CN108293272B - 用于在本地设备和远程设备之间的设备对设备通信的方法 - Google Patents

Abstract

本公开涉及一种用于经由中间设备而在被连接到本地网络的至少一个本地设备与被连接到公共网络的用户设备之间进行通信的方法，所述中间设备被配置成连接到本地网络和连接到公共网络。所述方法包括在中间设备中的步骤：连接到本地网络并且存储本地网络中的所述至少一个本地设备的设备标识符。所述方法还包括连接到公共网络并且传输用于用户设备的简档信息，使得用户设备能够呈现本地网络中的本地设备的虚拟表示。所述简档信息包括设备标识符。

Description

用于在本地设备和远程设备之间的设备对设备通信的方法

技术领域

本发明涉及用于在被连接到本地网络的至少一个本地设备与被连接到公共网络的用户设备之间进行通信的方法。本发明进一步涉及用于在所述方法中使用的中间设备和用户设备。

背景技术

能够连接到物联网的设备的量预期将大大地增长。估计到2020年，500亿设备将被连接。因此，毫无意外的是工业努力和投资被引向该领域。新一代移动系统5G预期将带来新的网络和服务能力。新能力的一个方面涉及设备对设备（D2D）通信。

从WO2014/187601中已知用于设备对设备发现的方法，其包括从寻求有益于至少一个服务的服务有利设备接收服务请求，其中所述服务请求指示所述至少一个服务。所述方法还包括基于所述服务请求而将链接消息提供给所述服务有利设备以及与所述至少一个服务相关联的至少一个服务供应设备，用于发起设备发现以建立D2D链接，以供有益于所述至少一个服务。

图1示出了典型的情形，其中三个本地设备（LD1、LD2、LD3）被连接到本地网络4。本地网络4经由归属网关/路由器3来提供互联网连接性。用户设备UE2经由无线电接口、例如Wi-Fi而被连接到相同的本地网络。用户设备UE1经由无线电接口被连接到公共网络6（通过使用2G/3G/4G，并且在未来使用5G或更远世代无线电系统）。

UE2当被连接到本地网络的时候，能够访问由三个本地设备LD1、LD2和LD3所供应的本地服务。然而，UE2不能访问由公共网络6中的移动运营商所提供的任何数据服务，因为这些服务当前不可通过互联网5访问。

由于UE1被连接到公共网络6，所以它能够访问由移动网络运营商（MNO）所提供的数据服务，而无论UE1的位置如何，只要所述位置被公共网络6覆盖即可。UE1还具有经由公共网络6的互联网连接性。然而，UE1不能容易地访问由本地设备LD1-LD3所提供的任何本地服务。从公共网络访问本地设备的方式确实存在。访问设备的一种方式将会是通过所谓的云服务，其中本地设备连接到云服务，并且用户设备连接到相同的云服务。缺点是对于每个本地设备，另一云服务被使用，并且用户设备必须保持许多连接。访问本地设备的又一方式是通过给予所有本地设备公共可寻址的IP地址。然而，该场景的缺点是所有设备都直接暴露于互联网，其中每个设备必须管理其自己的安全性。又一方式是安装和配置所谓的虚拟私有网络（VPN）。VPN例如用于为在途的员工提供对公司网络上的本地资源的访问。VPN通常不意图用于用户在家访问其本地网络。对于终端用户的缺点是配置VPN用于家用的难度、针对用户设备的电池耗竭、相对大的开销以及相关降低的用户体验。所有这些问题可由想要在单个本地网络中访问设备的技术娴熟的用户克服，然而，即使是有经验的用户也将奋力配置设备以设置两个VPN，例如一个用于家庭以及一个用于办公室以便几乎同时地从这两个网络访问设备。

UE1和UE2可以实际上是相同的用户设备，这取决于其拥有者是否已经开启并且配置了本地网络接口。

作为图1中描绘的情形的结果，用户面临多个缺陷。第一缺陷是用户必须特别地开启本地网络接口（例如Wi-Fi）以便能够使用由本地设备LD1-LD3所提供的服务。这是一个缺陷因为用户可能优选不使用WiFi而是公共网络以用于互联网访问以及用于他其它的服务。当用户必须开启WiFi的时候，这对UE的电池备用时间具有负面影响。此外，大多数UE被配置成当WiFi被开启的时候使用WiFi用于所有服务，这可能不是用户所优选的。另一缺陷是当从本地网络2移开的时候，用户将不能够访问本地设备，如以上所解释的那样。因此，当离开本地网络2时，不可能容易地使用由本地设备LD1-LD3所提供的服务。

发明内容

本发明的目的是使得用户设备能够访问被连接到本地网络的本地设备，即使用户设备没有直接连接到本地网络，而是连接到公共网络。

因此，本发明的一个方面涉及一种用于经由中间设备而在被连接到本地网络的至少一个本地设备与被连接到公共网络的用户设备之间进行通信的方法，所述中间设备被配置成连接到本地网络和连接到公共网络。所述方法包括在中间设备中的步骤：连接到本地网络并且存储本地网络中的所述至少一个本地设备的设备标识符。所述方法还包括连接到公共网络并且传输用于用户设备的简档信息，其使得用户设备能够呈现本地网络中的本地设备的虚拟表示。所述简档信息包括设备标识符。

本发明的另一方面涉及一种中间设备，用于经由所述中间设备在被连接到本地网络的至少一个本地设备与被连接到公共网络的用户设备之间进行通信。所述中间设备包括被配置成连接到本地网络的本地网络接口以及被配置成连接到公共网络的公共网络接口。所述中间设备还包括存储部件，所述存储部件被配置成存储通过本地网络接口所接收的、本地网络中的所述至少一个本地设备的设备标识符。所述设备还包括处理部件，所述处理部件被配置用于预备简档信息以供传输以用于用户设备，其使得用户设备能够呈现本地网络中的本地设备的虚拟表示，所述简档信息包括设备标识符。

申请人已经意识到当用户希望通过使用被连接到公共网络的用户设备、例如当用户离开家时利用他的移动电话或其它设备来与被连接到本地网络、例如家中的局域网的设备进行通信的时候出现问题。尽管几乎每个电子设备都伴随有网络接口，有线的或无线的，以附着到本地网络，并且尽管通用即插即用（UPnP）使得设备有可能通过本地网络来广播它们的服务并且让其它设备发现并且访问这些服务，但是这样的通信仅仅当广播和发现设备二者都附着到相同的本地网络的时候起作用。后者可以是归属网关的常见配置的结果。归属网关通常被配置成防止UPnP广播跨过本地和外部网络的边界，因为允许UPnP跨过这些边界可通过将本地网络暴露于外部世界而造成安全危险，并且或许可能用大部分无用的广播业务来冲刷网络。

所公开的方法和设备通过引入一种中间设备来克服该缺陷，所述中间设备被配置成既连接到本地网络又连接到公共网络。使得所述中间设备能够通过公共网络来传输针对用户设备的简档信息，使得公共网络中的用户设备能够呈现本地网络中的本地设备的虚拟表示。用户设备上的本地设备的虚拟表示使得用户能够看到（并且可能地控制）本地设备，就像用户被连接到本地网络一样。

本地网络可以包括局域网，包括与设备的有线以太网连接和/或无线连接，例如通过WIFI、蓝牙或ZigBee。对本地网络的访问通常受网络的拥有者所限制。当前解决方案中的假定是：被连接到本地网络的设备的拥有者要么是与本地网络拥有者相同的人员，要么具有所建立的关系（例如，同一户的成员或雇主/员工）。

公共网络可以包括移动网络运营商（MNO）的网络。连接到公共网络可以包括连接到（e）NodeB或另一类型的基站。基站可以使用任何适合的无线技术，诸如WiFi、或目前正开发并且被商业化的基于光的通信技术（例如基于LED的）、或任何有线技术来连接到用户设备和/或中间设备。连接到公共网络还可以包括使用3GPP通用自举（Bootstrapping）架构（GBA）、或允许使用其它无线电技术、诸如WiFi的其它3GPP标准化技术（参考3GPP TS23.402）。这些技术可以包括通过使用任何种类的无线电技术或有线技术、经由安全隧道而连接到公共网络。对于公共网络，所述中间设备可以表现得好像通过使用正规3G/4G/5G无线电网络而被连接。

所述中间设备可以被配置成建立与用户设备的安全连接。所述安全连接可以是加密的隧道。简档信息可以通过在中间设备与公共网络中的用户设备之间的安全连接而被传输。可替换地，中间设备可以通过其IP地址而直接经由公共网络可寻址。连接中间设备与用户设备的另一方式可以是按照EP14195052.7来建立IP连接。在用户设备和中间设备之间发送信息的又一方式是利用公共网络所提供的服务，所述服务将基于以下而在用户设备和中间设备之间路由信息：用户设备和中间设备二者都在公共网络中已知（类似于毫微微小区和用户设备如何可以对于公共网络是已知的）的事实，以及网络可以在对于公共网络已知的任何两个端点之间路由业务的事实。

应当领会到，用户设备上的虚拟表示可以被呈现给用户设备的用户和/或在用户设备上运行的应用，并且可以使得对于所述用户和/或对于所述应用，用户设备看似直接连接到本地网络。可以通过在用户设备上安装和执行应用来获得所述虚拟表示。还可以通过在特定于该UE的公共网络中创建网络叠覆（overlay）来获得所述虚拟表示。

所述设备标识符可以被存储在中间设备的存储部件中。简档信息中的设备标识符可以被转化以便使得设备标识符是全局唯一的。

中间设备可以在公共网络中具有正式身份。中间设备可以例如包括国际移动设备身份（IMEI）、国际移动订户身份（IMSI）或MSISDN。中间设备可以包括订户身份模块（SIM）、UMTS订户身份模块（USIM）或IMS订户身份模块（ISIM）。中间设备还可以包括用于标识证书的安全存储空间，诸如通用集成电路卡（UICC）。公共网络接口可以包括3G/4G/5G无线电接口。

应当领会到，简档信息可以经由公共网络被传输到用户设备。

应当领会到，简档信息可以被传输到公共网络中的注册处（registry）。所述注册处可以高速缓存简档信息并且可以将简档信息传输到用户设备。

在实施例中，所述方法包括通过本地网络来接收所述至少一个本地设备的状态，并且通过公共网络来传输所述状态以用于用户设备。

应当领会到，所述状态可以涉及与本地设备相关联的任何参数。所述状态可以例如涉及本地设备的连接状态，其指示与本地网络的连接的状态，或涉及操作状态，诸如“开”或“关”，或涉及特定于本地设备的一方面，诸如冰箱的温度或音响系统的音量，或安全系统的传感器设备的状态，例如“检测到运动”或“门被打开”。

所述状态可以经由公共网络中对状态进行高速缓存的注册处来被传输到用户设备。

应当领会到，所述虚拟表示也可以包括所述状态。

所述状态可以被存储在中间设备的存储部件中；并且可以被存储（并且可能地被更新）使得它与设备标识符相关联。

所述实施例是有利的，因为它使得设备特定的信息能够被示出给控制用户设备的用户。示例将会是：用户可以监视家中他的冰箱的温度，甚至当用户设备被连接到本地网络的时候。

在另一实施例中，所述方法包括比较所接收的状态与参考状态，并且基于在所述状态和参考状态之间的比较而通过公共网络传输所述状态以用于用户设备。所述实施例可以还包括存储所述参考状态。参考状态可以包括先前通过本地网络接收的本地设备的状态。状态可以包括参数的值，并且参考状态可以包括该参数的参考值。比较状态和参考状态可以包括比较值与参考值，诸如比较所接收的冰箱温度与参考温度。值与参考值的比较可以包括涉及这两个值的任何数学运算，诸如减法。可以对照条件来检查比较的结果。可以是：如果条件被满足，则状态通过公共网络被传输以用于用户设备。在以上的示例中，如果温度高于参考温度，则冰箱的状态可以通过公共网络被传输以用于用户设备。在另一示例中可以是：如果在两个随后接收的温度之间的差大于1.0摄氏度，则传输状态。该实施例使得能够实现状态被通过公共网络选择性地传输，例如仅仅当它们相关的时候，由此使公共网络卸载。

在另一实施例中，所述方法包括在中间设备中存储本地网络中的所述至少一个本地设备的地址。所述方法还包括由中间设备、经由公共网络、从用户设备接收用于与设备标识符相关联的至少一个设备的控制信号，并且经由本地网络将所述控制信号传输到与所述设备标识符相关联的本地设备的地址。

与本地设备相关联的地址可以包括本地网络中的本地设备的IP地址或另一本地地址，诸如MAC地址。应当领会到，所述地址还可以包括设备标识符。可以是，地址被用作设备标识符，即，设备标识符和地址是同一个实体。地址可以被存储在中间设备的存储部件中，并且可以被存储使得它与设备标识符相关联。控制信号可以包括设备标识符。该实施例还可以包括将所接收的设备标识符解析成中间设备中的地址。

控制信号可以通过在中间设备与用户设备之间的连接而被接收。连接可以是安全连接或可以包括按照EP14195052.7的IP连接，或可以由移动网络运营商所促进，意味着中间设备和用户设备对于公共网络是已知的并且公共网络将从一个到另一个地路由业务而作为服务。所传输的简档信息可以包括中间设备的标识符和/或地址，其使得用户设备能够将控制信号路由到中间设备。可以通过使用由本地设备支持的协议来发送控制信号。所接收的控制信号可以从用户设备、经由中间设备被透明地传输到本地设备。应当领会到，可以从用户设备间接地接收控制信号，例如经由公共网络中的D2D注册处。

该实施例使得能够实现当用户没有连接到本地网络、而是连接到公共网络的时候，用户可以实际控制本地网络中的设备，例如他家里的设备。示例将会是这样一个：其中用户可以在离开家的时候开启他的家庭安全系统。

在另一实施例中，由中间设备通过以下各项中的至少一个来获得设备标识符、本地网络中的设备的地址和本地设备状态中的至少一个：

-捕获由所述至少一个本地设备通过本地网络广播的通告；以及

-通过本地网络来传输探测（probe）信号，并且从所述至少一个设备接收响应于探测信号的信号。

所述通告可以包括通用即插即用（UPnP）消息。所述通告还可以包括多播DNS及其应答（answer）。

所述探测信号可以包括通过本地网络广播的UPnP消息。所述探测信号可以与通常由用户设备发送的探测信号相同。这可以通过如下来被实现：捕获由用户设备所发送的探测信号；存储所述探测信号；以及通过本地网络来传输所存储的探测信号。发送通常由用户设备发送的探测信号的优点在于：它可以触发被配置成仅仅响应于特别来自用户设备的探测信号的本地设备。

实施例使得能够实现在如何获得本地网络中的本地设备的设备标识符、地址和状态中的灵活性。

在另一实施例中，所述方法包括通过本地网络重复地接收所述至少一个本地设备的状态。可以是：本地设备的状态随时间改变。更新可以包括利用与本地设备相关联的更新近获得的状态来盖写先前获得的状态。更新可以包括盖写被存储在中间设备的存储部件中的数据。该实施例使得能够实现：本地设备的状态中的改变被登记在中间设备中以便将更新传输到被连接到公共网络的用户设备。用户设备中的虚拟表示可以包括经更新的状态。

在另一实施例中，所述方法包括通过公共网络相应地传输所接收的所述至少一个本地设备的状态以用于用户设备。该实施例使得能够实现用户设备包括最新的状态，并且因此所述虚拟表示包括最新的状态。

在另一实施例中，所述方法包括更新简档信息，包括获得新本地设备的新设备标识符。可以是：不同于第一本地设备的新本地设备被连接到本地网络。还可以是：本地设备包括新的本地设备，例如作为本地设备中的软件更新的结果，所述软件更新定义物理本地设备内的新本地设备，其中所述新本地设备可以在本地网络中供应新服务。更新简档信息可以还包括将新本地设备的新设备标识符添加到简档信息。除了该新本地设备的设备标识符之外，还可以获得与新本地设备相关联的地址和状态。该实施例使得能够实现：简档信息总是包括被连接到本地网络的所有本地设备，包括新连接的本地设备。

在另一实施例中，所述方法包括通过公共网络重复地传输用于用户设备的经更新的简档信息。可以基于经更新的简档信息来更新虚拟表示。该实施例使得能够实现：可以向用户呈现新连接的本地设备的虚拟表示或包括最新状态的本地设备的虚拟表示。如果例如新本地设备被连接到本地网络，则这可以被反映在用户设备处的虚拟表示中。另一示例将会是这样一个：其中冰箱的温度将突然升高，这可以被反映在经更新的虚拟表示中。

在一个实施例中，所述方法包括存储包括多个用户设备的列表，所述多个包括所述用户设备，并且传输用于所述多个用户设备的简档信息，从而使得所述多个用户设备能够呈现本地网络中的本地设备的相应虚拟表示。该实施例允许多于一个用户设备被用于与本地网络中的本地设备通信。

在一个实施例中，所述中间设备还被配置成通过本地网络来接收所述至少一个本地设备的状态，并且通过公共网络来将所述状态传输到用户设备。

在一个实施例中，所述中间设备还被配置成比较所接收的状态与参考状态，并且基于在所述状态和参考状态之间的比较而通过公共网络传输所述状态以用于用户设备。

在一个实施例中，所述中间设备还包括存储部件，所述存储部件被配置成存储本地网络中的所述至少一个本地设备的地址。所述中间设备还包括处理部件，所述处理部件被配置成处理经由公共网络接口从用户设备接收的、用于与设备标识符相关联的所述至少一个本地设备的控制信号。所述处理部件还被配置成经由本地网络接口将所述控制信号或其衍生物传输到与设备标识符相关联的本地设备的地址。

在一个实施例中，所述中间设备还被配置成通过以下各项中的至少一个来获得设备标识符、地址和状态中的至少一个：

-捕获由所述至少一个本地设备通过本地网络广播的通告；以及

-通过本地网络来发送探测信号，并且从所述至少一个设备接收响应于探测信号的信号。

在一个实施例中，所述中间设备还被配置成通过本地网络重复地接收所述至少一个本地设备的状态。

在一个实施例中，所述中间设备被配置成通过公共网络相应地传输所接收的状态以用于用户设备。

在一个实施例中，所述中间设备还被配置成通过获得新本地设备的设备标识符来更新简档信息。

在一个实施例中，所述处理部件还被配置成重复地传输经更新的简档信息以用于用户设备。

在一个实施例中，所述存储部件还被配置成存储包括多个用户设备的列表，并且所述处理部件还被配置成传输用于所述多个用户设备的简档信息，从而使得所述多个用户设备能够呈现本地网络中的本地设备的相应虚拟表示。

本发明的另一个方面涉及一种用于经由中间设备而在被连接到本地网络的至少一个本地设备与被连接到公共网络的用户设备之间进行通信的方法，所述中间设备被连接到本地网络和连接到公共网络。所述方法包括在用户设备中的步骤：通过公共网络从中间设备接收简档信息，所述简档信息包括本地网络中的所述至少一个本地设备的设备标识符。所述方法还包括基于简档信息来呈现本地网络中的本地设备的虚拟表示。

在一个实施例中，所述方法还包括通过公共网络来接收状态，所述状态指示所述至少一个本地设备的状态。

在一个实施例中，所述方法还包括通过与本地设备的所呈现的虚拟表示的交互而经由公共网络向中间设备传输控制信号以用于与设备标识符相关联的所述至少一个设备。与所呈现的虚拟表示的交互可以是用户交互。所述交互还可以在虚拟表示与在用户设备上运行的应用之间。

在一个实施例中，所述方法包括通过公共网络从中间设备重复地接收所述至少一个本地设备的状态。

在一个实施例中，所述方法还包括通过公共网络从中间设备重复地接收经更新的简档信息。

本发明的另一个方面涉及一种用于经由中间设备而在被连接到本地网络的至少一个本地设备与被连接到公共网络的用户设备之间进行通信的用户设备，所述中间设备被连接到本地网络和连接到公共网络。所述用户设备包括处理器，所述处理器被配置成从中间设备接收简档信息，所述简档信息包括本地网络中的所述至少一个本地设备的设备标识符。所述处理器还被配置成基于简档信息来呈现本地网络中的本地设备的虚拟表示。

在一个实施例中，所述处理器还被配置成接收状态，并且基于所接收的状态而在虚拟表示中指示所述至少一个本地设备的状态。

在一个实施例中，所述用户设备还包括交互部件，所述交互部件被配置成通过经由公共网络向中间设备传输控制信号以用于与设备标识符相关联的所述至少一个设备来使得能够实现与本地网络中的本地设备的虚拟表示的交互。所述交互部件可以包括处理部件，所述处理部件使得能够实现在虚拟表示与在用户设备上运行的应用之间的交互。所述交互部件还可以包括使得用户能够与虚拟表示交互的部件，诸如在触摸屏上示出虚拟表示的电话上安装的应用。

在一个实施例中，所述用户设备还被配置成通过公共网络从被连接到另外的本地网络以及连接到公共网络的另外的中间设备接收另外的简档信息，所述另外的简档信息包括连接到所述另外的本地网络的至少一个另外的本地设备的另外的设备标识符，并且所述用户设备被配置成基于所述另外的简档信息而呈现所述另外的本地设备的另外的虚拟表示，其中所述虚拟表示以及所述另外的虚拟表示被呈现为一个群组的成员。有利地，用户可以在一个群组中、即一个概览中看到不同网络中、例如他的家庭网络中以及他的公司网络中、或他的家庭网络和朋友的本地网络中的本地设备的虚拟表示。

在一个实施例中，所述处理器还被配置成通过公共网络从中间设备重复地接收所述至少一个本地设备的状态。

在一个实施例中，所述用户设备还被配置成通过公共网络从中间设备重复地接收经更新的简档信息。

本发明的另一方面涉及一种用于经由被连接到第一本地网络和连接到公共网络的第一中间设备而在被连接到第一本地网络的第一本地设备与被连接到公共网络的用户设备之间、以及经由被连接到第二本地网络以及连接到公共网络的第二中间设备而在被连接到第二本地网络的第二本地设备与用户设备之间进行通信的方法；所述方法包括在用户设备中的以下步骤：

-通过公共网络从第一中间设备接收第一简档信息，所述第一简档信息包括第一本地网络中的第一本地设备的第一设备标识符；

-通过公共网络从第二中间设备接收第二简档信息，所述第二简档信息包括第二本地网络中的第二本地设备的第二设备标识符；

-基于第一和第二简档信息而呈现第一和第二本地设备的虚拟表示。

本发明的另一方面涉及一种包括至少一个软件代码部分的计算机程序或计算机程序套件、或存储了至少一个软件代码部分的计算机程序产品，所述软件代码部分当在计算机系统上运行的时候被配置用于执行上述方法中的任一个。

附图说明

图1示意性地描绘了现有技术中的情形。

图2示意性地描绘了其中使用毫微微小区的情形。

图3-7示意性地描绘了本发明的实施例。

图8A、图8B以及图9-11是根据本发明的实施例的在本地设备、中间设备和用户设备之间的消息图解。

图12-13示意性地描绘了本发明的仍其它的实施例。

图14示意性地描绘了根据实施例的中间设备。

图15示意性地描绘了根据实施例的用户设备。

图16示出了根据实施例的在用户设备中的分层次软件结构。

图17示出了根据实施例的用户设备和中间设备的功能分解。

图18示出了根据本发明的实施例的示意性数据处理系统。

具体实施方式

图2示意性地示出了其中使用所谓毫微微小区FC的情形。公共网络的一些运营商、诸如MNO向其用户提供毫微微小区以便增强覆盖。毫微微小区提供公共（3G/4G/5G）无线电接口。在此处毫微微小区使用与提供毫微微小区的运营商的公共网络相关联的特定（3G/4G/5G）无线电信号，通常该运营商将会是用户在该处具有订购的运营商。毫微微小区联系公共网络，并且经由归属/网关路由器3、互联网5和MNO网关7而在毫微微小区和公共网络6之间建立安全隧道。因此用户设备UE3可以经由如所示的毫微微小区而访问公共网络6。不需要任何与（外部）基站8的连接。然而，本地网络2内的设备不能访问毫微微小区，并且同样地，从互联网5没有访问毫微微小区的可能性、也没有经由FC访问本地网络2的可能性。作为结果，无论UE3是经由基站8（未示出）还是经由毫微微小区连接到公共网络，结果是相同的：UE3连接到公共移动网络6，并且不能访问本地网络2、也不能访问本地网络2中存在的任何本地设备LD1-LD3。当前毫微微小区仅仅对于以下是有用的：在不强制运营商安装附加基站的情况下增加覆盖。

图3示意性地示出了本发明的实施例。本地设备LD1连接到本地网络2。LD1可以是任何设备。在物联网未来接下来的发展中，各种各样的设备预期连接到本地网络。在所描绘的情形中，中间设备4经由基站8而连接到本地网络2以及连接到公共网络6。用户设备UE1也经由基站8而连接到公共网络。应当领会到，中间设备4和用户设备UE1可以经由不同的基站或甚至经由不同的MNO而连接到公共网络6。如所示的，中间设备4存储与本地设备LD1相关联的标识符ID1。优选地，中间设备4通过本地网络获得该标识符，但这不是必需的。由于中间设备4连接到公共网络6，所以中间设备4可以经由公共网络6向用户设备UE1发送包括标识符ID1的简档信息。一旦用户设备UE1经由公共网络6接收了简档信息，用户设备UE1就可以呈现本地网络中的LD1的虚拟表示。所述虚拟表示可以被示出在用户设备UE1的显示器上，使得用户设备UE1的用户能够看到本地网络2中存在的本地设备LD1。所呈现的虚拟表示也可以不被示出在显示器上，而是被呈现给在用户设备UE1上运行的应用。由于该虚拟表示，这些应用可以感知到用户设备UE1连接到本地网络2或直接连接到本地设备LD1。这些应用可以连接到本地设备LD1的虚拟表示并且与所述虚拟表示通信。

图4示出了本发明的另一实施例。在此处，简档信息没有在一个流中被发送到用户设备UE1。简档信息首先被发送到位于公共网络中的D2D注册处10。应当领会到，该简档信息还可以经由基站8被传输到D2D注册处10，但是当然它还可以通过使用在中间设备4和公共网络6之间的其它连接来被发送。这样的另一连接的示例在与图5有关的描述中被给出。D2D注册处10可以高速缓存简档信息，并且可以在稍后的时间经由基站8将所述简档信息发送到用户设备UE1。D2D注册处10可以是便利的，因为它允许简档信息在任何给定时间从中间设备被传输，甚至是在用户设备UE1没有连接到公共网络6（未示出）的时候。用户设备UE1可以在稍后的时间从D2D注册处10接收所高速缓存的简档信息，例如当用户设备UE1在已经被断开之后再次连接到公共网络6的时候。应当领会到，D2D注册处10还可以基于简档信息而生成虚拟表示，并且用户设备UE1可以接收该虚拟表示。因此使得用户设备能够在显示器上呈现本地网络2中的本地设备LD1的虚拟表示，使得用户能够实际上看到LD1的虚拟表示，或者例如以编程方式呈现给在用户设备UE1上运行的应用。

图5示出了本发明的另一实施例。在此处三个本地设备LD1-LD3连接到本地网络2。本地网络2经由归属/网关路由器3而向中间设备4提供互联网连接性。另外，MNO网关7在互联网5和公共网络6之间提供连接性。中间设备4建立经由归属网关/路由器3、互联网5以及MNO网关7而到公共网络6的连接，类似于如参考图2所描述的、典型毫微微小区所设置的连接。如所示的，中间设备存储三个设备标识符ID1、ID2和ID3，其分别相关联于LD1、LD2和LD3。应当领会到，简档信息包括这三个标识符，并且可以通过经由公共网络6的连接而被发送到用户设备UE1，所述用户设备UE1从基站8接收简档信息。还可以是：简档信息通过连接被发送到如参考图4所述的D2D注册处10，在所述情况中用户设备10从D2D注册处接收简档信息。在从基站8接收到简档信息时，使得用户设备UE1能够呈现每个本地设备LD1、LD2和LD3的虚拟表示。

图6示出了本发明的另一实施例。所描绘的情形类似于图3中所描绘的情形，除了中间设备4还通过本地网络接收本地设备LD1的状态ST1之外。状态ST1可以指示本地设备LD1的当前状态。状态的示例是冰箱的温度、灯是开启的还是关断的、洗衣机的预编程的洗衣循环、或本地设备LD1与本地网络2的连接状态。状态还可以指示针对设备的控制/服务选项，例如可以被设置或控制的参数/开关。例如，设备是否具有音量控制，或者光的色调是否可以被控制，光的强度是否可以被调暗，或者灯是否仅仅可以被开启/关断。注意到，控制/服务选项可以随时间改变。例如，当洗衣机在洗衣的时候，并非洗衣机上的所有选项都是可操作的。另一示例是：一旦智能电视可以用于记录电视广播的硬盘被连接到USB端口，智能电视就可以作为PVR而显示（附加于作为电视而显示）。在该意义上，控制/服务选项是状态的部分。关于图3，不仅简档信息被传输用于用户设备UE1，而且还有状态ST1。用户设备UE1因而从中间设备4接收简档信息和状态ST1二者。注意到，通过公共网络6传输状态ST1。应当领会到，在公共网络6和中间设备4之间的连接可以包括在中间设备4和基站8之间的连接，如图3中那样。该连接还可以包括经由互联网5的连接，如参考图5所描述的那样。还应当领会到，状态ST1可以从中间设备4被传输到图4的D2D注册处10，并且用户设备UE1可以从D2D注册处10接收状态ST1。用户设备UE1上所呈现的虚拟表示可以包括状态ST1。用户可以例如在显示器上监视他冰箱的温度。另一示例将会是：在用户设备UE1上运行的应用——所述应用被配置成控制音响系统——将会知晓音响系统当前正在播放哪首歌。虚拟表示不需要被显示给用户。

图7示出了本发明的另一实施例。此处，中间设备4存储本地设备LD1的地址AD1。该地址可以是本地地址，即本地网络2中的地址。再次，如参考图6所描述的，中间设备4通过公共网络6传输简档信息和状态ST1以用于用户设备1，并且用户设备UE1经由公共网络接收简档信息和状态ST1。由用户设备UE1呈现虚拟表示，如所示的那样。在该实施例中，UE1向中间设备4传输控制信号CS1，并且中间设备4经由公共网络6从用户设备UE1接收控制信号CS1。响应于用户设备UE1处的用户交互，可以由用户设备UE1传输控制信号。在示例中，用户希望开启他家里的灯，并且因此与在他的用户设备上所显示的虚拟表示交互，所述虚拟表示向用户示出灯的（人类可理解的）标识符以及灯的当前状态，在此示例中该状态是“关断”。响应于用户交互，控制信号CS1从用户设备UE1传输到中间设备4。

控制信号可以由用户设备UE1传输，并且经由公共网络6的基站8、或经由如上所述的通过互联网5的连接而在中间设备4处被接收。控制信号CS1包括设备标识符ID1。由于中间设备4已经存储了与设备标识符ID1相关联的地址AD1，所以中间设备4可以将本地设备LD1的地址AD1关联到设备标识符ID1，并且通过本地网络2将控制信号传输到本地设备LD1。在以上示例中，控制信号将会从中间设备4被发送到灯，响应于此，灯开启。

应当领会到，控制信号还可以包括本地设备LD1（未示出）的地址AD1。这可以是因为中间设备4已经传输了该地址AD1以用于用户设备UE1（未示出），在此之后，用户设备UE1除了简档信息和状态ST1之外已经接收并且存储了该地址AD1。还可以是：地址AD1作为设备标识符ID1被传输和接收。应当注意到，地址AD1是本地网络2中的地址，并且该地址可以在中间设备4中通过使用常规网络地址转化（NAT）技术而被转化成全局唯一的地址。

在另一示例中，甚至当没有发生任何用户交互的时候，从用户设备UE1传输控制信号。可以例如是：应用在用户设备UE1上运行，并且该应用被配置成控制家中的供热系统，包括温度传感器。如所解释的，虚拟表示可以向应用呈现供热系统的状态，其是所测量的温度。应用可以被编程以在家中的温度降到某个值之下的情况下开启供热系统，并且因而传输控制信号。换言之，与虚拟表示的交互不限于用户交互。

图8A和8B示出了消息图解，所述消息图解描绘了中间设备4可以用来获得本地设备LD1的设备标识符ID1、地址AD1和状态ST1中的至少一个的方式。在图8A中，中间设备4在步骤S802中接收包括设备标识符ID1的消息。该消息由本地设备LD1通过本地网络广播，意味着它不特别针对中间设备4。不要求本地设备LD1知道本地网络中的中间设备4的地址。在步骤S804中，中间设备4存储设备标识符ID1。中间设备现在知晓本地设备LD1的存在，即知道本地设备LD1可以连接到本地网络2。在步骤S806中，来自本地设备LD1的另一广播消息被中间设备4捕获。该广播消息包括本地网络2中的本地设备LD1的地址AD1。在步骤S808中，中间设备4存储该地址。中间设备现在被告知关于它可以将意图用于本地设备LD1的信号发送或转发到哪里。在步骤S810中，又一广播消息被中间设备4捕获。该广播消息包括本地设备LD1的状态ST1。所述状态指示本地设备的当前状态。应当领会到，在步骤S806和S810中发送的消息还可以包括与LD1相关联的某种标识符，其指示：相应发送的地址AD1和状态ST1相关联于本地设备LD1。在步骤S812中，中间设备4存储状态ST1。中间设备现在包括标识符ID1、当前状态ST1和地址AD1。

应当领会到，本地设备LD1可以重复地广播包括本地设备的设备标识符ID1、地址AD1和当前状态的所有三个的消息。

当然，设备的状态可以改变。步骤S814表示本地设备LD1的状态的改变。为了说明，假设本地设备LD1是洗衣机并且步骤S814指示洗衣机从其中洗衣机运行的第一状态改变到其中洗衣机不运行的第二状态，例如由于洗衣机已经完成了洗衣程序。状态改变可以可选地还响应于如参考图7所解释的从中间设备接收的控制信号CS1而发生。步骤S813描绘该可选步骤。在步骤S816中，中间设备4再次捕获由本地设备LD1广播的消息。该消息包括本地设备LD1（洗衣机）的新的第二状态。在步骤S818中，中间设备存储该第二状态，其指示洗衣机不在运行。

图8B示意性地示出了可以由中间设备4获得设备标识符ID1、地址AD1和状态ST1的另一方式。在步骤S820、S826和S834中，中间设备4通过本地网络发送相应的探测信号。注意到，探测信号可以或可以不特别地针对本地设备LD1。利用这些探测信号，中间设备4将自身通告为存在于本地网络2中，并且中间设备4然后等待响应信号。本地设备LD1可以被配置成识别这些探测信号并且传输响应信号。在步骤S820中，第一探测信号由中间设备4通过本地网络2发送。由本地设备LD1接收该第一探测信号。在步骤S822中，中间设备4从本地设备LD1接收响应信号。响应信号包括本地设备LD1的设备标识符ID1、本地设备LD1的地址AD1和状态ST1。在步骤S824中，中间设备4存储本地设备的设备标识符ID1、地址AD1和状态ST1。注意到在该实施例中，本地设备LD1的设备标识符ID1、地址AD1和状态ST1这所有三个都被包括在步骤S822中所接收的响应信号中，并且因而响应于在步骤S820中发送一个探测信号而被获得。当然，还可以是：设备标识符ID1、地址AD1和状态ST1响应于不同的探测信号被分离地接收。步骤S826、S828和S830类似于上述步骤S820、S822和S824。设备标识符ID1、地址AD1和状态ST1中没有一个已改变。然而，在步骤S832中，本地设备LD1的状态改变。代替于状态ST1，本地设备LD1现在相关联于状态ST2。在步骤S834中，再次地，由中间设备4通过本地网络2传输探测信号，并且在步骤S836中，来自本地设备LD1的响应信号被接收，其包括新状态ST2。在步骤S838中，新状态ST2被存储在中间设备中并且取代先前的状态ST1。图8A和8B示出了使得中间设备能够总是包括本地设备的新近状态的两种方式。

图9示出了根据本发明的另一实施例的消息图解。在该实施例中，存在第二本地设备LD2。显然，如同LD1那样，本地设备LD2连接到本地网络2。在步骤S902中，中间设备4接收包括设备标识符ID1、地址AD1和状态ST1的消息。在步骤S904中，中间设备存储这些。在步骤S905中，包括设备标识符ID1的简档信息和状态ST1二者都通过公共网络6被发送到用户设备UE1。用户设备UE1在步骤S905中接收简档信息和状态ST1。UE1然后在步骤S906中呈现本地设备LD1的虚拟表示，并且所述虚拟表示还可以包括状态ST1。在步骤S907中，本地设备LD1的状态从ST1改变到ST2。在步骤S908中，中间设备从LD1接收另一消息，其再次包括设备标识符ID1和地址AD1。然而，所述消息不包括状态ST1，因为它不再相关联于本地设备LD1。代替地，在步骤S908中接收的消息包括状态ST2。在步骤S910中，该新状态ST2被存储在中间设备4中。在步骤S912中，中间设备4再次通过公共网络将包括标识符ID1的简档信息发送到用户设备UE1。另外，在步骤S912中，新状态ST2被传输以用于用户设备。用户设备因而在步骤S912中接收标识符ID1和新状态ST2。用户设备现在在步骤S913中更新虚拟表示，使得新状态ST2被反映在虚拟表示中。在步骤S914中，对于中间设备4而言是未知设备的第二本地设备LD2连接到本地网络2。在步骤S916中，中间设备接收与本地设备LD2相关联的标识符ID2，并且在步骤S918中存储该标识符ID2。在步骤S918中，还更新简档信息。简档信息现在包括ID1和ID2二者。在步骤S920中，中间设备将该经更新的简档信息传输到用户设备UE1。用户设备UE1在步骤S920中接收经更新的简档信息。在步骤S922中，用户设备UE1呈现本地设备LD1的虚拟表示以及与本地设备LD1相关联的状态ST2以及本地设备LD2的另一虚拟表示。在该示例中，中间设备（还）没有接收到与本地设备LD2相关联的状态，使得没有本地设备LD2的状态被反映在LD2的虚拟表示中。

图10示出了根据本发明的实施例的消息图解。应当注意到，在该图解中在本地设备LD1和中间设备4之间以及在中间设备4和用户设备UE1之间的每个传输的消息可以包括与本地设备LD1相关联的设备标识符ID1和/或本地设备LD1的地址AD1。然而，在以下描述中，仅仅参考本地设备LD1的状态的传输。在步骤S1002中，中间设备4获得并且存储参考状态。在示例中，本地设备LD1是连接到本地网络2的冰箱。参考状态然后可以是不应当被超过的冰箱温度，例如10摄氏度。参考状态可以以各种方式被获得，诸如用户将参考状态编程到中间设备4中，或通过在本地网络2上从本地设备LD1接收参考状态。在步骤S1004中，中间设备4从本地设备LD1接收状态ST1。在步骤S1006中，中间设备4比较所接收的状态ST1与参考状态。基于该比较，状态ST1不通过公共网络被传输到用户设备UE1。继续以上示例，状态ST1可以指示：冰箱中的温度是5摄氏度。由于这仍然在正确的范围中，因为温度仍然低于在参考状态中指定的10摄氏度，所以状态ST1不被传输用于用户设备UE1。在步骤S1008中，本地设备LD1的状态从ST1改变到ST2。接下来，在步骤S1010中，中间设备4捕获来自本地设备LD1的消息。所述消息包括新状态ST2，并且不包括先前的状态ST1。再次，在步骤S1012中，中间设备比较状态ST2与参考状态。基于该比较，中间设备通过公共网络6传输状态ST2以用于用户设备UE1。在步骤S1014中，用户设备UE1从中间设备4接收状态ST2。在示例情形中，状态ST2可以指示：冰箱的温度是15摄氏度。由于这高于10摄氏度的参考温度，所以状态ST2通过公共网络6被传输以用于用户设备UE1，并且被用户设备UE1接收，使得所述用户设备UE1能够在步骤S1016中呈现本地设备LD1的虚拟表示及其状态ST2。

图11示出了根据本发明的实施例的另一消息图解。应当注意到，在该图解中的每个传输的消息可以包括本地设备LD1的设备标识符ID1或地址AD1。然而，在以下描述中，仅仅参考状态的传输。在步骤S1102中，中间设备4接收本地设备LD1的状态ST1并且在步骤S1104中存储该状态。然后，在步骤S1106中，本地设备LD1的状态从状态ST1改变到ST2。在步骤S1108中，中间设备通过本地网络2接收该状态ST2并且在步骤S1110中存储它。接下来，在步骤S1112中，中间设备比较状态ST2与状态ST1。本地设备LD1可以是电表设备，并且设备的状态可以指示仪表读数。状态ST1可以指示10,000kWh的仪表读数，并且状态ST2可以指示10,010kWh的仪表读数。基于在ST1和ST2之间的比较，ST2不被发送到用户设备UE1。所述比较例如包括两个仪表读数之间的差的计算（即10kWh）。然而，在步骤S1114中，再次地，状态从ST2改变到ST3。仪表读数例如已经增加到10,200 kWh。在步骤S1116中，中间设备4接收状态ST3并且在步骤S1118中存储该状态ST3。在步骤S1120中，中间设备比较ST2（例如第二仪表读数）与ST3（例如第三仪表读数）。可替换地，S1120可包括在所接收的最新状态ST3与过去传输到UE的最新状态ST1之间进行比较。基于该比较，状态ST3被传输以用于用户设备UE1。在示例情形中，中间设备可以计算在第二和第三仪表读数之间的差（即190kWh）。可以是：中间设备4被编程为如果与在先状态的差异大于100kWh则发送状态。因此，仪表读数10,200kWh可以通过公共网络6被传输以用于用户设备UE1。在步骤S1122中，用户设备UE1从中间设备4接收状态ST3。

图12示意性地描绘了具有多个用户设备、即UE1a、UE1b和UE1c的情形。在该情形中，可以在一侧上的本地设备LD1与另一侧上的UE1a、UE1b、UE1c中的每一个之间发生通信。如所指示的，中间设备4存储具有简档信息应当被发送到的三个用户设备的列表。结果，包括本地设备LD1的设备标识符ID1的简档信息通过公共网络被传输到UE1a和UE1b和UE1c。显然，UE1a、UE1b和UE1c可以通过不同的基站或甚至经由不同的MNO被连接到公共网络。简档信息还可以被传输到公共网络中的D2D注册处，如参考图4所描述的，其中UE1a、UE1b和/或UE1c从所述D2D注册处接收简档信息。在中间设备4与不同于例如UE1b的D2D注册处相关联的情况中，简档信息的传输可以越过多个D2D注册处。例如如果UE1b具有对于不同于中间设备的MNO的订购，则可以发生这样的情形。在该情况中，与中间设备4相关联的D2D注册处可以通过将简档信息转发到与UE1b相关联的D2D注册处来将简档信息转发到例如UE1b。最后提及的D2D注册处然后可以将简档信息转发到UE1b。

图13示出了本发明的另一实施例。示出了两个本地网络2a和2b。本地设备LD1a连接到本地网络2a，并且本地设备LD1b连接到本地网络2b。如所示的，中间设备4a已经存储了本地设备LD1a的设备标识符ID1a、状态ST1a和地址AD1a。类似地，中间设备4b已经存储了本地设备LD1b的设备标识符ID1b、状态ST1b和地址AD1b。中间设备4a和4b二者都将简档信息和状态传输到D2D注册处，如所指示的那样。用户设备现在可以经由公共网络从D2D注册处接收包括ID1a的简档信息和包括ID1b的简档信息；以及状态ST1a和ST1b。因此，使得用户设备能够呈现本地网络2a中的本地设备LD1a和本地网络2b中的本地设备LD1b的虚拟表示。用户设备传输控制信号CS1。由于控制信号意图用于本地设备LD1a，所以控制信号CS1包括设备标识符ID1a。在该示例中，用户设备包括中间设备4a的标识符和/或地址（未示出），基于此，用户设备UE1将控制信号CS1路由到中间设备4a。注意到，所传输的简档信息可以包括中间设备4a（未示出）的地址和/或标识符，并且用户设备UE1可已经从所接收的简档信息（未示出）检索了中间设备4a的地址和/或标识符。随后，中间设备4a，由于它已经存储了本地网络2a中的本地设备ID1a的地址AD1a，可以将控制信号CS1传输到本地设备LD1a。应当领会到，所描述的列表也可以存在于用户设备UE1中，并且结果，正确的路由信息被包括在控制信号CS1中。可替换地（未示出），代替于将简档信息和状态传输到D2D注册处，中间设备4a可以将本地设备LD1a的信息传输到用户设备UE1，并且中间设备4b可以将本地设备LD1b的信息传输到用户设备UE1。然后，如上所述，使得用户设备UE1能够分离地或在一个群组中呈现UE1的虚拟表示和UE2的虚拟表示。如同样在以上所描述的，用户设备UE1可以包括与本地设备LD1a相关联的中间设备4a的标识符和/或地址，基于此，用户设备可以将控制信号CS1路由到中间设备。

图14是根据本发明的实施例的中间设备4的示意性图示。中间设备4包括永久存储装置100和存储部件102。存储部件102被配置成存储本地设备的设备标识符、地址和状态。存储部件102和永久存储装置100连接到处理部件106。处理部件106预备简档信息，所述简档信息包括被存储在存储部件102中的标识符。处理部件还处理所接收的控制信号并且将这些传输到本地设备。中间设备还包括被连接到处理部件106的随机存取存储器（RAM）。

中间设备4可以还包括多目的无线电芯片110，所述多目的无线电芯片被配置成连接到各种网络。多目的无线电芯片110可以连接到无线电网络，诸如LTE、WiFi基础设施模式、Zigbee、Pan等等。多目的无线电芯片110还可以直接连接到其附近的网络或设备，例如通过使用蓝牙、Zigbee、自组织WiFi等等。另外，中间设备4可以包括以太网接口114。多目的无线电芯片或以太网接口可以用于提供本地网络接口，通过所述本地网络接口，它可以连接到本地网络2中的本地设备LD1-LD4。中间设备可以例如利用以太网线缆而连接到路由器。逻辑接口112也存在于中间设备4中，其提供公共网络接口。逻辑接口112提供对于外部设备或服务的注册处116的连接性。当具有本地设备的连接性特性的列表被存储在外部设备或服务的注册处116中并且列表将被存储在存储部件102中的时候，这可以是便利的。作为示例，可以从设备供应商的云服务取得新买的设备的连接性选项。作为另一示例，家中设备的（部分）列表可以连同设备的连接性选项一起被保存在社交媒体服务上。又一示例将会是MNO保存列表并且可以使用接口116来配置中间设备，例如当它被替换的时候。中间设备4还可以连接到人类接口118，例如触摸屏、键盘、指示器设备可以被连接到所述人类接口。逻辑接口112还可以提供对移动网络运营商的3GPP核心网络120的连接性、即公共网络或互联网122连接性。中间设备4此外包括物理层接口108，诸如光接口、红外接口、超声接口等等。该接口可以用于直接连接到附近的设备，而且还连接到本地网络。

图15是根据本发明的实施例的用户设备UE1的示意性图示。用户设备包括公共接口206，以能够建立与公共网络的连接，诸如与MNO的核心网络的LTE连接。用户设备还包括随机存取存储器202和存储部件204。在该实施例中，应用212被存储在存储部件204中。应用212被配置成控制（远程）本地网络中的特定本地设备。用户设备还包括显示器210，使得虚拟表示可以被示出给用户设备UE1的用户。另外，用户设备UE1包括交互部件，所述交互部件使能与虚拟表示的交互，诸如物理按钮、麦克风或触摸屏。

用户设备UE1还包括处理器200，所述处理器200被配置成运行应用212并且向应用212呈现虚拟表示，或通过在显示器210上显示虚拟表示而向用户呈现虚拟表示。虚拟表示的显示可以是作为操作系统的部分被安装的特征，但是还可以是由用户从例如App商店安装的插件式应用，比如212。处理器200还被配置成封装消息，并且通过使用可用网络连接而在用户设备UE1和中间设备4之间转发消息。可能地，公共网络接口206包括LTE接口，并且处理器使用该LTE接口来连接到MNO核心网络。因此，如果中间设备4也连接到MNO核心网络，则用户设备UE1可以寻址中间设备4。另外，公共网络接口206还可以包括WiFi接口，用户设备可以使用所述WiFi接口来连接到公共网络6的接入点。

图16示意性地示出根据本发明的实施例的在用户设备UE1中实现的软件分层次结构300。在实施例中，虚拟表示包括虚拟接口302，所述虚拟接口302被呈现给用户设备UE1上运行的应用212。另外，用户设备包括WiFi接口304和LTE接口306。在操作系统层次上呈现虚拟接口302。结果，操作系统向应用212提供三个网络接口，即虚拟表示的虚拟接口302、WiFi接口304和LTE接口306。注意到，WiFi接口304和LTE接口包括被安装在用户设备中的物理组件（未示出），而虚拟接口302不包括。而且，WiFi接口304和LTE接口306可以用于既连接到本地网络也连接到公共网络。该实施例中的虚拟接口302仅仅表示本地网络。如所指示的，WiFi接口304可以建立与公共网络的接入点AP的WiFi连接，以便将消息传输到中间设备4。LTE接口306可以连接到公共网络并且寻址中间设备4（所述中间设备连接到公共网络）。因而，WiFi接口304和LTE接口306二者可以由虚拟接口302用于在用户设备UE1和中间设备4之间建立隧道。

由于该软件结构，应用212感知到虚拟接口302是连接到本地网络2的“正规”网络接口，或者虚拟接口302提供与本地设备的直接连接。

在一个场景中，应用212请求消息的广播，例如UPnP广播消息以通告其存在以及发现什么服务是可访问的。虚拟接口302被配置成处置该广播消息，并且虚拟接口302将封装消息并且经由WiFi接口304和LTE接口306中的至少一个而将消息转发到中间设备4。

在另一场景中，应用在启动的时候尝试访问本地设备LD1的地址AD1。应用212发送例如指向本地设备的local ip_address（本地ip地址）：port_number（端口号）的消息。虚拟表示被配置成捕获该消息，例如通过创建虚拟接口302或特别用于该ip地址的路由。虚拟表示、优选地虚拟接口302将信号传输到应用212想要连接到本地设备LD1的中间设备。通过公共网络6发送该信号。虚拟表示、优选地虚拟接口302建立到中间设备4的隧道，使得业务可以流动。

在又一场景中，应用212针对本地设备LD1的地址AD1而请求（多播）DNS查询。该请求可以由虚拟表示来应答。请求还可以被虚拟表示捕获并且被转发到中间设备，在所述情况中，中间设备要么应答，要么将该请求转发到本地网络2中的本地设备LD1。一旦本地设备LD1对请求进行了应答，中间设备4就告知用户设备上的虚拟表示：找到了本地设备LD1（并且如果必要则提供ip地址）。表示层为该业务建立隧道，并且在应用212和中间设备4之间转发业务。

另一可能性是：虚拟表示包括位于Wifi 304和LTE 306接口的顶部的层。该层可以通过使用深度分组检测（DPI）机制被实现，所述深度分组检测机制检测是否正在交换任何相关消息。如果找到了相关消息或分组，则它被转发到中间设备4。

图17示出了在用户设备UE1和中间设备4之间的通信的示例。在该实施例中，用户设备UE1包括具有其相应设备标识符的本地设备的列表。附图示出了UUID（通用唯一标识符），但是这些设备标识符可以是任何标识符，诸如全局公共名称、ip地址、人类可理解的名称、IMSI或其衍生物等等。该实施例中的中间设备4也包括这样的列表。

该实施例中的用户设备UE1被配置成在所谓的本地网络上创建虚拟网络（VN）和虚拟网络适配器（VNA）。本地网络通常是在归属LAN网络中物理的，但是还存在于虚拟化软件、诸如VirtualBox或VMWare中。它们通过具有处于“私有网络范围”中的ip地址、诸如10.X.X.X.X或192.168.x.x (x = 0 - 255)而被表征，并且通常具有被连接到互联网的、执行网络地址转化的单个网关。

用户设备UE1还向对于它已知的所有设备给予虚拟网络中的ip地址。用户设备UE1指派的ip地址可以是在通过虚拟网络接口可达到的私有范围中的ip地址。例如，电话的虚拟网络接口可以被指派具有掩码255.0.0.0的ip地址10.0.0.5；如果电话然后将范围10.x.x.x中的另一随机ip地址指派给其它设备，则IP业务可以直接被路由到该设备的虚拟表示。

用户设备UE1还创建转化层T，所述转化层T将ip地址转化成对于中间设备已知的标识符，并且反之亦然，并且向该转化层T提供中间设备的ip地址（或者如果必要，则提供隧道端点）。

图17还示出了当在用户设备UE1和中间设备4之间发生通信的时候在实施例中发生了什么。应用通过虚拟网络适配器将消息发送到虚拟表示的ip地址。转化层T捕获业务，用设备标识符来取代ip地址，并且以使得消息到达中间设备4的方式封装该消息。当消息抵达中间设备4的时候，中间设备4对消息进行解封装，用ip地址取代标识符，并且将业务放到本地网络中。可选地，中间设备4可以使用许可机制来决定是否允许UE1发送该消息。并且每当业务被返回的时候，进行相反。

图18描绘了框图，所述框图图示了可以在如参考图14和15所描述的计算系统中使用的示例性的数据处理系统、处理部件或处理器。

如图18中所示，数据处理系统400可以包括通过系统总线406耦合到存储器元件404的至少一个处理器402。因而，数据处理系统可以在存储器元件404内存储程序代码。此外，处理器402可以执行经由系统总线406从存储器元件404访问的程序代码。在一个方面中，数据处理系统可以被实现为适合用于存储和/或执行程序代码的计算机。然而，应当领会到，数据处理系统400可以用包括处理器和存储器的、能够执行本说明书内描述的功能的任何系统的形式被实现。

存储器元件404可以包括一个或多个物理存储器设备，诸如例如本地存储器408以及一个或多个大容量存储设备410。本地存储器可以是指随机存取存储器，或通常在程序代码的实际执行期间被使用的（多个）其它非持久性存储器设备。大容量存储设备可以被实现为硬驱动器或其它持久性数据存储设备。处理系统400还可以包括一个或多个高速缓存存储器（未示出），所述高速缓存存储器提供至少某个程序代码的临时存储，以便减少在执行期间必须从大容量存储设备410检索程序代码的次数。

被描绘为输入设备412和输出设备414的输入/输出（I/O）设备可选地可以被耦合到数据处理系统。输入设备的示例可以包括但不限于键盘、诸如鼠标之类的定点设备等等。输出设备的示例可以包括但不限于监视器或显示器、扬声器等等。输入和/或输出设备可以要么直接地、要么通过居间I/O控制器而被耦合到数据处理系统。

在实施例中，输入和输出设备可以被实现为组合的输入/输出设备（在图18中以围绕输入设备412和输出设备414的虚线所图示的）。这样的组合的设备的示例是触敏显示器，而且有时被称为“触摸屏显示器”或简单地“触摸屏”。在这样的实施例中，可以通过物理对象（诸如例如触笔或用户的手指）在触摸屏显示器上或其附近的移动来提供对设备的输入。

网络适配器416还可以耦合到数据处理系统以使得它能够变成通过居间的私有或公共网络而耦合到其它系统、计算机系统、远程网络设备和/或远程存储设备。网络适配器可以包括用于接收由所述系统、设备和/或网络传输到数据处理系统400的数据的数据接收器，以及用于从数据处理系统400向所述系统、设备和/或网络发射数据的数据发射器。调制解调器、线缆调制解调器和以太网卡是可以与数据处理系统400一起使用的不同类型的网络适配器的示例。

如在图18中所描画的，存储器元件404可以存储应用418。在各种实施例中，应用418可以被存储在本地存储器408、一个或多个大容量存储设备410中、或远离本地存储器和大容量存储设备地被存储。应当领会到，数据处理系统400可以还执行操作系统（在图18中未示出），所述操作系统可以促进应用418的执行。以可执行的程序代码的形式被实现的应用418可以由数据处理系统400、例如由处理器402执行。响应于执行应用，数据处理系统400可以被配置成执行在本文中所描述的一个或多个操作或方法步骤。

在本发明的一个方面中，数据处理系统400可以表示如本文中描述的处理器或处理部件。

在另一方面中，数据处理系统400可以表示客户端数据处理系统。在该情况中，应用418可以表示客户端应用，所述客户端应用当被执行的时候配置数据处理系统400以执行在本文中参考“客户端”所描述的各种功能。客户端的示例可以包括但不限于个人计算机、便携式计算机、移动电话等等。

在又一方面中，数据处理系统400可以表示服务器。例如，数据处理系统可以表示（HTTP）服务器，在该情况中，应用418当被执行的时候可以配置数据处理系统以执行（HTTP）服务器操作。

本发明的各种实施例可以被实现为供计算机系统使用的程序产品，其中程序产品的（多个）程序定义实施例的功能（包括本文中所述的方法）。在一个实施例中，（多个）程序可以被包含在各种非暂时性计算机可读存储介质上，其中，如在本文中所使用的，表述“非暂时性计算机可读存储介质”包括所有计算机可读介质，其中唯一的例外是暂时性的传播信号。在另一实施例中，（多个）程序可以被包含在各种暂时性计算机可读存储介质上。说明性的计算机可读存储介质包括但不限于：（i）其上永久地存储信息的不可写的存储介质（例如计算机内的只读存储器设备，诸如由CD-ROM驱动器可读的CD-ROM盘、ROM芯片或任何类型的固态非易失性半导体存储器）；以及（ii）其上存储了可变更信息的可写的存储介质（例如闪速存储器、磁盘驱动器或硬盘驱动器内的软盘、或任何类型的固态随机存取半导体存储器）。计算机程序可以在本文中所述的处理器402上运行。

本文中所使用的术语仅仅用于描述特定实施例的目的，并且不意图限制本发明。如本文中所使用的，单数形式“一”、“一个”和“该”意图也包括复数形式，除非上下文另行清楚地指示。此外将理解到，术语“包括”和/或“包含”当在本说明书中被使用的时候指定所阐明的特征、整数、步骤、操作、元件和/或组件的存在，但是不排除一个或多个其它特征、整数、步骤、操作、元件、组件和/或其群组的存在或添加。

以下权利要求中的所有部件或步骤加功能元件的对应的结构、材料、动作和等同物意图包括用于与如特别要求保护的其它要求保护的要素相组合地执行功能的任何结构、材料或动作。本发明的实施例的描述已经被呈现以用于说明的目的，但是不意图是穷举的或被限于以所公开的形式的实现方式。在不偏离本发明的范围和精神的情况下，对于本领域普通技术人员而言，许多修改和变型将是显而易见的。实施例被选择和描述以便最佳地解释本发明的原理和一些实际应用，并且使得本领域其它普通技术人员能够理解本发明以用于如适于所设想的特定使用的具有各种修改的各种实施例。

Claims (23)

1.一种用于经由中间设备（4）而在被连接到本地网络（2）的至少一个本地设备（LD1-LD3）与被连接到公共移动网络（6）的用户设备（UE1）之间进行通信的方法，所述中间设备（4）被配置成连接到本地网络和连接到公共移动网络，所述方法包括在中间设备中的以下步骤：

-连接到本地网络并且存储本地网络中的所述至少一个本地设备的设备标识符；

-连接到公共移动网络并且经由公共移动网络传输用于用户设备的简档信息，使得用户设备能够基于所述简档信息而呈现所述至少一个本地设备的虚拟表示，所述简档信息包括设备标识符；

其特征在于：用于用户设备的简档信息被传输到公共移动网络中的注册处（10），其中所述注册处高速缓存所述简档信息并且将所述简档信息传输给所述用户设备，并且所述简档信息还包括所述中间设备的地址和/或标识符。

2.根据权利要求1所述的方法，还包括

-通过本地网络接收所述至少一个本地设备的状态，

-通过公共移动网络传输所述状态以用于用户设备。

3.根据权利要求2所述的方法，还包括：

-比较所接收的状态与参考状态；

-基于在所述状态与参考状态之间的比较而通过公共移动网络传输所述状态以用于用户设备。

4.根据权利要求1-3之一所述的方法，还包括：

-存储本地网络中的所述至少一个本地设备的地址；

-经由公共移动网络从用户设备接收用于与所述设备标识符相关联的所述至少一个设备的控制信号；

-经由本地网络将所述控制信号传输到与所述设备标识符相关联的本地设备的地址。

5.根据权利要求2-3之一所述的方法，其中通过以下各项中的至少一项来获得设备标识符、本地网络中的本地设备的地址和本地设备的状态中的至少一个：

-捕获由所述至少一个本地设备通过本地网络广播的通告；以及

-通过本地网络来传输探测信号，并且从所述至少一个本地设备接收响应于探测信号的信号。

6.根据权利要求1-3之一所述的方法，还包括：更新所述简档信息，包括获得新本地设备的新设备标识符。

7.根据权利要求1-3之一所述的方法，还包括：

-存储包括多个用户设备的列表，所述多个包括所述用户设备；

-传输用于所述多个用户设备的简档信息，使得所述多个用户设备能够呈现本地网络中的本地设备的相应虚拟表示。

8.一种中间设备（4），用于经由所述中间设备在被连接到本地网络（2）的至少一个本地设备（LD1-LD3）与被连接到公共移动网络（3）的用户设备（UE1）之间进行通信，其中所述中间设备包括：

-本地网络接口，其被配置成连接到本地网络；

-公共网络接口，其被配置成连接到公共移动网络；

-存储部件，其被配置成对通过本地网络接口所接收的本地网络中的所述至少一个本地设备的设备标识符进行存储；

-处理部件，其被配置用于预备简档信息以经由公共移动网络为用户设备传输，使得用户设备能够基于所述简档信息呈现所述本地设备的虚拟表示，所述简档信息包括设备标识符；

其特征在于：用于用户设备的简档信息被传输到公共移动网络中的注册处（10），其中所述注册处高速缓存所述简档信息并且将所述简档信息传输给所述用户设备，并且所述简档信息还包括所述中间设备的地址和/或标识符。

9.根据权利要求8所述的中间设备，其中所述中间设备还被配置成通过本地网络来接收所述至少一个本地设备的状态，并且通过公共移动网络来传输所述状态以用于用户设备。

10.根据权利要求9所述的中间设备，还被配置成：

-比较所接收的状态与参考状态；

-基于在所述状态和参考状态之间的比较而通过公共移动网络传输所述状态以用于用户设备。

11.根据权利要求9-10之一所述的中间设备，还包括：

-存储部件，所述存储部件被配置成存储本地网络中的所述至少一个本地设备的地址；

-处理部件，所述处理部件被配置成处理经由公共网络接口从用户设备接收的、用于与设备标识符相关联的所述至少一个本地设备的控制信号；

-其中所述处理部件还被配置成经由本地网络接口将所述控制信号或其衍生物传输到与设备标识符相关联的本地设备的地址。

12.根据权利要求11所述的中间设备，还被配置成通过以下各项中的至少一项来获得所述设备标识符、所述地址和所述状态中的至少一个：

-捕获由所述至少一个本地设备通过本地网络广播的通告；以及

-通过本地网络来发送探测信号，并且从所述至少一个设备接收响应于探测信号的信号。

13.根据权利要求8-10之一所述的中间设备，还被配置成通过获得新本地设备的设备标识符而更新简档信息。

14.根据权利要求11所述的中间设备，其中

-所述存储部件还被配置成存储包括多个用户设备的列表；

-所述处理部件还被配置成传输用于所述多个用户设备的简档信息，使得所述多个用户设备能够呈现本地网络中的本地设备的相应虚拟表示。

15.一种用于经由中间设备（4）而在被连接到本地网络（2）的至少一个本地设备（LD1-LD3）与被连接到公共移动网络（6）的用户设备（UE1）之间进行通信的方法，所述中间设备（4）连接到本地网络和连接到公共移动网络，所述方法包括在用户设备中的以下步骤：

-通过公共移动网络从中间设备接收简档信息，所述简档信息包括本地网络中的至少一个本地设备的设备标识符；

-基于所述简档信息而呈现本地设备的虚拟表示；

其特征在于：用于用户设备的简档信息从公共移动网络中的注册处（10）接收，其中所述注册处高速缓存所述简档信息并且将所述简档信息传输给所述用户设备，并且所述简档信息还包括所述中间设备的地址和/或标识符。

16.根据权利要求15所述的方法，还包括通过公共移动网络来接收状态，所述状态指示所述至少一个本地设备的状态。

17.根据权利要求15-16之一所述的方法，还包括：

-通过与本地设备的所呈现的虚拟表示的交互而经由公共移动网络向中间设备传输控制信号，以用于与设备标识符相关联的所述至少一个设备。

18.一种用户设备（UE1），其用于经由中间设备（4）而在被连接到本地网络（2）的至少一个本地设备（LD1-LD3）与被连接到公共移动网络（6）的所述用户设备之间进行通信，所述中间设备（4）连接到本地网络和连接到公共移动网络，所述用户设备包括：

-处理器，其被配置成经由公共移动网络从中间设备接收简档信息，所述简档信息包括本地网络中的所述至少一个本地设备的设备标识符，并且被配置成基于所述简档信息而呈现本地设备的虚拟表示；

其特征在于：用于用户设备的简档信息从公共移动网络中的注册处（10）接收，其中所述注册处高速缓存所述简档信息并且将所述简档信息传输给所述用户设备，并且所述简档信息还包括所述中间设备的地址和/或标识符。

19.根据权利要求18所述的用户设备，其中所述处理器还被配置成接收状态，并且基于所接收的状态而在所述虚拟表示中指示所述至少一个本地设备的状态。

20.根据权利要求18-19之一所述的用户设备，还包括：

-交互部件，所述交互部件被配置成：通过经由公共移动网络向中间设备传输控制信号以用于与所述设备标识符相关联的所述至少一个设备，使得能够实现与本地网络中的本地设备的虚拟表示的交互。

21.根据权利要求18-19之一所述的用户设备，还被配置成通过公共移动网络从被连接到另外的本地网络以及连接到公共移动网络的另外的中间设备接收另外的简档信息，所述另外的简档信息包括连接到所述另外的本地网络的至少一个另外的本地设备的另外的设备标识符，并且所述用户设备被配置成基于所述另外的简档信息而呈现所述另外的本地设备的另外的虚拟表示，

其中所述虚拟表示以及所述另外的虚拟表示被呈现为一个群组的成员。

22.一种非暂时性计算机可读存储介质，包括存储在其上的计算机程序，所述计算机程序当在计算机系统上运行的时候被配置用于执行根据权利要求1-7或15-17中一个所述的方法。

23.一种注册处（10），经由连接到本地网络和连接到公共移动网络的中间设备（4）实现被连接到本地网络（2）的至少一个本地设备（LD1-LD3）与被连接到公共移动网络（6）的用户设备（UE1）之间的通信，所述注册处被配置用在移动网络中并且包括非暂时性计算机可读存储介质，所述非暂时性计算机可读存储介质存储至少一个软件代码部分，所述至少一个软件代码部分在由处理器执行时被配置用于：

经由所述公共移动网络从所述中间设备接收简档信息，所述简档信息包括本地网络中的所述至少一个本地设备的设备标识符以及所述中间设备的地址和/或标识符；

高速缓存所述简档信息；

将所述简档信息传输给所述用户设备；

可选地，基于所述简档信息生成所述本地设备的虚拟表示并将所述虚拟表示传输给所述用户设备。

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