CN107950005B

CN107950005B - 服务元素主机选择

Info

Publication number: CN107950005B
Application number: CN201680051037.4A
Authority: CN
Inventors: 董丽君; 王重钢; 李旭; 沙米姆·阿克巴尔·拉赫曼; 路广; 陈卓; 李庆光; 迈克尔·F·斯塔西尼克
Original assignee: Convida Wireless LLC
Current assignee: Convida Wireless LLC
Priority date: 2015-08-04
Filing date: 2016-08-03
Publication date: 2021-09-14
Anticipated expiration: 2036-08-03
Also published as: US20180359322A1; CN107950005A; EP3332513B1; JP2018523873A; EP3332513A1; WO2017023957A1; KR20180034603A

Abstract

诸如物联网服务等的服务可以具有多个服务元素。每个服务元素都可以由多个装置或者虚拟装置(服务元素主机)提供。可以将服务/服务元素管理为所述服务层的资源。支持具有多个服务元素的服务。基于来自客户端的QoS要求，服务元素主机选择可以使用必要的场境信息来做出对选择服务元素主机的决定。客户端可以选择将所述QoS要求发送到所述服务主机，所述服务主机依次将所述QoS要求转发到服务元素主机选择。

Description

服务元素主机选择

相关申请的交叉引用

本申请要求于2015年8月4日提交的标题为“SERVICE ELEMENT HOST SELECTION”的美国临时专利申请第62/200,681号的权益，该申请的内容通过引用并入本文。

背景技术

IoT服务

物联网(IoT)是数十亿装置可以感测、通信并且共享信息的世界，这数十亿装置全部通过公共网络或者专用网络互相连接。这些互相连接的装置定期地收集、分析、和使用数据以发起动作，提供丰富的服务。

图1图示了装置、网关、路由器和服务器、以及IoT系统中的应用的部署。在本文中，术语“用户”、“客户端”、和“应用”可交换使用，并且指的是请求服务的实体。客户端可以采取应用的格式(例如，AE)。您可以在您的手机上安装应用，然后访问服务。装置应用域101中的装置感测并且收集数据，该数据可以存储在装置本身中或者存储在访问网络中的连接的网关以及互联网、运营商网络、或者云中的服务器中以向网络应用域105中的应用或者用户提供服务。

oneM2M服务层

正在开发的oneM2M标准(oneM2M-TS-0001，oneM2M功能架构-V-1.6.1，其全部通过引用并入本文)限定了称为“公共服务实体(CSE)”的服务层(SL)。SL提供“水平”服务，该“水平”服务可以被不同的“垂直”机器对机器(M2M)系统和应用(诸如，电子健康、车队管理、和智能家居)利用。如图2所示，CSE 110支持多个参考点。Mca参考点111与应用实体(AE)112接口连接。Mcc参考点(未示出)与相同的服务提供商域内的另一个CSE接口连接并且Mcc’参考点与不同的服务提供商域中的另一个CSE 116接口连接。Mcn参考点117与底层网络服务实体(NSE)118接口连接。NSE 118向CSE提供底层网络服务，诸如，装置管理、位置服务、和装置触发。

oneM2M架构实现了应用服务节点(ASN)、应用专用节点(ADN)、中间节点(MN)、和基础设施节点(IN)。ASN是包含一个CSE并且包含至少一个AE的节点。物理映射的示例是驻留在M2M装置中的ASN。ADN是包含至少一个AE并且不包含CSE的节点。物理映射的示例是驻留在受限的M2M装置中的ADN。MN是包含一个CSE并且包含零个或多个AE的节点。MN的物理映射的示例是驻留在M2M网关中的MN。IN是包含一个CSE并且包含零个或多个AE的节点。IN的物理映射的示例是驻留在M2M服务基础设施中的IN。还可能存在非oneM2M节点，该非oneM2M节点是不包含oneM2M实体(既不包含AE也不包含CSE)的节点。这些节点表示附接到oneM2M系统以便进行互连(包括，管理)的装置。

oneM2M中的资源结构

oneM2M系统(oneM2M-TS-0001，oneM2M功能架构-V-1.6.1，其全部通过引用并入本文)中的实体，诸如，AE、CSE、数据等被表示为资源。资源结构被指定为这些资源的表示。这些资源是唯一可寻址的。

经由图3所示的并且下文更详细描述的表格符号来指定资源。资源(例如，资源121)被指定为与CSE 110相关联。资源是oneM2M系统内的组件和元素在CSE 110中的表示。CSE 110通过它们的资源表示知晓表示传感器、命令等的其他CSE、AE、应用。资源121可以被描述为oneM2M架构中唯一可寻址的实体。资源121可以包含子资源(例如，子资源123)和属性(例如，属性122)。子资源123可以被限定为作为其父资源的另一个资源(资源121)的子资源。父资源(资源121)包含对子资源的引用。属性122存储关于资源本身的信息。

图形表示用于表示属性和子资源。方框用于资源(例如，资源121和子资源123)并且具有圆角的方框用于属性(例如，属性122)。<resourceType>中的属性可以如图3所示。可公布的<resourceType>资源的属性表格包括标题为“<resourceTypeAnnc>的属性”的附加列，指示针对该<resourceType>要公布的属性。

表格1：<resourceType>资源的属性

属性的访问模式可以采用诸如读/写(RW)、只读(RO)、和一次写入(WO)等值。关于RW，在基于来自发起者(例如，Content参数)的信息创建或者更新资源时，设置属性的值。创建/更新/检索/删除/通知操作允许使用这些属性。对于RO来说，由托管CSE在内部设置属性的值。仅检索操作允许使用这种属性。并且，关于WO，在基于来自发起者(例如，Content参数)的信息创建资源时，设置属性的值。创建之后的检索操作允许使用这种属性。

子资源和属性的多重性可以具有不同相关含义的值。值“0”指示不存在子资源/属性。值“1”指示存在子资源/属性。值“0..1”指示不能存在子资源/属性。如果存在，则其仅可以具有一个实例。值“0..n”指示不能存在子资源。如果存在，则支持多个实例。值“1..n”指示始终存在子资源。它具有至少一个实例并且可以具有多个实例。用(L)作后缀的属性多重性指示其是值的列表。

属性表格中的<resourceTypeAnnc>的属性可以具有以下值集：

●MA(强制地公布)：将原始资源中的属性公布给公布的资源。这种公布的属性的内容与原始属性的内容相同。

●OA(可选地公布)：根据原始资源处的announcedAttribute属性的内容，可以将原始资源中的属性公布给公布的资源。这种公布的属性的内容与原始属性的内容相同。

●AN(不公布)：不将原始属性公布给公布的资源。

oneM2M服务架构

oneM2M服务组件架构TS-0007服务组件架构-V-0.7.0(其全部通过引用并入本文)中描述的M2M服务架构通过指定提供给M2M应用和M2M服务提供商的M2M服务来加强oneM2M功能架构。如图2所示，可能存在多个组件，诸如，服务开放组件(service exposurecomponent)113、网络服务利用组件115、和远程服务开放组件119。服务开放组件113使服务对AE开放。网络服务利用组件115消耗来自NSE 118的服务。远程服务开放116连接来自不同M2M环境的服务。

正在开发的oneM2M标准(oneM2M功能架构)限定了称为公共服务实体(CSE)的服务层，如图4所图示的。Mca参考点与应用实体(AE)接口连接。Mcc参考点与相同的服务提供商域内的另一个CSE接口连接并且Mcc’参考点与不同的服务提供商域中的另一个CSE接口连接。Mcn参考点与底层网络服务实体(NSE)接口连接。NSE向CSE提供底层网络服务，诸如，装置管理、位置服务和装置触发。CSE包含称为“公共服务功能”(CSF)的多个逻辑功能，诸如“发现”或者“数据管理和储存库”。图5图示了oneM2M的示例CSF。

oneM2M架构实现了应用服务节点(ASN)、应用专用节点(ADN)、中间节点(MN)、和基础设施节点(IN)。ASN是包含一个CSE并且包含至少一个AE的节点。物理映射的示例是驻留在M2M装置中的ASN。ADN是包含至少一个AE并且不包含CSE的节点。物理映射的示例是驻留在受限的M2M装置中的ADN。MN是包含一个CSE并且包含零个或多个AE的节点。MN的物理映射的示例是驻留在M2M网关中的MN。IN是包含一个CSE并且包含零个或多个AE的节点。IN的物理映射的示例是驻留在M2M服务基础设施中的IN。

下面是根据oneM2M RESTful架构的附加场境(context)。能力服务功能(CSE)被表示为“资源”集。资源是oneM2M架构中唯一可寻址的实体。资源具有可以经由RESTful方法(诸如，创建、检索、更新、和删除(CRUD))操纵并传递的表示并且通过使用统一资源标识符(URI)来定址。资源可以包含(多个)子资源和(多个)属性。子资源是与父资源具有包含关系的资源。父资源表示包含对其(多个)子资源的引用。子资源的生命期可以受父资源的资源生命期的限制。每个资源都可以支持存储资源的信息的“属性”集。

发明内容

本文公开了用于服务元素主机选择服务(SEHS)的方法、系统、和装置。在第一示例中，基于来自客户端的QoS要求，SEHS可以使用必要的场境信息来做出对服务元素主机选择的决定。客户端可以选择将QoS要求发送到服务主机，该服务主机依次将QoS要求转发到SEHS。SEHS同样可以处理服务请求。

在另一个示例中，在诸如可能包括客户端不满意(例如，不满足参数的最小阈值)的场境变化等场景中，SEHS可以重选(多个)服务元素主机。在另一个示例中，SEHS可以在需要切换时选择服务元素主机的多个候选。

在另一个示例中，SEHS可以考虑从客户端发起的服务元素序列的检索，使得其可以对客户端的服务元素主机选择做出更准确的决定。

本文描述的方法、系统、和设备等可以提供用于服务主机选择等的装置。在下面的示例中，方法、系统、计算机可读存储介质、或者设备具有用于如下装置：接收消息，该消息包括对服务的请求和服务质量要求；基于消息来确定服务元素主机；以及将请求转发到服务元素主机。消息可以包括服务的标识符。消息可以指示来自服务主机。消息可以包括组成服务的服务元素的数量。消息可以包括用于每个服务元素的多个服务元素主机的指示符。消息可以包括处理用于第一服务的第一服务元素的序列的指示符。第一服务元素可以是温度数据。

提供该发明内容来以简化的形式介绍对于在下面的详细说明中进一步描述的构思的选择。该发明内容不旨在识别所要求的主题的关键特征或者必要特征，也不旨在用于限制所要求的主题的范围。此外，所要求的主题并不限于解决在本公开的任何部分中提到的任何或者全部缺点。

附图说明

通过下面结合附图举例给出的说明书可以得到更详细的理解，其中：

图1图示了装置、网关、路由器和服务器、以及IoT系统中的应用和用户的示例性部署；

图2图示了示例性oneM2M服务架构；

图3图示了示例性的<resourceType>表示惯例；

图4图示了示例性oneM2M功能架构；

图5图示了示例性oneM2M公共服务功能；

图6图示了包括使用服务元素的天气推导服务的示例性用例；

图7图示了具有服务元素主机和客户端的示例性网络；

图8图示了与服务、服务元素和主机报告(在下文中称为S-SEaH报告)相关联的示例性消息流；

图9图示了服务主机选择的示例性架构；

图10图示了服务主机选择的示例性架构；

图11图示了图9场景中具有服务元素主机选择的基于QoS的服务请求的示例性消息流；

图12图示了图10场景中具有服务元素主机选择的基于QoS的服务请求的示例性消息流；

图13图示了服务元素主机重选的示例性消息流；

图14图示了服务元素主机重选的示例性消息流；

图15图示了具有服务元素主机的多个候选的服务请求的示例性消息流；

图16图示了考虑服务元素的序列的示例性场景；

图17图示了考虑服务元素的序列的示例性场景；

图18图示了示例性的oneM2M服务元素主机选择公共服务功能；

图19图示了oneM2M ROA中的示例性服务请求；

图20图示了<serviceRequest>的示例性资源结构；

图21图示了服务、服务元素报告、服务请求的示例性消息流；

图22图示了示例性的oneM2M服务元素主机选择服务组件；

图23图示了可以基于本文讨论的方法和系统生成的示例性显示；

图24A是可以实施所公开的主题的示例机器对机器(M2M)或者物联网(IoT)通信系统的系统图；

图24B是可以在图24A中图示的M2M/IoT通信系统内使用的示例架构的系统图；

图24C是可以在图24A图示的通信系统内使用的示例M2M/IoT终端或者网关装置的系统图；以及

图24D是可以在其中体现图24A的通信系统的方面的示例计算系统的框图。

具体实施方式

本文公开了使用一个或多个服务元素来提供可以用于物联网(IoT)的服务。每个服务元素都可以由多个装置或者虚拟装置(服务元素主机)提供。本文更详细地讨论了与服务层相关联的概念，诸如，服务、服务主机、服务元素、和服务元素主机。服务可以被认为是客户端感兴趣的并且正在实施以基于客户端的输入提供结果集和可交付物的动作、功能、或者数据的集合。请求服务的实体可以被认为是客户端，该实体可以是应用的形式。服务主机是可以公布服务并且为客户端提供接口以访问服务的实体。服务主机可以用服务元素来形成整个服务并且将其传送到服务请求的起源。服务元素可以被认为是组成服务的单个组件。服务元素通常是用于提供服务的数据(例如，从物理世界感测到的数据)。例如，服务元素可以是温度或者血糖数据。最后，服务元素主机可以被限定为服务元素的物理主机。一个服务元素主机上可能存在多个不同的服务元素(例如，温度或者湿度)。

图6图示了包括使用服务元素的天气推导服务的用例。在图6中，街区(neighborhood)130包括服务元素(例如，温度、湿度、和CO2)和相应的服务元素主机，诸如，温度传感器131、湿度传感器132和CO2传感器134。天气推导服务主机133可以基于从各种装置收集到的数据来生成推论并且将服务提供给其他人。

例如，参照图6，推论可能是街区130中是否是舒适的一天，这可以基于通过部署在街区130中的各种传感器装置收集到的温度、湿度、和CO2(例如，空气污染)数据。如图6所示，各种传感器装置部署在街区130中以用于感测每个参数，诸如，温度、湿度、和CO2。该特定天气推导服务具有作为服务主机的网关133。天气推导服务具有三个服务元素，每个服务元素都具有多个主机。在本文中，假设应用等与服务主机(例如，天气推导服务主机133)和服务元素主机(例如，温度传感器131或者湿度传感器132)具有注册关系，从而它们能够利用适当的访问权来请求服务元素。

通常，缺少支持由多个服务元素组成的服务(如在本文中限定的)的功能。传统的服务层(例如，oneM2M服务层)不具有这种概念的服务，并且它不支持可以由多个服务元素组成服务的场景。传统的服务层限定了许多资源，但是这些资源仅存储从物理世界收集到的数据。客户端将能够检索该数据并且在本地对其进行处理。另外，传统的服务层不提供处理和维持可以由多个服务元素组成的服务的信息的方法。如果不使用这些方法，无法在服务层发现或使用服务。

本文讨论的服务基于由服务元素生成的数据来确定信息(它不是像传统服务层所做的那样仅存储数据)。本文公开的服务可以使用通过感测物理世界而提供的数据。这种新服务可以由服务层提供，该服务层使客户端能够发现并使用该服务。例如，参照图6，本文公开的服务可以推导是否是舒适的一天或者相对于街区130是否是舒适的一天。另一个示例与血压数据相关联。可以提供服务来确定一个人是否身体健康或者是否需要任何药物。

接收服务元素(例如，温度、湿度、和CO2数据)的客户端(例如，应用等)可以从传感器装置(例如，服务元素主机)的不同组合来接收它们，并且可以基于它们本身对与用户的舒适度相关联的天气和环境条件的定义(例如，用于提供可接受的确定/推论的与一个或多个服务元素相关联的数据的最小阈值)来做出推论。在另一个示例中，服务主机(例如，网关133)可以基于从不同传感器装置接收到的服务元素来确定全局舒适度。例如，全局舒适度可以与该服务主机或者服务主机集合的全部或者基本全部的服务相关联。

如图7所示，客户端可以通过路由器从连接至网络的不同物理位置请求服务。在示例中，每个客户端(例如，图7中的客户端141、142、143、或者144)对于接收服务都可以具有其自己的服务质量(QoS)要求。QoS可以是最短总距离、最小总响应时间等。在图7中，作为示例，服务主机155可以在网关上。如图所示，该服务具有三个服务元素：服务元素A、B、C，如下：

●服务元素A具有服务元素主机146、147、和148

●服务元素B具有服务元素主机152和153

●服务元素C具有服务元素主机149、150、151、和154

如果客户端141和客户端144发送具有最短总距离的QoS的请求，那么对于服务元素主机146、152、和154来说，向客户端141提供服务元素A、B、和C是最佳的。关于客户端144，对于服务元素主机147、153、和149来说，提供服务元素A、B、和C是最佳的。在另一个示例中，如果客户端151和客户端149发送具有最小总响应时间的QoS的请求，则对于服务元素主机146、152、149来说，向客户端142和客户端143(假设针对该示例，它们与其他对等服务元素主机相比具有最小的响应时间)提供服务元素A、B、C是最佳的。

考虑到请求中的QoS要求，对服务请求做出响应可能是重要的。传统的系统无法有效地使用和选择服务元素，因为它们无法理解服务可以由托管在多个/不同服务元素主机中的多个服务元素组成并且无法理解相关的场境信息。传统的系统无法得到很好的支持并且无法操作以找到最好的服务元素主机来满足来自客户端的QoS要求，如本文讨论的。当前，缺乏可以考虑本文讨论的这些因素的服务元素主机选择功能。

除了针对提出的概念使用oneM2M实施的oneM2M示例之外，下文公开了服务层提供支持具有多个服务元素的服务的能力的方式。要理解，执行图9至图15中图示的步骤的实体是可以按照存储在装置、服务器、或者计算机系统(诸如，图24C或者24D图示的那些装置、服务器、或者计算机系统)的存储器中的、并且在该装置、服务器、或者计算机系统的处理器上执行的软件(例如，计算机可执行指令)的形式来实施的逻辑实体。即，在图9至图15中图示的(多种)方法可以按照存储在计算装置(诸如，图24C或者图24D中图示的装置或者计算机系统)的存储器中的软件(例如，计算机可执行指令)的形式实施，该计算机可执行指令在由计算装置的处理器执行时执行图9至图15中图示的步骤。在示例中，根据下文关于M2M装置的交互的进一步细节，图8的服务主机161可以驻留在图24A的M2M网关装置14上，而图14的客户端170可以驻留在图24A的M2M装置18上。

图8图示了与服务、服务元素和主机报告(在下文中称为S-SEaH报告)相关联的示例性消息流。服务层162获得这种S-SEaH报告的输入以为每个服务建立服务、服务元素、和服务元素主机记录。如本文讨论的，服务由一个或多个(多个)服务元素组成。可以将serviceID或者elementID分别分配给每个服务和每个服务元素。

参照图8，在步骤164中，服务层162接收可能来自服务主机161的S-SEah报告消息。表格1提供了可以包含在S-SEah报告消息中的示例，特别是当有新服务可用时。

表格1：服务、服务元素和主机记录消息

serviceID

numOfElement

elementID

numOfElementHost

listOfElementHost

serviceElementOrder

S-SEah报告消息可以包括serviceID、numOfElement、elementID、numOfElementHost、listOFElementHost、和serviceElementOrder等。serviceID是可以表示和区分服务的标识符。serviceID可以由诸如服务目录等中心点分配，使得每个服务都具有唯一的标识符。作为示例，serviceID可以包括服务的描述以及将其与其他服务区分开的一些标签，或者它可以是URI等。numOfElement指示组成服务的服务元素的数量。在numOfElement字段之后可以是具有其标识符的服务元素、元素主机的数量、和相应的主机标识符，如图所示。可以通过包含在步骤164的S-SEah报告消息中的elementID的数量获得numOfElement字段。

elementID是可以表示和区分该服务内的服务元素的标识符。可以通过serviceID来扩展elementID。参照表格2，服务具有DeduceService1的serviceID，其具有3个服务元素。通过serviceID来扩展elementID，其是DeduceService1.temperature、DeduceService1.humidity、和DeduceService1.air。numOfElementHost指示每个服务元素的元素主机的数量。可以通过考虑listOfElementHost字段来推导numOfElementHost字段。

listOfElementHost包含每个服务元素的服务元素主机的列表或者其他指示符。在一个示例中，在numOfElement之后，可能接着elementID、numOfElementHost、listOfElementHost的多个组合。服务元素主机是已知的，并且由注册到服务主机的服务元素主机更新到服务主机或者由服务主机发现。serviceElementOrder在请求服务时考虑服务元素序列的因素(例如，指示符)。换言之，服务的服务元素可能具有客户端应该接收到的预定顺序以便得到完整服务。如果不存在这种顺序要求，那么可以将该字段排除在S-SEah报告消息之外，或者在S-SEah报告内另外指示。如同其他字段，客户端可以检索或者提供serviceElementOrder。

表格2图示了可以从消息导出的示例性S-SEah记录。它也可以是可以在显示界面(例如，显示器/触摸板42)上针对S-SEah记录或者报告消息显示的示例。未在表格2中示出serviceElementOrder，因为在这种情况下不需要serviceElementOrder。应该理解，包含在表格2的这个记录中的标识符、以及遍及该记录的服务、服务元素、和服务元素主机的标识符是出于说明的目的，并且可以是其他可能的形式，例如，IP地址、MSISDN、或者IMSI。

继续参照图8，在步骤165中，服务层162生成可能与表格2所示的记录类似的S-SEaH记录。表格2的S-SEaH记录是基于S-SEaH报告消息，诸如，在步骤164中通过服务主机161提供的消息。服务层162可以适当地共享或者公布DeduceService1。所以服务层162会具有服务资源并且可以将其公布，该服务资源具有用于维持表格1的信息的属性。服务层162可以(在一些情况下)仅发送更新信息，这可以增加或者减少服务元素等。在步骤166中，服务层162将消息发送到服务主机162。步骤166的消息可以指示已经为服务成功地创建了记录(或者由于诸如不完整的或冲突的信息等原因而未成功)。

为了对服务层162和服务主机161进行进一步的阐明，服务主机161基本上知道服务(例如，DeduceService1)。所以具有DeduceService1的服务主机161可能想要将DeduceService1公布给服务层162。由于服务层162提供的功能，所以客户端可以发现服务主机161的DeduceService1(和其他服务)。服务层161可以管理服务(例如，DeduceService1)的信息，从而可以发现服务层161提供的服务，然后由客户端来使用该服务。

表格2：服务、服务元素和服务元素主机记录

本文公开了服务元素主机选择服务(SEHS)的功能。图9和图10分别示出了SEHS的不同场景。为了概述第一场景，客户端可以将基于QoS的服务请求发送到SEHS。SEHS处理该请求，基于客户端的QoS选择适当的服务元素主机，并且将服务元素请求分派到服务元素主机。概述第二场景，客户端可以将基于QoS的服务请求直接发送到服务主机，该服务主机又将请求转发到SEHS。如果客户端驻留在资源受限的装置中，该装置可能不具有将来自不同服务元素主机的服务元素拼凑在一起以形成整个服务并且依赖于服务主机来处理服务的能力，则发生这种场景。同样，SEHS处理该请求，基于客户端的QoS选择适当的服务元素主机，并且将服务元素请求分派到服务元素主机。在本文中更详细地讨论了这两种场景。

更详细地，在第一场景中，如图9所示，在步骤181中，SEHS 171接收可以指示其来自客户端170的服务请求。在步骤182中，SEHS 171将服务元素主机选择响应发送到客户端170，这可以通知客户端170所有选择的服务元素主机。在SEHS 171内，可以基于服务请求来处理QoS(框176)，收集/确定相关的场境信息(框177)，选择/调整服务元素主机，并且将服务请求分派到每个选择的服务元素主机。在步骤183中，SEHS 171将服务元素请求发送到服务元素主机172。在步骤184中，客户端170接收指示其来自服务元素主机172的服务元素响应；184中的响应可以包括与客户端172已经请求的服务相对应的服务结果或者内容(例如，如果服务元素主机是温度传感器节点，则是温度值)。

在第二场景中，如图10所示，在步骤191中，服务主机173接收可以指示其来自客户端170的服务请求。在步骤192中，服务主机173将步骤191的请求发送到SEHS 171。在步骤193中，服务主机173接收服务元素主机选择响应，该服务元素主机选择响应可以包括指示其来自SEHS 171的选择的服务元素主机。在SEHS 171内，基于服务请求处理QoS(框176)，收集/确定相关的场境信息(框177)，选择/调整服务元素主机，并且将服务请求分派到每个选择的服务元素主机。在步骤194中，服务元素主机172接收指示其来自SEHS 171的服务元素请求。在步骤195中，服务主机173接收指示其来自服务元素主机172的服务元素响应；195中的响应可以包括与服务主机173已经请求的服务相对应的服务结果或内容(例如，如果服务元素主机是温度传感器节点，则是温度值)。在步骤196中，服务主机173将服务响应发送到客户端170；196中的响应可以包括来自所有服务元素的单独的或者组合/聚合的服务结果或内容。

在通过图9和图10图示的任一场景中，服务请求中的QoS要求可能是可选的。服务主机173或者SEHS 171可以基于所请求的服务的特性或者其他因素来决定客户端170的QoS要求。服务主机173可以向SEHS 171提供QoS要求或者可以在SEHS 171中供应QoS要求。

在两种场景中，SEHS 171可以按照类似的方式操作。当SEHS 171接收到服务请求时，框176的“基于服务请求处理QoS”可以解析请求消息(例如，步骤181或者步骤192)并且针对适当的场境信息接收来自框177的“收集相关的场境信息”的输入。框178的“选择或者调整服务元素主机”负责基于请求消息和收集到的场境信息来选择或者重选服务元素主机172。在选择或者重选了服务元素主机172之后，框179的“将服务请求分派到每个选择的服务元素主机”负责分派请求。

下文讨论了SEHS 171的交互的更多细节。下文是与SEHS 171相关联的消息结构、消息内容、和消息流的示例。客户端170可以通过附加的路由器、网关、基站等(稍后的代理路由器或代理网关是用于简化陈述)访问来发送服务请求(例如，步骤181)。路由器可以充当代理来向SEHS 171或者服务主机173发送客户端的服务请求(SEHS171可以将路由器认为是服务请求的发起者)。在示例中，SEHS 171可以驻留在CSE中作为CSF，如图19所示。知道代理路由器的地址的SEHS 171可以帮助从路由器检索场境信息，诸如，从路由器到服务元素主机172的距离。针对该示例，当进行比较时，可以认为从路由器到服务元素主机172的距离等于从客户端170到服务元素主机172的距离。在表格3中示出了示例性服务请求消息(例如，步骤181)。

表格3：服务请求消息

客户端地址

代理地址

serviceID

QoS要求

表格3中的客户端的地址是正在请求服务的客户端170的地址。针对图9概述的第一场景，表格3的代理地址是客户端170的代理网关(例如，图11的代理网关169)的地址，该代理网关可以将客户端170和如同互联网那样的网络连接起来。客户端170最初可能不知道代理网关169的地址。代理网关169可以通过添加其自己的地址来重新制定(reformulate)客户端170的请求消息。假设代理网关169可以检查请求消息以添加其自己的地址。针对第二场景，服务主机173将表格3的代理地址从代理网关169重新设置为服务主机173本身，这在本文中更详细地讨论了。表格3的serviceID是客户端170正在请求的服务的标识符。设想在客户端170请求服务之前，客户端170可以从服务目录(例如，可以驻留在oneM2M架构中的CSE中)发现服务并且存储服务的元数据和语义。表格3的QoS要求是客户端170从服务主机173想要的QoS。尽管使用了术语“要求”，但是此处设想的是，当条件和优先级允许时，可以基于优先级来对QoS选项进行优先级排序和实施。SEHS 171可以维持它能够解析和理解的QoS要求的列表。可以基于客户端170的请求来对该列表进行学习(例如，确定的模式)和不断更新。示例可以包括以下内容：最短总距离、装置之间的电缆长度、最小延迟、最小响应时间、可靠性、最小休眠时间段等。客户端170可以具有多个QoS请求，可以一起考虑这些QoS请求。在下文中，以最短总距离为例进行说明。通常可以将这些示例的最短总距离限定为从代理网关169到服务元素主机172的距离的总和。

图11图示了基于图9概述的第一场景的SEHS的示例性消息流。在步骤201中，SEHS171可以接收具有表格3所示的QoS要求的服务请求。步骤201的服务请求可以指示该服务请求来自代理网关170。将表格2所示的服务作为示例，客户端170的地址是客户端170本身的地址，代理地址是与客户端170附接的路由器的地址，serviceID被设置为“DeduceService1”，QoS要求被设置为最短总距离。作为示例，步骤201的服务请求可以是对每个单独的服务元素的订阅请求。在本文中使用该示例以进行说明。

继续参照图11，在步骤202中，SEHS 171检索场境。SEHS 171检索相关的场境信息以便选择服务元素主机。SEHS 171可以从场境提供者174检索场境信息。SEHS 171可以发送表格4所示的场境请求消息。场境提供者174可以是代理网关169。在示例中，表格4的场境字段可以指示SEHS 171请求从请求者(例如，代理网关169)到服务元素主机172的距离信息。服务元素主机172的列表被包含在表格4的字段中。在示例中，作为场境提供者174的代理网关169可以基于以下内容中的一个或多个来获得场境信息：装置(例如，GPS)的位置、代理网关169的路由表、和其他工具，诸如，ping、跟踪路由(traceroute)。场境提供者174返回确定的从代理网关169到列出的服务元素主机的距离。在示例中，SEHS 171可以缓存来自先前交易的场境信息，并且因此可以不请求来自场境提供者174的场境信息。检索到的场境信息可以如表格5所示。

表格4：距离信息的场境检索消息

场境	所有服务元素主机的列表

表格5：距离场境信息

继续参照图11，在步骤203中，SEHS 171可以基于QoS要求和获得的场境信息来选择服务元素主机的集合。在基于表格5的这个示例中，SEHS 171选择“tempSensor1”、“humiditySensor2”和“airSensor2”作为向客户端170提供服务“DeduceService1”的三个服务元素中的每个服务元素的服务元素主机172，因为它们具有到客户端170的最短总距离。在步骤204中，SEHS 171将步骤201的原始服务请求放入正在进行的服务列表中。在步骤205中，SEHS 171制定要分派到每个选择的服务元素主机172的客户端170的服务元素请求。在步骤205中生成的服务元素请求中，可以包括客户端170的地址，使得服务元素主机172知道将服务元素发送到何处。

继续参照图11，在步骤206a中，SEHS 171代表客户端169将服务元素请求分派到选择的服务元素主机172。SEHS 171可以包括客户端170的地址、来自步骤201的服务请求的serviceID、和分派的请求消息中的服务元素主机172的相应serviceElementID。SEHS 171可以是客户端170与服务元素主机172之间的公共信任点。步骤206a或者201的服务元素请求消息可以包括在与客户端170通信时可以使用的安全凭证。在步骤206b中，SEHS 171发送消息，该消息可以包括确认和包含在所请求的服务中的每个服务元素的选择的服务元素主机172。可以将安全密钥包括在步骤206a的消息中以在服务元素主机172与客户端170之间建立安全通信。另外，SEHS 171可以存储与表格6所示的相同服务和代理网关相对应的选择的服务元素主机172。前面提到的可能在以下情况中有所帮助。例如，如果另一个客户端(未示出)使用了与客户端170相同的代理网关169来针对具有相同QoS要求的相同服务发送服务请求，则SEHS 171可能不需要执行步骤202和步骤203。SEHS 171可以使用已经选择了的服务元素主机172来分派请求和其他相关消息。

表格6：选择的服务元素主机历史

继续参照图11，在步骤207中，代理网关169接收与步骤201相关联的服务元素(例如，与服务元素相关联的数据)。步骤207的消息可以指示该消息来自服务元素主机172。在步骤208中，代理网关169可以检查从每个服务元素主机172接收到的消息并且确定是否已经接收到阈值量的服务元素。在步骤209中，在确定代理网关169已经接收到阈值量的服务元素之后，它可以将服务完成消息发送到SEHS171。在步骤210中，SEHS 171可以从正在进行的列表移除服务请求，这指示已经完成了步骤201的服务请求。

图12图示了基于图10概述的第二场景的SEHS的示例性消息流。在步骤211中，服务主机173接收具有QoS要求的如表格3所示的服务请求。服务请求可以指示该服务请求来自服务主机173。在步骤212中，服务主机173将请求消息中的代理地址从代理网关169重新设置为其本身(服务主机173)，使得服务元素主机172将服务元素发送到服务主机173。在步骤213中，服务主机173将步骤211的服务请求转发到SEHS 171。步骤214至218a与图11的步骤202至步骤206类似。图12的步骤218b与图11的步骤206b类似，除了在步骤218b中，SEHS171将确认发送到服务主机173。

继续参照图12，在步骤219中，服务主机173接收与步骤211相关联的服务元素。在步骤220中，服务主机173可以检查从每个服务元素主机172接收到的消息并且确定是否已经接收到阈值量的服务元素。在步骤221中，当接收到阈值量时，服务主机173通过接收到的步骤219的服务元素来形成完整的服务。例如，对于图6的推导服务，通过从接收到的温度、湿度、和CO2数据推导来制定服务。在步骤222a中，在确定服务主机173已经接收到阈值量的服务元素之后，它可以将服务完成消息发送到SEHS 171。在步骤222b中，服务主机173将整个服务发送到代理网关169。在步骤223中，SEHS 171从正在进行的列表移除服务请求。该移除可以指示已经完成了步骤211的服务请求。由于其他客户端(未示出)可以将请求发送到充当其他客户端的代理的服务主机173，所以针对具有相同QoS要求的服务请求，服务元素选择可能仅发生一次，除非有重大事件(例如，电力循环、错误、交叉阈值等)。

由于场境变化，该场境变化可以包括客户端对当前选择的服务元素主机提供的服务不满意(例如，不满足最小阈值)，所以在SEHS 171处可能发生服务元素主机重选。下文讨论了服务元素主机重选的示例。尽管该示例是在图9的第一场景的场境中，但是服务元素主机重选也适用于其他场景，诸如，图10的第二场景。此外，可能的是，除了本文提供的因素之外，还存在可以触发SEHS 171以重选由SEHS 171可以处理的服务元素主机的因素。

图13图示了基于场境的变化的服务元素主机重选的示例性消息流。在步骤231中，SEHS 171订阅由场境提供者174提供的感兴趣的场境。存在SEHS 171可以考虑的不同的场境信息。例如，SEHS 171可以基于可靠性的QoS要求来订阅与服务元素主机172的电池相关联的信息。如果满足电池电量的阈值，则可以通知SEHS 171。关于装置之间的距离的示例可以是图13的流程所请求的场境。SEHS 171可以订阅从代理网关169到服务元素主机172的距离的场境信息。在步骤232中，SEHS 171接收用于通知场境的变化的消息。步骤232的消息可以指示该消息来自场境提供者174。在示例中，从代理网关169到服务元素主机“humiditySensor1”的距离是3。可能已经从另一个数字(诸如，7)减小到表格7所示的距离3。

表格7：距离变化

继续参照图13，在步骤233中，humiditySensor1的距离变化到3触发SEHS 171针对相关的正在进行的服务或者存储在表格6所示的选择的服务元素主机历史中的服务来执行服务元素主机重选。SEHS 171可以选择“humiditySensor1”作为新的服务元素主机175以提供服务元素“service1.humidity”。在步骤234中，SEHS 171将提供其中一个服务元素的新选择的服务元素主机175的通知发送到代理网关169。在步骤235中，代理网关169确认接收到具有当前状态的通用服务元素主机交换机的变化(或者具体提及切换到服务元素主机175)的通知。该状态指示代理网关169在哪个阶段接收到服务元素。在示例中，代理网关169可能想要在某个时间段接收到服务(例如，订阅每个单独的服务元素)，例如，10分钟。因此，在该状态中，代理网关169通知其已经接收到服务的时间段，例如，4分钟，所以剩下6分钟。在步骤236中，SEHS 171将具有当前服务元素接收状态的服务元素请求从代理网关169发送到新选择的服务元素主机175。

继续参照图13，在步骤237中，SEHS 171将服务元素请求取消发送到旧的服务元素主机172。例如，服务元素主机172可以是表格6和表格7所示的“humiditySensor2”。在步骤238中，新的服务元素主机175将未完成的服务元素提供给代理网关169。在示例中，服务元素主机175(“humiditySensor1”)在剩下的6分钟将湿度数据发送到代理网关169。在步骤239中，代理网关169确定它是否在时间段内已经从服务元素主机(可以是最初选择的和新选择的服务元素主机的组合)接收到阈值数量的服务元素(例如，按照时间段、按照数量、或者它们的组合)。在步骤240中，在已经达到了阈值之后，代理网关169将服务完成确认发送到SEHS 171。在步骤241中，SEHS 171从正在进行的列表移除服务请求。该移除可以指示代理网关169所请求的服务的完成。

图14图示了基于客户端的不满意(例如，不满足最小阈值)的服务元素主机重选的示例性消息流。在步骤251中，向客户端270警告达到不满意阈值的QoS。例如，可以基于订阅的触发事件(诸如，丢弃的分组或者其他错误)的配置来接收警告。SEHS 171可能已经接收到警告。QoS可能与客户端最初请求的要求不同。例如，客户端170可能已经被警告或者以其他方式确定服务元素主机172(例如，“tempSensor1”)未在预期的一段时间发送温度数据。原因可能是传感器基于预定调度切换到其休眠模式或者可能不可用。在步骤252中，SEHS171可以接收为客户端170重选服务元素主机的请求。该请求可以指示该请求来自客户端170并且可以包括服务元素ID。在步骤253中，基于步骤252的请求，可以触发SEHS 171以执行相关的正在进行的服务的服务元素主机的重选。在示例中，SEHS 171可以做出改变，从而选择服务元素主机175(例如，“tempSensor2”)来代替服务元素主机172(例如，“tempSensor1”)提供所请求的服务元素。

继续参照图14，在步骤254中，SEHS 171将通知所请求的服务元素(例如，温度)的新选择的服务元素主机175的消息发送到客户端170。在步骤255中，客户端170可以将关于获得服务元素的请求发送到服务元素主机175。直接从客户端170分派请求，而不是从SEHS171。该直接请求是可替代的并且与本文讨论的一些其他示例不同。在步骤256中，SEHS 171将消息发送到服务元素主机172以便利用该消息来通知服务元素主机172服务取消。服务元素主机172可以利用确认或者类似消息来响应SEHS 171。步骤257至步骤260与图13的步骤类似。

下文讨论了关于SEHS如何可以基于客户端的请求来选择服务元素主机的多个候选的方法，使得在客户端确定在QoS中存在阈值变化(例如，QoS降级)时，客户端可以自动切换到下一个候选。表格3中的服务请求消息可以添加字段以指示具有一个或多个候选用于备用的选项。图15图示了具有服务元素主机的多个候选的服务请求的示例性消息流。步骤271和步骤272与图11的步骤201和步骤202类似。在步骤273中，SEHS 171可以基于QS要求、场境信息等来选择多个候选组。在示例中，SEHS 171可以选择“tempSensor1”、“humiditySensor2”、“airSensor2”作为第一候选，选择“tempSensor1”、“humiditySensor2”、“airSensor3”作为第二候选，并且选择“tempSensor2”、“humiditySensor2”、“airSensor2”作为第三候选等。在步骤274中，SEHS可以将原始的服务请求放入正在进行的服务列表中。在步骤275中，SEHS 171提供指令以生成对服务元素的请求。在步骤276a中，可以将对服务元素的请求分派到服务元素主机172，该服务元素主机172可以是多个候选中的第一候选，被选择为服务元素主机来生成服务元素(例如，关于温度、湿度、CO2的数据)。在步骤276b中，SEHS 171将消息发送到客户端170。该消息可以包括已经选择了服务元素主机172的确认。该消息还可以包括服务元素主机的多个候选组的列表。

继续参考图15，步骤277至步骤278与图11的步骤207和步骤208类似。步骤279与图14的步骤251类似。在步骤280中，客户端270发送与切换到另一个候选(例如，第三候选：tempSensor2)作为服务元素主机相关联的消息以提供服务元素“service1.temperature”。步骤280的消息可能是关于与温度相关联的服务元素的服务元素主机172(例如，tempSensor1)的取消消息。步骤281至步骤285分别与图14的步骤256至步骤260类似。

下文的讨论考虑了服务元素的序列，特别是在请求服务时。换言之，服务的服务元素可能具有客户端应该接收到的预定顺序以便得到完整服务。下文讨论了请求服务元素按照某种顺序到达提出请求的客户端的两种示例性场景。在本文中也设想了关于处理顺序的考虑，但是不直接在下文说明。

在关于服务元素序列的第一场景中，如表格8和图16所示，服务S1具有2个服务元素：A和B。服务元素A具有3个服务元素主机，标记为装置1、装置4、和装置6。三个服务元素主机的响应时间分别是11秒、5秒、和1秒。服务元素B具有一个服务元素主机(装置8)，该服务元素主机的响应时间每10秒改变一次，该响应时间是20秒或者1秒。在该示例中，在接收到服务元素请求时确定响应时间并且必须在服务元素B之前提供服务元素A。SEHS 171可能会接收到具有最小总响应时间的QoS要求的请求。

表格8：示例性场景I的服务元素信息

继续考虑关于服务元素序列的第一场景，如果未考虑服务元素的序列，则SEHS171会选择装置6来传送服务元素A，因为它在其他服务元素主机之中具有最短的响应时间。并且因为仅存在一个服务元素主机提供服务元素B，所以在没有替代的情况下选择装置8。如果请求落入图16所示的框291中的装置8的低效时段内(当其响应时间是20秒时)，则服务元素B的响应时间是20秒。因此，如果选择装置6，则服务的总响应时间会是max(1,20)＝20秒。然而，在该示例性第一场景中，要求的是服务元素A需要在服务元素B之前到达提出请求的客户端170。如果选择相同的装置(装置6和装置8)，则服务的总响应时间会是1+20＝21秒。

继续考虑关于服务元素序列的第一场景，当考虑服务元素序列时，选择装置6和装置8并不是服务元素主机的最有效的组合。更有效的解决方案可能是SEHS 171首先选择装置1来提供服务元素A。在客户端170接收到服务元素A之后，将对服务元素B的请求分派到随后的装置8。在那时，装置8已经切换到了其有效时段(1秒)，总响应时间是11+1＝12秒。

在关于服务元素序列的第二场景中，如表格9和图17所示，服务S2具有2个服务元素：C和D。服务元素C具有2个服务元素主机，标记为装置2和装置5。两个服务元素主机的响应时间分别是10秒和1秒。服务元素D具有2个服务元素主机，标记为装置6和装置9。两个服务元素主机的响应时间是20秒和1秒，但是它们具有在线/离线调度或者休眠调度。在该场景中，SEHS 171接收到具有最小总响应时间的QoS要求的请求。该请求还要求服务元素C必须在服务元素D之前到达提出请求的客户端170。

继续参照针对服务元素序列的第二场景，如果SEHS 171选择装置5来提供服务元素C，则在1秒后，碰巧是装置6在线，而装置9离线。当考虑到两个服务元素的序列时，服务的总响应时间会是1+20＝21秒。SEHS 171可以做出更有效的选择，诸如，使装置2能够提供服务元素C。在接下来的10秒之后，当装置2完成了提供服务元素C时，装置9在线。SEHS 171可以选择装置9来提供服务元素D。因此，服务的总响应时间会是10+1＝11秒。

表格9：示例性场景II的服务元素信息

图18是可以将SEHS托管在CSE中作为oneM2M SEHS CSF 294的示例性示图。oneM2M限定了由oneM2M服务层支持的能力。oneM2M服务层被实例化为包括能力服务功能(CSF)集合的能力服务实体(CSE)。

可以是应用实体(AE)或者CSE的客户端170可以经由Mca或者Mcc参考点与oneM2MSEHS CSF 294通信以请求服务。oneM2M SEHS CSF 294可以经由Mcn参考点与底层网络服务实体通信以检索相关的场境信息。oneM2M SEHS CSF 294可以与每个服务元素主机172通信以经由Mca、Mcc/Mcc’参考点分派服务请求。

图19是oneM2M RoA的服务请求的示例性示图。在该示例中，服务主机是MN-CSE。作为客户端的AE 301将服务请求发送到IN-CSE302中的SEHS CSF。场境提供者可以是NSE303。IN-CSE 302中的SEHS可以从NSE 303订阅场境信息并且获得对该场境信息的通知(或者检索该场境信息)。IN-CSE 302可以将服务元素请求发送到作为服务元素主机的ASN-CSE304并且接收服务元素响应。

基于本文讨论的消息，IN-CSE 302可以将以下资源维持在其资源结构中以提供所限定程序的RESTful接口：serviceRequest。图20是<serviceRequest>的资源树结构的示例性示图。表格10和表格11示出了<serviceRequest>资源的子资源和属性。这些公共属性可能指的是oneM2M-TS-0001，oneM2M功能架构-V-1.6.1(在下文中称为[1])。

表格10：<serviceRequest>资源的子资源

子资源类型	描述
		<subscription>	参见[1]中的子句9.6.8

表格11：<serviceRequest>资源的属性

图21图示了oneM2M中的服务请求的示例性消息流。图21的消息流比先前讨论的消息流更简化。在步骤311中，AE 301(例如，客户端170)创建<serviceRequest>以将服务请求发送到IN-CSE 302(例如，SEHS 171)。在步骤312中，IN-CSE 302基于QoS要求选择ASN-CSE304(例如，服务元素主机172)。在步骤313中，IN-CSE 302将<serviceRequest>转发到ASN-CSE 304。在步骤314中，ASN-CSE 304将服务元素响应发送到AE 301。

图22图示了oneM2M服务组件架构(SOA)中的示例性SEHS。诸如AE 321或者远程服务开放组件322等形式的服务提供商可以经由Mca参考点331或者Msc参考点332与服务元素主机选择服务组件323(例如，SEHS 171)交谈以报告和更新服务元素及其相应的服务元素主机(例如，服务元素主机172)。诸如AE 321或者远程服务开放组件322等形式的客户端(例如，客户端170)可以经由Mca参考点331或者Msc参考点332与服务元素主机选择服务组件323通信以请求服务。服务元素主机选择服务组件323会通过网络服务利用组件324(例如，场境提供者174)经由Msc参考点332与底层网络服务实体通信以检索相关的场境信息。服务元素主机选择服务组件323可以与每个服务元素主机通信以经由Mca参考点331或者Msc参考点332分派服务请求。

图23图示了可以基于本文讨论的方法和系统生成的示例性显示(例如，图形用户界面)。显示界面341(例如，触摸屏显示器)可以在框342中提供与服务元素主机选择相关联的文本，诸如表格2至表格11中的参数。在另一个示例中，可以在框342中显示本文讨论的任何步骤的进程(例如，发送的消息或者步骤的成功，例如，图9至图15)。另外，可以在显示界面341上显示图形输出343。图形输出343可以是服务元素主机172或者其他与服务元素相关联的装置(例如，图6至图7)的拓扑或者图形映射、本文讨论的任何方法或系统的进程的图形输出等。

图24A是示例机器对机器(M2M)、物联网(IoT)、或者可以实施与用于服务元素的系统和方法相关联的一个或多个公开构思的万维物联网(WoT)通信系统10的示意图，诸如图6或者图7。通常，M2M技术为IoT/WoT提供建筑块，并且任何M2M装置、M2M网关或者M2M服务平台可以是IoT/WoT以及IoT/WoT服务层等的组件。

如图24A所示，M2M/IoT/WoT通信系统10包括通信网络12。该通信网络12可以是固定网络(例如，以太网、光纤、ISDN、PLC等)或者无线网络(例如，WLAN、蜂窝等)或者异构网络的网络。例如，通信网络12可以由将内容(诸如，语音、数据、视频、消息、广播等)提供给多个用户的多个访问网络组成。例如，通信网络12可以采用一个或多个信道访问方法，诸如，码分多址(CDMA)、时分多址(TDMA)、频分多址(FDMA)、正交FDMA(OFDMA)、单载波FDMA(SC-FDMA)等。进一步地，通信网络12可以包括其他网络，诸如，例如，核心网络、互联网、传感器网络、工业控制网络、个人区域网络、融合的个人网络、卫星网络、家庭网络、或者企业网络。

如图24A所示，M2M/IoT/WoT通信系统10可以包括基础设施域和场域。基础设施域指的是端到端M2M部署的网络端，而场域指的是区域网络，通常在M2M网关后面。场域包括M2M网关14和终端装置18。要了解，若需要，可以将任何数量的M2M网关装置14和M2M终端装置18包括在M2M/IoT/WoT通信系统10中。每个M2M网关装置14和M2M终端装置18都配置为经由通信网络12或者直接无线电链路来传输和接收信号。M2M网关装置14允许无线M2M装置(例如，蜂窝和非蜂窝)以及固定网络M2M装置(例如，PLC)通过运营商网络(诸如，通信网络12)或者直接无线电链路通信。例如，M2M装置18可以收集数据，并且经由通信网络12或者直接无线电链路将该数据发送至M2M应用20或者M2M装置18。M2M装置18还可以从M2M应用20或者M2M装置18接收数据。进一步地，如下所述，可以经由M2M服务层22将数据和信号发送至M2M应用20或者从M2M应用20接收数据和信号。M2M装置18和网关14可以经由各种网络(包括，例如，蜂窝、WLAN、WPAN(例如，Zigbee、6LoWPAN、蓝牙)、直接无线电链路、和有线线路)进行通信。

参照图24B，在场域中图示的M2M服务层22向M2M应用20、M2M网关装置14、以及M2M终端装置18和通信网络12提供服务。要理解，若需要，M2M服务层22可以与任何数量的M2M应用、M2M网关装置14、M2M终端装置18、和通信网络12通信。可以通过一个或多个服务器、计算机等来实施M2M服务层22。M2M服务层22提供适用于M2M终端装置18、M2M网关装置14和M2M应用20的服务能力。可以利用各种方式(例如，作为网络服务器、在蜂窝核心网络中、在云中等)来实施M2M服务层22的功能。

与图示的M2M服务层22类似，在基础设施域中存在M2M服务层22’。M2M服务层22’向在基础设施域中的M2M应用20’和底层通信网络12’提供服务。M2M服务层22’还向在场域中的M2M网关装置14和M2M终端装置18提供服务。要理解，M2M服务层22’可以与任何数量的M2M应用、M2M网关装置和M2M终端装置通信。M2M服务层22’可以通过不同的服务提供商来与服务层交互。可以通过一个或多个服务器、计算机、虚拟机(例如，云/计算/存储场等)等来实施M2M服务层22’。

仍然参照图24B，M2M服务层22和22’提供不同的应用和行业可以利用的服务交付能力的核心集。这些服务能力使M2M应用20和20’能够与装置交互并且执行诸如数据收集、数据分析、装置管理、安全、开票、服务/装置发现等功能。本质上，这些服务能力使应用解除了实施这些功能的负担，从而简化应用开发并且降低成本和上市时间。服务层22和22’还使M2M应用20和20’能够通过与服务层22和22’提供的服务有关的各种网络12和12’进行通信。

在一些示例中，M2M应用20和20’可以包括使用服务元素进行通信的期望应用，如本文讨论的。M2M应用20和20’可以包括在各种行业(诸如，但不限于，运输、健康与保健、联网家庭、能源管理、资产追踪、以及安全和监督)中的应用。如上所述，跨系统的装置、网关、和其他服务器运行的M2M服务层支持功能(诸如，例如，数据收集、装置管理、安全、开票、位置追踪/地理围墙、装置/服务发现、和遗留系统集成)，并且将这些功能作为服务提供给M2M应用20和20’。

本应用的服务元素主机选择可以实施为服务层的一部分。服务层是通过应用编程接口(API)和底层网络接口的集合来支持增值服务能力的软件中间件层。M2M实体(例如，M2M功能实体，诸如，可以通过硬件和软件的组合实施的装置、网关、或者服务/平台)可以提供应用或服务。ETSI M2M和oneM2M都使用可以包含本应用的服务元素主机选择的服务层。将ETSI M2M’的服务层称为服务能力层(SCL)。可以将SCL实施在M2M装置(在这种情况下，将其称为装置SCL(DSCL))、网关(在这种情况下，将其称为网关SCL(GSCL))或者网络节点(在这种情况下，将其称为网络SCL(NSCL))内。oneM2M服务层支持公共服务功能(CSF)(即，服务能力)的集合。将一个或多个特定类型的CSF的集合的实例化称为公共服务实体(CSE)，可以将该公共服务实体托管在不同类型的网络节点(例如，基础设施节点、中间节点、专用节点)上。进一步地，可以将本应用的服务元素主机选择实施为使用面向服务的架构(SOA)或者面向资源的架构(ROA)来访问服务(诸如，本应用的服务元素主机选择)的M2M网络的一部分。

如本文讨论的，服务层可以被认为是网络服务架构内的功能层。服务层通常位于应用协议层(诸如，HTTP、CoAP或者MQTT)之上并且向客户端应用提供增值服务。服务层还提供到较低资源层(诸如，例如，控制层和传输/访问层)的核心网络的接口。服务层提供多种类型的(服务)能力或功能，包括服务定义、服务运行启用、策略管理、访问控制、和服务聚类。近来，多个行业标准机构(例如，oneM2M)已经开发了M2M服务层来解决与将M2M类型的装置和应用集成到部署(诸如，互联网/网络、蜂窝、企业、和家庭网络)中相关联的难题。M2M服务层可以向应用或者各种装置提供对上文提到的由服务层支持的能力或功能的集合的访问，这可以被称为CSE或服务能力层(SCL)。一些示例包括但不限于可以被各种应用共同使用的安全性、计费、数据管理、装置管理、发现、供应、和连接性管理。经由利用M2M服务层限定的消息格式、资源结构、和资源表示的API，这些能力或功能可供这些各种应用使用。CSE或SCL是可以由硬件或软件实施并且提供针对各种应用或装置(例如，这些功能实体之间的功能接口)的(服务)能力或功能以供它们使用这些能力或功能的功能实体。

图24C是示例M2M装置30的系统图，诸如，例如，M2M终端装置18(例如，客户端170)或者M2M网关装置14(例如，SEHS 171)。如图24C所示，M2M装置30可以包括处理器32、收发机34、传输/接收元件36、扬声器/麦克风38、键盘40、显示器/触摸板42、不可移动存储器(non-removable memory)44、可移动存储器(removable memory)46、电源48、全球定位系统(GPS)芯片集50、和其他外围装置(peripherals)52。要了解，M2M装置30可以在与所公开的主题保持一致的同时包括前述元件的任何子组合。M2M装置30(例如，代理网关169、客户端170、场境提供者174、服务元素主机172、SEHS 171等)可以是执行所公开的用于服务元素的系统和方法的示例性实施方式。

处理器32可以是通用处理器、专用处理器、常规处理器、数字信号处理器(DSP)、多个微处理器、与DSP核心相关联的一个或多个微处理器、控制器、微控制器、专用集成电路(ASIC)、现场可编程门阵列(FPGA)电路、任何其他类型的集成电路(IC)、状态机等。处理器32可以执行信号编码、数据处理、功率控制、输入/输出处理、或者使M2M装置30能够在无线环境中操作的任何其他功能。处理器32可以耦合至收发机34，该收发机34可以耦合至传输/接收元件36。虽然图24C将处理器32和收发机34描绘为单独的组件，但是要了解，可以将处理器32和收发机34集成在电子封装或者芯片中。处理器32可以执行应用层程序(例如，浏览器)或者无线电访问层(RAN)程序或通信。处理器32可以执行安全操作(诸如，认证、安全密钥协议、或者密码操作)，诸如，例如在访问层或者应用层处。

传输/接收元件36可以配置为将信号传输至M2M服务平台22，或者从M2M服务平台22接收信号。例如，传输/接收元件36可以是配置为传输或接收RF信号的天线。传输/接收元件36可以支持各种网络和空中接口，诸如，WLAN、WPAN、蜂窝等。例如，在示例中，传输/接收元件36可以是配置为传输或接收IR、UV、或者可见光信号的发射器/检测器。在再一示例中，传输/接收元件36可以配置为传输和接收RF和光信号。要了解，传输/接收元件36可以配置为传输或接收无线或者有线信号的任何组合。

另外，尽管在图24C中将传输/接收元件36描绘为单个元件，但是M2M装置30可以包括任何数量的传输/接收元件36。更具体地，M2M装置30可以采用MIMO技术。因此，在示例中，M2M装置30可以包括用于传输和接收无线信号的两个或多个传输/接收元件36(例如，多个天线)。

收发机34可以配置为调制待由传输/接收元件36传输的信号并且解调制由传输/接收元件36接收的信号。如上文提到的，M2M装置30可以具有多模式能力。因此，收发机34可以包括用于使M2M装置30能够经由多个RAT(诸如，例如，UTRA和IEEE 802.11)进行通信的多个收发机。

处理器32可以访问来自任何类型的合适的存储器(诸如，不可移动存储器44或者可移动存储器46)的信息，并且将数据存储在该任何类型的合适的存储器中。不可移动存储器44可以包括随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、硬盘、或者任何其他类型的存储器存储装置。可移动存储器46可以包括用户识别模块(SIM)卡、记忆棒、安全数字(SD)存储卡等。在其他示例中，处理器32可以访问来自并未在物理上位于M2M装置30的存储器(诸如，在服务器或者家庭计算机上)的信息，或者将数据存储在该存储器中。处理器32可以配置为响应于在本文描述的一些示例中的服务元素主机选择是否是成功的或者未成功的(例如，服务请求、场境检索、或者场境通知等)来控制显示器或者指示器42上的照明模式、图像、或者颜色，或者指示服务元素和相关组件的状态。控制显示器或者指示器42上的照明模式、图像、或者颜色可以反映本文图示或讨论的表格或附图(例如，图6至图7和图11至图15、图21等)中的任何方法流程或组件的状态。本文公开了服务元素的消息和程序。该消息和程序可以扩展到为用户提供接口/API以经由输入源(例如，扬声器/麦克风38、键盘40、或者显示器/触摸板42)请求资源相关的资源并且请求配置或查询可以显示在显示器42上的与服务元素相关联的信息等。

处理器32可以接收来自电源48的电力，并且可以配置为分布或者控制用于M2M装置30中的其他组件的电力。电源48可以是用于向M2M装置30供电的任何合适的装置。例如，电源48可以包括一个或多个干电池(例如，镍-镉(NiCd)、镍-锌(NiZn)、镍金属氢化物(NiMH)、锂离子(Li-ion)等)、太阳能电池、燃料电池等。

处理器32还可以耦合至配置为提供关于M2M装置30的当前位置的位置信息(例如，经纬度)的GPS芯片集50。要了解，M2M装置30可以在与本文公开的信息保持一致的同时通过任何合适的位置确定方法来获得位置信息。

处理器32可以进一步耦合至其他外围装置52，该外围装置52可以包括提供附加特征、功能、或者有线或无线连接的一个或多个软件或硬件模块。例如，外围装置52可以包括各种传感器，诸如，加速度计、生物测量(例如，指纹)传感器、电子罗盘、卫星收发机、传感器、数码相机(针对照片或者视频)、通用串行总线(USB)端口或者其他互连接口、振动装置、电视收发机、免提耳机、

模块、调频(FM)无线电单元、数字音乐播放器、媒体播放器、视频游戏机模块、互联网浏览器等。

传输/接收元件36可以包含在诸如传感器、消费性电子产品、可穿戴装置(诸如，智能手表或智能服装)、医疗或电子健康装置、机器人、工业设备、无人机、车辆(诸如，汽车、卡车、火车、或飞机)等其他设备或装置中。传输/接收元件36可以经由一个或多个互连接口(诸如，可以包括外围装置52之一的互连接口)来连接至这些设备或装置的其他组件、模块、或系统。

图24D是可以在其上实施，例如，图24A和图24B的M2M服务平台22的示例性计算系统90的框图。计算系统90(例如，M2M终端装置18或者M2M网关装置14)可以包括计算机或者服务器并且可以主要由计算机可读指令控制，在任何情况下，该计算机可读指令都可以是软件的形式，或者可以通过任何手段存储或者访问这种软件。可以在中央处理单元(CPU)91内执行这种计算机可读指令，以使计算系统90工作。在许多已知的工作站、服务器、和个人计算机中，中央处理单元91由被称为微处理器的单片机CPU来实施。在其他机器中，中央处理单元91可以包括多个处理器。协处理器81是与主CPU 91不同的、执行附加功能或者协助CPU 91的可选处理器。CPU 91或者协处理器81可以接收、生成、并且处理与所公开的用于服务元素的系统和方法有关的数据，诸如，接收服务请求、场境通知、或者服务元素等，如本文讨论的。

在操作中，CPU 91取得、解码、并且执行指令，并且经由计算机的主数据传输路径系统总线80将信息传输至其他资源并且传输来自其他资源的信息。这种系统总线连接在计算系统90中的组件，并且限定用于数据交换的介质。系统总线80通常包括用于发送数据的数据线、用于发送地址的地址线、和用于发送中断并且用于操作系统总线的控制线。这种系统总线80的示例是PCI(外围组件互连)总线。

耦合至系统总线80的存储器装置包括随机存取存储器(RAM)82和只读存储器(ROM)93。这种存储器包括允许信息被存储并且检索的电路系统。ROM 93通常包含不能轻易修改的存储数据。存储在RAM 82中的数据可以由CPU 91或者其他硬件装置读取或者改变。访问RAM 82或者ROM 93可以由存储器控制器92控制。当指令被执行时，存储器控制器92可以提供将虚拟地址转换成物理地址的地址转换功能。存储器控制器92还可以提供将系统内的进程隔离并且将系统进程与用户进程隔离的存储器保护功能。因此，在第一模式中运行的程序仅可以访问通过其自身的进程虚拟地址空间映射的存储器；该程序不能访问在另一进程的虚拟地址空间内的存储器，除非已经建立了在进程之间共享的存储器。

另外，计算系统90可以包含负责将指令从CPU 91传送到诸如打印机94、键盘84、鼠标95和磁盘驱动器(disk drive)85的外围装置的外围装置控制器83。

由显示控制器(display controller)96控制的显示器86用于显示由计算系统90生成的可视输出。这种可视输出可以包括文本、图形、动画图形、和视频。显示器86可以与基于CRT的视频显示器、基于LCD的平板显示器、基于气体等离子体的平板显示器、或者触摸板一起实施。显示控制器96包括生成发送至显示器86的视频信号所需的电子组件。

进一步地，计算系统90可以包含可以用于将计算系统90连接至外部通信网络(诸如，图24A和图24B的网络12)的网络适配器97。

要理解，本文描述的任何或者所有系统、方法、和过程都可以体现为存储在计算机可读存储介质上的计算机可执行指令(即，程序代码)的形式，该指令在由机器(诸如，计算机、服务器、M2M终端装置、M2M网关装置等)执行时，执行或者实施本文描述的系统、方法、和过程。具体地，上述的任何步骤、操作、或者功能可以按照这种计算机可执行指令的形式来实施。计算机可读存储介质包括实施在用于存储信息的任何方法或者技术中的易失性和非易失性介质以及可移动和不可移动介质，但是这种计算机可读存储介质不包括信号。计算机可读存储介质包括，但不限于，RAM、ROM、EEPROM、闪速存储器、或者其他存储技术、CD-ROM、数字多功能光盘(DVD)或者其他光盘存储、磁盒、磁带、磁盘存储或者其他磁存储装置、或者可以用于存储期望的信息并且可以由计算机访问的任何其他物理介质。

在本公开的主题(服务元素主机选择)的优选方法、系统、或者设备的描述中，如图所示，为了清楚起见采用了特定技术。然而，所要求的主题不旨在限于所选择的特定术语，并且要理解，每个特定元件包括按照相似的方式操作以完成相似的目的的所有技术等效物。

本文描述的各种技术可以结合硬件、固件、软件或在适当情况下它们的组合来实施。这些硬件、固件、或软件可以驻留在位于通信网络的各种节点处的设备中。这些设备可以单独操作或彼此组合操作以实现本文描述的方法。如本文所使用的，术语“设备”、“网络设备”、“节点”、“装置”、“网络节点”等可以交换使用。

该书面描述使用示例(包括最佳模式)来公开本发明，并且还使本领域的任何技术人员都能够实践本发明(包括制作并且使用任何装置或者系统，并且执行任何合并的方法)。本发明的专利范围由权利要求书限定，并且可以包括本领域的技术人员想到的其他示例(例如，跳过步骤、组合步骤、或者在本文公开的示例方法之间添加步骤)。如果这些其他示例具有不与权利要求书的字面语言不同的结构要素，或者如果它们包括与权利要求书的字面语言无实质区别的等同结构要素，则这些其他示例旨在落入权利要求书的范围内。

本文描述的方法、系统、和设备等可以提供用于服务主机选择等的装置。方法、系统、计算机可读存储介质、或者设备具有用于：接收消息，该消息包括对服务的请求和服务质量要求；基于消息确定服务元素主机；以及将请求转发到服务元素主机的装置。消息可以包括服务的标识符。消息可以指示来自服务主机。消息可以包括组成服务的服务元素的数量。消息可以包括用于每个服务元素的多个服务元素主机的指示符。消息可以包括处理用于第一服务的第一服务元素的序列的指示符。第一服务元素可以是温度数据。本段落中的所有组合(包括步骤的移除和添加)都是按照与详细描述的其他部分一致的方式来设想的。

Claims

1.一种用于管理服务元素主机选择的设备，所述设备包括：

处理器；以及

存储器，所述存储器与所述处理器耦合，所述存储器包括可执行指令，所述可执行指令在由所述处理器执行时使所述处理器完成操作，所述操作包括：

接收消息，所述消息包括对服务的请求和服务质量要求，其中所述服务包括多个服务元素，所述多个服务元素是用于提供所述服务的单独组件；

基于所述消息和场境信息来确定服务元素主机的集合或者服务元素主机的多个候选组，其中所述场境信息与服务质量要求相关联，并且所述场境信息包括距离信息和电池信息；以及

将所述请求转发到所确定的服务元素主机的集合或者服务元素主机的所述多个候选组中的服务元素主机的一个候选组，其中服务元素主机的所述一个候选组基于所述消息的变化和/或所述场境信息的变化被切换，其中所述消息的变化包括对服务的请求的改变和/或对服务质量要求的改变。

2.根据权利要求1所述的设备，其中，所述消息包括所述服务的标识符。

3.根据权利要求1所述的设备，其中，所述消息指示该消息来自服务主机，其中所述服务主机公布所述服务并且为客户端提供接口以访问所述服务。

4.根据权利要求1所述的设备，其中，所述消息包括组成所述服务的服务元素的数量。

5.根据权利要求1所述的设备，其中，所述消息包括用于所述多个服务元素中的每个服务元素的多个服务元素主机的指示符。

6.根据权利要求1所述的设备，其中，所述消息包括处理用于所述服务的所述多个服务元素的序列的指示符。

7.根据权利要求1所述的设备，其中，所述服务元素是温度数据。

8.一种用于管理服务元素主机选择的方法，所述方法包括：

接收消息，所述消息包括对服务的请求，其中所述服务包括多个服务元素，所述多个服务元素是用于提供所述服务的单独组件；

9.根据权利要求8所述的方法，其中，所述消息包括所述服务的标识符。

10.根据权利要求8所述的方法，其中，所述消息指示该消息来自服务主机，其中所述服务主机公布所述服务并且为客户端提供接口以访问所述服务。

11.根据权利要求8所述的方法，其中，所述消息包括组成所述服务的服务元素的数量。

12.根据权利要求8所述的方法，其中，所述消息包括用于所述多个服务元素中的每个服务元素的多个服务元素主机的指示符。

13.根据权利要求8所述的方法，其中，所述消息包括处理用于所述服务的所述多个服务元素的序列的指示符。

14.根据权利要求8所述的方法，其中，所述服务元素是温度数据。

15.一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质具有存储在其上的计算机程序，所述计算机程序可加载到数据处理单元中并且适用于在由所述数据处理单元运行所述计算机程序时使所述数据处理单元执行根据权利要求8至14中任一项权利要求的方法步骤。