用于受约束UE与MSGIN5G服务器通信的方法和无约束UE与流程

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：

1、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”。

2、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。

3、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。

4、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)。

5、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。

6、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。

7、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。

技术实现思路

1、"技术问题"

2、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。

3、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。

4、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。

5、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。

6、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。

7、“问题的解决方案”

8、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。

9、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。

10、在实施例中，无约束ue和受约束ue通过msgin5g-6接口彼此通信。

11、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。

12、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)。

13、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。

14、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。

15、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。

16、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。

17、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。

18、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。

19、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。

20、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。

21、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。

22、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。

23、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。

24、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。

25、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。

26、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。

27、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。

28、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。

29、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。

30、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。

31、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。

32、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。

33、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。

34、在实施例中，msgin5g消息是点到点消息或组消息。

35、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。

36、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。

37、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。

38、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。

39、“发明的有利效果”

40、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。