物联网设备使用的接入方式。

一种可能的设计方案中，应用功能还被配置为：应用功能向接入和移动性管理网元发送物联网设备的服务区域的位置信息，其中，运营商网络期望物联网设备使用的接入方式还根据位置信息确定。

一种可能的设计方案中，应用功能与接入和移动性管理网元之间的通信是使用预配置的非接入层NAS密钥进行安全保护的。

可选地，NAS密钥是物联网设备作为终端的情况下接入运营商网络而推演得到的。

第五方面，提供了一种电子设备，包括：处理器和存储器；该存储器用于存储计算机程序，当该处理器执行该计算机程序时，以使该电子设备执行第一方面或第二方面所述的方法。

在一种可能的设计方案中，第五方面所述的电子设备还可以包括收发器。该收发器可以为收发电路或接口电路。该收发器可以用于第五方面所述的电子设备与其他电子设备通信。

在本发明实施例中，第五方面所述的电子设备可以为网络设备，或者可设置于该网络设备中的芯片(系统)或其他部件或组件，或者包含该网络设备的系统。

第六方面，提供一种计算机可读存储介质，包括：计算机程序或指令；当该计算机程序或指令在计算机上运行时，使得该计算机执行第一方面或第二方面所述的方法。

综上，上述方法及系统具有如下技术效果：

由于物联网设备能够通过应用功能向运营商网络发送物联网设备支持的接入方式，使得运营商网络能够返回运营商网络期望物联网设备使用的接入方式，且该接入方式属于物联网设备支持的接入方式。如此，物联网设备使用运营商网络期望物联网设备使用的接入方式接入运营商网络，就可以保障接入的稳定性和可靠性，从而保障接入物联网设备的终端的服务体验。

附图说明

图1为5G系统的架构示意图；

图2为本发明实施例提供的物联网设备的配网方法系统的架构示意图；

图3为本发明实施例提供的物联网设备的配网方法的流程示意图；

图4为本发明实施例提供的电子设备的结构示意图。

具体实施方式

为方便理解，下面先介绍本发明实施例所涉及的技术术语。

1、第五代(5th generation，5G)移动物联网设备的配网方法系统(简称5G系统(5Gsystem，5GS))：

图1为5GS的非漫游架构示意图。如图1所示，5GS包括：接入网(access network，AN)和核心网(core network，CN)，还可以包括：终端。

上述终端可以为具有收发功能的终端，或为可设置于该终端的芯片或芯片系统。该终端也可以称为用户系统(uesr equipment，UE)、接入终端、用户单元(subscriberunit)、用户站、移动站(mobile station，MS)、移动台、远方站、远程终端、移动设备、用户终端、终端、无线通信设备、用户代理或用户系统。本发明的实施例中的终端可以是手机(mobile phone)、蜂窝电话(cellular phone)、智能电话(smart phone)、平板电脑(Pad)、无线数据卡、个人数字助理电脑(personal digital assistant，PDA)、无线调制解调器(modem)、手持设备(handset)、膝上型电脑(laptop computer)、机器类型通信(machinetype communication，MTC)终端、带无线收发功能的电脑、虚拟现实(virtual reality，VR)终端、增强现实(augmented reality，AR)终端、工业控制(industrial control)中的无线终端、无人驾驶(self driving)中的无线终端、远程医疗(remote medical)中的无线终端、智能电网(smart grid)中的无线终端、运输安全(transportation safety)中的无线终端、智慧城市(smart city)中的无线终端、智慧家庭(smart home)中的无线终端、车载终端、具有终端功能的路边单元(road side unit，RSU)等。本发明的终端还可以是作为一个或多个部件或者单元而内置于车辆的车载模块、车载模组、车载部件、车载芯片或者车载单元。

上述AN用于实现接入有关的功能，可以为特定区域的授权用户提供入网功能，并能够根据用户的级别，业务的需求等确定不同质量的传输链路以传输用户数据。AN在终端与CN之间转发控制信号和用户数据。AN可以包括：接入网设备，也可以称为无线接入网设备(radio access network，RAN)设备。CN主要负责维护移动网络的签约数据，为终端提供会话管理、移动性管理、策略管理以及安全认证等功能。CN主要包括如下网元：用户面功能(user plane function，UPF)网元、认证服务功能(authentication server function，AUSF)网元、接入和移动性管理功能(access and mobility management function，AMF)网元、会话管理功能(session management function，SMF)网元、网络切片选择功能(networkslice selection function，NSSF)网元、网络开放功能(network exposure function，NEF)网元、网络功能仓储功能(NF repository function，NRF)网元、策略控制功能(policycontrol function，PCF)网元、统一数据管理(unified data management，UDM)网元、统一数据存储(unified data repository，UDR)、以及应用功能(application function，AF)。

UE通过RAN设备接入5G网络，UE通过N1接口(简称N1)与AMF网元通信；RAN网元通过N2接口(简称N2)与AMF网元通信；RAN网元通过N3接口简称N3与UPF网元通信；SMF通过N4接口(简称N4)与UPF网元通信，UPF网元通过N6接口(简称N6)接入数据网络(data network，DN)。此外，图1中所示的AUSF网元、AMF网元、SMF网元、NSSF网元、NEF网元、NRF网元、PCF网元、UDM网元、UDR网元或者AF等控制面功能采用服务化接口进行交互。比如，AUSF网元对外提供的服务化接口为Nausf；AMF网元对外提供的服务化接口为Namf；SMF网元对外提供的服务化接口为Nsmf；NSSF对外提供的服务化接口为Nnssf；NEF网元对外提供的服务化接口为Nnef；NRF网元对外提供的服务化接口为Nnrf；PCF网元对外提供的服务化接口为Npcf；UDM网元对外提供的服务化接口为Nudm；UDR网元对外提供的服务化接口为Nudr；AF对外提供的服务化接口为Naf。

RAN设备可以是为终端提供接入的设备。例如，RAN设备可以包括：下一代移动物联网设备的配网方法系统，例如6G的接入网设备，例如6G基站，或者在下一代移动物联网设备的配网方法系统中，该网络设备也可以有其他命名方式，其均涵盖在本发明实施例的保护范围以内，本发明对此不做任何限定。或者，RAN设备也可以包括5G，如新空口(new radio，NR)系统中的下一代节点B(gNB)，或，5G中的基站的一个或一组(包括多个天线面板)天线面板，或者，还可以为构成gNB、传输点(transmission and reception point，TRP或者transmission point，TP)或传输测量功能(transmission measurement function，TMF)的网络节点，如基带单元(building base band unit，BBU)，或，集中单元(centralizedunit，CU)或分布单元(distributed unit，DU)、具有基站功能的RSU，或者有线接入网关，或者5G的核心网网元。或者，RAN设备还可以包括无线保真(wireless fidelity，WiFi)系统中的接入点(access point，AP)，无线中继节点、无线回传节点、各种形式的宏基站、微基站(也称为小站)、中继站、接入点、可穿戴设备、车载设备等等。

UPF网元主要负责用户数据处理(转发、接收、计费等)。例如，UPF网元可以接收来自数据网络(data network，DN)的用户数据，通过接入网设备向终端转发该用户数据。UPF网元也可以通过接入网设备接收来自终端的用户数据，并向DN转发该用户数据。DN网元指的是为用户提供数据传输服务的运营商网络。例如网际互连协议(internet protocol，IP)多媒体业务(IP multi-media srvice，IMS)、互联网(internet)等。DN可以为运营商外部网络，也可以为运营商控制的网络，用于向终端设备提供业务服务。

AUSF网元主要用于执行终端的安全认证。

AMF网元主要用于移动网络中的移动性管理。例如用户位置更新、用户注册网络、用户切换等。

SMF网元主要用于移动网络中的会话管理。例如会话建立、修改、释放。具体功能例如为用户分配互联网协议(internet protocol，IP)地址，选择提供数据包转发功能的UPF网元等。

PCF网元主要支持提供统一的策略框架来控制网络行为，提供策略规则给控制层网络功能，同时负责获取与策略决策相关的用户签约信息。PCF网元可以向AMF网元、SMF网元提供策略，例如服务质量(quality of service，QoS)策略、切片选择策略等。

NSSF网元主要用于为终端选择网络切片。

NEF网元主要用于支持能力和事件的开放。

UDM网元主要用于存储用户数据，例如签约数据、鉴权/授权数据等。

UDR网元主要用于存储结构化数据，存储的内容包括签约数据和策略数据、对外暴露的结构化数据和应用相关的数据。

AF主要支持与CN交互来提供服务，例如影响数据路由决策、策略控制功能或者向网络侧提供第三方的一些服务。本发明实施例中，AF是5GC内的网元。

下面将结合附图，对本发明中的技术方案进行描述。

本发明实施例的技术方案可以应用于各种物联网设备的配网方法系统，例如无线网络(Wi-Fi)系统，车到任意物体(vehicle to everything，V2X)物联网设备的配网方法系统、设备间(device-todevie，D2D)物联网设备的配网方法系统、车联网物联网设备的配网方法系统、第四代(4th generation，4G)移动物联网设备的配网方法系统，如长期演进(long term evolution，LTE)系统、全球互联微波接入(worldwide interoperability formicrowave access，WiMAX)物联网设备的配网方法系统、第五代(5th generation，5G)，如新空口(new radio，NR)系统，以及未来的物联网设备的配网方法系统等。

在本发明实施例中，“指示”可以包括直接指示和间接指示，也可以包括显式指示和隐式指示。将某一信息所指示的信息称为待指示信息，则具体实现过程中，对待指示信息进行指示的方式有很多种，例如但不限于，可以直接指示待指示信息，如待指示信息本身或者该待指示信息的索引等。也可以通过指示其他信息来间接指示待指示信息，其中该其他信息与待指示信息之间存在关联关系。还可以仅仅指示待指示信息的一部分，而待指示信息的其他部分则是已知的或者提前约定的。例如，还可以借助预先约定(例如协议规定)的各个信息的排列顺序来实现对特定信息的指示，从而在一定程度上降低指示开销。同时，还可以识别各个信息的通用部分并统一指示，以降低单独指示同样的信息而带来的指示开销。

此外，具体的指示方式还可以是现有各种指示方式，例如但不限于，上述指示方式及其各种组合等。各种指示方式的具体细节可以参考现有技术，本文不再赘述。由上文所述可知，举例来说，当需要指示相同类型的多个信息时，可能会出现不同信息的指示方式不相同的情形。具体实现过程中，可以根据具体的需要选择所需的指示方式，本发明实施例对选择的指示方式不做限定，如此一来，本发明实施例涉及的指示方式应理解为涵盖可以使得待指示方获知待指示信息的各种方法。

应理解，待指示信息可以作为一个整体一起发送，也可以分成多个子信息分开发送，而且这些子信息的发送周期和/或发送时机可以相同，也可以不同。具体发送方法本发明实施例不进行限定。其中，这些子信息的发送周期和/或发送时机可以是预先定义的，例如根据协议预先定义的，也可以是发送端设备通过向接收端设备发送配置信息来配置的。

“预先定义”或“预先配置”可以通过在设备中预先保存相应的代码、表格或其他可用于指示相关信息的方式来实现，本发明实施例对于其具体的实现方式不做限定。其中，“保存”可以是指，保存在一个或者多个存储器中。所述一个或者多个存储器可以是单独的设置，也可以是集成在编码器或者译码器，处理器、或电子设备中。所述一个或者多个存储器也可以是一部分单独设置，一部分集成在译码器、处理器、或电子设备中。存储器的类型可以是任意形式的存储介质，本发明实施例并不对此限定。

本发明实施例中涉及的“协议”可以是指通信领域中协议族、类似协议族帧结构的标准协议，或者应用于未来的物联网设备的配网方法系统中的相关协议，本发明实施例对此不作具体限定。

本发明实施例中，“当……时”、“在……的情况下”、“若”以及“如果”等描述均指在某种客观情况下设备会做出相应的处理，并非是限定时间，且也不要求设备在实现时一定要有判断的动作，也不意味着存在其它限定。

在本发明实施例的描述中，除非另有说明，“/”表示前后关联的对象是一种“或”的关系，例如，A/B可以表示A或B；本发明实施例中的“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，其中A、B可以是单数或者复数。并且，在本发明实施例的描述中，除非另有说明，“多个”是指两个或多于两个。“以下至少一项(个)”或其类似表达，是指的这些项中的任意组合，包括单项(个)或复数项(个)的任意组合。例如，a、b或c中的至少一项(个)，可以表示：a，b，c，a-b，a-c，b-c，或a-b-c，其中a，b，c可以是单个，也可以是多个。另外，为了便于清楚描述本发明实施例的技术方案，在本发明的实施例中，采用了“第一”、“第二”等字样对功能和作用基本相同的相同项或相似项进行区分。本领域技术人员可以理解“第一”、“第二”等字样并不对数量和执行次序进行限定，并且“第一”、“第二”等字样也并不限定一定不同。同时，在本发明实施例中，“示例性的”或者“例如”等词用于表示作例子、例证或说明。本发明实施例中被描述为“示例性的”或者“例如”的任何实施例或设计方案不应被解释为比其它实施例或设计方案更优选或更具优势。确切而言，使用“示例性的”或者“例如”等词旨在以具体方式呈现相关概念，便于理解。

本发明实施例描述的网络架构以及业务场景是为了更加清楚的说明本发明实施例的技术方案，并不构成对于本发明实施例提供的技术方案的限定，本领域普通技术人员可知，随着网络架构的演变和新业务场景的出现，本发明实施例提供的技术方案对于类似的技术问题，同样适用。

为便于理解本发明实施例，首先以图3中示出的物联网设备的配网方法系统为例详细说明适用于本发明实施例的物联网设备的配网方法系统。示例性的，图3为本发明实施例提供的物联网设备的配网方法所适用的一种物联网设备的配网方法系统的架构示意图。

如图2所示，该物联网设备的配网方法系统可以适用于上述5GS，包括：应用功能(AF)和物联网设备(UE)。

图3为本发明实施例提供的方法的流程示意图。该物联网设备的配网方法适用到上述物联网设备的配网方法，涉及应用功能、物联网设备和运营商网络之间的交互。具体流程如下：

S301，物联网设备向应用功能发送应用(APP)请求消息。应用功能接收来自物联网设备的APP请求消息。

APP请求消息携带有物联网设备的接入能力。物联网设备的接入能力用于指示物联网设备支持的接入方式。物联网设备支持的接入方式包括：第三代合作伙伴计划3GPP接入、可信的非3GPP接入，或者不可信的非3GPP接入。以及，应用功能是位于物联网设备的服务范围内的应用功能，或者说，物联网设备是位于应用功能的服务范围的物联网设备。

S302，应用功能向运营商网络中的接入和移动性管理网元发送物联网设备的接入能力。

S303，应用功能接收接入和移动性管理网元返回的运营商网络期望物联网设备使用的接入方式。

运营商网络期望物联网设备使用的接入方式属于物联网设备支持的接入方式。其中，应用功能还可以向接入和移动性管理网元发送物联网设备的服务区域的位置信息，此时，运营商网络期望物联网设备使用的接入方式还根据位置信息确定。也就是说，接入和移动性管理网元可以确定该位置信息所在区域中是哪种接入方式的稳定性和可靠性比较高，且该接入方式是物联网设备所支持的，便确定该接入方式为运营商网络期望物联网设备使用的接入方式。

S304，应用功能向物联网设备发送APP响应消息。物联网设备接收来自应用功能的APP响应消息。

APP响应消息携带有运营商网络期望物联网设备使用的接入方式。

S305，物联网设备使用运营商网络期望物联网设备使用的接入方式，接入运营商网络。

在此过程中，物联网设备在主鉴权通过的情况下，派生物联网设备与运营商网络中的接入和移动性管理网元之间的非接入层(Non-Access Stratum，NAS)密钥；物联网设备向应用功能发送NAS密钥。其中，接入和移动性管理网元和应用功能被配置为能使用NAS密钥进行安全通信。如此，应用功能与接入和移动性管理网元之间的后续通信是使用NAS密钥进行安全保护的。

此外，在物联网设备使用运营商网络期望物联网设备使用的接入方式，接入运营商网络之后，当位于物联网设备的服务区域内的终端与物联网设备建立PC5连接后，物联网设备代理终端从运营商网络获取服务。也即，物联网设备代理可以代理终端注册到运营商网络，之后建立会话，以获得应用功能提供的服务。

综上，由于物联网设备能够通过应用功能向运营商网络发送物联网设备支持的接入方式，使得运营商网络能够返回运营商网络期望物联网设备使用的接入方式，且该接入方式属于物联网设备支持的接入方式。如此，物联网设备使用运营商网络期望物联网设备使用的接入方式接入运营商网络，就可以保障接入的稳定性和可靠性，从而保障接入物联网设备的终端的服务体验。

以上结合图3详细说明了本发明实施例提供的物联网设备的配网方法。以下详细说明用于执行本发明实施例提供的物联网设备和应用功能。

一方面，物联网设备被配置为：物联网设备向应用功能发送互联网协议APP请求消息，APP请求消息携带有物联网设备的接入能力，其中，物联网设备的接入能力用于指示物联网设备支持的接入方式；物联网设备接收来自应用功能的APP响应消息，其中，APP响应消息携带有运营商网络期望物联网设备使用的接入方式，运营商网络期望物联网设备使用的接入方式属于物联网设备支持的接入方式；物联网设备使用运营商网络期望物联网设备使用的接入方式，接入运营商网络。

一种可能的设计方案中，物联网设备支持的接入方式包括：第三代合作伙伴计划3GPP接入、可信的非3GPP接入，或者不可信的非3GPP接入；以及，应用功能是位于物联网设备的服务范围内的应用功能。

一种可能的设计方案中，在物联网设备使用运营商网络期望物联网设备使用的接入方式，接入运营商网络之后，方法还包括：当位于物联网设备的服务区域内的终端与物联网设备建立PC5连接后，物联网设备代理终端从运营商网络获取服务。

可选地，物联网设备还被配置为：在物联网设备使用运营商网络期望物联网设备使用的接入方式，接入运营商网络的过程中，物联网设备在主鉴权通过的情况下，派生物联网设备与运营商网络中的接入和移动性管理网元之间的非接入层NAS密钥；物联网设备向应用功能发送NAS密钥，其中，接入和移动性管理网元和应用功能被配置为能使用NAS密钥进行安全通信。

另一方面，应用功能被配置为：应用功能接收来自物联网设备的互联网协议APP请求消息，APP请求消息携带有物联网设备的接入能力，其中，物联网设备的接入能力用于指示物联网设备支持的接入方式；应用功能向运营商网络中的接入和移动性管理网元发送物联网设备的接入能力；应用功能接收接入和移动性管理网元返回的运营商网络期望物联网设备使用的接入方式；其中，运营商网络期望物联网设备使用的接入方式属于物联网设备支持的接入方式；应用功能向物联网设备发送APP响应消息，其中，APP响应消息携带有运营商网络期望物联网设备使用的接入方式。

一种可能的设计方案中，应用功能还被配置为：应用功能向接入和移动性管理网元发送物联网设备的服务区域的位置信息，其中，运营商网络期望物联网设备使用的接入方式还根据位置信息确定。

一种可能的设计方案中，应用功能与接入和移动性管理网元之间的通信是使用预配置的非接入层NAS密钥进行安全保护的。

可选地，NAS密钥是物联网设备作为终端的情况下接入运营商网络而推演得到的。

图4为本发明实施例提供的电子设备的结构示意图。示例性地，该电子设备可以是网络设备，也可以是可设置于网络设备的芯片(系统)或其他部件或组件。如图4所示，电子设备400可以包括处理器401。可选地，电子设备400还可以包括存储器402和/或收发器403。其中，处理器401与存储器402和收发器403耦合，如可以通过通信总线连接。

下面结合图4对电子设备400的各个构成部件进行具体的介绍：

其中，处理器401是电子设备400的控制中心，可以是一个处理器，也可以是多个处理元件的统称。例如，处理器401是一个或多个中央处理器(central processing unit，CPU)，也可以是特定集成电路(application specific integrated circuit，ASIC)，或者是被配置成实施本发明实施例的一个或多个集成电路，例如：一个或多个微处理器(digital signal processor，DSP)，或，一个或者多个现场可编程门阵列(fieldprogrammable gate array，FPGA)。

可选地，处理器401可以通过运行或执行存储在存储器402内的软件程序，以及调用存储在存储器402内的数据，执行电子设备400的各种功能，例如执行上述图3所示的物联网设备的配网方法。

在具体的实现中，作为一种实施例，处理器401可以包括一个或多个CPU，例如图4中所示出的CPU0和CPU1。

在具体实现中，作为一种实施例，电子设备400也可以包括多个处理器。这些处理器中的每一个可以是一个单核处理器(single-CPU)，也可以是一个多核处理器(multi-CPU)。这里的处理器可以指一个或多个设备、电路、和/或用于处理数据(例如计算机程序指令)的处理核。

其中，所述存储器402用于存储执行本发明方案的软件程序，并由处理器401来控制执行，具体实现方式可以参考上述方法实施例，此处不再赘述。

可选地，存储器402可以是只读存储器(read-only memory，ROM)或可存储静态信息和指令的其他类型的静态存储设备，随机存取存储器(random access memory，RAM)或者可存储信息和指令的其他类型的动态存储设备，也可以是电可擦可编程只读存储器(electrically erasable programmable read-only memory，EEPROM)、只读光盘(compactdisc read-only memory，CD-ROM)或其他光盘存储、光碟存储(包括压缩光碟、激光碟、光碟、数字通用光碟、蓝光光碟等)、磁盘存储介质或者其他磁存储设备，或者能够用于携带或存储具有指令或数据结构形式的期望的程序代码并能够由计算机存取的任何其他介质，但不限于此。存储器402可以和处理器401集成在一起，也可以独立存在，并通过电子设备400的接口电路(图4中未示出)与处理器401耦合，本发明实施例对此不作具体限定。

收发器403，用于与其他电子设备之间的通信。例如，电子设备400为终端，收发器403可以用于与网络设备通信，或者与另一个终端设备通信。又例如，电子设备400为网络设备，收发器403可以用于与终端通信，或者与另一个网络设备通信。

可选地，收发器403可以包括接收器和发送器(图4中未单独示出)。其中，接收器用于实现接收功能，发送器用于实现发送功能。

可选地，收发器403可以和处理器401集成在一起，也可以独立存在，并通过电子设备400的接口电路(图4中未示出)与处理器401耦合，本发明实施例对此不作具体限定。

可以理解的是，图4中示出的电子设备400的结构并不构成对该电子设备的限定，实际的电子设备可以包括比图示更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者不同的部件布置。

此外，电子设备400的技术效果可以参考上述方法实施例所述的方法的技术效果，此处不再赘述。

应理解，在本发明实施例中的处理器可以是中央处理单元(central processingunit，CPU)，该处理器还可以是其他通用处理器、数字信号处理器(digital signalprocessor，DSP)、专用集成电路(application specific integrated circuit，ASIC)、现成可编程门阵列(field programmable gate array，FPGA)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件等。通用处理器可以是微处理器或者该处理器也可以是任何常规的处理器等。

还应理解，本发明实施例中的存储器可以是易失性存储器或非易失性存储器，或可包括易失性和非易失性存储器两者。其中，非易失性存储器可以是只读存储器(read-only memory，ROM)、可编程只读存储器(programmable ROM，PROM)、可擦除可编程只读存储器(erasable PROM，EPROM)、电可擦除可编程只读存储器(electrically EPROM，EEPROM)或闪存。易失性存储器可以是随机存取存储器(random access memory，RAM)，其用作外部高速缓存。通过示例性但不是限制性说明，许多形式的随机存取存储器(random accessmemory，RAM)可用，例如静态随机存取存储器(static RAM，SRAM)、动态随机存取存储器(DRAM)、同步动态随机存取存储器(synchronous DRAM，SDRAM)、双倍数据速率同步动态随机存取存储器(doubledata rate SDRAM，DDR SDRAM)、增强型同步动态随机存取存储器(enhanced SDRAM，ESDRAM)、同步连接动态随机存取存储器(synchlink DRAM，SLDRAM)和直接内存总线随机存取存储器(direct rambus RAM，DR RAM)。

上述实施例，可以全部或部分地通过软件、硬件(如电路)、固件或其他任意组合来实现。当使用软件实现时，上述实施例可以全部或部分地以计算机程序产品的形式实现。所述计算机程序产品包括一个或多个计算机指令或计算机程序。在计算机上加载或执行所述计算机指令或计算机程序时，全部或部分地产生按照本发明实施例所述的流程或功能。所述计算机可以为通用计算机、专用计算机、计算机网络，或者其他可编程系统。所述计算机指令可以存储在计算机可读存储介质中，或者从一个计算机可读存储介质向另一个计算机可读存储介质传输，例如，所述计算机指令可以从一个网站站点、计算机、服务器或数据中心通过有线(例如红外、无线、微波等)方式向另一个网站站点、计算机、服务器或数据中心进行传输。所述计算机可读存储介质可以是计算机能够存取的任何可用介质或者是包含一个或多个可用介质集合的服务器、数据中心等数据存储设备。所述可用介质可以是磁性介质(例如，软盘、硬盘、磁带)、光介质(例如，DVD)，或者半导体介质。半导体介质可以是固态硬盘。

应理解，本文中术语“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，其中A,B可以是单数或者复数。另外，本文中字符“/”，一般表示前后关联对象是一种“或”的关系，但也可能表示的是一种“和/或”的关系，具体可参考前后文进行理解。

本发明中，“至少一个”是指一个或者多个，“多个”是指两个或两个以上。“以下至少一项(个)”或其类似表达，是指的这些项中的任意组合，包括单项(个)或复数项(个)的任意组合。例如，a,b,或c中的至少一项(个)，可以表示：a,b,c,a-b,a-c,b-c,或a-b-c，其中a,b,c可以是单个，也可以是多个。

应理解，在本发明的各种实施例中，上述各过程的序号的大小并不意味着执行顺序的先后，各过程的执行顺序应以其功能和内在逻辑确定，而不应对本发明实施例的实施过程构成任何限定。

本领域普通技术人员可以意识到，结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤，能够以电子硬件，或者计算机软件和电子硬件的结合来实现。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本发明的范围。

所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为描述的方便和简洁，上述描述的系统、系统和单元的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。

在本发明所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的系统、系统和方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的系统实施例仅仅是示意性的，例如，所述单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口，系统或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性，机械或其它的形式。

所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。

另外，在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。

所述功能如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(read-only memory，ROM)、随机存取存储器(random access memory，RAM)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种物联网设备的配网方法，其特征在于，所述方法包括：

物联网设备向应用功能发送应用APP请求消息，所述APP请求消息携带有所述物联网设备的接入能力，其中，所述物联网设备的接入能力用于指示所述物联网设备支持的接入方式；

所述物联网设备接收来自所述应用功能的APP响应消息，其中，所述APP响应消息携带有运营商网络期望所述物联网设备使用的接入方式，所述运营商网络期望所述物联网设备使用的接入方式属于所述物联网设备支持的接入方式；

所述物联网设备使用所述运营商网络期望所述物联网设备使用的接入方式，接入所述运营商网络。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述物联网设备支持的接入方式包括：第三代合作伙伴计划3GPP接入、可信的非3GPP接入，或者不可信的非3GPP接入；

以及，所述应用功能是位于所述物联网设备的服务范围内的应用功能。

3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，在所述物联网设备使用所述运营商网络期望所述物联网设备使用的接入方式，接入所述运营商网络之后，所述方法还包括：

当位于所述物联网设备的服务区域内的终端与所述物联网设备建立PC5连接后，所述物联网设备代理所述终端从所述运营商网络获取服务。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，在所述物联网设备使用所述运营商网络期望所述物联网设备使用的接入方式，接入所述运营商网络的过程中，所述方法还包括：

所述物联网设备在主鉴权通过的情况下，派生所述物联网设备与所述运营商网络中的接入和移动性管理网元之间的非接入层NAS密钥；

所述物联网设备向所述应用功能发送所述NAS密钥，其中，所述接入和移动性管理网元和所述应用功能被配置为能使用所述NAS密钥进行安全通信。

5.一种物联网设备的配网方法，其特征在于，所述方法包括：

应用功能接收来自物联网设备的互联网协议APP请求消息，所述APP请求消息携带有所述物联网设备的接入能力，其中，所述物联网设备的接入能力用于指示所述物联网设备支持的接入方式；

所述应用功能向运营商网络中的接入和移动性管理网元发送所述物联网设备的接入能力；

所述应用功能接收所述接入和移动性管理网元返回的所述运营商网络期望所述物联网设备使用的接入方式；其中，所述运营商网络期望所述物联网设备使用的接入方式属于所述物联网设备支持的接入方式；

所述应用功能向所述物联网设备发送APP响应消息，其中，所述APP响应消息携带有运营商网络期望所述物联网设备使用的接入方式。

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

所述应用功能向所述接入和移动性管理网元发送所述物联网设备的服务区域的位置信息，其中，所述运营商网络期望所述物联网设备使用的接入方式还根据所述位置信息确定。

7.根据权利要求5或6所述的方法，其特征在于，所述应用功能与所述接入和移动性管理网元之间的通信是使用预配置的非接入层NAS密钥进行安全保护的。

8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述NAS密钥是所述物联网设备作为终端的情况下接入所述运营商网络而推演得到的。

9.一种物联网设备的配网系统，其特征在于，所述系统应用于物联网设备，所述物联网设备被配置为：

所述物联网设备向应用功能发送互联网协议APP请求消息，所述APP请求消息携带有所述物联网设备的接入能力，其中，所述物联网设备的接入能力用于指示所述物联网设备支持的接入方式；

所述物联网设备接收来自所述应用功能的APP响应消息，其中，所述APP响应消息携带有运营商网络期望所述物联网设备使用的接入方式，所述运营商网络期望所述物联网设备使用的接入方式属于所述物联网设备支持的接入方式；

所述物联网设备使用所述运营商网络期望所述物联网设备使用的接入方式，接入所述运营商网络。

10.一种物联网设备的配网系统，其特征在于，所述系统应用于应用功能，所述应用功能被配置为：

所述应用功能接收来自物联网设备的互联网协议APP请求消息，所述APP请求消息携带有所述物联网设备的接入能力，其中，所述物联网设备的接入能力用于指示所述物联网设备支持的接入方式；

所述应用功能向运营商网络中的接入和移动性管理网元发送所述物联网设备的接入能力；

所述应用功能接收所述接入和移动性管理网元返回的所述运营商网络期望所述物联网设备使用的接入方式；其中，所述运营商网络期望所述物联网设备使用的接入方式属于所述物联网设备支持的接入方式；

所述应用功能向所述物联网设备发送APP响应消息，其中，所述APP响应消息携带有运营商网络期望所述物联网设备使用的接入方式。