CN105409189B - 用于在m2m节点上支持多个m2m服务供应商的方法和装置 - Google Patents

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Abstract

在包括M2M应用服务器和诸如M2M器件及网关的M2M节点的机器对机器(M2M)通信网络中，特定于不同M2M服务供应商(SP)的应用可被托管。不同服务是由不同M2M服务供应商提供的，同时通过使用关于不同服务的感测和致动设备，而被托管在单个家庭网关上。通常，家庭网关可以是家庭所有者拥有，而一些设备可以是特定服务的并且不被家庭所有者拥有。提供了使得各个服务供应商能够独立地控制分配到其托管在M2M节点上的服务的资源的接口。

Description

用于在M2M节点上支持多个M2M服务供应商的方法和装置
相关申请的交叉引用
本专利文档要求提交于2013年6月24日的美国临时申请号61/838,850的优先权的权益。上述专利申请的全部内容以引用方式被并入作为本文档公开的一部分。
背景
本专利文档涉及包括机器类型通信(MTC)和机器对机器(M2M)通信的通信。
在许多申请中，在无线网络通信中操作的无线器件与在无线网络中虽不操作但可通信到达的其它器件和服务器通信。可获得提供无线器件的这种连接的各种标准。例如，互联网协议(IP)是一个此类框架，通过该互联网协议，无线器件基于分配给无线器件的IP地址可以与其它器件通信地耦合。
某些操作情况，诸如在包括机器类型通信(MTC)和机器对机器(M2M)通信无线器件的系统中，可缺少用于IP连通性的框架。
概述
描述了用于实现机器对机器(M2M)服务的技术、系统和装置，其中支持多个服务供应商可以同时在M2M节点上操作，而无须彼此依赖并且不干扰彼此的资源。
在一个示例方面，所公开的用于M2M服务部署的装置包括第一应用环境、第二应用环境以及底层网络通信能力模块，所述第一应用环境特定于第一服务供应商并且包括特定于第一服务供应商的第一感测和致动功能，所述第二应用环境特定于第二服务供应商并且包括特定于第二服务供应商的第二感测和致动功能，所述底层网络通信能力模块提供网络通信给第一应用环境和第二应用环境。第一应用环境和第二应用环境使用用于与底层网络通信能力通信的公共资源集。第一应用环境和第二应用环境包括至少一些互相排斥的资源。
在另一示例方面，公开了一种能够由多个服务供应商使用机器对机器(M2M)通信节点的方法。所述方法包括在M2M通信节点上提供特定于第一服务供应商且包括特定于第一服务供应商的第一感测和致动功能的第一应用环境，在M2M通信节点上提供特定于第二服务供应商且包括特定于第二服务供应商的第二感测和致动功能的第二应用环境，以及向第一应用环境和第二应用环境提供网络通信的底层网络通信能力模块。第一应用环境和第二应用环境使用用于与底层网络通信能力通信的公共资源集。第一应用环境和第二应用环境包括至少一些互相排斥的资源。
在另一示例方面，公开了机器对机器(M2M)通信系统。所述系统包括托管第一M2M应用服务的第一M2M应用服务器、托管第二M2M应用服务的第二M2M应用服务器，以及经由接入网络通信地耦合到第一M2M应用服务器和第二M2M应用服务器的M2M节点。M2M节点包括特定于第一M2M应用服务的第一应用环境、特定于第二应用服务的第二应用环境、向第一应用环境和第二应用环境提供网络通信的底层网络通信能力模块，并且其中第一应用环境和第二应用环境使用用于与底层网络通信能力通信的公共资源集，并且其中第一应用环境和第二应用环境包括至少一些互相排斥的资源。
附图简述
图1是无线通信网络的框图表示。
图2是在无线通信网络中可操作的无线器件的框图。
图3是机器对机器(M2M)通信节点示例的框图表示。
图4是M2M节点示例的框图表示。
图5是M2M节点示例的框图表示。
图6是M2M节点示例的框图表示。
图7是M2M通信方法示例的流程图表示。
图8是M2M通信装置示例的框图表示。
详细描述
图1示出无线通信系统的示例。无线通信系统可包括一个或多个基站(BS)105a、105b，一个或多个无线器件110以及接入网络125。基站105a、105b可在一个或多个无线扇区中提供无线服务给无线器件110。在一些实现中，基站(例如，105a或105b)包括定向天线以产生两个或更多个定向波束，从而在不同扇区中提供无线覆盖。
接入网络125可与一个或多个基站105a、105b通信。在一些实现中，接入网络125包括一个或多个基站105a、105b。在一些实现中，接入网络125和提供与其它无线通信系统以及有线通信系统的连接的核心网络(在图1中未示出)通信。核心网络可包括一个或多个服务订阅数据库，以存储涉及订阅的无线器件110的信息。第一基站105a可基于第一无线电接入技术提供无线服务，而第二基站105a可基于第二无线电接入技术提供无线服务。根据部署方案，基站105a可以共同定位或可以单独地安装在实地中。接入网络125可支持多个不同的无线电接入技术。
可实现本技术和系统的无线通信系统和接入网络的各种示例包括，基于诸如CDMA20001x的码分多址访问(CDMA)、高速率分组数据(HRPD)、演进HRPD(eHRPD)的无线通信系统、通用移动通讯系统(UMTS)、通用地面无线电接入网络(UTRAN)、演进UTRAN(E-UTRAN)、长期演进(LTE)，等等。在一些实现中，无线通信系统可包括使用不同无线技术的多个网络。双模式或多模式无线器件包括可以用于连接到不同无线网络的两种或更多种无线技术。在一些实现中，无线器件可支持同步语音数据操作(SV-DO)。对于CDMA200系统，核心网络125可包括，移动交换中心(MSC)、分组数据服务节点(PDSN)以及其它，等等。
图2是无线电站205的一部分的框图表示。诸如基站或无线器件的无线电站205可包括处理器电子器件210，诸如实现本文档中呈现的一种或多种无线通信技术的微处理器。无线电站205可包括收发器电子器件215，以通过诸如天线220的一个或多个通信接口来发射和/或接收无线信号。无线电站205可包括用于传输和接收数据的其它通信接口。无线电站205可包括被配置为存储诸如数据和/或指令的信息的一个或多个存储器。在一些实现中，处理器电子器件210可包括收发器电子器件215的至少一部分。
在一些实现中，无线电站205可基于CDMA空中接口彼此通信。在一些实现中，无线电站205可基于可包括正交频分多址访问(OFDMA)空中接口的正交频分复用(OFDM)空中接口彼此进行通信。在一些实现中，无线电站205可使用一种或多种无线技术通信，所述无线技术诸如，诸如CMDA20001x的CDMA、HRPD、WiMAX、LTE和通用移动通讯系统(UMTS)。
M2M生态系统的端对端(E2E)视图可包括由M2M应用服务器(AS)和M2M器件/网关托管的M2M应用。在该E2E视图中，M2M服务平台提供诸如数据管理、器件管理、服务保障能力等的服务。底层传输网络在由M2M器件/网关和应用服务器所托管的M2M应用之间提供数据流的传输和通信服务。
用M2M服务的此类E2E视图，M2M应用服务器、M2M器件/网关、M2M服务平台和传输网络可以看作是在E2E M2M服务框架中的不同实体。这些实体中的每个也可以看作是不同商业实体的表示。例如，M2M应用服务供应商是提供M2M应用服务给最终用户的商业实体(例如，第一公司)。M2M服务供应商(SP)是另一商业实体(例如，第二公司)，其为了实现来自可以与感测和致动(S&A)设备集成的M2M器件/网关的服务而提供M2M服务平台以供M2M应用服务供应商使用。底层网络服务供应商提供底层传输网络，其可以基于有线技术和/或无线技术，诸如由IEEE、IETF、3GPP、3GPP2、BBF等定义的那些技术。
在M2M服务框架内，M2M器件/网关可托管特定于不同M2M服务供应商(SP)的应用。例如，考虑具有用于支持诸如能量管理、家庭安全、健康监测等服务的S&A设备的智能家庭的情况。此类服务(能量管理、家庭安全、健康监测等)由不同的M2M服务供应商提供。然而所有这些服务是通过使用用于不同服务的S&A设备而被托管在单个家庭网关上的智能家庭中。在本服务方案中，家庭网关通常由家庭所有者拥有，而S&A设备是特定的服务(任一个实体可拥有S&A设备)。例如，用于能量管理服务和健康监测服务的S&A设备特定于正在提供的服务，并且可要求由相应的M2M服务供应商(在这种情况下为能量管理和健康监测服务供应商)管理。
类似地，M2M服务供应商可想要独立于其它M2M服务供应商来管理它们在家庭网关上的各自的操作环境集。例如，能量管理服务供应商可想要更新安装在家庭网关上的能量监测软件/固件。然而，此类更新不应影响由健康监测服务供应商提供的服务。也非常可能的是，在提供此类服务的各自不同的集时，家庭网关需要提供安全环境以用于隔离不同M2M服务供应商正在提供的服务。
该示例方案不排除由M2M器件/网关托管的应用和S&A为多个M2M服务供应商所共用的方案。
本文档提供用于支持来自在M2M节点(诸如在M2M器件/网关上)上的多个M2M服务供应商的服务的方法和装置。
图3和图4示出在用于支持两个M2M服务供应商的M2M节点上的服务环境。类似的强化可以适用于支持来自多个服务供应商的服务。
在图3中，底层网络通信能力302的集被提供给存在于M2M节点300中(如，器件或网关)的公共服务能力304。器件300包括特定于服务供应商A(SP-A)的应用环境306和特定于SP-B的应用环境308。这些应用环境包括不公共分享的资源。其它公共分享的资源也是可以的(在图中未示出)。器件300还可包括应用和服务的公共集310。
在图4中，M2M节点400包括公共服务能力，其包括公共资源集404和底层网络通信能力402。每个服务供应商具有服务供应商特定的服务能力406、服务供应商特定的服务能力408，并且应用410的公共集也可存在于器件400中。
图5和图6是关于M2M节点300和M2M节点400的服务环境的图示，其可以用作用于支持两个M2M服务供应商的一个M2M部署。
下面定义的集根据由一个M2M正在开发的说明中提出的。
应用功能(AF)：为端对端M2M解决方案提供应用逻辑。应用功能的示例可以是快速追踪应用程序、远程血糖监测应用程序或远程电力计量和控制应用程序。
应用层：包括M2M应用和相关的商业以及操作的逻辑。
公共服务实体(CSE)：公共服务实体是公共服务功能的集合。在M2M节点处的公共服务实体提供由在该M2M节点处的M2M应用使用的或用于访问来自另一M2M节点的服务的服务集。公共服务实体可利用底层网络能力并且可彼此相互作用从而完成服务。
公共服务功能(CSF)：包括由M2M节点供应到在M2M系统中的其它实体的服务/能力集。此类服务/能力基于一个M2M说明通过在M2M系统中的参考点X和Y而暴露于其它公共服务功能(CSF)。公共服务功能也使用用于访问底层网络服务的参考点Z。此类CSF的示例是：数据管理&储存、器件管理和M2M会话管理等。
公共服务层：包括实现M2M应用的M2M服务功能(举几个例子，经由管理、发现和策略实施)。
网络服务层：提供传输、连接和服务功能。
M2M应用：运行服务逻辑并且使用经由一个M2M规定的打开接口集可接入的M2M公共服务的应用。
M2M应用服务供应商：提供M2M应用服务给用户的实体(例如，公司)。
M2M器件：提供感测和/或致动服务的设备。M2M器件托管一个或多个M2M应用并且可包含一个或多个CSE。M2M器件可以，但不必要，与感测&致动设备共同定位。
M2M网关：包含一个或多个CSE并且可包含M2M应用的设备。M2M网关与M2M服务基础设施以及一个或多个M2M器件通信。
M2M节点：包括一个或多个CSE和/或一个或多个M2M应用从而表示诸如M2M器件、M2M网关和M2M服务基础设施的M2M物理实体的逻辑实体。
M2M服务基础结构：为M2M服务供应商提供数据和协调能力的管理并且与M2M器件和/或M2M网关通信的设备。M2M服务基础设施包含一个或多个CSE。
M2M服务供应商：提供M2M服务给M2M应用服务供应商或用户的实体(例如，公司)。
底层网络服务功能(NSF)：底层网络服务功能从M2M节点外部的实体提供服务给CSE。此类服务的示例包括器件管理、位置服务、器件可达性状态、器件触发等。
感测和致动(S&A)设备：提供通过与一个或多个M2M应用服务相互作用来感测和/或影响物理环境的功能性的设备。感测和致动设备可与M2M系统相互作用，然而不托管M2M应用。S&A设备可以，但不必要，与M2M器件共同定位。
X参考点
M2M应用与CSE之间的参考点。X参考点允许M2M应用使用由CSE提供的并且用于CSE返回与M2M应用通信的服务。
Y参考点
两个CSE之间的参考点。Y参考点允许CSE使用另一CSE的服务从而完成必要的功能性。
Z参考点
CSE与底层网络之间的参考点。Z参考点允许CSE使用由底层网络提供的服务(而非传输和连接服务)从而完成必要的功能性。
图7是实现通过多个服务供应商使用机器对机器(M2M)通信节点的方法700的流程图表示。所述方法例如在M2M通信网络中被实现。
在702处，设置在M2M通信节点上的第一应用环境特定于第一服务供应商并且包括特定于第一服务供应商的第一感测和致动功能。供应可以由M2M通信节点的供应方和/或网络操作者或M2M服务供应商来实施。
在704处，特定于第二服务供应商并且包括特定于第二服务供应商的第二感测和致动功能的第二应用环境设置在M2M通信节点上。
在706处，向第一应用环境和第二应用环境提供网络通信的底层网络通信能力模块设置在节点上。
在方法700中，第一应用环境和第二应用环境使用用于与底层网络通信能力通信的公共资源集。第一应用环境和第二应用环境包括至少一些互相排斥的资源。
在一些实施例中，底层网络通信能力包括在装置的公共服务能力中，从而允许由第一服务供应商和第二服务供应商对底层网络通信能力的控制。
在一些实施例中，底层网络通信能力从装置的公共服务能力中排除，从而禁止由第一服务供应商和第二服务供应商对底层网络通信能力的控制。
在一些实施例中，公共资源集与第一应用环境之间的第一接口和公共资源集与第二应用环境之间的第二接口使用相同的接口协议。
在一些实施例中，第一感测和致动功能包括健康监测功能。在一些实施例中，底层网络通信能力包括无线通信能力。
图8是M2M通信装置800的示例的框图描绘。模块802包括第一应用环境，其特定于第一服务供应商并且包括特定于第一服务供应商的第一感测和致动功能；模块804包括第二应用环境，其特定于第二服务供应商并且包括特定于第二服务供应商的第二感测和致动功能。模块806包括底层网络通信能力模块，其向第一应用环境和第二应用环境提供网络通信。第一应用环境和第二应用环境使用用于与底层网络通信能力通信的公共资源集。第一应用环境和第二应用环境包括至少一些互相排斥的资源。
在一些实施例中，机器对机器(M2M)通信系统包括托管第一M2M应用服务的第一M2M应用服务器、托管第二M2M应用服务的第二M2M应用服务器，以及经由接入网络通信地耦合到第一M2M应用服务器和第二M2M应用服务器的M2M节点。M2M节点包括特定于第一M2M应用服务的第一应用环境、特定于第二应用服务的第二应用环境、向第一应用环境和第二应用环境提供网络通信的底层网络通信能力模块。第一应用环境和第二应用环境使用用于与底层网络通信能力通信的公共资源集。第一应用环境和第二应用环境包括至少一些互相排斥的资源。在一些实施例中，第一M2M应用服务包括健康监测服务并且其中第二M2M应用服务包括能量管理服务。在一些实施例中，耦合在M2M节点与第一M2M应用服务器和第二M2M应用服务器之间的通信包括无线网络。
应当理解的是，公开了M2M通信框架，其中多个应用服务环境可以实现为同时在M2M节点上工作。每个应用服务环境可控制该环境所独有的一些资源，并且可与其它应用服务环境分享一些资源。
还应当理解的是，所公开的技术可以用于实现多个服务供应商在单个硬件平台上提供M2M应用服务。
所公开的和其它实施例以及在本文档中描述的功能性操作可以实现在数字电子电路中，或在计算机软件、固件或硬件中，包括在本文档中公开的结构以及它们的结构等同物，或在它们的一个或多个组合中实现。所公开的和其它实施例可以实现为一个或多个计算机程序产品，即，在用于由数据处理装置执行的或用于控制数据处理装置操作的计算机、可读介质上编码的计算机程序指令的一个或多个模块。计算机可读介质可以是机器可读存储器件、机器可读存储基底、存储器器件、影响机器可读传播信号物体的组合，或它们中的一个或多个的组合。术语“数据处理装置”涵盖用于处理数据的所有装置、器件和机器，包括示例性的可编程处理器、计算机或多个处理器或计算机。装置除硬件外可包括，创建用于所涉及的计算机程序的执行环境的代码，例如，构成处理器固件、协议栈、数据库管理系统、操作系统，或它们中的一个或多个的组合的代码。传播信号是人为产生的信号，例如，机器产生的电、光、或电磁信号，这些信号被产生以编码用于传输到合适的接收器装置的信息。
计算机程序(也称为程序、软件、软件应用、脚本或代码)可以以任何形式的程序语言进行编写，包括编译或解译语言，并且其可以以任何形式进行部署，包括作为独立程序或作为模块、组件、子程序、或适用于在计算环境中使用的其它单元。计算机程序不一定对应于文件系统中的文件。程序可以存储在保存其它程序或数据的文件中的一部分(例如，存储在标记语言文档中的一个或多个脚本)中、存储在专用于所涉及的程序的单个文档中、或存储在多个协作文件(例如，存储一个或多个模块、子程序，或部分代码的文件)中。计算机程序可以被部署成执行在一个计算机上或执行在位于一个地点或跨多个地点分布并且通过通信网络互连的多个计算机上。
在本文档中所描述的过程和逻辑流程可以通过一个或多个可编程处理器执行一个或多个计算机程序来执行，从而通过操作输入数据并且产生输出而实现功能。过程和逻辑流程也可以由专用逻辑电路(例如，FPGA(现场可编程门阵列)或ASIC(专用集成电路))来执行，并且装置也可以实施为所述专用逻辑电路。
适用于计算机程序的执行的处理器包括，例如，通用微处理器和专用微处理器两者，以及任何种类的数字计算机中的任一个或多个处理器。通常，处理器将从只读存储器或随机存取存储器或两者中接收指令和数据。计算机的基本元件是用于执行指令的处理器和用于存储指令和数据的一个或多个存储器器件。通常地，计算机也将包括用于存储数据的一个或多个大容量存储器件，例如，磁盘、磁性光盘或光盘，或计算机将被操作地耦合以从所述一个或多个大容量存储器件接收数据或传送数据到所述一个或多个大容量存储器件，或既接收也传送。然而，计算机不一定需要具有此类器件。适用于存储计算机程序指令和数据的计算机可读介质包括所有形式的非易失的存储器、介质和存储器器件，所述存储器器件包括示例性的半导体存储器器件，例如，EPROM、EEPROM和闪存存储器器件；磁盘，例如，内部硬盘或可移除盘；磁性光盘；以及CD ROM和DVD-ROM盘。处理器和存储器可以通过专用逻辑电路补充，或被结合在专用逻辑电路中。
虽然本文档包含许多细节，但这些不应该被认为是对所要求保护的或可以要求保护的发明的范围的限制，而是特定于具体实施例的特征的描述。在本文档的独立实施例的背景中所描述的某些特征也可以在单个实施例中以组合方式实现。相反地，在单个实施例的背景中所描述的各种特征也可以在多个实施例中单独地或在任何合适的子组合中实现。而且，虽然特征可以在上面描述为在某些组合中起作用，并且甚至最初这样要求，但来自所要求保护的组合中的一个或多个特征可以在一些情况下从组合中删除，并且所要求保护的组合可以涉及子组合或子组合的变体。类似地，虽然操作在图中以特定顺序示出，但这不应当理解为要求为了达到期望结果，此类操作以所示的特定顺序或以顺序的次序来执行，或执行所有示出的操作。
仅公开了几个示例和实现。基于所公开的内容，可以对所描述的示例和实现以及其它实现进行变型、修改和增强。

Claims (15)

1.一种用于机器对机器(M2M)通信的装置，所述装置包括：
第一应用环境，所述第一应用环境特定于第一服务供应商并且包括特定于所述第一服务供应商的第一感测和致动功能；
第二应用环境，所述第二应用环境特定于第二服务供应商并且包括特定于所述第二服务供应商的第二感测和致动功能；以及
底层网络通信能力模块，所述底层网络通信能力模块向所述第一应用环境和所述第二应用环境提供网络通信；
其中所述第一应用环境和所述第二应用环境使用用于与所述底层网络通信能力通信的公共资源集；以及
其中所述第一应用环境和所述第二应用环境包括至少一些不公共分享的资源。
2.根据权利要求1所述的装置，其中所述底层网络通信能力包括在所述装置的公共服务能力中，从而允许所述第一服务供应商和所述第二服务供应商对所述底层网络通信能力的控制。
3.根据权利要求1所述的装置，其中所述底层网络通信能力从所述装置的公共服务能力中排除，从而禁止所述第一服务供应商和所述第二服务供应商对所述底层网络通信能力的控制。
4.根据权利要求1所述的装置，其中所述公共资源集与所述第一应用环境之间的第一接口和所述公共资源集与所述第二应用环境之间的第二接口使用相同的接口协议。
5.根据权利要求1所述的装置，其中所述第一感测和致动功能包括健康监测功能。
6.根据权利要求1所述的装置，其中所述底层网络通信能力包括无线通信能力。
7.一种实现由多个服务供应商使用机器对机器(M2M)通信节点的方法，所述方法包括：
在所述M2M通信节点上提供特定于第一服务供应商并且包括特定于所述第一服务供应商的第一感测和致动功能的第一应用环境；
在所述M2M通信节点上提供特定于第二服务供应商并且包括特定于所述第二服务供应商的第二感测和致动功能的第二应用环境；以及
提供底层网络通信能力模块，所述底层网络通信能力模块向所述第一应用环境和所述第二应用环境提供网络通信；
其中所述第一应用环境和所述第二应用环境使用用于与所述底层网络通信能力通信的公共资源集；以及
其中所述第一应用环境和所述第二应用环境包括至少一些不公共分享的资源。
8.根据权利要求7所述的方法，其中所述底层网络通信能力包括于装置的公共服务能力中，从而允许由所述第一服务供应商和所述第二服务供应商对所述底层网络通信能力的控制。
9.根据权利要求7所述的方法，其中所述底层网络通信能力从装置的公共服务能力中排除，从而禁止由所述第一服务供应商和所述第二服务供应商对所述底层网络通信能力的控制。
10.根据权利要求7所述的方法，其中在所述公共资源集与所述第一应用环境之间的第一接口和所述公共资源集与所述第二应用环境之间的第二接口使用相同的接口协议。
11.根据权利要求7所述的方法，其中所述第一感测和致动功能包括健康监测功能。
12.根据权利要求7所述的方法，其中所述底层网络通信能力包括无线通信能力。
13.一种机器对机器(M2M)通信系统，所述系统包括：
第一M2M应用服务器，所述第一M2M应用服务器托管第一M2M应用服务；
第二M2M应用服务器，所述第二M2M应用服务器托管第二M2M应用服务；
M2M节点，所述M2M节点经由接入网络通信地耦合到所述第一M2M应用服务器和所述第二M2M应用服务器；
其中所述M2M节点包括：
第一应用环境，所述第一应用环境特定于所述第一M2M应用服务；
第二应用环境，所述第二应用环境特定于所述第二M2M应用服务；以及
底层网络通信能力模块，所述底层网络通信能力模块向所述第一应用环境和所述第二应用环境提供网络通信；
其中所述第一应用环境和所述第二应用环境使用用于与所述底层网络通信能力通信的公共资源集；以及
其中所述第一应用环境和所述第二应用环境包括至少一些不公共分享的资源。
14.根据权利要求13所述的系统，其中所述第一M2M应用服务包括健康监测服务，并且其中所述第二M2M应用服务包括能量管理服务。
15.根据权利要求13所述的系统，其中耦合在所述M2M节点与所述第一M2M应用服务器和所述第二M2M应用服务器之间的通信包括无线网络。
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