WO2024032612A1 - 通信方法及系统、计算机可读存储介质 - Google Patents

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WO2024032612A1
WO2024032612A1 PCT/CN2023/111749 CN2023111749W WO2024032612A1 WO 2024032612 A1 WO2024032612 A1 WO 2024032612A1 CN 2023111749 W CN2023111749 W CN 2023111749W WO 2024032612 A1 WO2024032612 A1 WO 2024032612A1
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personal
things
personal internet
internet
protocol data
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PCT/CN2023/111749
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张钰滢
刘海
龙彪
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中国电信股份有限公司
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    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W76/00—Connection management
    • H04W76/10—Connection setup
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W76/00—Connection management
    • H04W76/10—Connection setup
    • H04W76/11—Allocation or use of connection identifiers
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W88/00—Devices specially adapted for wireless communication networks, e.g. terminals, base stations or access point devices
    • H04W88/16—Gateway arrangements
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L61/00—Network arrangements, protocols or services for addressing or naming

Definitions

  • the present disclosure relates to the field of Internet of Things, and in particular to communication methods and systems, and computer-readable storage media.
  • PINE Personal IoT Network, Personal Internet of Things
  • PINE Personal IoT Network, Personal Internet of Things
  • PEGC PIN Element with Gateway Capability, Personal Internet of Things Gateway
  • Personal IoT devices are the user's UE (User Equipment) and non-3GPP (3rd Generation Partnership Project) devices, such as smart bracelets, smart homes, etc.
  • multiple personal IoT devices can access the 5GS (5G System) through the same personal IoT gateway and communicate via the personal IoT gateway (such as a mobile phone).
  • the personal IoT gateway can also connect other personal IoT devices to the 5G network.
  • a communication method applied to a core network, including: in response to a personal Internet of Things gateway initiating a process of establishing a protocol data unit session used by the personal Internet of Things device, establishing a session by the personal Internet of Things device. a protocol data unit session used by the personal Internet of Things device; receiving a report of the personal Internet of Things device from a personal Internet of Things application server, wherein the report of the personal Internet of Things device includes the personal Internet of Things application server an IP address assigned by the device; providing communication services to the personal IoT device via the personal IoT gateway based on the report of the personal IoT device and the identification of the protocol data unit session used by the personal IoT device .
  • establishing the protocol data unit session used by the personal Internet of Things device includes: responding When the personal Internet of Things gateway initiates a process of modifying the protocol data unit session used by the personal Internet of Things gateway into a protocol data unit session used by the personal Internet of Things device, the protocol data unit session used by the personal Internet of Things gateway A meta-session is modified into a protocol data unit session used by personal IoT devices.
  • establishing the protocol data unit session used by the personal Internet of Things device includes: responding The personal Internet of Things gateway initiates a process of establishing a new protocol data unit session used by the personal Internet of Things device, and establishes a new protocol data unit session used by the personal Internet of Things device.
  • receiving the report of the personal Internet of Things device from the personal Internet of Things application server includes: a unified data management functional entity receiving the report of the personal Internet of Things device from the personal Internet of Things application server; The data management functional entity sends the report of the personal IoT device to the personal IoT gateway and the session management functional entity.
  • the unified data management functional entity sends the report of the personal IoT device to the personal IoT gateway, including: the unified data management functional entity sends the report of the personal IoT device to the access and The mobility management functional entity; the access and mobility management functional entity sends the report of the personal IoT device to the personal IoT gateway.
  • establishing the protocol data unit session used by the personal Internet of Things device includes: in response to the The personal Internet of Things gateway initiates a process of binding the traffic of the personal Internet of Things device to the quality of service flow of the personal Internet of Things gateway, and binds the traffic of the personal Internet of Things device to the personal Internet of Things gateway The quality of service is top notch.
  • establishing the protocol data unit session used by the personal Internet of Things device includes: in response to the The personal Internet of Things gateway initiates a process of establishing a new quality of service flow for the personal Internet of Things device, and establishes a new quality of service flow for the personal Internet of Things device.
  • a communication method for a personal Internet of Things device, including: accessing the Personal Internet of Things so that a personal Internet of Things application server allocates an IP address to the personal Internet of Things device; and The personal Internet of Things gateway establishes a connection; in response to the personal Internet of Things gateway initiating the process of establishing a protocol data unit session used by the personal Internet of Things device, establishing a protocol data unit session used by the personal Internet of Things device; utilizing the personal Internet of Things gateway The IP address of the personal Internet of Things device and the identifier of the protocol data unit session used by the personal Internet of Things device are accessed to the core network for communication via the personal Internet of Things gateway.
  • the response to the personal IoT gateway initiating the establishment of the personal IoT device for use by the personal IoT device includes: in response to the personal Internet of Things gateway initiating, modifying the protocol data unit session used by the personal Internet of Things gateway to be used by the personal Internet of Things gateway.
  • the process of the protocol data unit session used by the personal Internet of Things device is to modify the protocol data unit session used by the personal Internet of Things gateway into the protocol data unit session used by the personal Internet of Things device.
  • establishing the protocol data unit session used by the personal Internet of Things device includes: responding The personal Internet of Things gateway initiates a process of establishing a new protocol data unit session used by the personal Internet of Things device, and establishes a new protocol data unit session used by the personal Internet of Things device.
  • a communication method further comprising:
  • Parameters related to the personal Internet of Things gateway are received from the personal Internet of Things gateway; based on the parameters related to the personal Internet of Things gateway, nearby personal Internet of Things gateways that allow connection are found.
  • the communication method further includes: sending quality of service information and quality of service rules related to the personal Internet of Things device to the personal Internet of Things gateway.
  • a communication method is provided, applied to a personal Internet of Things application server, including: allocating IP addresses to personal Internet of Things devices connected to the Personal Internet of Things; sending reports of the personal Internet of Things devices to A core network, wherein the personal Internet of Things device report includes an IP address of the personal Internet of Things device such that the personal Internet of Things device reports and an identification of the protocol data unit session used by the personal Internet of Things device, for the personal Internet of Things device.
  • IoT devices provide communication services.
  • allocating an IP address to a personal IoT device connected to the personal IoT includes: when the type of the protocol data unit session is IPv4, allocating a transmission control protocol to the personal IoT device. or a User Datagram Protocol port range; or
  • IPv6 IPv6 prefix
  • sending the report of the personal Internet of Things device to the core network includes: sending the report of the personal Internet of Things device to a unified data management functional entity of the core network.
  • the report of the personal Internet of Things device also includes an identification of the personal Internet of Things device
  • the communication method further includes: assigning an identification to the personal Internet of Things device connected to the Personal Internet of Things.
  • a core network including a module for executing the method according to any embodiment of the present disclosure.
  • a personal Internet of Things device including a device for performing any of the tasks according to the present disclosure. Modules of the methods described in the embodiments.
  • a personal Internet of Things application server including a module for executing the method according to any embodiment of the present disclosure.
  • a communication system including a core network according to any embodiment of the present disclosure, a personal Internet of Things device according to any embodiment of the present disclosure, and a communication system according to any embodiment of the present disclosure.
  • Personal IoT application server as described in the example.
  • a communication device including: a memory; and
  • a processor coupled to the memory, the processor configured to perform the communication method according to any embodiment of the present disclosure based on instructions stored in the memory.
  • a computer-readable storage medium on which computer program instructions are stored.
  • the instructions are executed by a processor, the communication method according to any embodiment of the present disclosure is implemented.
  • Figure 1 shows a flowchart of a communication method according to some embodiments of the present disclosure
  • Figure 2 shows a flow chart of a communication method according to other embodiments of the present disclosure
  • Figure 3 shows a flowchart of a communication method according to still some embodiments of the present disclosure
  • Figure 4 shows an interaction diagram of a communication method according to some embodiments of the present disclosure
  • Figure 5 shows an interaction diagram of a communication method according to other embodiments of the present disclosure
  • Figure 6 shows a block diagram of a communication system according to some embodiments of the present disclosure
  • Figure 7 shows a block diagram of a communication device according to other embodiments of the present disclosure.
  • Figure 8 illustrates a block diagram of a computer system for implementing some embodiments of the present disclosure.
  • any specific values are to be construed as illustrative only and not as limiting. Accordingly, other examples of the exemplary embodiments may have different values.
  • the 5G core network To identify and distinguish different personal IoT devices that access 5GS (5G system, 5G system) through the same personal IoT gateway.
  • 5GS 5G system, 5G system
  • a watch can access the 5G network through a mobile phone, but the 5G network cannot recognize the watch and can only know the mobile phone that establishes a connection for the IoT device.
  • the 5G core network is difficult to identify and distinguish different personal IoT devices, it is also difficult to bill the traffic of different personal IoT devices separately.
  • the data used by mobile phones and watches is included in the usage of mobile phone users.
  • the present disclosure provides a communication method.
  • the core network can distinguish different personal IoT devices accessed through the same personal IoT gateway.
  • the application server can uniformly manage the IP addresses of multiple devices in the same personal Internet of Things.
  • Figure 1 shows a flowchart of a communication method according to some embodiments of the present disclosure.
  • the communication method is applied to the core network and includes steps S11 to S13.
  • step S11 in response to the personal Internet of Things gateway initiating a process of establishing a protocol data unit session used by the personal Internet of Things device, a protocol data unit session used by the personal Internet of Things device is established.
  • the core network and the personal IoT device jointly establish a PDU (Protocol Data Unit) used by the personal IoT device. ) session to enable communication with personal IoT devices.
  • PDU Protocol Data Unit
  • establishing the protocol data unit session used by the personal IoT device includes: in response to the personal IoT gateway initiating a process of establishing a protocol data unit session used by the personal IoT device.
  • Process for modifying a protocol data unit session used by a personal Internet of Things gateway to a protocol data unit session used by a personal Internet of Things device Modifying a protocol data unit session used by a personal Internet of Things gateway to a protocol data unit used by a personal Internet of Things device session.
  • the personal IoT gateway initiates a process of modifying the protocol data unit session used by the personal IoT gateway into a protocol data unit session used by the personal IoT device, then accordingly, the core network and the personal IoT device jointly, Modify a protocol data unit session used by a personal IoT gateway to a protocol data unit session used by a personal IoT device.
  • establishing the protocol data unit session used by the personal IoT device includes: in response to the personal IoT gateway initiating a process of establishing a protocol data unit session used by the personal IoT device.
  • the personal IoT gateway initiates the process of establishing a new protocol data unit session used by the personal IoT device, then accordingly, the core network and the personal IoT device jointly establish a new protocol used by the personal IoT device. Data unit session.
  • establishing the protocol data unit session used by the personal IoT device includes: in response to the personal IoT gateway initiating a process of establishing a protocol data unit session used by the personal IoT device.
  • the core network binds the traffic of the personal IoT device to the service quality flow of the personal IoT gateway. Bind to the original quality of service flow of the personal IoT gateway.
  • establishing the protocol data unit session used by the personal IoT device includes: in response to the personal IoT gateway initiating a process of establishing a protocol data unit session used by the personal IoT device.
  • the personal IoT gateway initiates the process of establishing a new service quality flow for the personal IoT device, then the core network establishes a new service quality flow for the personal IoT device.
  • the communication method also includes: SMF (SessionManagement function, session management function) selects a UPF (User Plane Function, user plane function) entity for the PDU session used by the personal Internet of Things device.
  • SMF SessionManagement function, session management function
  • UPF User Plane Function, user plane function
  • step S12 a report of the personal Internet of Things device is received from the personal Internet of Things application server, where the report of the personal Internet of Things device includes the IP address assigned by the personal Internet of Things application server to the personal Internet of Things device.
  • the personal IoT application server sends a personal IoT device report (PINE Report) to the core network, and the core network distinguishes the personal IoT devices based on the IP address in the report of the personal IoT device.
  • PINE Report personal IoT device report
  • receiving the report of the personal IoT device from the personal IoT application server includes: a unified data management functional entity receiving a report of the personal IoT device from the personal IoT application server; the unified data management functional entity Reports from IoT devices are sent to the personal IoT gateway and session management functional entities.
  • UDM Unified Data Management
  • AF Application function
  • the unified data management functional entity sends the report of the personal IoT device to the personal IoT gateway, including: the unified data management functional entity sends the report of the personal IoT device to the access and mobility management functional entity; The entry and mobility management functional entity sends reports of personal IoT devices to the personal IoT gateway.
  • the unified data management functional entity sends the report of the personal IoT device to the personal IoT gateway through the access and mobility management functional entity, so that the gateway can correctly identify PINE, thereby forwarding messages between the core network and PINE, and providing PINE with communication support.
  • step S13 communication services are provided to the personal IoT device via the personal IoT gateway based on the report of the personal IoT device and the identification of the protocol data unit session used by the personal IoT device.
  • the core network can correctly identify different personal IoT devices connected to the same IoT gateway based on the report of the personal IoT device (PINE report) and the identification of the PDU session used by the personal IoT device corresponding to the report. Session with the PDU used by the personal IoT device to provide communication services for different personal IoT devices.
  • the core network can correctly identify and differentiate access to the same IoT gateway by establishing a PDU session for the personal IoT device, obtaining the IP address of the personal IoT device and the identifier of the PDU session used by the personal IoT device.
  • Different personal IoT devices enable operators to manage and control personal IoT devices.
  • the present disclosure uses an application server to uniformly allocate IP addresses, thereby realizing unified allocation and unified management of IPs for all devices in the same Internet of Things.
  • the communication method further includes: for different personal Internet of Things devices, the core network separately configures the personal Internet of Things device according to the report of each personal Internet of Things device and the identification of the protocol data unit session used by the personal Internet of Things device. Equipment billing.
  • the core network can distinguish different personal IoT devices by obtaining the IP address of the personal IoT device and the identifier of the PDU session used by the personal IoT device, and realizes the connection from the same personal IoT gateway. Different personal IoT devices connected to 5GS are billed separately.
  • FIG. 2 shows a flowchart of a communication method according to other embodiments of the present disclosure.
  • the communication method is applied to personal Internet of Things devices, including steps S21 to S24.
  • step S21 the personal Internet of Things device is connected to the Personal Internet of Things, so that the personal Internet of Things application server allocates an IP address to the personal Internet of Things device.
  • a personal IoT application server such as AF (Application function) can know which PINE should be assigned an address after a personal IoT device is connected to the personal IoT.
  • the personal IoT device obtains authorization and related parameters from the personal IoT application server, such as the identification of the IoT device (PINE ID).
  • step S22 the personal Internet of Things device establishes a connection with the personal Internet of Things gateway.
  • the personal Internet of Things device After accessing the personal Internet of Things, the personal Internet of Things device connects to the personal Internet of Things gateway through WiFi, Bluetooth, etc. when communication is required.
  • the communication method further includes receiving parameters related to the personal Internet of Things gateway from the personal Internet of Things gateway; and discovering nearby personal Internet of Things gateways that allow connection based on the parameters related to the personal Internet of Things gateway.
  • PEGC generates relevant parameters when accessing the authenticated personal Internet of Things.
  • PINE needs to connect to a PEGC, it determines the nearby available PEGC based on the parameters and establishes a connection.
  • step S23 the personal Internet of Things device responds to the personal Internet of Things gateway initiating a process of establishing a protocol data unit session used by the personal Internet of Things device, and establishes a protocol data unit session used by the personal Internet of Things device.
  • the personal IoT device and the core network jointly establish a PDU session used by the personal IoT device to implement the personal IoT device. Communication.
  • establishing the protocol data unit session used by the personal IoT device includes: in response to the personal IoT gateway initiating a process of establishing a protocol data unit session used by the personal IoT device.
  • Process for modifying a protocol data unit session used by a personal Internet of Things gateway to a protocol data unit session used by a personal Internet of Things device Modifying a protocol data unit session used by a personal Internet of Things gateway to a protocol data unit used by a personal Internet of Things device session.
  • the personal IoT gateway initiates a process of modifying the protocol data unit session used by the personal IoT gateway into a protocol data unit session used by the personal IoT device, then accordingly, the personal IoT device and The core network jointly modifies the protocol data unit session used by the personal IoT gateway to the protocol data unit session used by the personal IoT device.
  • establishing the protocol data unit session used by the personal IoT device includes: in response to the personal IoT gateway initiating a process of establishing a protocol data unit session used by the personal IoT device.
  • the personal IoT gateway initiates the process of establishing a new protocol data unit session used by the personal IoT device, then accordingly, the personal IoT device and the core network jointly establish a new protocol used by the personal IoT device. Data unit session.
  • step S24 the personal Internet of Things device uses the IP address of the personal Internet of Things device and the identifier of the protocol data unit session used by the personal Internet of Things device to access the core network for communication via the personal Internet of Things gateway.
  • personal IoT devices communicate through PDU sessions and use PINE IP, so that the core network can correctly identify different personal IoT devices connected to the same IoT gateway and the PDU sessions used by the personal IoT devices.
  • Personal IoT devices provide communication services.
  • the present disclosure allocates IP addresses to personal IoT devices through a personal IoT application server and establishes PDU sessions used by the personal IoT devices, so that the core network can use the IP addresses of the personal IoT devices and the PDU sessions used by the personal IoT devices. Identification to distinguish different personal IoT devices accessed through the same personal IoT gateway.
  • the communication method further includes: sending quality of service information and quality of service rules related to the personal IoT device to the personal IoT gateway.
  • the personal IoT device sends the personal IoT device-related information to the personal IoT gateway.
  • Packet filter sets, priority values, etc.
  • QoS info quality of service information
  • QoS Rules quality of service rules
  • Figure 3 shows a flowchart of a communication method according to still some embodiments of the present disclosure.
  • the communication method is applied to the personal Internet of Things application server, including steps S31 to S32.
  • step S31 the personal Internet of Things application server allocates an IP address to the personal Internet of Things device connected to the personal Internet of Things.
  • the application server uniformly allocates IP addresses to realize the unified management of multiple personal IoT devices in the same IoT.
  • allocating an IP address to a personal IoT device connected to the personal IoT includes: when the type of the protocol data unit session is IPv4, allocating a port range or user data of the transmission control protocol to the personal IoT device. Report the port range of the protocol; or when the protocol data unit session type is IPv6, assign an IPv6 prefix to the personal IoT device.
  • the personal IoT application server allocates a TCP/UDP (Transmission Control Protocol/User Datagram Protocol) port range to the personal IoT device.
  • TCP/UDP Transmission Control Protocol/User Datagram Protocol
  • the personal IoT application server allocates an IPv6 prefix to PINE.
  • DN Data Network
  • step S32 a report of the personal Internet of Things device is sent to the core network, where the report of the personal Internet of Things device includes the IP address of the personal Internet of Things device, so that according to the report of the personal Internet of Things device and the protocol used by the personal Internet of Things device Identification of data unit sessions that provide communication services for personal IoT devices.
  • the personal IoT application server sends a report (PINE report) of the personal IoT device to the core network and the identification of the PDU session used by the personal IoT device corresponding to the report, which can identify which person the traffic packet is for during communication. of networked devices.
  • PINE report a report of the personal IoT device to the core network and the identification of the PDU session used by the personal IoT device corresponding to the report, which can identify which person the traffic packet is for during communication. of networked devices.
  • This enables the core network to correctly identify different personal IoT devices connected to the same IoT gateway and the PDU session used by the personal IoT device, and provide communication services for different personal IoT devices.
  • sending the report of the personal Internet of Things device to the core network includes: sending the report of the personal Internet of Things device to a unified data management functional entity of the core network.
  • AF stores the PINE report in the core network UDM for further forwarding by UDM.
  • the report of the personal Internet of Things device also includes an identification of the personal Internet of Things device
  • the communication method further includes: assigning an identification to the personal Internet of Things device connected to the personal Internet of Things.
  • PINE ID an identification
  • the identification can be associated with the IP address to generate a PINE report.
  • Figure 4 shows an interaction diagram of a communication method according to some embodiments of the present disclosure.
  • the communication method includes events 101-112.
  • the personal IoT gateway authenticates and obtains the relevant parameters of the personal IoT gateway and passes NG-RAN (NG Radio Access Network--NG Radio Access Network) is connected to the 5G core network.
  • NG-RAN NG Radio Access Network--NG Radio Access Network
  • the personal Internet of Things device is authenticated and obtains relevant parameters of the personal Internet of Things device.
  • the personal IoT gateway initiates the establishment process of a PDU session used by the personal IoT gateway.
  • the personal IoT application server assigns PINE ID and PINE info (PINE information) to the personal IoT device PINE, and PINE info includes the IP address.
  • the personal IoT device stores the PINE report (assigned PINE ID and PINE IP) into the UDM.
  • the personal IoT device initiates a discovery process to discover nearby available PEGCs and establishes a connection with the available personal IoT gateway.
  • the UDM sends a PINE report to the personal IoT gateway connected to the personal IoT device through the AMF (Access and Mobility Management Function) entity.
  • AMF Access and Mobility Management Function
  • the personal IoT device sends at least one of the quality of service rules and information to the personal IoT gateway.
  • the personal IoT gateway initiates a process of modifying a protocol data unit session used by the personal IoT gateway to a protocol data unit session used by the personal IoT device.
  • UDM sends PINE report to SMF.
  • UPF is specified by SMF.
  • the personal IoT device communicates through the personal IoT gateway and through each network element of the wireless access network and core network using the personal IoT device report and IP address.
  • the NEF (Network Exposure Function) entity opens the events and capabilities of the 5G system to applications inside and outside the operator's network (ie, external applications).
  • Figure 5 shows an interaction diagram of a communication method according to other embodiments of the present disclosure.
  • the communication method includes events 201-202 and events 204-212.
  • the personal IoT gateway performs authentication and obtains relevant parameters of the personal IoT gateway, and accesses the 5G core network through NG-RAN (NG Radio Access Network--NG wireless access network).
  • NG-RAN NG Radio Access Network--NG wireless access network
  • the personal Internet of Things device is authenticated and obtains relevant parameters of the personal Internet of Things device.
  • the personal IoT application server assigns PINE ID and PINE info (PINE information) to the personal IoT device PINE.
  • the personal IoT device stores the PINE report (assigned PINE ID and PINE IP) into the UDM.
  • the personal IoT device initiates a discovery process to discover nearby available PEGCs, and the available personal The IoT gateway establishes the connection.
  • UDM sends the corresponding PINE report to PEGC through AMF to the personal IoT gateway.
  • the personal IoT device sends at least one of the quality of service rules and information to the personal IoT gateway.
  • the personal IoT gateway initiates the process of newly establishing a protocol data unit session used by the personal IoT device.
  • UDM sends PINE report to SMF.
  • UPF is specified by SMF.
  • the personal IoT device communicates through the personal IoT gateway and through each network element of the wireless access network and core network using the personal IoT device report and IP address.
  • Figure 6 illustrates a block diagram of a communications system in accordance with some embodiments of the present disclosure.
  • the communication system 6 includes a core network 61 , a personal IoT device 62 and a personal IoT application server 63 .
  • the core network 61 includes a module for performing the communication method according to some embodiments of the present disclosure, for example, performing steps S11-S13 as shown in FIG. 1 .
  • the core network includes a unified data management functional entity and an access and mobility management functional entity.
  • the unified data management functional entity is configured to receive the report of the personal IoT device from the personal IoT application server; and send the report of the personal IoT device to the personal IoT gateway and the session management functional entity.
  • the access and mobility management function entity is configured to send reports of personal IoT devices to the personal IoT gateway.
  • the core network also includes a session management functional entity.
  • a session management functional entity configured to receive reports of personal IoT devices from the unified data management functional entity.
  • the personal Internet of Things device 62 includes a module for performing the communication method according to some embodiments of the present disclosure, for example, performing steps S21-S24 as shown in Figure 2.
  • the personal IoT application server 63 includes a module for performing the communication method according to some embodiments of the present disclosure, for example, performing steps S31-S32 as shown in Figure 3.
  • Figure 7 shows a block diagram of a communication device according to other embodiments of the present disclosure.
  • the communication device 7 includes a memory 71; and a processor 72 coupled to the memory 71.
  • the memory 71 is used to store and execute the communication method.
  • Processor 72 is configured to, based on instructions stored in memory 71 , execute Communication methods in any embodiments of the present disclosure.
  • Figure 8 illustrates a block diagram of a computer system for implementing some embodiments of the present disclosure.
  • Computer system 80 may be embodied in the form of a general purpose computing device.
  • Computer system 80 includes memory 810, a processor 820, and a bus 800 that connects various system components.
  • Memory 810 may include, for example, system memory, non-volatile storage media, or the like.
  • System memory stores, for example, operating systems, applications, boot loaders, and other programs.
  • System memory may include volatile storage media such as random access memory (RAM) and/or cache memory.
  • RAM random access memory
  • the non-volatile storage medium stores, for example, instructions for performing the communication methods in any embodiments of the present disclosure.
  • Non-volatile storage media includes but is not limited to disk storage, optical storage, flash memory, etc.
  • the processor 820 may be implemented as a general purpose processor, a digital signal processor (DSP), an application specific integrated circuit (ASIC), a field programmable gate array (FPGA) or other programmable logic device, discrete hardware components such as discrete gates or transistors.
  • each module such as the judgment module and the determination module, can be implemented by instructions executing corresponding steps in a central processing unit (CPU) running memory, or by dedicated circuits executing corresponding steps.
  • CPU central processing unit
  • Bus 800 may use any of a variety of bus structures.
  • bus structures include, but are not limited to, Industry Standard Architecture (ISA) bus, Micro Channel Architecture (MCA) bus, and Peripheral Component Interconnect (PCI) bus.
  • ISA Industry Standard Architecture
  • MCA Micro Channel Architecture
  • PCI Peripheral Component Interconnect
  • the computer system 80 may also include an input/output interface 830, a network interface 840, a storage interface 850, and the like. These interfaces 830, 840, 850, the memory 810 and the processor 820 may be connected through a bus 800.
  • the input and output interface 830 can provide a connection interface for input and output devices such as a monitor, mouse, and keyboard.
  • Network interface 840 provides a connection interface for various networked devices.
  • the storage interface 850 provides a connection interface for external storage devices such as floppy disks, USB disks, and SD cards.
  • These computer readable program instructions may be provided to a processor of a general purpose computer, special purpose computer, or other programmable device to produce a machine, such that execution of the instructions by the processor produces implementations in one or more blocks of the flowcharts and/or block diagrams.
  • a device with specified functions may be provided to a processor of a general purpose computer, special purpose computer, or other programmable device to produce a machine, such that execution of the instructions by the processor produces implementations in one or more blocks of the flowcharts and/or block diagrams.
  • the disclosure may take the form of an entirely hardware embodiment, an entirely software embodiment, or an embodiment that combines software and hardware aspects.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Data Exchanges In Wide-Area Networks (AREA)

Abstract

本公开涉及通信方法及系统、计算机可读存储介质，涉及物联网领域。通信方法包括：响应于个人物联网网关发起建立由所述个人物联网设备使用的协议数据单元会话的流程，建立由所述个人物联网设备使用的协议数据单元会话；从个人物联网应用服务器，接收所述个人物联网设备的报告，其中，所述个人物联网设备的报告包括个人物联网应用服务器为所述个人物联网设备分配的IP地址；经由所述个人物联网网关，为所述个人物联网设备提供通信服务。

Description

通信方法及系统、计算机可读存储介质
相关申请的交叉引用
本公开是以中国申请号为202210959005.1，申请日为2022年8月10日的申请为基础，并主张其优先权，该中国申请的公开内容在此作为整体引入本公开中。
技术领域
本公开涉及物联网领域，特别涉及通信方法及系统、计算机可读存储介质。
背景技术
PINE(Personal IoT Network，个人物联网)通常包括PINE(PIN Element，个人物联网设备)和PEGC(PIN Element with Gateway Capability，个人物联网网关)。个人物联网设备即用户的UE(User Equipment，用户设备)和非3GPP(3rd Generation Partnership Project，第三代合作伙伴计划)设备，例如智能手环、智能家居等。
在个人物联网中，多个个人物联网设备能通过同一个个人物联网网关接入5GS(5G System，5G系统)中，经由个人物联网网关(例如手机)进行通信。个人物联网网关除了自身能够接入5G网络进行通信之外，还能为其他个人物联网设备接入5G网络。
发明内容
根据本公开的第一方面，提供了一种通信方法，应用于核心网，包括：响应于个人物联网网关发起建立由所述个人物联网设备使用的协议数据单元会话的流程，建立由所述个人物联网设备使用的协议数据单元会话；从个人物联网应用服务器，接收所述个人物联网设备的报告，其中，所述个人物联网设备的报告包括个人物联网应用服务器为所述个人物联网设备分配的IP地址；根据所述个人物联网设备的报告和所述由个人物联网设备使用的协议数据单元会话的标识，经由所述个人物联网网关，为所述个人物联网设备提供通信服务。
在一些实施例中，所述响应于个人物联网网关发起建立由所述个人物联网设备使用的协议数据单元会话的流程，建立由所述个人物联网设备使用的协议数据单元会话，包括：响应于所述个人物联网网关发起将由个人物联网网关使用的协议数据单元会话修改为由个人物联网设备使用的协议数据单元会话的流程，将由个人物联网网关使用的协议数据单 元会话修改为由个人物联网设备使用的协议数据单元会话。
在一些实施例中，所述响应于个人物联网网关发起建立由所述个人物联网设备使用的协议数据单元会话的流程，建立由所述个人物联网设备使用的协议数据单元会话，包括：响应于所述个人物联网网关发起建立新的由个人物联网设备使用的协议数据单元会话的流程，建立新的由个人物联网设备使用的协议数据单元会话。
在一些实施例中，所述从个人物联网应用服务器，接收所述个人物联网设备的报告，包括：统一数据管理功能实体从个人物联网应用服务器，接收所述个人物联网设备的报告；统一数据管理功能实体将所述个人物联网设备的报告发送给个人物联网网关和会话管理功能实体。
在一些实施例中，所述统一数据管理功能实体将所述个人物联网设备的报告发送给个人物联网网关，包括：统一数据管理功能实体将所述个人物联网设备的报告发送给接入和移动管理功能实体；接入和移动管理功能实体将所述个人物联网设备的报告发送给个人物联网网关。
在一些实施例中，所述响应于个人物联网网关发起建立由个人物联网设备使用的协议数据单元会话的流程，建立由所述个人物联网设备使用的协议数据单元会话，包括：响应于所述个人物联网网关发起将所述个人物联网设备的流量绑定到所述个人物联网网关的服务质量流上的流程，将所述个人物联网设备的流量绑定到所述个人物联网网关的服务质量流上。
在一些实施例中，所述响应于个人物联网网关发起建立由个人物联网设备使用的协议数据单元会话的流程，建立由所述个人物联网设备使用的协议数据单元会话，包括：响应于所述个人物联网网关发起为所述个人物联网设备建立新的服务质量流的流程，为所述个人物联网设备建立新的服务质量流。
根据本公开的第二方面，提供了一种通信方法，用于个人物联网设备，包括：接入到个人物联网，以便于个人物联网应用服务器为所述个人物联网设备分配IP地址；与个人物联网网关建立连接；响应于所述个人物联网网关发起建立由所述个人物联网设备使用的协议数据单元会话的流程，建立由所述个人物联网设备使用的协议数据单元会话；利用个人物联网设备的IP地址和所述由个人物联网设备使用的协议数据单元会话的标识，经由所述个人物联网网关，接入到核心网进行通信。
在一些实施例中，所述响应于个人物联网网关发起建立由所述个人物联网设备使用的 协议数据单元会话的流程，建立由所述个人物联网设备使用的协议数据单元会话，包括：响应于个人物联网网关发起将由所述个人物联网网关使用的协议数据单元会话修改为由所述个人物联网设备使用的协议数据单元会话的流程，将由所述个人物联网网关使用的协议数据单元会话修改为由所述个人物联网设备使用的协议数据单元会话。
在一些实施例中，所述响应于个人物联网网关发起建立由所述个人物联网设备使用的协议数据单元会话的流程，建立由所述个人物联网设备使用的协议数据单元会话，包括：响应于个人物联网网关发起建立新的由所述个人物联网设备使用的协议数据单元会话的流程，建立新的由所述个人物联网设备使用的协议数据单元会话。
根据本公开的第三方面，提供了一种通信方法，还包括：
从所述个人物联网网关，接收与所述个人物联网网关相关的参数；根据与所述个人物联网网关相关的参数，发现附近允许连接的个人物联网网关。
在一些实施例中，所述的通信方法，还包括：向所述个人物联网网关发送与所述个人物联网设备相关的服务质量信息和服务质量规则。
根据本公开的第五方面，提供了一种通信方法，应用于个人物联网应用服务器，包括：为接入到个人物联网的个人物联网设备分配IP地址；将个人物联网设备的报告发送给核心网，其中所述个人物联网设备的报告包括所述个人物联网设备的IP地址，以便根据所述个人物联网设备的报告和由个人物联网设备使用的协议数据单元会话的标识，为个人物联网设备提供通信服务。
在一些实施例中，所述为接入到个人物联网的个人物联网设备分配IP地址，包括：在所述协议数据单元会话的类型为IPv4时，为所述个人物联网设备分配传输控制协议的端口范围或用户数据报协议的端口范围；或
在所述协议数据单元会话的类型为IPv6时，为所述个人物联网设备分配IPv6的前缀。
在一些实施例中，所述将个人物联网设备的报告发送给核心网，包括：将所述个人物联网设备的报告发送给核心网的统一数据管理功能实体。
在一些实施例中，所述个人物联网设备的报告还包括个人物联网设备的标识，所述通信方法还包括：为接入到个人物联网的个人物联网设备分配标识。
根据本公开的第六方面，提供了一种核心网，包括用于执行根据本公开任一实施例所述方法的模块。
根据本公开的第七方面，提供了一种个人物联网设备，包括用于执行根据本公开任一 实施例所述方法的模块。
根据本公开的第八方面，提供了一种个人物联网应用服务器，包括用于执行根据本公开任一实施例所述方法的模块。
根据本公开的第九方面，提供了一种通信系统，包括根据本公开任一实施例所述的核心网、根据本公开任一实施例所述的个人物联网设备以及根据本公开任一实施例所述的个人物联网应用服务器。
根据本公开的第十方面，提供了一种通信装置，包括：存储器；以及
耦接至所述存储器的处理器，所述处理器被配置为基于存储在所述存储器的指令，执行根据本公开任一实施例所述的通信方法。
根据本公开的第十一方面，提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序指令，该指令被处理器执行时，实现根据本公开任一实施例所述的通信方法。
附图说明
构成说明书的一部分的附图描述了本公开的实施例，并且连同说明书一起用于解释本公开的原理。
参照附图，根据下面的详细描述，可以更加清楚地理解本公开，其中：
图1示出根据本公开一些实施例的通信方法的流程图；
图2示出根据本公开另一些实施例的通信方法的流程图；
图3示出根据本公开再一些实施例的通信方法的流程图；
图4示出根据本公开一些实施例的通信方法的交互图；
图5示出根据本公开另一些实施例的通信方法的交互图；
图6示出根据本公开一些实施例的通信系统的框图；
图7示出根据本公开另一些实施例的通信装置的框图
图8示出用于实现本公开一些实施例的计算机系统的框图。
具体实施方式
现在将参照附图来详细描述本公开的各种示例性实施例。应注意到：除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本公开的范围。
同时，应当明白，为了便于描述，附图中所示出的各个部分的尺寸并不是按照实际的 比例关系绘制的。
以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本公开及其应用或使用的任何限制。
对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，所述技术、方法和设备应当被视为说明书的一部分。
在这里示出和讨论的所有示例中，任何具体值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制。因此，示例性实施例的其它示例可以具有不同的值。
应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步讨论。
相关技术中，5G核心网难以识别和区分通过同一个个人物联网网关接入5GS(5G system，5G系统)的不同个人物联网设备。例如，个人物联网中，手表通过手机可以接入5G网络，但5G网络不能识别手表，只能知道为该物联网设备建立连接的手机。
此外，由于5G核心网难以识别和区分不同个人物联网设备，也就难以对不同个人物联网设备的流量分别计费。例如，手机和手表所使用的流量都是计入手机用户的使用量中。
本公开提供了一种通信方法，通过为PINE建立PDU会话，并由应用服务器为PINE分配IP地址，使得核心网能够区分通过同一个个人物联网网关接入的不同的个人物联网设备。并且，应用服务器能够对同一个个人物联网中的多个设备的IP地址统一管理。
图1示出根据本公开一些实施例的通信方法的流程图。
如图1所示，通信方法应用于核心网，包括步骤S11-步骤S13。
在步骤S11中，响应于个人物联网网关发起建立由个人物联网设备使用的协议数据单元会话的流程，建立由个人物联网设备使用的协议数据单元会话。
例如，响应于个人物联网网关发起建立个人物联网设备和核心网之间的PDU会话的流程，核心网与个人物联网设备共同建立由个人物联网设备使用的PDU(Protocol Data Unit，协议数据单元)会话，以实现个人物联网设备的通信。
在一些实施例中，响应于个人物联网网关发起建立由个人物联网设备使用的协议数据单元会话的流程，建立由个人物联网设备使用的协议数据单元会话，包括：响应于个人物联网网关发起将由个人物联网网关使用的协议数据单元会话修改为由个人物联网设备使用的协议数据单元会话的流程，将由个人物联网网关使用的协议数据单元会话修改为由个人物联网设备使用的协议数据单元会话。
例如，如果个人物联网网关发起的是将由个人物联网网关使用的协议数据单元会话修改为由个人物联网设备使用的协议数据单元会话的流程，那么相应的，核心网与个人物联网设备共同，将由个人物联网网关使用的协议数据单元会话修改为由个人物联网设备使用的协议数据单元会话。
在一些实施例中，响应于个人物联网网关发起建立由个人物联网设备使用的协议数据单元会话的流程，建立由个人物联网设备使用的协议数据单元会话，包括：响应于个人物联网网关发起建立新的由个人物联网设备使用的协议数据单元会话的流程，建立新的由个人物联网设备使用的协议数据单元会话。
例如，如果个人物联网网关发起的是建立新的由个人物联网设备使用的协议数据单元会话的流程，那么相应的，核心网与个人物联网设备共同建立新的由个人物联网设备使用的协议数据单元会话。
在一些实施例中，响应于个人物联网网关发起建立由个人物联网设备使用的协议数据单元会话的流程，建立由个人物联网设备使用的协议数据单元会话，包括：响应于个人物联网网关发起将个人物联网设备的流量绑定到个人物联网网关的服务质量流上的流程，将个人物联网设备的流量绑定到个人物联网网关的服务质量流上。
例如，如果个人物联网网关发起的是将个人物联网设备的流量绑定到个人物联网网关的服务质量流上的流程，那么相应的，在修改流程中，核心网将个人物联网设备的流量绑定到原有的个人物联网网关的服务质量流上。
在一些实施例中，响应于个人物联网网关发起建立由个人物联网设备使用的协议数据单元会话的流程，建立由个人物联网设备使用的协议数据单元会话，包括：响应于个人物联网网关发起为个人物联网设备建立新的服务质量流的流程，为个人物联网设备建立新的服务质量流。
例如，如果个人物联网网关发起的是为个人物联网设备建立新的服务质量流的流程，那么核心网，为个人物联网设备建立新的服务质量流。
在一些实施例中，通信方法还包括：SMF(SessionManagement function，会话管理功能)为个人物联网设备使用的PDU会话选择一个UPF(User Plane Function，用户面功能)实体。
在步骤S12中，从个人物联网应用服务器，接收个人物联网设备的报告，其中，个人物联网设备的报告包括个人物联网应用服务器为个人物联网设备分配的IP地址。
例如，个人物联网应用服务器向核心网发送个人物联网设备的报告(PINE Report)，核心网根据个人物联网设备的报告中的IP地址，对个人物联网设备进行区分。
在一些实施例中，从个人物联网应用服务器，接收个人物联网设备的报告，包括：统一数据管理功能实体从个人物联网应用服务器，接收个人物联网设备的报告；统一数据管理功能实体将个人物联网设备的报告发送给个人物联网网关和会话管理功能实体。
例如，UDM(统一数据管理功能Unified Data Management)从个人物联网应用服务器，例如AF(Application function，应用功能),获取个人物联网设备的报告，在需要时发送给个人物联网网关，以及在需要时发送给会话管理功能实体。发送给个人物联网网关和发送给会话管理功能实体不一定同时发生。
在一些实施例中，统一数据管理功能实体将个人物联网设备的报告发送给个人物联网网关，包括：统一数据管理功能实体将个人物联网设备的报告发送给接入和移动管理功能实体；接入和移动管理功能实体将个人物联网设备的报告发送给个人物联网网关。
例如，统一数据管理功能实体经过接入和移动管理功能实体将个人物联网设备的报告发送给个人物联网网关，使得网关能够正确识别PINE，从而能够为核心网和PINE之间转发消息，为PINE的通信提供支持。
在步骤S13中，根据个人物联网设备的报告和由个人物联网设备使用的协议数据单元会话的标识，经由个人物联网网关，为个人物联网设备提供通信服务。
例如，核心网根据个人物联网设备的报告(PINE report)和与报告对应的由个人物联网设备使用的PDU会话的标识，能够正确识别接入到同一个人物联网网关的不同的个人物联网设备和该个人物联网设备使用的PDU会话，为不同的个人物联网设备提供通信服务。
本公开中，核心网通过为个人物联网设备建立PDU会话，获取个人物联网设备的IP地址和由个人物联网设备使用的PDU会话的标识，能够正确识别和区分接入到同一个人物联网网关的不同的个人物联网设备，实现了运营商对个人物联网设备的可管可控。
此外，本公开由应用服务器统一分配IP地址，实现对同一个人物联网中的所有设备的IP的统一分配，统一管理。
在一些实施例中，通信方法还包括：针对不同的个人物联网设备，核心网根据每个个人物联网设备的报告和由个人物联网设备使用的协议数据单元会话的标识，分别对个人物联网设备计费。
本公开中，核心网通过获取个人物联网设备的IP地址和由个人物联网设备使用的PDU会话的标识，能够对不同的个人物联网设备进行区分，实现了对从同一个个人物联网网关接入5GS的不同个人物联网设备分别进行计费。
图2示出根据本公开另一些实施例的通信方法的流程图。
如图2所示，通信方法应用于个人物联网设备，包括步骤S21-步骤S24。
在步骤S21中，个人物联网设备接入到个人物联网，以便于个人物联网应用服务器为个人物联网设备分配IP地址。
个人物联网应用服务器，例如AF(Application function，应用功能)在个人物联网设备接入到个人物联网后，便可知道应当为哪个PINE分配地址。个人物联网设备在个人物联网应用服务器中获取授权和相关参数，例如，人物联网设备的标识(PINE ID)。
在步骤S22中，个人物联网设备与个人物联网网关建立连接。
例如，在接入到个人物联网后，个人物联网设备在需要通信时，通过WiFi、蓝牙等方式连接到个人物联网网关。
在一些实施例中，通信方法还包括从个人物联网网关，接收与个人物联网网关相关的参数；根据与个人物联网网关相关的参数，发现附近允许连接的个人物联网网关。
例如，PEGC在接入认证个人物联网时产生相关参数。PINE在需要连接PEGC时，根据参数，确定附近可用的PEGC，并建立连接。
在步骤S23中，个人物联网设备响应于个人物联网网关发起建立由个人物联网设备使用的协议数据单元会话的流程，建立由个人物联网设备使用的协议数据单元会话。
例如，响应于个人物联网网关发起建立个人物联网设备和核心网之间的PDU会话的流程，个人物联网设备与核心网共同建立由本个人物联网设备使用的PDU会话，以实现个人物联网设备的通信。
在一些实施例中，响应于个人物联网网关发起建立由个人物联网设备使用的协议数据单元会话的流程，建立由个人物联网设备使用的协议数据单元会话，包括：响应于个人物联网网关发起将由个人物联网网关使用的协议数据单元会话修改为由个人物联网设备使用的协议数据单元会话的流程，将由个人物联网网关使用的协议数据单元会话修改为由个人物联网设备使用的协议数据单元会话。
例如，如果个人物联网网关发起的是将由个人物联网网关使用的协议数据单元会话修改为由个人物联网设备使用的协议数据单元会话的流程，那么相应的，个人物联网设备与 核心网共同，将由个人物联网网关使用的协议数据单元会话修改为由个人物联网设备使用的协议数据单元会话。
在一些实施例中，响应于个人物联网网关发起建立由个人物联网设备使用的协议数据单元会话的流程，建立由个人物联网设备使用的协议数据单元会话，包括：响应于个人物联网网关发起建立新的由个人物联网设备使用的协议数据单元会话的流程，建立新的由个人物联网设备使用的协议数据单元会话。
例如，如果个人物联网网关发起的是建立新的由个人物联网设备使用的协议数据单元会话的流程，那么相应的，个人物联网设备与核心网共同建立新的由个人物联网设备使用的协议数据单元会话。
在步骤S24中，个人物联网设备利用个人物联网设备的IP地址和由个人物联网设备使用的协议数据单元会话的标识，经由个人物联网网关，接入到核心网进行通信。
例如，个人物联网设备通过PDU会话，利用PINE IP进行通信，使得核心网能够正确识别接入到同一个人物联网网关的不同的个人物联网设备和该个人物联网设备使用的PDU会话，为不同的个人物联网设备提供通信服务。
本公开通过个人物联网应用服务器为个人物联网设备分配IP地址并建立由个人物联网设备使用的PDU会话，使得核心网能够根据个人物联网设备的IP地址和由个人物联网设备使用的PDU会话的标识，区分通过同一个个人物联网网关接入的不同的个人物联网设备。
在一些实施例中，通信方法还包括：向个人物联网网关发送与个人物联网设备相关的服务质量信息和服务质量规则。
例如，如果个人物联网支持个人物联网网关和个人物联网设备之间的连接的QoS(Quality of Service，服务质量)控制，则个人物联网设备向个人物联网网关发送与个人物联网设备相关的数据包过滤器集、优先级值等QoS info(服务质量信息)和QoS Rules(服务质量规则)，用于服务质量保障。
图3示出根据本公开再一些实施例的通信方法的流程图。
如图3所示，通信方法应用于个人物联网应用服务器，包括步骤S31-步骤S32。
在步骤S31中，个人物联网应用服务器为接入到个人物联网的个人物联网设备分配IP地址。
由应用服务器统一分配IP地址，实现对同一个人物联网中的多个个人物联网设备的统 一分配，统一管理。
在一些实施例中，为接入到个人物联网的个人物联网设备分配IP地址，包括：在协议数据单元会话的类型为IPv4时，为个人物联网设备分配传输控制协议的端口范围或用户数据报协议的端口范围；或在协议数据单元会话的类型为IPv6时，为个人物联网设备分配IPv6的前缀。
例如，当PDU会话类型为IPv4时，个人物联网应用服务器为个人物联网设备分配TCP/UDP(Transmission Control Protocol/User Datagram Protocol，传输控制协议/用户数据报协议)的端口范围。当PDU会话类型为IPv6时，个人物联网应用服务器为PINE分配IPv6前缀。DN(Data Network，数据网络)，通过IPv4或IPv6为个人物联网设备提供服务。
在步骤S32中，将个人物联网设备的报告发送给核心网，其中个人物联网设备的报告包括个人物联网设备的IP地址，以便根据个人物联网设备的报告和由个人物联网设备使用的协议数据单元会话的标识，为个人物联网设备提供通信服务。
例如，个人物联网应用服务器向核心网发送个人物联网设备的报告(PINE report)和与报告对应的由个人物联网设备使用的PDU会话的标识，能够在通信时标识流量包是给哪个个人物联网设备的。使得核心网能够正确识别接入到同一个人物联网网关的不同的个人物联网设备和该个人物联网设备使用的PDU会话，为不同的个人物联网设备提供通信服务。
在一些实施例中，将个人物联网设备的报告发送给核心网，包括：将个人物联网设备的报告发送给核心网的统一数据管理功能实体。
例如，AF将PINE报告存入核心网UDM中，供UDM进一步转发。
在一些实施例中，个人物联网设备的报告还包括个人物联网设备的标识，通信方法还包括：为接入到个人物联网的个人物联网设备分配标识。
例如，个人物联网设备通过应用层加入个人物联网。应用服务器为加入个人物联网的PINE分配一个标识(PINE ID)，分配地址后，可以将标识与IP地址关联起来，生成PINE报告。
图4示出根据本公开一些实施例的通信方法的交互图。
如图4所示，通信方法包括事件101-112。
在事件101中，个人物联网网关进行认证并获得个人物联网网关相关参数，并通过 NG-RAN(NG Radio Access Network--NG无线接入网)接入到5G核心网中。
在事件102中，个人物联网设备进行认证并获得个人物联网设备相关参数。
在事件103中，个人物联网网关发起由个人物联网网关使用的PDU会话的建立流程。
在事件104中，个人物联网应用服务器为个人物联网设备PINE分配PINE ID和PINE info(PINE信息)，PINE info中包括IP地址。
在事件105中，个人物联网设备将PINE report(分配的PINE ID和PINE IP)存入UDM中。
在事件106中，个人物联网设备发起发现流程发现附近可用的PEGC，与可用的个人物联网网关建立连接。
在事件107中，由UDM通过AMF(Access and Mobility Management Function)，接入和移动管理功能)实体向与个人物联网设备建立连接的个人物联网网关发送PINE report。
在事件109中，个人物联网设备向个人物联网网关发送服务质量规则和信息的至少一个。
在事件110中，个人物联网网关发起将由个人物联网网关使用的协议数据单元会话修改为由个人物联网设备使用的协议数据单元会话的流程。
在事件111中，UDM向SMF发送PINE report。由SMF指定UPF。
在事件112中，个人物联网设备经由个人物联网网关，通过无线接入网、核心网的各网元，利用个人物联网设备报告和IP地址进行通信。NEF(Network Exposure Function,网络开放功能)实体将5G系统的事件和能力开放给运营商网络内外的应用(即外部应用)。
图5示出根据本公开另一些实施例的通信方法的交互图。
如图5所示，通信方法包括事件201-202、事件204-212。
在事件201中，个人物联网网关进行认证并获得个人物联网网关相关参数，并通过NG-RAN(NG Radio Access Network--NG无线接入网)接入到5G核心网中。
在事件202中，个人物联网设备进行认证并获得个人物联网设备相关参数。
在事件204中，个人物联网应用服务器为个人物联网设备PINE分配PINE ID和PINE info(PINE信息)。
在事件205中，个人物联网设备将PINE report(分配的PINE ID和PINE IP)存入UDM中。
在事件206中，个人物联网设备发起发现流程发现附近可用的PEGC，与可用的个人 物联网网关建立连接。
在事件207中，由UDM通过AMF向PEGC下发相应的PINE report至个人物联网网关。
在事件209中，个人物联网设备向个人物联网网关发送服务质量规则和信息的至少一个。
在事件210中，个人物联网网关发起新建立由个人物联网设备使用的协议数据单元会话的流程。
在事件211中，UDM向SMF发送PINE report。由SMF指定UPF。
在事件212中，个人物联网设备经由个人物联网网关，通过无线接入网、核心网的各网元，利用个人物联网设备报告和IP地址进行通信。
图6示出根据本公开一些实施例的通信系统的框图。
如图6所示，通信系统6包括核心网61、个人物联网设备62以及个人物联网应用服务器63。
在一些实施例中，核心网61包括用于执行根据本公开一些实施例的通信方法的模块，例如执行如图1所示的步骤S11-S13。
在另一些实施例中，核心网包括统一数据管理功能实体和接入和移动管理功能实体。
统一数据管理功能实体，被配置为，从个人物联网应用服务器，接收个人物联网设备的报告；将个人物联网设备的报告发送给个人物联网网关和会话管理功能实体。
接入和移动管理功能实体，被配置为，将个人物联网设备的报告发送给个人物联网网关。
在另一些实施例中，核心网还包括会话管理功能实体。
会话管理功能实体，被配置为从统一数据管理功能实体接收个人物联网设备的报告。
在一些实施例中，个人物联网设备62包括用于执行根据本公开一些实施例的通信方法的模块，例如执行如图2所示的步骤S21-S24。
在一些实施例中，个人物联网应用服务器63包括用于执行根据本公开一些实施例的通信方法的模块，例如执行如图3所示的步骤S31-S32。
图7示出根据本公开另一些实施例的通信装置的框图。
如图7所示，通信装置7包括存储器71；以及耦接至该存储器71的处理器72，存储器71用于存储执行通信方法。处理器72被配置为基于存储在存储器71中的指令，执行 本公开中任意一些实施例中的通信方法。
图8示出用于实现本公开一些实施例的计算机系统的框图。
如图8所示，计算机系统80可以通用计算设备的形式表现。计算机系统80包括存储器810、处理器820和连接不同系统组件的总线800。
存储器810例如可以包括系统存储器、非易失性存储介质等。系统存储器例如存储有操作系统、应用程序、引导装载程序(Boot Loader)以及其他程序等。系统存储器可以包括易失性存储介质，例如随机存取存储器(RAM)和/或高速缓存存储器。非易失性存储介质例如存储有执行本公开中任意一些实施例中的通信方法的指令。非易失性存储介质包括但不限于磁盘存储器、光学存储器、闪存等。
处理器820可以用通用处理器、数字信号处理器(DSP)、应用专用集成电路(ASIC)、现场可编程门阵列(FPGA)或其它可编程逻辑设备、分立门或晶体管等分立硬件组件方式来实现。相应地，诸如判断模块和确定模块的每个模块，可以通过中央处理器(CPU)运行存储器中执行相应步骤的指令来实现，也可以通过执行相应步骤的专用电路来实现。
总线800可以使用多种总线结构中的任意总线结构。例如，总线结构包括但不限于工业标准体系结构(ISA)总线、微通道体系结构(MCA)总线、外围组件互连(PCI)总线。
计算机系统80还可以包括输入输出接口830、网络接口840、存储接口850等。这些接口830、840、850以及存储器810和处理器820之间可以通过总线800连接。输入输出接口830可以为显示器、鼠标、键盘等输入输出设备提供连接接口。网络接口840为各种联网设备提供连接接口。存储接口850为软盘、U盘、SD卡等外部存储设备提供连接接口。
这里，参照根据本公开实施例的方法、装置和计算机程序产品的流程图和/或框图描述了本公开的各个方面。应当理解，流程图和/或框图的每个框以及各框的组合，都可以由计算机可读程序指令实现。
这些计算机可读程序指令可提供到通用计算机、专用计算机或其他可编程装置的处理器，以产生一个机器，使得通过处理器执行指令产生实现在流程图和/或框图中一个或多个框中指定的功能的装置。
这些计算机可读程序指令也可读存储在计算机可读存储器中，这些指令使得计算机以特定方式工作，从而产生一个制造品，包括实现在流程图和/或框图中一个或多个框中指定的功能的指令。
本公开可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。
通过上述实施例中的通信方法及系统、计算机可读存储介质，实现了在5G核心网中区分通过同一个个人物联网网关接入的不同的个人物联网设备，以及对个人物联网设备的IP地址的统一管理。

Claims (23)

  1. 一种通信方法，应用于核心网，包括：
    响应于个人物联网网关发起建立由所述个人物联网设备使用的协议数据单元会话的流程，建立由所述个人物联网设备使用的协议数据单元会话；
    从个人物联网应用服务器，接收所述个人物联网设备的报告，其中，所述个人物联网设备的报告包括个人物联网应用服务器为所述个人物联网设备分配的IP地址；
    根据所述个人物联网设备的报告和所述由个人物联网设备使用的协议数据单元会话的标识，经由所述个人物联网网关，为所述个人物联网设备提供通信服务。
  2. 根据权利要求1所述的通信方法，其中，所述响应于个人物联网网关发起建立由所述个人物联网设备使用的协议数据单元会话的流程，建立由所述个人物联网设备使用的协议数据单元会话，包括：
    响应于所述个人物联网网关发起将由个人物联网网关使用的协议数据单元会话修改为由个人物联网设备使用的协议数据单元会话的流程，将由个人物联网网关使用的协议数据单元会话修改为由个人物联网设备使用的协议数据单元会话。
  3. 根据权利要求1或2所述的通信方法，其中，所述响应于个人物联网网关发起建立由所述个人物联网设备使用的协议数据单元会话的流程，建立由所述个人物联网设备使用的协议数据单元会话，包括：
    响应于所述个人物联网网关发起建立新的由个人物联网设备使用的协议数据单元会话的流程，建立新的由个人物联网设备使用的协议数据单元会话。
  4. 根据权利要求1至3任一项所述的通信方法，其中，所述从个人物联网应用服务器，接收所述个人物联网设备的报告，包括：
    统一数据管理功能实体从个人物联网应用服务器，接收所述个人物联网设备的报告；
    统一数据管理功能实体将所述个人物联网设备的报告发送给个人物联网网关和会话管理功能实体。
  5. 根据权利要求4所述的通信方法，其中，所述统一数据管理功能实体将所述个人物联网设备的报告发送给个人物联网网关，包括：
    统一数据管理功能实体将所述个人物联网设备的报告发送给接入和移动管理功能实体；
    接入和移动管理功能实体将所述个人物联网设备的报告发送给个人物联网网关。
  6. 根据权利要求2至5任一项所述的通信方法，其中，所述响应于个人物联网网关发起建立由个人物联网设备使用的协议数据单元会话的流程，建立由所述个人物联网设备使用的协议数据单元会话，包括：
    响应于所述个人物联网网关发起将所述个人物联网设备的流量绑定到所述个人物联网网关的服务质量流上的流程，将所述个人物联网设备的流量绑定到所述个人物联网网关的服务质量流上。
  7. 根据权利要求3至6任一项所述的通信方法，其中，所述响应于个人物联网网关发起建立由个人物联网设备使用的协议数据单元会话的流程，建立由所述个人物联网设备使用的协议数据单元会话，包括：
    响应于所述个人物联网网关发起为所述个人物联网设备建立新的服务质量流的流程，为所述个人物联网设备建立新的服务质量流。
  8. 一种通信方法，用于个人物联网设备，包括：
    接入到个人物联网，以便于个人物联网应用服务器为所述个人物联网设备分配IP地址；
    与个人物联网网关建立连接；
    响应于所述个人物联网网关发起建立由所述个人物联网设备使用的协议数据单元会话的流程，建立由所述个人物联网设备使用的协议数据单元会话；
    利用个人物联网设备的IP地址和所述由个人物联网设备使用的协议数据单元会话的标识，经由所述个人物联网网关，接入到核心网进行通信。
  9. 根据权利要求8所述的通信方法，其中，所述响应于个人物联网网关发起建立由所述个人物联网设备使用的协议数据单元会话的流程，建立由所述个人物联网设备使用的协议数据单元会话，包括：
    响应于个人物联网网关发起将由所述个人物联网网关使用的协议数据单元会话修改为由所述个人物联网设备使用的协议数据单元会话的流程，将由所述个人物联网网关使用的协议数据单元会话修改为由所述个人物联网设备使用的协议数据单元会话。
  10. 根据权利要求8或9所述的通信方法，其中，所述响应于个人物联网网关发起建立由所述个人物联网设备使用的协议数据单元会话的流程，建立由所述个人物联网设备使用的协议数据单元会话，包括：
    响应于个人物联网网关发起建立新的由所述个人物联网设备使用的协议数据单元会话的流程，建立新的由所述个人物联网设备使用的协议数据单元会话。
  11. 根据权利要求8至10任一项所述的通信方法，还包括：
    从所述个人物联网网关，接收与所述个人物联网网关相关的参数；
    根据与所述个人物联网网关相关的参数，发现附近允许连接的个人物联网网关。
  12. 根据权利要求8至11任一项所述的通信方法，还包括：
    向所述个人物联网网关发送与所述个人物联网设备相关的服务质量信息和服务质量规则。
  13. 一种通信方法，应用于个人物联网应用服务器，包括：
    为接入到个人物联网的个人物联网设备分配IP地址；
    将个人物联网设备的报告发送给核心网，其中所述个人物联网设备的报告包括所述个人物联网设备的IP地址，以便根据所述个人物联网设备的报告和由个人物联网设备使用的协议数据单元会话的标识，为个人物联网设备提供通信服务。
  14. 根据权利要求13所述的通信方法，其中，所述为接入到个人物联网的个人物联网设备分配IP地址，包括：
    在所述协议数据单元会话的类型为IPv4时，为所述个人物联网设备分配传输控制协议的端口范围或用户数据报协议的端口范围；或
    在所述协议数据单元会话的类型为IPv6时，为所述个人物联网设备分配IPv6的前缀。
  15. 根据权利要求13或14所述的通信方法，其中，所述将个人物联网设备的报告发送给核心网，包括：
    将所述个人物联网设备的报告发送给核心网的统一数据管理功能实体。
  16. 根据权利要求13至15任一项所述的通信方法，其中，所述个人物联网设备的报告还包括个人物联网设备的标识，所述通信方法还包括：
    为接入到个人物联网的个人物联网设备分配标识。
  17. 一种核心网，包括用于执行根据权利要求1-7任一项所述方法的模块。
  18. 一种个人物联网设备，包括用于执行根据权利要求8-12任一项所述方法的模块。
  19. 一种个人物联网应用服务器，包括用于执行根据权利要求13-16任一项所述方法的模块。
  20. 一种通信系统，包括根据权利要求17所述的核心网、根据权利要求18所述的个 人物联网设备以及根据权利要求19所述的个人物联网应用服务器。
  21. 一种通信装置，包括：
    存储器；以及
    耦接至所述存储器的处理器，所述处理器被配置为基于存储在所述存储器的指令，执行根据权利要求1至16任一项所述的通信方法。
  22. 一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序指令，该指令被处理器执行时，实现根据权利要求1至16任一项所述的通信方法。
  23. 一种计算机程序，包括：
    指令，所述指令当由处理器执行时使所述处理器执行根据权利要求1至16任一项所述的通信方法。
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