CN104995990A - 通信系统、控制装置、应用服务器以及装置 - Google Patents

通信系统、控制装置、应用服务器以及装置 Download PDF

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Abstract

根据访问网络(2)的通信状态，限制M2M通信，由此来提高M2M通信用的数据的发送效率。在本发明涉及的通信系统中，访问网络(2)根据通信状态对M2M平台(1)、M2M应用服务器(#1～#N)以及M2M装置(#1/#11/#12)中任意一个，发送用于指示M2M应用(30)进行的通信方法的指示信息，M2M平台(1)根据该指示信息来控制M2M应用(30)进行的通信方法。

Description

通信系统、控制装置、应用服务器以及装置
技术领域
本发明涉及一种通信系统、控制装置、应用服务器以及装置。
背景技术
目前，已知有可在与网络相连的机器之间不用通过人而进行通信的通信系统。此外，该通信被称为“M2M(Machine-to-Machine机器对机器)通信”。
在该移动通信系统中，通过M2M装置内的M2M应用以及M2M应用服务器来进行M2M通信。
现有技术文献
非专利文献
非专利文献1：3GPP TS22.011
非专利文献2：ETSI TS 102 690
发明内容
但是，在现有的通信系统中，由于M2M装置内的M2M应用以及M2M应用服务器不具备用于交换访问网络(access network)的状态的手段，所以会产生如下问题：例如，即使在由于访问网络的负荷增加等而无法准确地对M2M通信用数据进行收发处理的状态下，M2M装置内的M2M应用以及M2M应用服务器也会开始该M2M通信而使访问网络的负荷增加。
此外，访问网络具有通过访问限制M2M通信进行抑制的手段，但是只能是在访问网络拥堵之后发动该访问限制。
另外，有些抑制M2M通信的手段，由于是发动访问限制，所以会存在M2M装置与访问网络之间需要收发信号等、在访问网络的拥堵状态下无法有效地抑制M2M装置内的M2M应用的通信这样的问题。
此外，在上述的访问限制中，在通常通信状态下，无法根据访问网络的空闲状况等通信状态来提高M2M应用的数据的发送频度、数据量等。
因此，本发明是鉴于上述问题而作出的发明，其目的在于提供一种通信系统、控制装置、应用服务器以及装置，能够根据访问网络的通信状态通过控制M2M通信来提高M2M通信用的数据的发送效率。
此外，本发明的目的还在于提供一种通信系统、控制装置、应用服务器以及装置，能够在通常的通信状态下，根据访问网络的空闲状况等通信状态，提高M2M应用的数据的发送频度、数据量等。
本发明的第一特征是一种通信系统，包含：访问网络、机器间通信用平台、与该机器间通信用平台连接的机器间通信用应用服务器、以及包含机器间通信用应用的装置，其要旨在于，所述访问网络根据通信状态对所述机器间通信用平台、所述机器间通信用应用服务器以及所述装置中的至少一个，发送用于指示所述机器间通信用应用的通信方法的指示信息，所述装置根据所述指示信息来控制所述机器间通信用应用的通信方法。
本发明的第二特征是一种在通信系统中使用的控制装置，所述控制装置用于通信系统，并对所述访问网络进行控制，该通信系统包含：访问网络、机器间通信用平台、与该机器间通信用平台连接的机器间通信用应用服务器、以及包含机器间通信用应用的装置，其要旨在于，所述控制装置具备：检测单元，其检测所述访问网络中的通信状态；以及发送单元，其根据所述访问网络中的通信状态对所述机器间通信用平台、所述机器间通信用应用服务器以及所述装置中的至少一个，发送用于指示所述机器间通信用应用的通信方法的指示信息。
本发明的第三特征是一种在通信系统中作为机器间通信用应用服务器而工作的应用服务器，该通信系统包含：访问网络、机器间通信用平台、与该机器间通信用平台连接的所述机器间通信用应用服务器、以及包含机器间通信用应用的装置，其要旨在于，所述应用服务器具备：接收单元，其从所述访问网络接收用于指示所述机器间通信用应用的通信方法的指示信息；以及控制单元，其根据所述指示信息来控制所述机器间通信用应用的通信方法。
本发明的第四特征是一种在通信系统中使用的装置，该通信系统包含：访问网络、机器间通信用平台、以及与该机器间通信用平台连接的机器间通信用应用服务器，所述装置包含机器间通信用应用，其要旨在于，所述机器间通信用应用具备：接收单元，其从所述访问网络、所述机器间通信用平台、以及所述机器间通信用应用服务器中任意一个，接收用于指示所述机器间通信用应用的通信方法的指示信息；以及控制单元，其根据所述指示信息来控制所述机器间通信用应用的通信方法。
附图说明
图1是本发明第一实施方式涉及的通信系统的整体结构图。
图2是本发明第一实施方式涉及的控制装置2A的功能框图。
图3是本发明第一实施方式涉及的M2M应用服务器#1～#N的功能框图。
图4是本发明第一实施方式涉及的M2M装置#1/#11/#12的功能框图。
具体实施方式
(本发明第一实施方式涉及的通信系统)
参照图1至图4，对本发明第一实施方式涉及的通信系统进行说明。此外，本实施方式涉及的通信系统具备有线通信网络以及无线通信网络中的至少一个。
参照图1对本发明第一实施方式涉及的通信系统进行说明。在本实施方式中，作为本实施方式涉及的访问网络，以W-CDMA方式或LTE(Long TermEvolution长期演进)方式的访问网络为例进行了说明，但本发明也可以应用于W-CDMA方式或LTE方式以外的访问网络。
如图1所示，本实施方式涉及的通信系统具备：M2M平台(M2M服务层)1、访问网络2、与M2M平台1连接的M2M应用服务器#1～#N、包含M2M应用(例如，智能电表的查表数据发送用应用、自动贩卖机的在库管理数据发送用应用等)30的M2M装置#1/#11/#12。
这里，M2M装置#1与访问网络2直接连接，M2M装置#11/#12经由网关10与访问网络2连接。
此外，访问网络2由核心网(CN：Core Network)3以及无线访问网络(RAN：Radio Access Network)4构成。
另外，在访问网络2中设有控制访问网络2的控制装置2A。这里，可以分别设有控制核心网3的控制装置2A以及控制无线访问网络4的控制装置2A。
如图2所示，控制装置2A具备检测单元11和发送单元12。
检测单元11检测访问网络2中的通信状态。
例如，作为该通信状态，检测单元11检测核心网或者无线访问网络中的负荷、通信成功率等通信质量信息。
发送单元12根据访问网络2中的通信状态，对M2M平台1、M2M应用服务器#1～#N以及M2M装置#1/#11/#12中的至少一个发送用于指示M2M应用30进行的通信方法(数据的发送频度、发送量、重发定时、应该发送的内容)的指示信息。
该指示信息可以是能够进行指定的特定的服务级别或者特定的应用。
另外，发送单元12可以根据检测单元11检测到的通信状态，来判断是否控制M2M应用30的通信方法，或者决定M2M应用30的通信方法。
这里，发送单元12可以在判断为不需要对M2M应用30的通信方法的控制时，不发送上述的指示信息。
例如，在检测单元11检测出访问网络2中的负荷大于最大允许量(例如70％)时，发送单元12对特定的M2M应用30或者全部的M2M应用30进行的通信方法进行控制，因此，对M2M平台1、M2M应用服务器#1～#N以及M2M装置#1/#11/#12中的至少一个发送上述的指示信息。
这里，上述的发送频度包含用于使M2M通信断开或者使M2M通信中断一定时间的信息。
此外，发送单元12还可以发送用于将能够进行发送的数据大小、或速度进行限制的指示信息，以使其速度为1Mbps以下、1Mbyte以下。
另外，检测单元11和发送单元12也可以设置于控制核心网3的控制装置2A和控制无线访问网络4的控制装置2A两者中。
此外，发送单元12还可以预测访问网络中的过去的通信状态或将来的通信状态来生成上述的指示信息并进行发送。
如图3所示，M2M应用服务器#1～#N具备接收单元21和控制单元22。
接收单元21从访问网络2接收上述的指示信息。
控制单元22根据接收单元21接收到的指示信息，来控制M2M应用30进行的通信方法(数据的发送频度、发送量、重发定时、应该发送的内容)。
例如，控制单元22可以是，若从访问网络2接收了用于指示控制特定的M2M应用30的M2M通信的指示信息，则M2M应用服务器#1～#N或者M2M平台1根据该指示信息，停止特定的M2M应用30的M2M通信用的数据的发送，或者在将特定的M2M应用30的M2M通信用的数据保持一定期间之后进行发送，或者变更特定的M2M应用30的M2M通信用的数据的数据量、速度。
此外，控制单元22还可以变更M2M通信用的数据的发送失败时的重发定时。
此外，该指示信息还可以包含用于开始发送特定的M2M应用30进行的M2M通信用的数据的信息、用于增加特定的M2M应用30进行的M2M通信用的数据的数据量或速度的信息。
另外，控制单元22可以对访问网络2询问指示信息、或访问网络2中的通信状态。
如图4所示，M2M装置#1/#11/#12具备M2M应用30、访问网络通信单元31、M2M服务层控制单元32。
访问网络通信单元31从访问网络2、M2M平台1以及M2M应用服务器#1～#N中的任意一个接收上述的指示信息。
此外，M2M服务层控制单元32根据访问网络通信单元31接收到的指示信息来控制M2M应用30的通信方法(数据的发送频度、发送量、重发定时、应该发送的内容)。
另外，访问网络通信单元31可以对访问网络2、M2M平台1以及M2M应用服务器#1～#N中的任意一个询问上述的指示信息、访问网络2中的通信状态。
这里，控制装置2A可以对M2M应用服务器#1～#N、M2M平台1以及M2M装置#1/#11/#12中的至少一个发送用于指定服务级别和应用的指示信息，由此来控制该服务级别和应用所对应的M2M应用30的通信方法，即，指示抑制或者缓和M2M应用30的通信。
可以从控制装置2A(访问网络2)对M2M装置#1/#11/#12、M2M平台1以及M2M应用服务器#1～#N中的至少一个发送该指示信息。
例如，在从访问网络2对M2M装置#1/#11/#12发送指示信息时，M2M装置#1/#11/#12抑制或者缓和由该指示信息指定的服务级别所对应的M2M应用30的通信。
这里，可以应用按照事先设定的逻辑来进行该抑制或者缓和，或者，也可以按照该指示信息中通知的信息来进行该抑制或者缓和。
在缓和M2M应用30的通信时，可在通常的通信状态下，指示信息指示该应该发送的数据的内容，以便实施因担心对访问网络2的负荷而进行了发送的控制的大量M2M通信用数据的发送(例如，M2M应用30、OS的更新信息等)。
另外，可以通过来自访问网络2的装置管理信号、来自M2M平台1的预定信号、来自M2M应用服务器#1～#N的预定信号中的任意一个以上，来进行该事先设定。
M2M平台1可以在从M2M应用服务器#1～#N接收到用于指定特定的服务级别的指示信息时，将用于指定同一服务级别的指示信息汇总，并发送给M2M装置#1/#11/#12。
或者，控制装置2A(访问网络2)也可以不设定上述的服务级别，而是一律进行指示信息的发送。
这里，在指示信息的发送目的地是M2M装置#1/#11/#12时，M2M装置#1/#11/#12可以按照由M2M平台1或者M2M应用服务器#1～#N指示的逻辑来控制特定的M2M应用30的通信方法。
此外，在指示信息的发送目的地是M2M平台1时，M2M平台1可以按照由M2M应用服务器#1～#N指示的逻辑来控制特定的M2M应用30的通信方法，也可以将该指示信息发送给M2M装置#1/#11/#12，并控制在M2M装置#1/#11/#12中M2M应用30的通信方法。
或者，在指示信息的发送目的地是M2M应用服务器#1～#N时，M2M应用服务器#1～#N可以控制特定的M2M应用30通信方法，也可以将该指示信息发送给M2M装置#1/#11/#12，并对在M2M装置#1/#11/#12中M2M应用30的通信方法进行控制。
这里，M2M装置#1/#11/#12中M2M应用30的通信方法的控制，可以通过位于控制通信模块的访问网络通信单元31上位的M2M服务层控制单元32来实施。
此时，M2M服务层控制单元32可以从通信模块、M2M平台1、M2M应用服务器#1～#N中的至少一个以上来接收上述的指示信息。
此时，M2M服务层控制单元32还可以在M2M装置#1/#11/#12内、或者对与M2M装置#1/#11/#12以外连接的通信应用，发送该指示信息。
此时，M2M应用30按照接收到的指示信息来实施通信方法的控制，例如实施数据的发送频度、发送量、重发定时、应该发送的内容的变更等。
对于M2M装置#1/#11/#12中的通信方法的控制，可以是M2M装置#1/#11/#12自主地判断有无其实施。此时，可以通过M2M服务层控制单元32来实施该判断。
另外，在现有的M2M通信中，通信运营商无法对M2M应用30以及M2M应用服务器#1～#N的动作进行控制。
因此，在现有的M2M通信中，只能避免暂时的拥堵，会产生通信限制一旦被解除，就会发生一次性的大量访问，或者为了避免拥堵而经常会需要进行限制信息的通知，以致访问网络2中的访问限制变得复杂这样的问题。
根据本实施方式涉及的通信系统，能够解决该问题。
此外，在现有的M2M通信中，在大量的M2M装置#1/#11/#12经由访问网络2进行通信的状态下，若尝试开始连接新的M2M装置，则会给访问网络2较大的负荷，产生访问网络2中通信质量下降这样的问题。
根据本实施方式涉及的通信系统，也可以解决该问题。
即，根据本实施方式涉及的通信系统，访问网络2可以根据访问网络2的通信状态来通知用于指示M2M通信的通信方法的指示信息，由此可以控制特定的服务级别所对应的M2M应用30或者特定的M2M应用30的通信方法，M2M平台1以及M2M应用服务器#1～#N由于变更对M2M装置#1/#11/#12实施的通信方法的指示信息，因此能够降低访问网络的负荷。
此外，上述的功能并不限定于M2M通信，也可以应用于具有同样功能的通常的通信。
以上描述的本实施方式的特征，也可以表现为以下形式。
本发明的第一特征是一种通信系统，包含：访问网络2、M2M平台(机器间通信用平台)1、与M2M平台1连接的M2M应用服务器(机器间通信用应用服务器)#1～#N、以及包含M2M应用(机器间通信用应用)30的M2M装置#1/#11/#12，其要旨在于，访问网络2根据通信状态对M2M平台1、M2M应用服务器#1～#N以及M2M装置#1/#11/#12中的至少一个，发送用于指示M2M应用的通信方法的指示信息，M2M平台1根据该指示信息来控制M2M应用30的通信方法。
在本实施方式的第一特征中，上述的指示信息能够指定服务级别或者应用，M2M装置#1/#11/#12可以是控制由该指示信息指定的服务级别或者应用所对应的M2M应用30的通信方法。
在本实施方式的第一特征中可以是，M2M平台1能够对M2M装置#1/#11/#12设定是否能够接收上述的指示信息。
在本实施方式的第一特征中可以是，M2M平台1能够对M2M装置#1/#11/#12设定接收到上述的指示信息时的动作。
在本实施方式的第一特征中，上述的通信方法的控制可以是M2M应用30的数据的发送频度、发送量、重发定时、应该发送的内容的控制。
本实施方式的第二特征是一种在通信系统中使用的控制装置2A，所述控制装置2A用于通信系统，并对所述访问网络2进行控制，该通信系统包含：访问网络2、M2M平台1、与M2M平台1连接的M2M应用服务器#1～#N、以及包含M2M应用30的M2M装置#1/#11/#12，其要旨在于，控制装置2A具备：检测单元11，其检测访问网络2中的通信状态；以及发送单元12，其根据访问网络2中的通信状态对M2M平台1、M2M应用服务器#1～#N以及M2M装置#1/#11/#12中的至少一个，发送用于指示M2M应用30的通信方法的指示信息。
本实施方式的第三特征是一种在通信系统中作为M2M应用服务器#1～#N而工作的应用服务器，该通信系统包含：访问网络2、M2M平台1、与M2M平台1连接的M2M应用服务器#1～#N、以及包含M2M应用30的M2M装置#1/#11/#12，其要旨在于，应用服务器具备：接收单元21，其从访问网络2接收用于指示M2M应用30进行的通信方法的指示信息；以及控制单元22，其根据该指示信息来控制M2M应用30的通信方法。
在本实施方式的第三特征中控制单元22可以对访问网络2询问上述的指示信息。
本实施方式的第四特征是一种在通信系统中使用的M2M装置#1/#11/#12，该通信系统包含：访问网络2、M2M平台1、以及与M2M平台1连接的M2M应用服务器#1～#N，M2M装置#1/#11/#12包含M2M应用30，其要旨在于，M2M应用30具备：应用通信单元(接收单元)31，其从访问网络2、M2M平台1、以及M2M应用服务器#1～#N中的任意一个，接收用于指示M2M应用30进行的通信方法的指示信息；以及M2M服务层控制单元(控制单元)32，其根据该指示信息来控制M2M应用30的通信方法。
在本实施方式的第四特征中应用通信单元31可以对访问网络2、M2M平台1、以及M2M应用服务器#1～#N中任意一个询问上述的指示信息。
此外，可以通过硬件来实施上述的M2M装置#1/#11/#12、控制装置2A、M2M应用服务器#1～#N的动作，上述各单元的动作也可以通过由处理器执行的软件模块来实施，还可以通过两者的组合来实施。
软件模块可以设于RAM(Random Access Memory)、闪速存储器(FlashMemory)、ROM(Read Only Memory)、EPROM(Erasable Programmable ROM)、EEPROM(Electronically Erasable and Programmable ROM)、寄存器、硬盘、可移动磁盘、CD-ROM等任意形式的存储介质内。
该存储介质以能够由处理器对该存储介质读写信息的方式与该处理器相连接。此外，该存储介质可以集成在处理器中。此外，该存储介质和处理器也可以设于ASIC内。该ASIC可以设于M2M装置#1/#11/#12、控制装置2A、M2M应用服务器#1～#N内。此外，该存储介质和处理器也可以作为分立元件(discrete component)而设于M2M装置#1/#11/#12、控制装置2A、M2M应用服务器#1～#N内。
以上，使用上述实施方式对本发明进行了详细说明，但对于本领域技术人员而言应该明白本发明并不限于本说明书中说明过的实施方式。本发明只要不脱离由权利要求的记载而决定的本发明精神以及范围，作为本发明的修正和变更的实施方式都能够实施。因此，本说明书的记载是以示例说明为目的，而对本发明没有任何限制的意思。
此外，日本专利申请第2013-028434号(2013年2月15日申请)的全部内容通过参照引入到本申请说明书中。
产业上的可利用性
如以上说明，根据本发明，可以提供一种通信系统、控制装置、应用服务器以及装置，能够根据访问网络的通信状态通过控制M2M通信来提高M2M通信用的数据的发送效率。
此外，根据本发明，还可以提供一种通信系统、控制装置、应用服务器以及装置，能够在通常的通信状态下，根据访问网络的空闲状况等通信状态，提高M2M应用的数据的发送频度、数据量等。
符号说明
M2M平台(M2M服务层)1
2…访问网络
2A…控制装置
3…核心网
4…无线访问网络
10…网关
11…检测单元
12…发送单元
21…接收单元
22…控制单元
30…M2M应用
31…应用通信单元
32…M2M服务层控制单元

Claims (10)

1.一种通信系统，包含：访问网络、机器间通信用平台、与所述机器间通信用平台连接的机器间通信用应用服务器、以及包含机器间通信用应用的装置，
所述访问网络根据通信状态对所述机器间通信用平台、所述机器间通信用应用服务器以及所述装置中的至少一个，发送用于指示所述机器间通信用应用的通信方法的指示信息，
所述装置根据所述指示信息来控制所述机器间通信用应用的通信方法。
2.根据权利要求1所述的通信系统，
所述指示信息能够指定服务级别或者应用，
所述装置控制由所述指示信息指定的所述服务级别或者所述应用所对应的所述机器间通信用应用的通信方法。
3.根据权利要求1或2所述的通信系统，
所述机器间通信用平台能够对所述装置设定是否能够接收所述指示信息。
4.根据权利要求1～3中任一项所述的通信系统，
所述机器间通信用平台能够对所述装置设定接收到所述指示信息时的动作。
5.根据权利要求1～4中任一项所述的通信系统，
所述通信方法的控制是所述机器间通信用应用的数据的发送频度、发送量、重发定时、应该发送的内容的控制。
6.一种在通信系统中使用的控制装置，所述控制装置对访问网络进行控制，所述通信系统包含：访问网络、机器间通信用平台、与所述机器间通信用平台连接的机器间通信用应用服务器、以及包含机器间通信用应用的装置，
所述控制装置具备：
检测单元，其检测所述访问网络中的通信状态；以及
发送单元，其根据所述访问网络中的通信状态对所述机器间通信用平台、所述机器间通信用应用服务器以及所述装置中的至少一个，发送用于指示所述机器间通信用应用的通信方法的指示信息。
7.一种在通信系统中作为机器间通信用应用服务器而工作的应用服务器，所述通信系统包含：访问网络、机器间通信用平台、与所述机器间通信用平台连接的所述机器间通信用应用服务器、以及包含机器间通信用应用的装置，所述应用服务器具备：
接收单元，其从所述访问网络接收用于指示所述机器间通信用应用的通信方法的指示信息；以及
控制单元，其根据所述指示信息来控制所述机器间通信用应用的通信方法。
8.根据权利要求7所述的应用服务器，
所述控制单元对所述访问网络询问所述指示信息。
9.一种在通信系统中使用的装置，所述通信系统包含：访问网络、机器间通信用平台、以及与所述机器间通信用平台连接的机器间通信用应用服务器，所述装置包含机器间通信用应用，
所述机器间通信用应用具备：
接收单元，其从所述访问网络、所述机器间通信用平台、以及所述机器间通信用应用服务器中的任意一个，接收用于指示所述机器间通信用应用的通信方法的指示信息；以及
控制单元，其根据所述指示信息来控制所述机器间通信用应用的通信方法。
10.根据权利要求9所述的装置，
所述控制单元对所述访问网络、所述机器间通信用平台、以及所述机器间通信用应用服务器中的任意一个询问所述指示信息。
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