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申请/专利权人：重庆邮电大学

摘要：本发明属于工业互联网与5G融合技术领域，具体涉及一种工业无线网络与5G融合系统及方法；该方法包括：IWE、工业网关、5G接入网和5G核心网，IWE接入工业网关，5G接入网包括gNB和IWIWF模块，UE通过gNB建立空口接入5G核心网，IWE通过IWIWF模块的逻辑接口接入5G核心网；本发明解决了IWE通过N3IWF在5G核心网侧融合的成本高、要求设备处理能力强与通过5G工业网关将工业网络协议转换为5G空口协议接入5G核心网的协议栈复杂、维护难度高、部署不灵活等缺点，具有实际的工业应用场景和应用价值。

主权项：1.一种工业无线网络与5G融合方法，其特征在于，包括：S1：初始化工业无线网络与5G融合系统，IWE在企业私人信息数据库中注册身份信息表；S2：工业网关根据IWE进行自组网，并为IWE分配网内ID和数据传送无线通道；S3：IWE将IWE设备ID信息通过工业网关转发至IWIWF模块，IWIWF模块根据IWE设备ID从企业私人信息数据库中的身份信息表中获取IWE的身份信息；S4：IWIWF模块将IWE的身份信息通过控制面协议栈进行封装并通过N2接口发送给5G核心网的AMF；S5：AMF将身份信息转发给AUSF、UDM和UDR，AUSF、UDM和UDR对IWE进行身份验证，验证成功后，AMF向IWIWF模块发送认证响应消息；S6：IWIWF模块根据IWE的身份信息向AMF发送会话建立请求，5G核心网执行会话建立流程，通过UPF与IWIWF之间的用户面协议栈建立N3接口用于IWE的数据传输；其中，该工业无线网络为使用LoRa协议的LPWAN网络，该方法具体包括以下步骤：步骤一：初始化融合系统，多个LoRa终端与工业网关形成自组网，并且工业网关根据设备分配网内ID，并根据设备ID生成一张组网表，包括使用的通道、SNR、RSSI、接受包数、发送包数、离线时间；步骤二：当LoRa终端发送数据时，会触发注册程序，网关将包含终端的唯一ID的信息封装成IP包转发至IWIWF模块，IWIWF模块根据设备ID从企业私人信息数据库中查询该设备ID对应的5G身份信息，包括SUPI、K、OPc、鉴权方式；步骤三：IWIWF模块使用NGAP和SCTP协议与AMF建立N2接口，并将设备ID对应的5G身份信息通过N2接口发送至AMF用于身份验证；步骤四：5G核心网执行5G内鉴权，对应的SUPI信息提前存储在运营商的UDMUDR中，5G核心网查询该5G身份信息是否已注册；若已注册则向IWIWF发送认证响应消息，回复是否验证成功；步骤五：身份认证成功后，当LoRa终端需要上传数据时，网关向IWIWF发送数据并触发会话建立请求，会话建立请求送至AMF，然后根据设备对应的5G身份信息执行5G的会话建立流程，并在IWIWF与UPF之间建立N3接口；步骤六：会话建立成功后，AMF向IWIWF发送会话建立响应，LoRa终端的数据经过IWIWF的封装和或解封装从建立的N3接口发送至UPF，然后经过UPF发送到LoRa的服务器或者用户终端。

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