CN106233695A - 用于管理客户端设备的装置和方法 - Google Patents

Abstract

一种用于在轻量机器到机器(LWM2M)通信网络中使用的中继模块(30)包括：用于与一个或多个服务器设备进行接口连接的第一接口模块(31)以及用于与多个客户端设备进行接口连接的第二接口模块(33)。处理单元(35)适于建立至少一个组对象实例，其中，每一个组对象实例用于控制服务器设备与客户端设备组之间的通信。

Description

用于管理客户端设备的装置和方法

技术领域

本公开大体上涉及管理客户端设备，例如，机器到机器(M2M)型设备，更具体地，涉及用于管理M2M型设备组的方法和装置。

背景技术

约束应用协议(CoAP)是为约束节点和约束网络中的机器到机器(M2M)应用设计的专用网络传输协议。在本上下文中，术语“约束”是指预期用于物联网(IoT)的设备固有的CPU、内存和电力资源的限制。CoAP提供了端点之间的基于请求-响应的架构，其中，通常在CoAP服务器与一个或多个CoAP客户端之间通过用户数据报协议(UDP)进行通信。

CoAP被设计为在针对约束环境增加诸如多播支持、极低开销和简化等的特征的同时，容易与超文本传输协议(HTTP)一起工作以与当前网络集成在一起。可用于CoAP的扩展之一使CoAP客户端能够观察来自CoAP服务器的资源，即，它使CoAP服务器能够通知CoAP客户端。这种扩展实现了使用CoAP的约束网络中的服务器发起的通信。

开放移动联盟设备管理(OMA-DM)轻量是为M2M网络设计的轻巧紧凑的设备管理协议，其包括针对轻量M2M(LWM2M)设备的设备管理和服务实现。可以在“LightweightMachine to Machine Technical Specification”，Candidate Version 1.0，10 Dec2013，OMA-TS-LightweightM2M-V1_0-20131210-C中找到OMA-DM LW的其他细节。

在被设计用于约束网络的情况下，OMA-DM LW可以通过UDP和短消息服务(SMS)绑定二者运行CoAP。这使OMA-DM LW能够与使用CoAP的任何约束设备或网络一起应用。

LWM2M定义了三个逻辑组件：

-LWM2M服务器：管理LWM2M客户端。

-LWM2M客户端：包含具有不同资源的各种对象。它执行由LWM2M服务器发送的命令，然后报告设备管理和服务实现的结果。

-LWM2M引导服务器：在引导过程期间使用，并且负责LWM2M客户端的初始配置。

此外，在这些逻辑组件之间定义了四个接口：

-客户端注册：在引导设备之后，使LWM2M客户端能够向一个或多个LWM2M服务器注册。

-引导：由LWM2M引导服务器用于在LWM2M客户端上设置初始配置。

-设备管理和服务实现：允许LWM2M服务器执行设备管理和M2M服务实现。通过该接口，LWM2M服务器可以向LWM2M客户端发送操作并且从LWM2M客户端获得操作的响应。使用设置有适合的可执行权限的对象来设置服务和新的管理例程。

-信息报告：该接口允许LWM2M客户端以通知的形式向LWM2M服务器报告资源信息。可以根据客户端中的逻辑使用观察消息周期性地或者通过事件触发信息报告。

下面在表1中列出了通过这些接口执行的各种操作之间的关系及其上行链路或下行链路方向：

表1

在已经完成引导过程之后，LWM2M客户端按照客户端注册接口流程向LWM2M服务器注册，如LWM2M技术规范中所定义的。当LWM2M客户端向LWM2M服务器发送“注册”操作时，执行注册。

周期性地或者基于LWM2M客户端中的或由LWM2M服务器发起的特定事件，LWM2M客户端向LWM2M服务器更新其注册信息。更新注册的默认值是每隔86400秒(24小时)。

参照图1，上述过程的结果是大量客户端设备10₁至10_n直接与服务器设备20进行通信。客户端设备10₁至10_n如此频繁地注册和更新其信息的过程对于一些服务器设备20而言可能非常麻烦。在服务器设备20将处理数千个或者甚至数百万个客户端设备10的很多情形下，注册和更新注册的过程可能非常耗时且昂贵。

此外，管理大量客户端设备10₁至_n对于服务器设备20的管理员(或多个管理员)可能是一项困难的任务，例如，当必需跟踪加入或离开网络的客户端设备10时。

发明内容

本发明的目的是提供至少避免或减少上述缺点中的一个或多个的方法和装置。

根据本发明的第一方面，提供了一种用于在轻量机器到机器(LWM2M)通信网络中使用的中继模块。中继模块包括用于与一个或多个服务器设备进行接口连接的第一接口模块和用于与多个客户端设备进行接口连接的第二接口模块。处理单元适于建立至少一个组对象实例，其中每个组对象实例用于控制服务器设备和客户端设备组之间的通信。

根据本发明的另一方面，提供了一种在轻量机器到机器(LWM2M)通信网络中管理客户端设备的方法。该方法包括：提供用于在一侧与一个或多个服务器设备进行接口连接以及在另一侧与多个客户端设备进行接口连接的中继模块。该方法包括：建立至少一个组对象实例，以及使用组对象实例来控制服务器设备和客户端设备组之间的通信。

根据本发明的另一方面，提供了一种用于在轻量机器到机器(LWM2M)通信网络中使用的服务器设备。该服务器设备包括：处理单元，适于从客户端设备接收注册请求消息，确定客户端设备是否是能够处理客户端设备组的中继模块，并且如果是，则向中继模块发送服务器信息，用于使中继模块能够对客户端设备进行分组。

根据另一方面，提供了一种包括如所附权利要求中限定的中继模块的服务器设备。

根据另一方面，提供了一种包括如所附权利要求中限定的中继模块的客户端设备。

根据第二方面，提供一种用于在轻量机器到机器通信网络中使用的引导服务器。该引导服务器包括：处理单元，被配置为从客户端设备接收注册请求，并将注册请求从客户端设备引导到中继节点，用于使中继节点能够用作服务器设备和多个客户端设备之间的接口。

附图说明

为了更好地理解本发明的示例以及为了更清楚地示出可以如何有效地实施示例，现在将仅通过举例说明参考附图，在附图中：

图1示出了已知装置的示例；

图2示出了根据本发明的实施例的中继模块的示例；

图3示出了根据本发明的实施例的方法；

图4示出了根据本发明的实施例的网络的示例；

图5示出了示例性场景中的组对象实例的示例；

图6示出了根据本发明的另一实施例的中继模块的示例；

图7示出了根据本发明的实施例的方法；

图8示出了根据本发明的实施例的方法；

图9示出了提供在不同节点之间互换的通信信号的示例的信令图；以及

图10a示出了根据本发明的实施例的引导服务器的示例；

图10b示出了根据本发明的实施例的服务器设备的示例；

图10c示出了根据本发明的实施例的服务器设备的示例；以及

图10d示出了根据本发明的实施例的客户端设备的示例。

具体实施方式

下述实施例给出了用于管理客户端设备(例如，机器到机器(M2M)型设备)的解决方案，具体地，以例如开放移动联盟(OMA)设备管理(DM)轻量协议(OMA-DM LW)的扩展形式管理客户端设备组。如下面将更详细描述的，本发明的实施例引入了新的组对象和用于使用新的组对象提供对客户设备的组管理的中继模块。

在下面的实施例中，术语“服务器设备”旨在涵盖任何形式的服务器，包括轻量机器到机器服务器(LWM2M服务器)。同样，术语“客户端设备”旨在涵盖任何形式的客户端设备，包括轻量机器到机器客户端(LWM2M客户端)。

图2示出了根据本发明的实施例的用于在轻量机器到机器(LWM2M)通信网络中使用的中继模块30。中继模块30包括用于与一个或多个服务器设备(例如，服务器20)进行接口连接的第一接口模块31。中继模块30包括用于与多个客户端设备10进行接口连接的第二接口模块33。处理单元35适于建立至少一个组对象实例，其中，每一个组对象实例控制服务器设备(例如，服务器设备20)与客户端设备组(例如，客户端设备101至10n)之间的通信。

第一接口模块31可以包括例如LWM2M客户端实现装置，即，使得中继模块30看起来像服务器设备20(例如，LWM2M服务器)的LWM2M客户端设备。第二接口模块33可以包括例如LWM2M服务器实现装置，即，使得中继模块30看起来像客户端设备组101至10n(例如，LWM2M客户端)的LWM2M服务器设备。

因此，根据本发明的实施例，提供了一种中继模块，其中，该中继模块是可以包含LWM2M客户端和服务器实现装置二者的实体，以用作管理LWM2M服务器和LWM2M客户端组之间的网关。应当注意的是，中继模块可以形成中继节点的一部分、或者在服务器设备与多个客户端设备之间设置的某个其他节点。备选地，中继模块可以形成特定的服务器设备的一部分、或者起到针对客户端设备组的中继实体的作用的特定客户端设备的一部分。例如，在具有多个LWM2M客户端设备的本地无线传感器网络(WSN)中，客户端设备之一也可以扮演中继模块的角色。

中继模块具有能够减少并减轻LWM2M客户端设备与LWM2M服务器设备之间的消息的负载的优点。

根据本发明的实施例，中继模块能够自动地注册LWM2M客户端设备、更新注册的LWM2M客户端设备并将不同的注册LWM2M客户端设备进行分组，如下面将进一步描述的。

在一个实施例中，中继模块30的处理单元35适于经由第一接口模块31向一个或多个服务器设备20中的至少一个服务器设备发送注册请求消息，从而请求向服务器设备20注册。如果成功，则处理单元35可以接收包括例如以下至少一项的服务器信息：服务器20的能力的列表和/或针对服务器向客户端提供服务的客户端要求的列表。

因此，中继模块30可以向一个或多个服务器设备20注册，然后获得每一个服务器的能力和偏好的知识(其然后可以用于在客户端设备接下来尝试向中继节点30注册时自动地分配客户端设备10)。在一个示例中，可以在初始建立阶段(例如，当新的中继模块被添加至网络时或者当新的服务器20被添加至网络时或者定期地)执行这种类型的注册，以使中继模块能够具有关于与中继模块相关联的每一个服务器的能力和要求的当前信息。在这种实施例中，中继模块有效地向服务器设备注册，并且向服务器设备请求该信息。

例如，一旦中继模块30已经完成引导过程以识别不同的LWM2M服务器设备(例如，可以与之相关联的不同服务器设备)，就可以执行中继模块30向服务器设备20的注册。中继模块30可以将其自身向LWM2M服务器设备注册和撤销注册(因为中继模块实际上被视为客户端设备，并且客户端设备有权向服务器注册和撤销注册，例如，如以上在表1中所示，由此可以看出，注册和撤销注册都是在从客户端设备到服务器设备的上行链路方向上执行的)。

在一个示例中，中继模块30可以通过向服务器设备20发送注册消息来向该服务器注册，如本申请中稍后将描述的。

如果向服务器设备20的注册成功，则服务器设备20例如使用捎带的(piggybacked)2.01创建响应消息对中继模块30进行响应。除了这种确认消息，服务器设备20可以提供与服务器有关的附加信息，例如，服务器的能力的列表。此外，服务器设备20可以向中继模块30通知它将希望(或能够)向哪种类型的LWM2M客户端设备提供服务。

以下是从中继模块30向服务器设备20发送的注册消息的消息响应，以下是从服务器设备接收的(在该示例中以JSON格式示出的有效载荷)：

2.01创建

从上文可以看出，在该示例中，响应于注册请求，从服务器设备20接收的消息包括服务器设备20的能力和服务器的客户端要求。例如，服务器的能力可以包括服务器设备的带宽、针对每一个用户可用的存储、电力供应或存储的冗余、服务器设备的安全性或者服务器设备支持的对象。应当注意的是，也可以传达或使用其他能力。客户端要求例如可以是指客户端设备针对服务器设备需要具有以为其提供服务的操作系统或者其操作系统的版本。换言之，服务器设备20可以提出仅具有特定操作系统的客户端设备可以形成其管理组的一部分的要求。应当注意的是，也可以使用其他能力和其他客户端要求。

在以上实施例中，响应于发送注册请求消息，中继模块获得服务器设备的能力和要求。

虽然上述示例示出了服务器设备响应于中继模块向服务器设备的成功注册而向中继模块发送信息，但是应当注意的是，中继模块不一定需要来自服务器设备的信息。例如，服务器设备可以使用“空”响应消息来注册中继模块，在该情况下，中继模块可以估计或猜测最佳的客户端设备组。

此外或备选地，服务器设备20可以向中继模块30定义其自己的能力和/或要求，使得中继模块可以注册LWM2M客户端设备并且在最适合的LWM2M服务器设备之间自动地分发LWM2M客户端设备。

在这种实施例中，中继模块30的处理单元35可以适于经由第一接口模块31接收包括以下至少一项的服务器信息：服务器的能力的列表、针对服务器向客户端提供服务的客户端要求的列表、以及用于创建用于管理客户端组的组对象的信息。这具有允许服务器设备在任何时候更新其在中继模块中的信息的优点。例如，服务器设备可以更新其能力、针对新注册的客户端的要求，并且可以创建组以更容易地管理其客户端。

以下是从服务器设备20到中继模块30的写消息，其中有效载荷具有JSON格式：

写/信息

在上述示例中，服务器设备20可以影响或指示要如何形成客户端设备组。这种实施例也允许服务器在任何时候更新其在中继模块中的信息，即，不仅在来自中继的注册请求时。然而，如下文将描述的，在一些实施例中，可以由中继模块30自动地创建客户端设备组。

接下来，将描述客户端设备10向中继模块30的注册。

根据一个实施例，处理单元35适于经由第二接口模块33从客户端设备10接收向服务器注册的请求。处理单元35可以适于基于用于创建组对象的预定义策略来从一个或多个服务器设备20中自动地选择服务器。此外或备选地，处理单元35可以适于通过将服务器的能力和/或要求与客户端设备的能力和/或要求进行匹配来从一个或多个服务器设备20中自动地选择服务器。

通过这种方式，当新的客户端设备10尝试向新的服务器注册时，例如在中继已经获取与服务器的能力和/或要求有关的足够知识(其中中继已经向所述服务器注册以获得该知识)之后或者根据预定义策略例如在中继模块已经向足够的服务器注册之前的初始阶段期间或者在中继模块已经获得对服务器的足够知识之前，由中继模块30将新的客户端设备10自动地分配给服务器。

一旦将客户端设备10指派给特定的服务器设备20和特定的组对象实例(即，组管理集合)，中继模块30就可以例如使用相应的CoAP成功码或者在失败的情况下使用适合的错误码对客户端设备10进行响应。

从上文可以看出，在一个示例中，在客户端设备已经完成引导过程之后，它将例如根据客户端注册接口流程向中继模块注册，如针对当客户端设备向服务器设备注册时的标准中所定义的。然而，替代直接向服务器注册，客户端设备向中继模块30的第二接口模块33注册，其中第二接口模块33可以是具有LWM2M服务器实现装置的接口。可以通过LWM2M客户端设备向中继模块30发送“注册”操作来执行注册。一旦中继模块30接收到注册消息，中继模块就将例如自动地从最适合的可用服务器设备中选择服务器设备，并且将LWM2M客户端设备插入与该LWM2M服务器设备相关联的特定组对象中。

在一个实施例中，一旦中继模块已经创建了与特定的服务器设备和客户端设备组有关的组对象，处理单元35就可以适于经由第一接口模块31向所选择的服务器设备通知与客户端设备组有关的组对象的创建。

因为LWM2M服务器设备可以将其LWM2M客户端设备分发为组，因此这可以使服务器设备能够同时管理客户端集合，而不是逐个地管理每一个LWM2M客户端设备，如与“Lightweight Machine to Machine Technical Specification”，Candidate Version1.0，10 Dec 2013，OMA-TS-LightweightM2M-V1_0-20131210-C有关的技术规范中所规定的。如上所述，根据预定义策略，中继模块可以对LWM2M服务器的LWM2M客户端设备进行自动分组，而无需LWM2M服务器的干预。

在一个实施例中，中继模块30可以适于自动地注册LWM2M客户端设备并更新LWM2M客户端设备的注册，这具有减轻LWM2M服务器设备的负载并且减少网络业务的优点。

中继模块30可以注册客户端设备10并且在最适合的LWM2M服务器设备中分发客户端设备10，例如以在多个LWM2M服务器设备之间分发工作负载。

中继模块30可以自动地定义并创建LWM2M客户端设备组。通过这样做，LWM2M服务器设备的管理员可以以组的形式管理LWM2M客户端设备。

在LWM2M网络中，引导服务器可以辅助将客户端设备引导至服务器设备以提供服务。根据本发明的实施例，在LWM2M客户端设备已经使用引导服务器完成了引导过程之后，引导服务器可以被配置为引导客户端设备以向中继模块注册，而不是直接向服务器设备注册。如上所述，中继模块将例如根据LWM2M服务器能力和/或客户端要求向LWM2M客户端设备指派LWM2M服务器设备，并且将向组对象(管理组)分配LWM2M客户端，从而使得LWM2M服务器设备更容易管理LWM2M客户端设备。

如上所述，中继模块也将向LWM2M服务器设备注册。因此，LWM2M服务器设备能够向中继模块提供其能力及其自己用于接收客户端设备的要求。中继模块可以使用该信息以在不同的LWM2M服务器之间分发LWM2M客户端设备。

图3示出了根据本发明的实施例在轻量机器到机器(LWM2M)通信网络中管理客户端设备的方法。该方法包括：提供用于在一侧与一个或多个服务器设备进行接口连接并且在另一侧与多个客户端设备进行接口连接的中继模块(步骤301)。建立至少一个组对象实例(步骤303)，并且使用组对象实例控制服务器设备与客户端设备组之间的通信(步骤305)。在该方法中，每一个组对象可以定义客户端设备组与服务器设备之间的关系。

在一个实施例中，该方法包括：从客户端设备接收注册请求并且基于以下一项或多项向特定的服务器设备自动地注册客户端设备：用于创建组对象的预定义策略；或者通过将服务器的能力和/或要求与客户端设备的能力和/或要求自动匹配。

图4示出了根据本发明的实施例的网络的示例。在图4中，根据本发明的实施例的中继模块30被示出为耦接至多个客户端设备10和多个服务器设备20，例如，LWM2M客户端设备和LWM2M服务器设备。中继模块30可以被配置为管理客户端设备组，如本文所述的。应当注意的是，虽然图4示出了中继模块被插入至客户端设备10与服务器设备20之间，但是在一个示例中，中继模块30可以形成客户端设备10或服务器设备20的一部分。

图5示出了可以如何针对各种客户端设备并且针对不同的服务器设备建立组对象的示例。在图5的示例中，第一服务器设备和第二服务器设备被表示为服务器1和服务器2，其被注册到中继模块(未示出)。因此，图5表示可以存储在中继模块中的信息类型的示例。该信息可以被表示为图形，并且根据该信息，中继模块可以管理不同的客户端和与之附接的服务器。

服务器1例如包括两个组对象(组对象1和组对象2)，而在该示例中，服务器2具有三个组对象(组对象3、组对象4和组对象5)。注册到中继模块的不同客户端设备分布在两个服务器之间。一些客户端设备(例如，客户端设备7或8)属于相同服务器中的不同组对象(客户端设备7属于组对象3和组对象5，并且客户端设备8属于组对象3、组对象4和组对象5)。其他客户端设备(例如，客户端设备10)不属于任何组对象。一些客户端设备(例如，客户端设备1和6)属于使用两个服务器的能力的组对象。

可以在任何时候修改客户端设备和组对象。中继模块可以适于保持所有客户端设备、服务器和组对象的状态。

参照图6，在一个实施例中，中继模块30可以包括用于存储信息的存储器37，该信息包括例如关于以下各项的信息：哪些服务器设备20被注册到中继模块30、哪些组对象与每一个中继模块30相关联、哪些组对象与每一个服务器设备20相关联以及哪些客户端设备10与每一个组对象相关联。通过这种方式，中继模块30能够存储组的管理结构中的关系的当前状态，例如，存储与图5的示例中所示的关系的类型有关的细节。

在一个实施例中，可以由中继模块自动地修改组对象，而无需任何LWM2M服务器设备的参与。

中继模块可以使组对象(管理组)的创建或修改基于其自己的决策或标准。然而，在LWM2M服务器设备希望拒绝向特定的客户端设备提供服务的情况下，中继模块可以适于向该LWM2M客户端设备提供不同的LWM2M服务器设备。

在中继模块已经使用一个或多个组对象将LWM2M客户端设备注册到一个或多个服务器设备之后，LWM2M服务器设备能够通过中继模块使用组对象(即，使用组管理特征)向特定的客户端或客户端组发送消息。

例如，参照图7，在一个实施例中，中继模块的处理单元35适于经由第一接口模块31从服务器设备接收以特定组对象为目标的消息(例如，管理消息)(步骤701)。在步骤703，处理单元35确定哪一个客户端设备组与特定组对象相关联，并且向该组中的每一个客户端设备转发消息(步骤705)。可以经由第二接口模块33向客户端设备中的每一个客户端设备转发该消息。

这具有以下优点：通过发送单个消息使服务器设备能够管理客户端设备组，然后中继模块将该消息分发给与组对象相关联的客户端设备中的每一个客户端设备。然后，中继模块能够执行与每一个客户端设备进行通信的任务，而不是由服务器执行的这些任务。

例如，以组对象实例的统一资源标识符(URI)为目的地的管理消息将是影响整个通信组的消息。

因此，上文关于图3所述的方法还可以包括以下步骤：从服务器设备接收以特定组对象为目标的消息，确定哪一个客户端设备组与特定组对象相关联，以及向该组中的客户端设备中的每一个客户端设备转发该消息。

中继模块还能够辅助处理或操控以其他方式到来的消息。

例如，参照图8，在一个实施例中，中继模块30的处理单元35适于经由第二接口模块33从多个客户端设备接收多个响应消息(例如，多个信息报告消息)。来自与特定组对象相关联的客户端设备组的响应消息被聚合为聚合响应消息，该聚合响应消息被发送至与特定组对象相关联的服务器设备。可以经由第一接口模块31向服务器设备发送聚合响应消息。

这具有以下优点：使中继模块能够接收多个响应消息，然后将其聚合为针对组对象的单个响应消息，然后将该单个响应消息发送至相关服务器。

因此，上文关于图3所述的方法还可以包括以下步骤：从多个客户端设备接收多个响应消息，将从与特定组对象相关联的客户端设备组接收的响应消息聚合为单个聚合响应消息，以及向与特定的组对象相关联的服务器设备发送聚合响应消息。

图9示出了信令图的示例，具体地，可以如客户端注册接口流程中所定义的执行的更新和撤销注册操作的示例。

参照图9，一旦LWM2M服务器设备20与中继模块30相关联或者向中继模块30注册，例如，添加至中继中，LWM2M服务器设备20(例如，使用上文提及的技术规范(即，版本V1_0-20131210-C)中所述的信息报告接口)可以(例如，经由消息63)发起针对中继模块30中的其自己所有的对象实例的改变的观察请求。如果中继模块30接受，则可以向服务器设备20发送成功消息64。这意味着中继模块30能够向LWM2M服务器设备20通知向其注册的新LWM2M客户端设备，或者由中继模块30代表其自身创建的新的组管理。例如，在图9中，示出了客户端2(即，客户端设备102)向中继模块30发送注册请求消息(即，注册消息71)。一旦中继模块30将客户端设备102指派给特定服务器(例如，在该示例中的服务器设备20)和特定的组对象实例，中继模块30就使用相应的CoAP成功码或在失败的情况下使用适合的错误码向客户端设备102进行响应。例如，中继模块30可以作为响应发送创建的消息(即，消息72)，从而向客户端设备102确认它已经向中继模块注册。如上所述，中继模块30可以例如基于能力和/或要求信息或者根据预定义的策略来自动地选择服务器。可以向客户端通知它已经被指派给组，但是这不是必须的，这是因为这些组可以被有效地形成为有益于服务器，以使服务器更容易管理客户端设备。组是动态的并且可以随时间改变。

图9以与上述方式类似的方式示出了客户端1(即，客户端设备101)向中继模块30发送注册请求消息(即，注册消息73)，中继模块30作为响应发送创建的消息(即，消息74)，从而向客户端设备101确认它已经向中继模块注册。再次，中继模块30可以例如基于能力和/要求信息或者根据预定义的策略来自动地选择服务器(该示例中的服务器20)。

在图9的示例中，中继模块30然后向服务器设备20发送通知消息，例如，通知消息75，从而向服务器设备20通知哪些客户端已经被创建以及哪些客户端设备与特定组对象有关。

图9还示出了设备管理的示例。例如，消息81和82与撤销注册有关，并且显示了客户端设备102(即，在消息81中)请求从中继模块30撤销注册，其中中继模块30使用2.02删除消息(即，消息82)确认撤销注册。类似地，消息83和84也与撤销注册有关，并且显示了客户端设备101(即，在消息83中)请求从中继模块30撤销注册，其中中继模块30使用2.02删除消息(即，消息84)确认撤销注册。

因此，图9显示了客户端设备以正常方式从中继模块30撤销注册，即，在中继模块用作客户端设备的服务器的意义上说从“下方”，其中撤销注册处于从客户端设备到中继模块30的上行链路上(如早前关于表1所述的)，即，撤销注册消息81和83。

根据另一方面，在一个实施例中，服务器设备20可以触发撤销注册，即，由此撤销注册是从“上方”触发的，或者在下行链路方向上触发的，而不是从“下方”触发的，如撤销注册触发消息85所示。

应当注意的是，服务器设备可以在任何时候从中继模块30撤销注册。在该情况下，由撤销注册服务器设备处理的客户端设备可以自动地移动到不同的服务器设备。应当注意的是，服务器设备还可以直接向客户端设备(例如，不是组对象的一部分的客户端设备)发送撤销注册触发信号。

因此，虽然当前OMADM规范不支持服务器设备从客户端设备撤销注册，但是根据本发明的一个实施例，诸如LWM2M服务器设备等的服务器设备适于向客户端设备(例如，中继模块30)发送或执行撤销注册触发。响应于执行撤销注册触发，例如诸如中继模块30等的客户端设备接收到撤销注册触发，客户端设备或中继模块30执行关于服务器设备的撤销注册操作。因此，响应于从上方或在下行链路方向上接收到撤销注册触发，然后从下方或者在上行链路方向上执行撤销注册操作。

在多个客户端设备连接至中继模块的情况下，响应于在下行链路信号中接收到的撤销注册触发信号的该撤销注册可以是特别有利的。可以以任意格式或协议(例如，使用CoAP或HTTP消息)发送撤销注册触发信号。

图10a示出了用于在LWM2M通信网络中使用的引导服务器100的示例。引导服务器包括处理单元135，被配置为从客户端设备接收注册请求，以及

将所述注册请求从所述客户端设备引导至中继节点，以用于使所述中继节点能够用作服务器设备与多个客户端设备之间的接口。

中继模块可以使用引导服务器以知识或获知服务器的存在，例如，使得中继模块可以确定它应当向哪一个(哪些)服务器发送注册请求。

图10b示出了根据本发明的实施例的服务器设备20的示例。在一个实施例中，服务器设备20包括本文所述的并且在所附权利要求中要求保护的中继模块30。

图10c示出了根据另一实施例的用于在轻量机器到机器(LWM2M)通信网络中使用的服务器设备20。服务器模块20包括处理单元205。处理单元205适于从客户端设备接收注册请求消息，确定客户端设备是否是能够处理客户端设备组的中继模块，并且如果是，则将服务器信息发送到中继模块，以用于使得中继模块能够对客户端设备进行分组。

处理单元205可以适于通过向针对多个客户端设备的中继模块发送单个消息来管理客户端设备组，例如已经由中继模块自动建立的组。同样，处理单元205可以适于从中继模块接收单个消息，该单个消息是来自多个客户端设备的聚合消息。

图10d示出了根据本发明的实施例的客户端设备10的示例。客户端设备10包括如本文所描述的并且如所附权利要求中要求保护的中继模块30。客户端设备可以适于从中继模块接收消息，由此该消息与正由中继模块发送到至少一个其他客户端设备的组消息相关。

上述实施例提供了用于通过中继模块创建组管理的机制，而不需要管理员的干预。实施例提供了在最合适的LWM2M服务器之间分发LWM2M客户端的机制。在一个实施例中，中继模块可以自动地将不同的客户端指派给一个或多个服务器。

本文描述的实施例提供了LWM2M协议的扩展以向客户端注册操作中添加更多参数。

根据以上实施例的中继模块使得能够缩放物联网(IoT)中的管理，这通过创建LWM2M服务器设备的层级而成为可能。

本发明的实施例提供了使用中继实体扩展LWM2M协议的自然方式，并且可以利用LWM2M设备管理和客户端注册接口。

根据本发明的实施例的中继模块是包含LWM2M客户端和服务器实现装置的节点，并且是管理LWM2M服务器和LWM2M客户端之间的网关，从而向组的所有成员发送消息。

应当注意的是，上述实施例说明而非限制本发明，并且本领域技术人员将能够设计很多备选实施例而不脱离所附权利要求的范围。词语“包括”不排除存在除了权利要求中所列出的元素或步骤之外的元素或步骤，“一”或“一个”不排除多个，并且单个处理器或其他单元可以执行权利要求中记载的多个单元多功能。权利要求中的任何附图标记将不被理解为对其范围的限制。

Claims (20)

1.一种用于在轻量机器到机器LWM2M通信网络中使用的中继模块，所述中继模块包括：

第一接口模块，用于与一个或多个服务器设备进行接口连接；

第二接口模块，用于与多个客户端设备进行接口连接；以及

处理单元，适于建立至少一个组对象实例，其中每一个组对象实例用于控制服务器设备与客户端设备组之间的通信。

2.根据权利要求1所述的中继模块，其中，所述处理单元适于经由所述第一接口模块向所述一个或多个服务器设备中的至少一个服务器设备发送注册请求消息，从而请求向所述服务器设备注册。

3.根据权利要求2所述的中继模块，其中，在向服务器设备成功注册之后，所述中继模块适于接收包括以下至少一项的服务器信息：

所述服务器的能力的列表；以及

针对所述服务器向客户端提供服务的客户端要求的列表。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的中继模块，其中，所述处理单元适于经由所述第一接口模块接收包括以下至少一项的服务器信息：

所述服务器的能力的列表；

针对所述服务器向客户端提供服务的客户端要求的列表；以及

用于创建用于管理客户端组的组对象的信息。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的中继模块，其中，所述处理单元适于经由所述第二接口模块接收来自客户端设备的向服务器注册的请求；以及

所述处理单元适于基于以下各项从所述一个或多个服务器设备中自动地选择服务器：

用于创建组对象的预定义策略；或者

将服务器的能力和/或要求与客户端设备的能力和/或要求进行匹配。

6.根据权利要求5所述的中继模块，其中，所述处理单元适于经由所述第一接口模块向所选择的服务器设备通知与客户端设备组有关的组对象的创建。

7.根据前述权利要求中任一项所述的中继模块，其中，所述中继模块包括用于存储以下至少一项的存储器：

向所述中继模块注册的服务器设备的列表；

与所述中继模块相关联的组对象的列表；

与每一个服务器设备相关联的组对象的列表；以及

与每一个组对象相关联的客户端设备的列表。

8.根据前述权利要求中任一项所述的中继模块，其中，所述处理单元适于：

经由所述第一接口模块从服务器设备接收以特定组对象为目标的消息；

确定哪个客户端设备组与所述特定组对象相关联；以及

向所述组中的每一个客户端设备转发所述消息。

9.根据前述权利要求中任一项所述的中继模块，其中，所述处理单元适于：

经由所述第二接口模块从多个客户端设备接收多个响应消息；

将来自与特定组对象相关联的客户端设备组的响应消息聚合为单个聚合响应消息；以及

向与所述特定组对象相关联的服务器设备发送所述聚合响应消息。

10.根据前述权利要求中任一项所述的中继模块，其中，所述处理单元适于：

经由所述第一接口模块从具有相关联的客户端设备组的服务器设备接收撤销注册触发消息；

发起向所述服务器的撤销注册操作；以及

向一个或多个其他服务器设备分配所述组的客户端。

11.根据前述权利要求中任一项所述的中继模块，其中，所述中继模块形成中继节点的一部分或者形成位于服务器设备与客户端设备之间的网络节点的一部分，或者形成服务器设备的一部分，或者形成客户端设备的一部分，或者形成与组对象相关联的客户端设备组中的客户端设备的一部分。

12.一种在轻量机器到机器LWM2M通信网络中管理客户端设备的方法，所述方法包括：

提供用于在一侧与一个或多个服务器设备进行接口连接并且在另一侧与多个客户端设备进行接口连接的中继模块；

建立至少一个组对象实例；以及

使用组对象实例来控制服务器设备与客户端设备组之间的通信。

13.根据权利要求12所述的方法，其中，每一个组对象实例定义了客户端设备组与服务器设备之间的关系。

14.根据权利要求12或13所述的方法，包括以下步骤：从客户端设备接收注册请求，以及基于以下一项或多项向特定服务器设备自动地注册所述客户端设备：

用于创建组对象的预定义策略；或者

将服务器的能力和/或要求与客户端设备的能力和/或要求自动匹配。

15.根据权利要求12至14中任一项所述的方法，包括以下步骤：

从服务器设备接收以特定组对象为目标的消息；

确定哪个客户端设备组与所述特定组对象相关联；以及

向所述组中的每一个客户端设备转发所述消息。

16.根据权利要求12至15中任一项所述的方法，包括以下步骤：

从多个客户端设备接收多个响应消息；

将从与特定组对象相关联的客户端设备组接收的响应消息聚合为单个聚合响应消息；以及

向与所述特定组对象相关联的服务器设备发送所述聚合响应消息。

17.一种用于在轻量机器到机器LWM2M通信网络中使用的服务器设备，所述服务器设备包括处理单元，所述处理单元适于：

从客户端设备接收注册请求消息；

确定所述客户端设备是否是能够处理客户端设备组的中继模块；以及如果是，则

向所述中继模块发送服务器信息，以使中继模块能够对客户端设备进行分组。

18.一种服务器设备，包括根据权利要求1到11中任一项所述的中继模块。

19.一种客户端设备，包括根据权利要求1到11中任一项所述的中继模块。

20.一种用于在轻量机器到机器通信网络中使用的引导服务器，其中，所述引导服务器包括处理单元，所述处理单元被配置为：

从客户端设备接收注册请求，以及

将所述注册请求从所述客户端设备引导至中继节点，以用于使所述中继节点能够用作服务器设备与多个客户端设备之间的接口。