CN103946804B - 包括用于终端用户装置的远程管理的发布/订阅代理及相应的终端用户装置的系统 - Google Patents

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Abstract

一种系统，包括：多个终端用户装置(12)，其经由宽带连接与服务提供商网络(10)耦接；发布/订阅代理(11)，其被适配为与耦接到所述服务提供商网络(10)的所述多个终端用户装置(12)和至少第一后端实体(14、15)通信。所述第一后端实体包括用于连接到所述发布/订阅代理的第一客户端软件应用，并且经由控制数据信道发布控制数据，用于所述终端用户装置的装置管理。所述终端用户装置包括用于连接到所述发布/订阅代理的第二客户端软件应用，用于订阅所述控制数据信道和用于接收所述控制数据，并且用于如由所述控制数据指示的发布装置数据和动作数据。所述后端实体授权具体地通过使用控制数据签名而进行验证。

Description

包括用于终端用户装置的远程管理的发布/订阅代理及相应 的终端用户装置的系统
技术领域
本发明涉及终端用户装置的领域，具体地涉及一种经由与服务提供商网络的宽带连接操作的、远程管理的、连接到因特网的、诸如客户驻地设备装置的终端用户装置。
背景技术
客户驻地设备(CPE)装置是例如家庭网关、路由器、交换机、电话、机顶盒等。家庭网关如今广泛用于将客户家中的装置连接到因特网或任何其他广域网(WAN)。家庭网关使用例如在铜线上使能高数据速率传输的数字用户线(DSL)技术，或使用光纤宽带传输系统，例如光纤到户(FTTH)和光纤到驻地(FTTP)。
网络服务提供商(NSP)以及一些因特网服务提供商(ISP)作为他们的服务(例如用于宽带因特网接入或IPTV)的一部分可能必须管理他们部署的高达数百万的大量CPE装置。CPE装置的远程管理可以通过中央配置服务器(CCS)实现，所述中央配置服务器通过使用特定应用层协议与单独的CPE装置交互以向它们提供配置设置和提取诊断信息。
CPE远程管理通信协议的广泛使用的示例被称为CPE WAN管理协议(CWMP)，其由宽带论坛(Broadband Forum)开发并且由技术报告号069定义，其通常也称为TR-069。CWMP通过提供在CPE装置和自动配置服务器(ACS)之间的通信协议而定义用于CPE装置的远程管理的应用层协议。
图1中示意性示出向CPE装置提供宽带服务的该类型的广域网：网络服务提供商网络1被布置为经由宽带连接5(例如，DSL/电缆/光纤……)向多个家庭网关2和机顶盒3提供因特网服务。此外，NSP网络1包括用于远程管理家庭网关2和机顶盒3的ACS4。通过使用TR-069协议，ACS4能够对家庭网关2和机顶盒3进行例如自动配置和动态服务提供、软件/固件图像管理、状态和性能监视以及诊断。
CWMP以及诸如例如OMA装置管理或基于web服务的协议的其他协议在“传统的”客户端/服务器和请求/响应模式中工作。用作超文本传输协议(HTTP)客户端的装置连接到HTTP服务器中的一个或HTTP服务器集群并发送HTTP请求，并且服务器或集群以HTTP响应而响应。CWMP对应地应用与万维网相同的原理来服务web(HTML)页面。
最近，在即将推出的HTML5标准的范围中存在演进，参见http://www.w3.org/TR/html5/，并且在由W3C贡献的定义“http://tools.ietf.org/html/draft-ietf-hybi-thewebsocketprotocol-17”下存在新的web套接字协议。虽然对于服务器向客户端发送数据存在中间非标准机制，示例包括comet：http://svn.cometd.com/trunk/bayeux/bayeux.html、http长轮询……，但是web套接字支持在web套接字客户端和服务器之间的全双工、双向通信，超越了传统的请求/响应模型。
在包含全部管理相关的逻辑的完全集中式服务器和HTTP请求/响应模型的情况下存在许多显著限制和问题：
-一旦数百万装置频繁连接到服务器(发送请求)并且帮助台和其他实体对于许多应用(监视、诊断……)需要经过服务器，则在集中式服务器模型中可扩展性将是挑战，
-从ACS或另一后端应用到特定装置的尽可能快的通信存在问题。例如TR-069定义连接请求机制，其中ACS向CPE发送HTTP请求并通常使用HTTP摘要式认证来认证，其后CPE装置连接到发送HTTP请求的ACS，
-大量CPE装置的询问需要中央服务器连接到每一个CPE装置并单独经过请求/响应迭代来收集数据和在服务器侧上分析这些收集的数据，
-全部逻辑集中在一个地方，例如ACS服务器，意味着：
○ACS服务器需要在可能较慢的网络连接上向装置发出命令。
○ACS服务器需要等待来自CPE装置的响应(成功/失败和可能请求的数据)，分析该结果并且基于所述结果决定采取的下一步。
○对于每一个单独的CPE装置执行通常对于非常大量的CPE装置共有的该逻辑。
US2010/0235433A1描述经由广域网与在各种用户驻地的网关装置通信的服务管理系统，以基于与网关装置相关联的客户的服务订阅来远程管理通过网关装置的应用服务和/或其特征的传递。订阅管理器通过WAN向每一个相应的网关装置提供标识要使能的应用服务或特征的信息。由订阅管理器控制的服务管理器响应于来自网关装置的请求向网关装置中实现应用服务的服务功能的逻辑分发服务特定配置数据。
Technical Report SSC/1998/022上的瑞士洛桑的Jean-Philippe Martin-Flatin的文献“Push vs.Pull in WEB-Based Network Management”描述了网络管理应用设计。第一拉模型基于请求/响应范式。第二推模型依赖于发布/订阅范式，其允许管理者保存网络带宽以及管理站上的CPU时间。第三模型引入紧缩核心(collapsed)网络管理平台的概念，其中上面两种模型共同存在。
发明内容
所述系统包括：多个终端用户装置，其经由宽带连接与服务提供商网络耦接；发布/订阅代理，其被适配为与耦接到所述服务提供商网络的所述多个终端用户装置和至少第一后端实体通信。所述第一后端实体包括用于连接到所述发布/订阅代理的第一客户端软件应用，并且经由控制数据信道发布控制数据，用于所述终端用户装置的装置管理。每一个所述终端用户装置包括用于连接到所述发布/订阅代理的第二客户端软件应用，并且用于订阅所述控制数据信道和用于接收所述控制数据，以及用于如由所述控制数据指示的发布装置数据和动作数据。所述后端实体授权具体地通过使用控制数据签名而进行验证。
在优选实施例中，所述服务提供商网络是用于提供因特网服务的网络，例如网络服务提供商网络，并且提供所述终端用户装置的装置管理，并且所述发布/订阅代理也由运营所述网络服务提供商网络的网络服务提供商提供。具体地，每一个终端用户装置订阅至少一个控制数据信道，用于接收用于其装置管理的管理命令，并且每一个终端用户装置经由装置数据信道发布其装置数据并经由动作数据信道发布动作数据。
在本发明的另一方面中，所述系统包括第二后端实体，所述第二后端实体具有用于连接到所述发布/订阅代理的第三客户端软件应用，所述第二后端实体订阅所述终端用户装置的装置数据、控制数据和动作数据以维持多个终端用户装置的存储库，但不发布用于所述终端用户装置的控制数据。所述第二后端实体是例如由所述终端用户装置的制造商提供的服务器，并且所述第一后端实体是由所述网络服务提供商提供的服务器。
具体地，所述装置管理包括升级到新的固件或中间件版本、安装、更新或卸载软件应用、执行程序或脚本文件、对所述终端用户装置配置或对状态数据执行结构化查询、提供所述终端用户装置需要发布的数据的规则、或者复位或重启所述终端用户装置。
具体地，被适配为使用所述系统操作的终端用户装置是CPE装置，例如家庭网关和机顶盒、以及智能电话、蜂窝电话、平板PC、智能TV以及其他远程管理的网络或因特网连接的设备。
附图说明
参考示意性附图通过示例在下文中更详细地解释本发明的优选实施例，所述附图示出：
图1根据现有技术的广域网，包括CPE装置和用于提供因特网服务的网络服务提供商网络，
图2根据本发明的包括多个终端用户装置、发布/订阅代理以及两个后端实体的系统，
图3图2的系统的优选实施例，
图4执行如图2和3中描绘的后端实体的执行动作的方法，以及
图5描述如图3中描绘的系统的示例性操作的方法。
具体实施方式
在下列描述中，描述一种包括经由宽带连接与服务提供商网络耦接的多个终端用户装置的系统。为了解释，阐述许多具体细节以提供优选实施例的透彻理解。然而，对本领域技术人员显而易见的是可以在没有这些具体细节的情况下实践本发明。
具体地，终端用户装置是CPE装置，例如家庭网关、路由器、交换机和机顶盒以及任何其他网络或因特网连接的设备，并且各个包括用于CPE装置的操作的微处理器、非易失性存储器(其中存储了操作系统和应用)、以及易失性存储器。CPE装置的操作系统是例如LINUX操作系统和表示装置执行环境的CPE装置专用中间件。装置执行环境包括用于提供例如DSL调制解调器功能、网关和交换功能、FXS功能、VoIP功能和Wi-Fi操作的软件组件。
在图2中描绘的优选实施例中，根据本发明的系统包括多个CPE装置12，其各个经由宽带连接13与服务提供商网络10(具体地，网络服务提供商(NSP)网络)耦接；以及发布/订阅代理11，其被适配为与多个CPE装置12通信。所述系统还包括至少第一后端实体14，其经由宽带连接16与服务提供商网络耦接，所述后端实体14包括用于连接到发布/订阅代理11的客户端软件应用，用于CPE装置12的远程CPE装置管理。发布/订阅代理11是例如NSP网络10的一部分或由因特网服务提供商提供，并且具体地管理CPE装置12的通信和控制服务，用于CPE装置12的远程CPE装置管理。发布/订阅代理11还可以托管在位于NSP网络10或因特网服务提供商网络外部的数据中心中的云平台上。CPE装置12还包括客户端软件应用，用于连接到发布/订阅代理11，并且因此是在发布/订阅代理11和后端实体14的管理之下的装置。CPE装置12订阅一个或多个特定主题，例如一个或多个控制信道，并且在一个或多个特定主题(例如数据信道)上发布数据。
此外，经由宽带连接17与发布/订阅代理11连接的任何其他后端实体15包括用于连接到发布/订阅代理11的客户端软件应用，以提供或支持CPE装置12的CPE装置管理。取决于特定应用或用例，后端实体14和/或15在特定主题(例如控制信道)上发布控制数据，并且订阅特定主题(例如数据信道)。
后端实体14和15可以以不同技术(例如不同软件编程语言)实现，并且位于相同服务器上或不同服务器和地点上，例如具有因特网连接的世界上的任何位置。类似于其他装置，它们将经由因特网通过发布/订阅代理11通信。具体地，本发明支持在任何地点存在的一个、两个或任何数量的后端实体。
在发布/订阅系统中，发布者向中间消息代理、发布/订阅代理11、和登记订阅该代理的订阅者发表消息，其中所述代理执行发布的消息的转发和过滤。所述代理通常被优化为执行存储和转发功能来以尽可能高效的方式将消息从发布者路由到订阅者。在例如http://en.wikipedia.org/wiki/message_broker中描述了消息代理。发布/订阅机制使得能够在松散耦接的实体之间进行一对一、一对多和多对多通信。松散耦接在本发明的上下文中意味着它们不需要知道彼此的存在或位置。所述代理将认证每一个客户端、CPE装置或后端实体，并且对允许订阅哪一个后端实体以及接收在特定信道上发布的哪些消息施加授权限制。
发布/订阅机制也由例如对象管理组(OMG)提供的数据分布式服务(DDS)使用，所述数据分布式服务使能发布者和订阅者之间的可扩展实时高性能和可互操作数据扩展。另一示例是消息队列遥测传输(MQTT)协议，其是由IBM发布的开放协议规范。本发明不取决于特定发布/订阅技术。
通过使用发布/订阅代理11，各个具有用于连接到发布/订阅代理11的客户端软件应用的若干或甚至任何数量的后端实体14、15可以用于管理CPE装置12。具体地，该解决方案比诸如TR-069CWMP或OMA DM协议的当前参考标准更具扩展性和性价比。发布/订阅代理11可以使用例如与下列服务类似的服务：Pusher，http://pusher.com，其是简单的托管API，用于快速、容易和安全地向Web应用添加实时双向功能；Beaconpush，http://beaconpush.com；PubNub，http://www.pubnub.com；MQTT代理或超大规模分布式数据服务(DDS)，http://www.omg.org/news/meetings/GOV-WS/pr/rte-pres/ultra-large-scale-dds.pdf。
所述系统操作如下：
1.在第一步骤中，每一个CPE装置12连接到基于web的发布/订阅架构(发布/订阅代理11)(基于web意味着经由因特网可以到达所述代理)：
a.在CPE装置12启动时在每一个CPE装置12上运行的客户端软件应用通过使用(预先)配置的统一资源定位符(URL)例如经由TCP(发布/订阅协议)建立至发布/订阅代理11的连接。客户端软件应用认证并且可能需要提供传输层安全性(TLS)证书以允许发布/订阅代理验证客户端身份。
b.CPE装置12可以在预先配置的信道/主题(例如装置数据信道)上发布其装置数据。
i.具体地，装置数据包括序列号、硬件版本、软件版本、当前公用(因特网)IP地址等。
ii.任何后端实体14、15可以订阅装置数据，例如后端实体包括存储哪些CPE装置连接在一起以及它们的装置数据的后端装置存储库应用。
iii.针对特定事件，例如针对启动或者软件版本或IP地址的任何改变，可以由每一个CPE装置12周期性地发布装置数据。
c.CPE装置12进一步订阅一个或多个控制信道或主题。
i.它们订阅的信道/主题是预先配置的、由先前接收的控制数据所确定或由其他标准所确定。
1.信道订阅可以是每个NSP的、区域的、每个订阅者组的，使得控制数据针对可能在特定区域中的特定NSP的客户或订阅特定服务的客户。
2.信道订阅可以随时间改变，例如具有给定CPE产品(硬件版本)和软件版本的NSP客户可以订阅用于指示升级的控制数据的特定信道/主题。例如，家庭网关或机顶盒装置可以订阅<NSP-HW-SW>信道，使得在该信道上发布的控制数据可以将这些CPE装置12大规模升级为新的固件/软件版本。在升级之后，每一个CPE装置12可以订阅<NSP-HW-SW2>信道以监听新的升级控制数据。
3.使用选择性的信道/主题订阅，可以对于特定远程管理应用划分CPE装置12的大的集合，使得发布的数据针对CPE装置12的特定集合。
ii.发布/订阅代理可以基于可配置的规则拒绝CPE装置12订阅特定信道/主题。
2.后端实体14和/或15在特定控制信道或主题上发布控制数据：
a.一个或多个后端实体14、15可以在特定控制信道/主题上发布控制数据。与传统的集中式CWMP服务器不同，发布/订阅机制使能松散耦接的通信：一对一、一对多、多对多。具有分开的后端实体14、15可以避免例如围绕可扩展性的中央瓶颈的需求。
b.每一个后端实体14、15可能需要向web发布/订阅架构(发布/订阅代理11)认证以允许发布控制数据。
c.控制数据可以包含不同的数据字段，例如但不限于：
i.目标CPE装置：可选的对需要应用控制动作的订阅的CPE装置的限制。该限制可以以一组CPE装置特征的形式表示，例如HW/SW版本、IP地址范围、序列号范围……，或者以一组订阅者特征的形式表示，例如一组ppp凭证、VoIP电话号码(范围)、活动服务……。
ii.动作：由CPE装置12执行的动作。示例动作包括但不限于：
1.固件升级
2.应用安装/更新/卸载
3.执行程序或脚本文件
4.发布：在装置或数据信道或主题上无条件地发布CPE装置数据或固定数据
5.查询：对CPE配置数据或状态数据提供结构化查询(仅当查询具有结果时，才由CPE装置发布)
6.重启
iii.URL：可选的指向文件的URL。这可能仅适用于特定动作，例如对于固件升级，URL指向固件图像以下载和应用，对于执行动作，URL指向软件程序或脚本文件以下载和执行。
iv.数据信道：发布动作的结果的信道/主题名称。可选地可以是使用传统的HTTP请求/响应web服务发布动作的结果数据的URL，例如HTTP POST至该URL JavaScript对象符号(JSON)编码数据。
v.时间相关的标准：可选的时间限制，例如但不限于：
1.执行循环动作之间的间隔，例如出于监视的原因周期性地执行脚本的间隔，值0可以指示动作是一次性的和非循环的
2.在执行动作之前的例如固定或随机范围的相对延迟
3.执行动作的绝对时间范围，例如同一天的上午2点到上午4点之间
vi.安全性签名：消息的签名是本发明在可能具有多个后端实体14和15的分布式方式中提供所需级别的安全性的关键要素。中央机构通过将包含允许的功能的扩展字段添加到后端实体数字证书(例如，X.509)，并以其自己的证书对其进行签名，从而授予后端实体执行特定管理功能的权力。客户端装置嵌入中央机构证书的公钥，并且对于每一个接收的消息验证对消息进行签名的证书是否具有适当的管理权力和由中央机构签名。
3.已经订阅发布/订阅代理11并从后端实体14、15中的任何一个接收控制数据的每一个CPE装置12执行请求的动作：
a.第一步骤是确认控制数据的来源、真实性和完整性：
i.控制数据可以包含例如签名(在控制数据消息上散列的加密的非对称密钥)。
ii.用于对消息(对应于后端实体)进行签名的证书私钥在其扩展字段中包含适当的管理权力，并且使用预先提供的在CPE装置12上存储的中央机构的公钥进行验证。
b.第二步骤是验证可选的目标CPE装置限制以评估CPE装置12是否实际上应执行动作。如果CPE装置12不被目标限制覆盖，则丢弃控制数据消息，而不进行进一步动作。
c.所述动作确定可选的控制数据字段中的一些是否是重要的。CPE装置12在考虑到可选的时间限制的情况下执行动作，例如但不限于：
1.固件升级：在位置URL(URL包含将用作模式的协议)处下载固件图像，并闪存/应用所述固件，随后重启装置。
2.应用安装/更新/卸载：下载应用二进制程序以安装或卸载通过例如具有file://schema的URL识别的装置上的特定应用。
3.执行程序或脚本文件：在URL位置下载程序或脚本文件，并执行程序或脚本文件。
4.发布：在装置数据信道或主题上无条件地发布CPE装置数据或固定数据。
5.查询：对CPE装置12的CPE装置配置或状态数据进行结构化查询，(仅当查询具有结果时，才由CPE装置发布)。
6.重启：CPE装置12的热复位或重新启动。
4.CPE装置12可以在动作数据信道或主题上发布动作的结果：
a.所述数据取决于特定动作，例如但不限于：
1.固件升级：结果数据可以是失败故障码。在成功的情况下，装置可以重新发布装置数据(参考步骤1.b)。
2.应用安装/更新/卸载：结果数据可以是成功或失败指示。
3.执行程序或脚本文件：结果数据可以是作为程序或脚本的执行结果的任何数据。其可以是例如监视数据、诊断结果码、特定查询的结果、聚合数据……
4.发布：CPE装置数据或固定数据
5.查询：查询可能具有或可能没有结果，结果数据取决于例如针对CPE配置数据和/或状态数据执行的实际查询；例如参考诸如宽带论坛TR-181i2数据模型的标准网关数据模型。
6.重启：没有结果数据，例如在重启之后，CPE可以重新发布其装置数据。
b.通过触发动作的初始控制数据确定发布数据的数据信道或主题：
i.对于每一个动作，数据信道或主题可以不同，这完全通过管理控制数据的后端管理者确定，
ii.可以对一个或多个后端实体14、15感兴趣，并且所述一个或多个后端实体14、15订阅动作数据或主题。
5.CPE装置12可以在它们订阅的控制信道或主题上接收新的控制数据，以执行新的动作。
图3中示出所述系统的更详细的实施例。该系统包括多个CPE装置12和18，其各个经由宽带连接13与服务提供商网络10以及与因特网耦接。所述系统还包括发布/订阅代理11，所述发布/订阅代理11可以位于例如NSP网络的服务提供商网络10内或因特网中的某处。所述系统还包括数百万的CPE装置12，各个具有用于与发布/订阅代理11连接的客户端软件应用，用于CPE装置12的CPE装置管理。CPE装置12中的每一个订阅发布/订阅代理11的一个或多个控制信道以接收控制数据，并且CPE装置12中的每一个在例如装置数据信道和动作数据信道的数据信道上发布数据，CPE装置12可以经由所述数据信道发送它们的装置数据，例如硬件和软件数据、IP-地址等。
所述系统还包括第一和第二后端实体14、15，其也与发布/订阅代理11连接。在优选实施例中，两个后端实体14、15订阅CPE装置12的数据信道，使得它们知道哪一个CPE装置12被安装并且当前是活动的。在另一示例实施例中，仅后端实体14订阅装置数据，因为仅作为示例其维持全部CPE装置12的存储库并且存储CPE装置12的最重要的信息，例如硬件和软件数据、当CPE装置12发布数据时它们执行哪一控制动作等。后端实体15经由控制数据信道和动作数据信道与发布/订阅代理11耦接。经由控制数据信道，后端实体15能够向CPE装置12发送包括URL的执行动作，所述URL指向将由CPE装置12执行的程序或脚本。
后端实体14订阅如由发布/订阅代理11提供的控制数据信道、装置数据信道和动作数据信道以接收来自后端实体15的控制数据和CPE装置12的装置和动作数据。
这些仅是两个或多个后端实体可以如何根据它们的逻辑或需要订阅信道/主题和消息的部分或全部的示例。特定后端实体可以订阅特定信道部分以仅向在特定区域中的特定NSP的装置发布消息或从其接收消息。在保持全部其他功能完整的情况下，还可以将后端实体动态添加到系统或移除。
在上面的示例中，具体地，CPE装置12订阅如由发布/订阅代理11提供的控制数据信道，并且经由装置数据信道和动作数据信道向发布/订阅代理11发布装置和动作数据。从而CPE装置12经由如由后端实体15提供的控制数据信道接收任何动作数据，如由控制数据指示的下载程序或脚本，并且执行它。在执行程序或脚本之后，CPE装置12将结果作为动作数据发布在动作数据信道上，所述信息由发布/订阅代理11转发至第一和第二后端实体14、15。后端实体15是例如网络服务提供商的服务器，其使用控制数据跟踪CPE装置12的动作的进度，并且后端实体14是例如CPE装置12的供应商的服务器，其跟踪CPE装置12的操作并且存储哪一个CPE装置12已完成动作的信息。
CPE装置18经由装置数据信道向发布/订阅代理11仅发布装置数据，因为CPE装置18属于不同的网络服务提供商并且不由后端实体15控制。具体地，CPE装置12由相同网络服务提供商提供和/或是NSP网络的部分。
经由第一后端装置15的执行动作，例如可以在CPE装置12上安装新的软件应用，或者对于CPE装置12可以执行固件更新。现在关于图4示意性地描述执行后端实体15的执行动作的方法，图4示出在后端实体15和CPE装置12之间的数据流。后端实体15例如通过发送包括URL的执行动作经由控制数据信道向发布/订阅代理11发布用于CPE装置12的控制数据，所述发布/订阅代理11向CPE装置12转发控制数据，步骤20。执行动作是例如下面的类型的JavaScript对象符号(JSON)消息：
{"ctrl":{"action":"exec","key":"45335435".,"url":https://username:password@tchbackend.com/files/sdghsdg.lua,"data":"dsdghf321","target":"*"},"signature":"<base64encoded signature over Ctrl data>"}。JSON仅是使消息序列化的一个示例，其他示例包括但不限于可扩展标记语言(XML)、ANS.1、逗号分隔值……
在进一步的步骤21中，CPE装置12下载如在JSON文件中指示的并且位于URL处的脚本文件。脚本文件是例如Lua脚本文件。CPE装置12验证如在脚本文件中包括的控制数据签名，以及其是否由可信后端私钥签名。为了验证，经由https通过使用HTTP Get命令从URL：https://tchbackend.com/files/sdghsdg.lua请求例如用户名和密码的基本或摘要标识。
在私钥和签名有效的情况下，CPE装置12执行该脚本，步骤22。脚本可以执行任何条件或非条件交互，例如做出配置改变、检测状态或统计数据、获取统计数据和聚合它们或者针对警告阈值检查它们等。脚本结果可以是或包括例如成功、包括详细故障代码的失败指示、状态/统计数据、特定查询结果，并且在动作数据信道上作为动作数据向发布/订阅代理11发布，所述发布/订阅代理11向后端实体15转发所述结果，步骤23。
现在关于图5解释如关于图3描述的系统的示例操作。第一CPE装置12(客户端1)向发布的订阅代理11发布其装置数据，步骤30。发布/订阅代理11向第一和第二后端实体14、15(后端1、后端2)转发装置数据，步骤31、32。在步骤33中，第二CPE装置12(客户端2)向发布/订阅代理11发布其装置数据，所述发布/订阅代理11相应地向后端1和后端2服务器14、15转发装置2数据，步骤34、35。此外，CPE装置16(客户端3)向发布/订阅代理11转发其装置数据，所述发布/订阅代理11向后端1和后端2后端实体14、15转发这些装置数据，步骤36-38。具体地，后端实体15是网络服务提供商的服务器，并且后端实体14是CPE装置12的供应商的服务器。在步骤39中，服务器14、15记录装置数据装置1-装置3。
在进一步的步骤40中，后端2服务器启动控制动作，并向发布/订阅代理11发布控制数据，步骤41。发布/订阅代理11向客户端1和客户端2CPE装置转发这些控制数据，步骤42、43，但不向客户端3CPE装置转发这些控制数据。控制数据还通过发布/订阅代理11转发到记录控制数据的后端1服务器14，步骤44、45。在步骤46、47中，由客户端1和客户端2CPE装置处理控制数据并执行控制数据，步骤45、47。当客户端1装置完成动作时，其向发布/订阅代理11发布动作数据，步骤48，所述发布/订阅代理11向后端1和后端2服务器14、15转发动作数据，步骤49、50。当客户端2装置完成和执行了动作时，其向发布/订阅代理11发布其动作数据，所述发布/订阅代理11向后端1和后端2服务器14、15转发动作数据，步骤51-53。在后端1和后端2服务器中记录动作数据，步骤54，其后完成执行动作和控制，步骤55。
因此，关于图3描述的系统使能发布/订阅代理11、多个CPE装置12和一个或多个后端实体14、15之间的一对一、一对多和多对多通信。具体地，后端实体14、15是由NSP网络10的网络服务提供商、由任何因特网服务提供商或者由CPE装置12的供应商或制造商提供和/或管理的服务器。后端实体15是例如由网络服务提供商提供的服务器，并且后端实体14是由CPE装置12的制造商提供的服务器。
本发明不依赖于一种特定发布/订阅技术，而是通过可能的多个后端实体提供比当前行业参考协议更具扩展性和性价比的替换整体解决方案而新增用于终端用户装置管理的发明构思。
所述系统具有下列优点：该方式例如在通信开销、后端实体可以支持的装置数量方面比传统的基于请求/响应的集中式管理方式更具扩展性。其避免后端实体依赖于中央ACS的任何需求。此外，其支持以松散耦接方式的一对一、一对多和多对多通信，其中终端用户装置和后端实体能够存在于任何地点。
所述系统还支持更快的后端到装置通信，因为与如TR-069的现有解决方案相比，后端实体可以随时发送/发布数据，在TR-069的情况下，ACS首先需要向CPE装置发送连接请求，其后CPE装置连接到ACS以进行管理会话。所述系统还允许在装置本身之间分布通常应用于大量CPE装置的后端逻辑(相较集中式TR-069ACS逻辑)，显著改善可扩展性，因为不再需要至中央地点的高成本通信(通常ACS逻辑获得或更新装置上的数据，并且基于结果/后果采取接下来的步骤……)。
与例如ACS的传统中央服务器不同，所述系统还支持任何数量的后端实体，并且与现有技术(TR-069、SNMP、OMA-DM)相比支持更宽范围的管理应用。其还支持任何底层web发布/订阅架构(具有集中式代理，基于多播的发布/订阅……)。具体地，CPE装置12可以使用中间件，基于小规模数据分布式服务以进行中间件的操作。该类型的中间件可以容易地被适配为经由发布/订阅机制使用发布/订阅代理11进行操作。
此外，在不背离本发明的范围的情况下本领域技术人员可以利用本发明的其他实施例。具体地，本发明不限于使用xDSL、DOCSIS或光纤传输的广域网，并且还适用于任何其他有线或无线宽带技术，例如TV配电电缆、任何光学传输、电力线宽带、WiMax或3G无线连接。具体地，所述系统可以在连接诸如CPE装置的终端用户装置的全部类型的网络中使用，所述CPE装置是例如家庭网关、路由器、交换机、电话和机顶盒、以及例如蜂窝电话或智能电话、平板PC和智能TV的消费电子装置。因此，本发明存在于这里所附的权利要求中。

Claims (13)

1.一种通信系统，包括
经由宽带连接与服务提供商网络(10)耦接的多个终端用户装置(12)，
发布/订阅代理(11)，所述发布/订阅代理(11)被适配为与所述多个终端用户装置(12)通信，
耦接到所述服务提供商网络(10)的第一后端实体(15)，所述第一后端实体(15)包括第一客户端软件应用，用于连接到所述发布/订阅代理(11)和用于经由控制数据信道发布控制数据，以用于所述终端用户装置(12)的装置管理，其中
所述终端用户装置(12)包括用于连接到所述发布/订阅代理(11)的第二客户端软件应用，用于订阅所述控制数据信道和用于接收所述控制数据，并且用于如由所述控制数据指示的在装置数据信道发布装置数据和在动作数据信道发布动作数据，以及
第二后端实体(14)，所述第二后端实体(14)包括用于连接到所述发布/订阅代理(11)的第三客户端软件应用，所述第二后端实体(14)订阅所述终端用户装置(12)的装置数据和动作数据以维持多个终端用户装置(12)的存储库。
2.如权利要求1所述的通信系统，其中所述第二客户端软件应用在每一个终端用户装置(12)启动时在相应的终端用户装置上开始，并且通过使用预先配置的统一资源定位符建立所述终端用户装置至所述发布/订阅代理(11)的连接。
3.如权利要求1或2所述的通信系统，其中所述服务提供商网络(10)是用于提供因特网服务的并且提供所述终端用户装置(12)的装置管理的网络服务提供商网络。
4.如权利要求3所述的通信系统，其中由运营所述网络服务提供商网络的网络服务提供商提供所述发布/订阅代理(11)。
5.如权利要求1或2所述的通信系统，其中由因特网服务提供商提供所述发布/订阅代理(11)。
6.如权利要求1或2所述的通信系统，其中每一个终端用户装置(12)订阅至少一个用于接收用于其装置管理的执行命令的控制数据信道。
7.如权利要求1或2所述的通信系统，其中所述多个终端用户装置(12)由同一网络服务提供商部署，
第一后端实体(15)订阅多个CPE装置(12)的每一个的动作数据信道，以及
第二后端实体(14)订阅所述终端用户装置(12)的装置数据、控制数据和动作数据，但不发布用于所述终端用户装置(12)的控制数据。
8.如权利要求7所述的通信系统，其中所述第二后端实体(14)是由所述终端用户装置(12)的制造商或供应商提供的服务器。
9.如权利要求4所述的通信系统，其中所述第一后端实体(15)是由网络服务提供商提供的服务器。
10.如权利要求1或2所述的通信系统，其中所述终端用户装置管理包括升级到新的固件或中间件版本、软件应用的安装、更新或卸载、执行程序或脚本文件、执行对终端用户装置(12)配置或状态数据的结构化查询、或者复位或重启所述终端用户装置(12)。
11.如权利要求1或2所述的通信系统，其中所述终端用户装置(12)通过控制数据签名验证后端实体授权。
12.一种终端用户装置(12)，被适配用于与根据前述权利要求中的一项的通信系统一起操作。
13.如权利要求12所述的终端用户装置，其中所述终端用户装置(12)是家庭网关、机顶盒、智能电话或蜂窝电话、平板PC、智能TV或者任何其他与网络或因特网连接的设备。
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