CN108701096B - 通信系统、边缘服务器、方法和存储介质 - Google Patents

Abstract

本发明经由由多个级别组成的代理端使用发布/订阅通信实现消息至可移动装置的更加可靠的分配。在边缘服务器(300)中，消息发送和接收单元(301)从第一代理端(400)接收从管理装置(100)发送的并且被定向到装置(200)的消息，或者接收被另一边缘服务器(300)请求再分配并且被定向到所述装置(200)的消息。所述消息发送和接收单元(301)将所接收的消息发送到第二代理端(500)以便分配到所述装置(200)。当被所述第二代理端(500)通知将所述消息分配到所述装置(200)失败时，请求目的地确定单元(302)确定另一边缘服务器(300)来充当再分配请求目的地。再分配请求单元(303)将被定向至所述装置(200)的所述消息发送到所述第一代理端(400)，以便请求再分配到所述确定的其它边缘服务器(300)。

Description

通信系统、边缘服务器、方法和存储介质

技术领域

本发明涉及基于发布/订阅模型的通信技术。

背景技术

当在设备之间发送和接收消息时使用的发布/订阅模型是已知的。在发布/订阅模型中，订户注册将在代理端(broker)中接收的主题。发布者向代理端发送包括指示主题的信息的消息。然后，代理端将接收的消息分配到注册由包括在消息中的信息所指示的主题的订户。发布者通过代理端来发送消息在下文中也称作发布。另外，订户从代理端接收消息也被称作订阅。

例如，PTL 1描述使用发布/订阅模型的技术的示例。在PTL 1中描述的现有技术中，在具有小型非易失性存储容量的装置上操作的应用每当日志数据的大小达到阈值时重复发布输出日志数据至代理端。然后，代理端将日志数据传送给注册与日志数据有关的主题的订户。订户订阅并分析相关的日志数据。

此种发布/订阅模型通常在物联网(IoT)领域中采用。理由在于，因为小型化和重量减轻的装置和传感器发送数据给IoT中的管理设备，所以需要低功率和轻量型通信。然后，发布/订阅模型适合用于低功率和轻量型通信。基于此种发布/订阅模型的协议包括能够将递送保证等级设置成发送和接收的消息的服务质量(QoS)的协议。消息列队遥测传输(MQTT)是熟知的示例。MQTT提供三个级别的递送保证等级：0(最大一次)、1(最小一次)和2(恰好一次)。

当在大规模的系统中利用IoT时，出现了在现有的许多装置上配备大量传感器的情况。装置上配备的传感器由云上的管理设备集中管理。此时，假设在管理设备与装置之间的通信中采用发布/订阅模型。在这种情况下，单独放置在云上的代理端可以向许多装置以及从许多装置提供有限的消息处理性能。因此，边缘服务器和在云上的管理设备与装置之间中继通信的代理端被放置在中间层中。云层中的代理端控制管理设备与边缘服务器之间的通信，并且中间层中的代理端控制边缘服务器与装置之间的通信。换句话说，代理端在多个级别中作为IoT中的发布/订阅模型中的配置进行连接。

PTL 2描述此种具有多级代理端配置的技术的示例。PTL 2中所描述的现有技术包括在提供服务的提供者与请求服务的请求者之间具有多级代理端/提供者配置的树结构。为了接收由提供者所提供的服务，请求者将请求消息发送到代理端。代理端将所接收的请求消息传送给连接在树结构中的下级位置处的另一代理端或提供者。另外，当在响应于所接收的请求消息的处理中需要调用另一服务时，提供者将请求消息发送到连接在下级位置处的另一代理端。

引文列表

专利文献

专利文献1：PCT国际申请公布No.2009-519509的日文译本

专利文献2：日本未审查专利申请公布No.2006-72785

发明概要

技术问题

在如上所述的IoT中，存在装置会移动的许多情况。因此，在具有如上所述的多级代理端配置的系统中，在可与装置通信的中间层中的代理端可以随着装置移动而改变。然而，前面提及的现有技术存在不能支持装置移动的情况的问题。

将详细描述该问题。当基于发布/订阅模型的通信系统具有多级代理端配置时，存在不能保证从管理设备到装置的递送保证等级的问题。具体地说，假设基于分别在管理设备与边缘服务器之间以及在边缘服务器与装置之间执行的发布/订阅模型在通信中设置递送保证等级。在这种情况下，即使当每个通信是基于设定的递送保证等级来处理时，在管理设备与装置之间不保证与每个通信中单独设置的递送保证等级相同的等级。

将通过使用特定示例更加详细地描述该问题。假设云层中的管理设备通过中间层中的边缘服务器管理装置。中间层中的边缘服务器安装在其中可能存在装置的每个区域中。另外，通过云层中的代理端在管理设备与边缘服务器之间执行了基于发布/订阅模型的通信。另外，通过提供在其中存在边缘服务器的区域中的中间层中的代理端在边缘服务器与装置之间执行了基于发布/订阅模型的通信。

此时，考虑这样的情况，其中管理设备发送消息m1以便对区域A中的装置A执行管理操作。所述管理设备以递送保证等级1(发送最小一次)将指定装置A的主题的消息m1发布给云层中的代理端。接着，中间层中的区域A中的边缘服务器从云层中的代理端订阅与存在于局域中的装置A的主题有关的消息m1。此时，在区域A中的管理设备与边缘服务器之间保证递送保证等级1。

接着，区域A中的边缘服务器以递送保证等级1将指定装置A的主题的消息m1发布给区域A中的中间层中的代理端。然而，假设在该点处，装置A已经从区域A移动至区域B。在这种情况下，装置A从区域B中的中间层中的代理端执行订阅。

因此，除非装置A从区域B返回区域A，否则不从区域A中的中间层中的代理端执行订阅，并且不将消息m1分配到装置A。

如上所述，“消息丢失”的状态，即尽管管理设备、边缘服务器和装置分别正常操作，但是发生了未正确分配的消息，并且针对彼此之间的通信递送保证等级被设置为1。

另外，在这种情况下，区域A中的中间层中的代理端保存消息m1，直到通过订阅完成至装置A的分配为止。作为未执行装置A的订阅的原因，除了移动之外，还可以考虑诸如装置A被断电的情况等。因此，还出现以下问题：由于需要保存未分配的消息的代理端m1，对中间层中的保存区域施加压力，直到分配完成或者直到经过一定的时段。

另外，在前面提及的情况下假设装置A再次返回区域A。在这种情况下，来自管理设备的初始消息m1被分配到装置A。然而，还存在装置A已经从管理设备接收到另一区域中的最新消息m2的可能性。在这种情况下，可能会出现以下问题：由于返回到区域A由被分配的过去消息m1用过去设置重写了最新设置而引起了不正确的操作。

现在，假设在PTL 1中所描述的现有技术中，通过使用多级代理端配置而在装置与分析日志数据的设备之间执行基于发布/订阅模型的通信。还假设存在装置移动的可能性。然而，现有技术涉及日志数据从移动装置到分析设备的发送，并且无法解决前面提及的将消息分配到移动装置的情况下的问题。

另外，PTL 2中所描述的现有技术假设在下级位置处连接至另一代理端的提供者或代理端是以固定方式连接的。因此，现有技术无法解决前面提及的将消息分配到移动装置的情况下的问题。

已经完成本发明以解决前面提及的问题。换句话说，本发明的目标是提供一种技术，该技术通过多级代理端配置在执行基于发布/订阅模型的通信的系统中更可靠地将消息分配到移动装置。

技术方案

根据本发明的用来实现以上目标的边缘服务器包括：

消息发送-接收装置，所述消息发送-接收装置用于

从通过发布/订阅通信而连接在包括自身边缘服务器的多个边缘服务器和管理设备之间的第一代理端，接收由所述自身边缘服务器处理分配的装置的消息，所述消息是由管理设备发送的，或者接收由另一边缘服务器向所述自身边缘服务器请求再分配的装置的消息，并且

为了将接收的消息分配到所述装置，将所述消息发送到通过发布/订阅通信而连接在所述自身边缘服务器与所述装置之间的第二代理端；

请求目的地确定装置，所述请求目的地确定装置用于：当从第二代理端通知所述消息到所述装置的分配失败时，确定另一边缘服务器作为请求目的地用于所述消息到所述装置的再分配；以及

再分配请求装置，所述再分配请求装置用于：将消息发送到第一代理端，以便向作为所述请求目的地的另一边缘服务器请求所述消息到所述装置的再分配。

另外，根据本发明的第二代理端是如上所述的第二代理端，所述第二代理端包括：

消息分配装置，所述消息分配装置用于将从边缘服务器接收的消息分配到所述装置；以及

分配状态管理装置，所述装置用于检测消息至装置的分配失败，并且将所述失败通知给边缘服务器。

另外，根据本发明的第一代理端是如上所述的第一代理端，所述第一代理端包括：

消息分配装置，所述装置用于将由所述边缘服务器向所述另一边缘服务器请求重分配的消息分配到另一边缘服务器。

另外，根据本发明的通信系统包括：

如上所述的边缘服务器；

如上所述的第二代理端；

如上所述的第一代理端；

所述管理设备；以及

所述装置。

另外，根据本发明的方法包括：

从通过发布/订阅通信而连接在包括自身边缘服务器的多个边缘服务器和管理设备之间的第一代理端，接收由所述自身边缘服务器处理分配的装置的消息，所述消息是由管理设备发送的，或者接收由另一边缘服务器向所述自身边缘服务器请求再分配的装置的消息，并且

为了将接收的消息分配到所述装置，将所述消息发送到通过发布/订阅通信而连接在所述自身边缘服务器与所述装置之间的第二代理端；

当从第二代理端通知消息到装置的分配失败时，确定另一边缘服务器作为请求目的地以用于所述消息到所述装置的再分配；以及

将消息发送到第一代理端，以便向作为所述请求目的地的另一边缘服务器请求所述消息到所述装置的再分配。

另外，一种存储有程序的存储介质，所述程序致使计算机执行以下步骤：

从通过发布/订阅通信而连接在包括自身边缘服务器的多个边缘服务器和管理设备之间的第一代理端，接收由所述自身边缘服务器处理分配的装置的消息，所述消息是由管理设备发送的，或者接收由另一边缘服务器向所述自身边缘服务器请求再分配的装置的消息，并且

为了将接收的消息分配到所述装置，将所述消息发送到通过发布/订阅通信而连接在所述自身边缘服务器与所述装置之间的第二代理端；

当从第二代理端通知消息到装置的分配失败时，确定另一边缘服务器作为请求目的地以用于所述消息到所述装置的再分配；以及

将消息发送到第一代理端，以便向作为所述请求目的地的另一边缘服务器请求所述消息到所述装置的再分配。

有利效果

本发明能够提供一种技术，该技术通过多级代理端配置在基于发布/订阅模型执行通信的系统中更可靠地将消息分配到移动装置。

附图简述

图1是图示根据本发明的第一示例实施例的通信系统的配置的框图。

图2是图示根据本发明的第一示例实施例的通信系统的硬件配置的示例的图。

图3是图示根据本发明的第一示例实施例的通信系统的功能块配置的图。

图4是图示根据本发明的第一示例实施例的通信系统的操作的流程图。

图5是图示根据本发明的第二示例实施例的通信系统的功能块配置的图。

图6是图示根据本发明的第二示例实施例的区域映射信息的示例的图。

图7是图示根据本发明的第二示例实施例的重复控制信息的示例的图。

图8是图示根据本发明的第二示例实施例的消息管理表的示例的图。

图9是图示根据本发明的第二示例实施例的主题管理表的示例的图。

图10是图示根据本发明的第二示例实施例的分配状态表的示例的图。

图11是图示根据本发明的第二示例实施例的通信系统的操作的概要的流程图。

图12是图示根据本发明的第二示例实施例的当第二代理端检测到分配失败时的操作的流程图。

图13是图示根据本发明的第二示例实施例的确定再分配的请求目的地的边缘服务器的操作的流程图。

图14是图示根据本发明的第二示例实施例的处于监视器模式的边缘服务器的操作的流程图。

图15是图示根据本发明的第二示例实施例的向管理设备进行对再分配的请求的边缘服务器的操作的流程图。

图16是图示根据本发明的第二示例实施例的被请求执行再分配的边缘服务器和第二代理端的操作的流程图。

图17是图示根据本发明的第二示例实施例的特定示例的操作的示意性图。

图18是说明接续图17的特定示例的操作的示意性图。

图19是说明接续图18的特定示例的操作的示意性图。

图20是说明接续图19的特定示例的操作的示意性图。

图21是说明接续图20的特定示例的操作的示意性图。

图22是图示根据本发明的第三示例实施例的通信系统的功能块配置的图。

图23是图示根据本发明的第三示例实施例的定位信息的示例的图。

图24是图示根据本发明的第四示例实施例的通信系统的功能块配置的图。

具体实施方式

下面将参考附图详细地描述本发明的示例实施例。

第一示例实施例

图1图示根据本发明的第一示例实施例的通信系统1的功能块配置。在图1中，通信系统1包括管理设备100、装置200、边缘服务器300、第一代理端400和第二代理端500。管理设备100和第一代理端400通过网络可通信地连接。另外，第一代理端400和边缘服务器300通过网络可通信地连接。另外，边缘服务器300和第二代理端500通过网络可通信地连接。另外，第二代理端500和装置200通过网络可通信地连接。连接相应设备的网络包括互联网、局域网(LAN)、公用网络、无线通信网络或它们的组合。因为装置200是移动对象，所以连接第二代理端500和装置200的网络通常包括无线通信网络。因此，图1图示由无线通信网络所连接的第二代理端500和装置200的示例。然而，连接第二代理端500和装置200的网络并不限于无线通信网络。

装置200是作为管理目标的移动对象。另外，管理设备100是管理一个或多个装置200的设备。另外，边缘服务器300是在管理设备100与装置200之间中继通信的设备。多个边缘服务器300被提供在通信系统1中。例如，对于通过划分装置200预期会移动的空间范围而获得的每个区域，可以提供边缘服务器300以便处理与存在于该区域中的装置200的通信。在这种情况下，提供在一个区域中的边缘服务器300的数量可以是一个或多个。第一代理端400是通过基于发布/订阅模型的通信在管理设备100与边缘服务器300之间以及在多个边缘服务器300之间进行连接的设备。基于发布/订阅模型的通信在下文中也称作发布/订阅通信。第二代理端500是通过发布/订阅通信连接边缘服务器300和装置200的设备。例如，对于前面提及的区域中的每个，可以提供第二代理端500以便连接存在于该区域中的装置200和对该区域进行处理的边缘服务器300。

虽然图1图示管理设备100和第一代理端400各一个，但是通信系统1中的管理设备100和第一代理端400的数量并不受限。另外，虽然图1图示边缘服务器300和第二代理端500各三个，但是通信系统1中的边缘服务器300和第二代理端500的数量并不受限。另外，虽然图1图示六个装置200，但是通信系统1中的装置200的数量并不受限。

构成通信系统1的每个设备可以使用如图2中所图示的硬件元件来配置。

在图2中，管理设备100包括中央处理单元(CPU)1001、存储器1002和网络接口1005。存储器1002使用随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、辅助存储设备(例如，硬盘和快闪存储器)等来进行配置。网络接口1005是连接至可与第一代理端400通信的网络的接口。管理设备100的功能由执行存储在存储器1002中的计算机程序并且还控制网络接口1005的CPU 1001提供。

另外，装置200包括CPU 2001、存储器2002和网络接口2005。存储器2002使用RAM、ROM、辅助存储设备等进行配置。网络接口2005是连接至可与第二代理端500通信的网络的接口。装置200的功能由执行存储在存储器2002中的计算机程序并且还控制网络接口2005的CPU 2001提供。

另外，边缘服务器300包括CPU 3001、存储器3002和网络接口3005。存储器3002使用RAM、ROM、辅助存储设备等进行配置。网络接口3005由连接至可分别与第一代理端400和第二代理端500通信的网络的相应接口组成。边缘服务器300中的将在后面描述的每个功能块使用执行存储在存储器3002中的计算机程序并且还控制网络接口3005的CPU 3001来配置。

另外，第一代理端400包括CPU 4001、存储器4002和网络接口4005。存储器4002使用RAM、ROM、辅助存储设备等进行配置。网络接口4005由连接至可分别与管理设备100和边缘服务器300通信的网络的相应接口组成。第一代理端400中的将在后面描述的每个功能块使用执行存储在存储器4002中的计算机程序并且还控制网络接口4005的CPU 4001来配置。

另外，第二代理端500包括CPU 5001、存储器5002和网络接口5005。存储器5002使用RAM、ROM、辅助存储设备等进行配置。网络接口5005由连接至可分别与边缘服务器300和装置200通信的网络的相应接口组成。第二代理端500中的将在后面描述的每个功能块使用执行存储在存储器5002中的计算机程序并且还控制网络接口5005的CPU 5001来配置。

构成通信系统1的每个设备的硬件配置和每个设备中的每个功能块并不限于前面提及的配置。

接着，将参考图3详细地描述每个设备的功能块配置。在图3中，如上面所描述，管理设备100是管理移动装置200的设备。另外，第一代理端400包括消息分配单元401。另外，边缘服务器300包括消息发送-接收单元301、请求目的地确定单元302和再分配请求单元303。另外，第二代理端500包括消息分配单元501和分配状态管理单元502。装置200是移动设备。

首先，将描述管理设备100的功能。

管理设备100将针对装置200的消息发送到第一代理端400。具体地说，管理设备100可以将消息发布给第一代理端400中的主题。作为主题，例如，应用与作为消息的目的地的装置200相关的主题。另外，当处理至作为目的地的装置200的分配的边缘服务器300可指定时，与作为目的地的装置200和处理所述分配的边缘服务器300用于的主题被应用为主题。

例如，消息包括关于装置200的控制、管理或操作的信息。举特定示例来说，消息可以包括关于配备在装置200上的摄像机的方向、放大、缩小等的控制的信息。另外，消息可以包括用于更新装置200上的固件的信息或用于分配安装在装置200上的应用的信息。另外，消息可以包括用于控制装置200的开始或停止的信息。另外，消息可以包括用于设置从装置200发送的传感器信息的发送间隔的信息。另外，消息可以包括用于携带装置200的用户的信息。然而，包括在消息中的信息并不限于以上内容。

接着，将描述第一代理端400中的每个功能块。

当从管理设备100接收针对装置200的消息时，消息分配单元401将消息分配到处理至装置200的分配的边缘服务器300。具体地说，消息分配单元401将处理与装置200用于的主题的分配的边缘服务器300存储作为订户。所述订户是注册了对该主题的订阅的装置。然后，当接收消息时，消息分配单元401将消息分配到被存储作为该主题的订户的边缘服务器300。

另外，当从边缘服务器300接收请求至另一边缘服务器300的再分配的消息时，消息分配单元401将消息分配到作为请求目的地的边缘服务器300。例如，再分配主题可以被设置到第一代理端400。再分配主题指的是在边缘服务器300之间发送和接收伴随再分配请求的各种类别的信息的主题。再分配主题可以被设置用于信息的发送侧上的边缘服务器300、接收侧上的边缘服务器300和作为再分配目的地的装置200的每个组合。在这种情况下，就再分配主题而言，消息分配单元401将信息的接收侧上的边缘服务器300存储作为订户。然后，当从发送侧接收到再分配主题的消息时，消息分配单元401可以将消息分配到被存储作为再分配主题的订户的边缘服务器300。

接着，将描述边缘服务器300中的每个功能块。

消息发送-接收单元301从第一代理端400接收用于来自管理设备100的装置200的消息。作为接收目标的消息是用于由边缘服务器本身处理分配的装置200的消息和用于由另一边缘服务器300向边缘服务器本身请求再分配的装置200的消息。

消息发送-接收单元301在第一代理端400中注册对与装置200有关的主题的订阅，至所述装置200的分配是由自身边缘服务器处理的。换句话说，通过注册，边缘服务器被作为对与装置200有关的主题的订户而被存储在第一代理端400中，至所述装置200的分配是由边缘服务器本身处理的。

例如，由边缘服务器处理分配的装置200指的是存在于由边缘服务器处理分配的区域中的装置200。例如，边缘服务器300可以定期地检测存在于由自身边缘服务器处理分配的区域中的装置200，确定检测的装置200作为由自身边缘服务器处理分配的装置200，并且在第一代理端400中注册对相关主题的订阅。具体地说，边缘服务器300可以在由自身边缘服务器处理的区域中通过无线通信网络来定期地发送请求注册的信息，并且确定响应于请求而返回信息的装置200作为由自身边缘服务器处理分配的装置200。或者，后面将描述的第二代理端500可以执行此种定期检测。在这种情况下，消息发送-接收单元301可以通过向第二代理端500进行查询来获取指示由边缘服务器本身处理分配的装置200的信息。

另外，消息发送-接收单元301将从第一代理端400接收的装置200的消息发送到第二代理端500，以使得所述消息被分配到装置200。具体地说，消息发送-接收单元301可以将从管理设备100接收的消息发布给第二代理端500中的主题。作为主题，例如，应用与作为目的地的装置200相关的主题。

当第二代理端500向装置200通知消息的分配失败时，请求目的地确定单元302将另一边缘服务器300确定为用于将消息再分配到装置200的请求目的地。具体地说，请求目的地确定单元302可以从作为请求目的地的边缘服务器300的候选中确定是请求目的地的边缘服务器300。例如，请求目的地确定单元302可以预先存储指定存在于自身边缘服务器周围的边缘服务器300的信息，并且将边缘服务器300确定为候选。

通过第一代理端400，再分配请求单元303向由请求目的地确定单元302所确定的另一边缘服务器300请求对至已经被通知分配失败的装置200的消息进行再分配。具体地说，再分配请求单元303可以将相关消息发布给前面提及的再分配主题。

接着，将描述第二代理端500中的每个功能块。

当从边缘服务器300接收针对装置200的消息时，消息分配单元501将消息分配到装置200。具体地说，当接收用于主题的消息时，消息分配单元501将消息分配到被存储作为该主题的订户的装置200。

分配状态管理单元502检测针对装置200的消息的分配失败，并且将失败通知给边缘服务器300。具体地说，当由于无法与被存储作为主题的订户的接收消息的装置200通信而无法分配消息时，分配状态管理单元502可以首先尝试将消息重传到装置200。例如，重传处理可以以预定时间间隔执行。然后，分配状态管理单元502可以根据预定条件确定分配是不成功的。例如，预定条件可以是重传计数达到阈值，或者是从第一分配处理起流逝的时间达到阈值，但并不限于此。

接着，将描述装置200的功能。

如上所述，装置200是作为管理目标的移动对象。例如，装置200可以配备在移动的目标上，其中产品在生产线中生产。或者，例如，装置200可以是由人携带的设备。然而，上面是示例，并且不限制可用作装置200的移动对象。装置200通过第一代理端400、边缘服务器300和第二代理端500由发布/订阅通信从管理设备100接收消息。具体地说，装置200在连接的第二代理端500中对与自身装置有关的主题的订阅进行注册。因此，只要装置200连接至第二代理端500，装置200就接收发布到第二代理端500中的相关主题的消息。

例如，传感器可以配备在装置200上。然后，装置200可以在第二代理端500中注册对与配备在自身装置上的传感器有关的主题的订阅。

将参考图4详细地描述如此配置的通信系统1的操作。在以下操作描述中假设作为发布/订阅通信中的递送保证等级，为消息设置了保证抵达目的地的等级(例如，MQTT中的1或2)。对设置有不保证抵达目的地的等级(在MQTT中为0)作为递送保证等级的消息的操作在下面的步骤S4中结束，并且因此省略其描述。

首先，管理设备100将针对装置200的消息发送到第一代理端400。具体地说，管理设备100将针对装置200的消息发布到第一代理端400中的主题，所述主题与装置200用于。然后，第一代理端400中的消息分配单元401接收针对装置200的消息(步骤S1)。

然后，消息分配单元401将接收的针对装置200的消息分配到处理至装置200的分配的边缘服务器300。具体地说，消息分配单元401将针对装置200的消息分配到被存储作为主题的订户的接收消息的边缘服务器300(步骤S2)。

接着，边缘服务器300中的消息发送-接收单元301从第一代理端400接收针对由自身边缘服务器处理分配的装置200的消息。然后，消息发送-接收单元301将接收的针对装置200的消息发送到第二代理端500。具体地说，消息发送-接收单元301将针对装置200的消息发布给第二代理端500中的主题，所述主题与装置200有关(步骤S3)。

接着，第二代理端500中的消息分配单元501接收针对装置200的消息。然后，消息分配单元501将装置200的接收的消息分配到装置200。具体地说，消息分配单元501将消息分配到被存储作为主题的订户的接收针对装置200的消息的装置200(步骤S4)。

当分配成功时(步骤S5中的“是”)，通信系统1结束操作。

另一方面，当分配不成功时(步骤S5中的“否”)，消息分配单元501尝试重传(步骤S6)。例如，如上面所描述，消息分配单元501每当预定时间过去时可以尝试重传。

接着，分配状态管理单元502检测分配是否不成功(步骤S7)。

例如，如上所述，分配状态管理单元502可以基于步骤S6中的重传尝试的数量、从第一分配起流逝的时间等而确定分配是否不成功。

当未检测到分配失败时(步骤S7中的“否”)，消息实际上通过重传被分配到装置200。在这种情况下，通信系统1结束操作。

另一方面，当检测到分配失败时(步骤S7中的“是”)，分配状态管理单元502将分配失败通知给作为消息源的边缘服务器300(步骤S8)。

接着，当在边缘服务器300处通知分配失败时(步骤S9中的“是”)，相对于装置200的未成功分配的消息，请求目的地确定单元302确定作为用于再分配的请求目的地的另一边缘服务器300(步骤S10)。

例如，如上所述，请求目的地确定单元302可以将定位在自身边缘服务器周围的其它边缘服务器300确定为候选，并且根据所述候选确定请求目的地。

接着，再分配请求单元303将针对装置200的消息发送到第一代理端400，已向作为确定的请求目的地的边缘服务器300请求该消息的再分配(步骤S11)。

具体他说，如上所述，再分配请求单元303可以将相关消息发布到第一代理端400中的再分配主题。作为再分配主题，应用基于自身边缘服务器、作为请求目的地的边缘服务器300和作为再分配目的地的装置200的组合的再分配主题。

接着，第一代理端400中的消息分配单元401接收请求再分配的消息。然后，消息分配单元401将请求的消息分配到作为用于再分配的请求目的地的边缘服务器300(步骤S12)。

具体地说，如上所述，消息分配单元401可以将请求的消息分配到接收消息的被存储为再分配主题的订户的边缘服务器300。

然后，当作为请求目的地的边缘服务器300接收了请求的消息时，通信系统1可以执行来自步骤S3的操作。

以上内容总结了通信系统1的操作的描述。

接着，将描述本发明的第一示例实施例的效果。

根据本发明的第一示例实施例的通信系统能够通过多级代理端配置使用发布/订阅通信将消息更可靠地分配到移动装置。

将描述理由。根据本示例实施例，当管理设备将针对装置的消息发送到第一代理端时，第一代理端中的消息分配单元将消息分配到处理至相关装置的分配的边缘服务器。然后，为了将接收的消息分配到所述装置，消息发送-接收单元将消息发送到第二代理端。然后，第二代理端中的消息分配单元将消息分配到相关装置。然后，当检测到分配失败时，第二代理端中的分配状态管理单元将分配失败通知给边缘服务器。然后，在被通知分配失败的边缘服务器中，请求目的地确定单元将另一边缘服务器确定为用于将未成功分配的消息再分配到装置的请求目的地。然后，再分配请求单元将向确定的其它边缘服务器请求再分配的消息发送到第一代理端。然后，当接收请求再分配的消息时，第一代理端中的消息分配单元将相关信息分配到作为请求目的地的其它边缘服务器。然后，接收请求再分配的消息的其它边缘服务器将消息发送到第二代理端，以便将消息分配到相关装置。

因此，本示例实施例能够抑制由管理设备在保证抵达装置的递送保证等级发送的消息由于装置的移动而丢失的情况，尽管该消息被分配到处理至装置的分配的边缘服务器。

第二示例实施例

接着，将参考附图详细地描述本发明的第二示例实施例。在本示例实施例的描述中所提及的每个附图中，与根据本发明的第一示例实施例的那些配置相同的配置和与根据本发明的第一示例实施例的那些步骤类似地操作的步骤分别给出了与第一示例实施例中的附图标记相同的附图标记，并且省略了对本示例实施例中的内容的详细描述。

首先，图5图示根据本示例实施例的通信系统2的功能块配置。通信系统2与根据本发明的第一示例实施例的通知系统1的不同之处在于以下几点。具体地说，通信系统2包括：代替边缘服务器300的边缘服务器310，代替第一代理端400的第一代理端410，以及代替第二代理端500的第二代理端510。另外，通信系统2包括区域映射管理设备610。区域映射管理设备610和边缘服务器310通过网络可通信地连接。

构成通信系统2的每个设备可以使用与根据参考图2所描述的本发明的第一示例实施例的那些硬件元件类似的硬件元件进行配置。另外，区域映射管理设备610可以使用包括CPU、存储器和网络接口的设备进行配置。然而，构成通信系统2的每个设备的硬件配置并不限于前面提及的配置。

首先，将描述区域映射管理设备610。区域映射管理设备610存储指示边缘服务器310之间的位置关系的区域映射信息。例如，区域映射信息可以是通过将用于识别边缘服务器310的信息与用于识别定位在边缘服务器310周围的边缘服务器310的信息相关联而获得的信息。应注意，假设根据本示例实施例的边缘服务器310处理针对每个区域的分配。在这种情况下，期望区域映射管理设备610不存储用于识别特定边缘服务器310的信息，以使得信息与处理在与边缘服务器310相同的区域中的分配的另一边缘服务器310的识别信息相关联。

图6图示区域映射信息的示例。例如，在图6中，“Area(区域)#1：CSE#1”指示处理第一区域中的分配的第一边缘服务器310。在该示例中，“Area#5：CSE#10”、“Area5：CSE#7”和“Area#8：CSE#20”被存储为定位在边缘服务器310“Area#1：CSE#1”周围的边缘服务器310。图6中所图示的区域映射信息是示例，并且区域映射信息的内容和形式并不受限。

接着，将描述边缘服务器310中的每个功能块。

在图5中，边缘服务器310包括消息发送-接收单元311、请求目的地确定单元312和再分配请求单元313。

消息发送-接收单元311被配置成几乎与根据本发明的第一示例实施例的消息发送-接收单元301类似。另外，当完成消息至装置200的再分配——消息的再分配是由另一边缘服务器310请求时，消息发送-接收单元311将再分配完成通知给另一边缘服务器310。第二代理端510通知完成将相关消息再分配到相关装置200。作为由第二代理端510通知的再分配完成的附加通知目的地的另一边缘服务器310是与自身边缘服务器类似地请求的用于完成了再分配的消息进行再分配的另一边缘服务器310。

消息发送-接收单元311可以通过发布到第一代理端410中的再分配主题而将再分配完成通知提供给此另一边缘服务器310。

当通知从第二代理端510至针对装置200的消息分配失败时，请求目的地确定单元312将另一边缘服务器310确定为用于消息至装置200的再分配的请求目的地，如下所述。

具体地说，请求目的地确定单元312通过参考存储在区域映射管理设备610中的区域映射信息而提取定位在自身边缘服务器周围的另一边缘服务器310作为请求目的地的候选。期望提取处理与由自身边缘服务器所处理的区域不同的区域的边缘服务器310作为请求目的地的候选。然后，请求目的地确定单元312基于提取的候选将边缘服务器310确定为请求目的地。

详细地说，请求目的地确定单元312向被提取作为请求目的地的候选的每个边缘服务器310查询关于是否存在对通知分配失败的装置200的连接历史。例如，连接历史指的是在由自身边缘服务器处理分配的区域中来自装置200的连接的检测记录的历史。然后，基于查询结果，请求目的地确定单元312从候选中估计处理可能是相关装置200的目的地的区域中的分配的边缘服务器310。处理可能是目的地的区域中的分配的边缘服务器310在下文中也被称作目的地服务器。

然后，基于关于目的地服务器的信息，请求目的地确定单元312提取具有新请求目的地的候选。具体地说，请求目的地确定单元312通过参考存储在区域映射管理设备610中的区域映射信息而将定位在目的地服务器周围的另一边缘服务器310提取为新请求目的地的候选。期望提取处理与由目的地服务器所处理的区域不同的区域的边缘服务器310作为新请求目的地的候选。然后，请求目的地确定单元312向作为新的候选的每个边缘服务器310查询关于是否存在通知分配失败的装置200的连接历史，并且基于查询结果，重复进一步估计新的目的地服务器。

然后，在重复处理中，请求目的地确定单元312在满足预定条件的点基于目的地服务器将边缘服务器310确定为请求目的地。例如，预定条件可以是连续地在相同的每轮重复处理中估计预定次数或更多次的目的地服务器。在满足预定条件的点作为目的地服务器的边缘服务器310在下文中也称作目的地主服务器。然后，请求目的地确定单元312将目的地主服务器和定位在目的地主服务器周围的边缘服务器310确定为请求目的地。通过参考区域映射管理设备610，定位在目的地主服务器周围的边缘服务器310是可指定的。此时，期望处理与由目的地主服务器所处理的区域不同的区域的边缘服务器310被指定为定位在目的地主服务器周围的边缘服务器310。

另外，当从另一边缘服务器310接收了关于连接历史的查询，并且对相关装置200的连接历史存在时，请求目的地确定单元312返回关于连接历史的信息。根据本示例实施例的请求目的地确定单元312通过参考保存在由自身边缘服务器处理分配的区域中的第二代理端510中的主题管理表而获取关于相关装置200的连接历史。后面将描述主题管理表。另外，假设连接历史包括当检测到相关装置200的连接时的连接时间。然后，响应于来自其它边缘服务器310的关于连接历史的查询，请求目的地确定单元312返回与装置200有关的连接时间之外的最新连接时间作为查询结果，所述连接时间是从主题管理表获取的。

另外，当从另一边缘服务器310接收关于连接历史的查询时，请求目的地确定单元312之后可以以监视器模式操作。在监视器模式中，每当最新检测到对关于装置200的连接的查询，请求目的地确定单元312将其连接时间返回给作为查询源的边缘服务器310。在这种情况下，请求目的地确定单元312以监视器模式操作，直到从第一代理端410接收了指示监视器模式取消指令的信息为止。

请求目的地确定单元312通过发布到并订阅第一代理端410中的再分配主题而提供关于连接历史的查询的发送和接收以及往返另一边缘服务器310中的请求目的地确定单元312的查询结果。

当从第二代理端510通知分配失败时，再分配请求单元313向作为请求目的地的边缘服务器310请求对针对检测到分配失败的装置200的消息的集体再分配。具体地说，再分配请求单元313可以从第二代理端510总体地获取至相关装置200的分配未完成的消息。然后，再分配请求单元313可以将总体地获取的消息中的每个发布给第一代理端410中的再分配主题。

另外，当完成了再分配请求时，再分配请求单元313将所述请求的完成通知给第二代理端510。

接着，将描述第一代理端410中的每个功能块。

在图5中，第一代理端410包括消息分配单元411和重复控制单元412。

消息分配单元411将被特定边缘服务器310请求再分配的消息分配到作为请求目的地的每个边缘服务器310。另外，消息分配单元411将关于连接历史的查询分配到特定装置200，所述查询被从特定边缘服务器310发送到由后面将进行描述的重复控制单元412从作为请求目的地的候选的相应边缘服务器310提取的边缘服务器310。另外，消息分配单元411将从作为请求目的地的候选的每个边缘服务器310返回的查询结果分配到作为查询源的边缘服务器310。另外，消息分配单元411将从作为请求目的地的边缘服务器310发送的再分配完成通知分配到请求相同消息的再分配的每个边缘服务器310。消息分配单元411通过再分配主题执行信息的发送和接收。

另外，当接收请求再分配的消息时，消息分配单元411将指示前面提及的监视器模式的取消的信息分配到相对于作为消息的目的地的装置200的处于监视器模式的边缘服务器310。理由在于，已经相对于请求再分配的消息确定了用于再分配的请求目的地，并且因此用于确定再分配的请求目的地的监视器模式不再是必要的。具体地说，当接收请求再分配的消息时，消息分配单元411可以将命令取消的消息发布到再分配主题，其中过去已经发布了关于作为消息的目的地的装置200的查询。

重复控制单元412控制对关于从边缘服务器310到另一边缘服务器310的连接历史的查询，以使得避免将查询重复发送到相同边缘服务器310。具体地说，当从边缘服务器310接收关于连接历史的查询时，重复控制单元412从作为查询的目的地的边缘服务器310提取过去尚未被发送相同查询的边缘服务器310，并且将提取的服务器通知给消息分配单元411。

例如，重复控制单元412可以保存如图7中所图示的重复控制信息。在图7中的示例中，重复控制信息是通过将识别未成功地分配的消息的请求ID与用于识别已经向其对作为消息的目的地的装置200的连接历史进行了查询的边缘服务器310的信息相关联而获得的信息。重复控制单元412可以通过排除已经进行了查询的边缘服务器310——所述服务器被记录在重复控制信息中——而从作为关于连接历史的查询目的地的边缘服务器310提取过去尚未被发送相同查询的边缘服务器310。

接着，将描述第二代理端510中的每个功能块。

在图5中，第二代理端510包括消息分配单元511、分配状态管理单元512和分组单元513。

消息分配单元511被配置成几乎与根据本发明的第一示例实施例的消息分配单元501类似。将描述根据本示例实施例的消息分配单元511的示例，该示例通过使用消息管理表、主题管理表和分配状态表来运作。

消息管理表是用于管理在第二代理端自身中的主题处接收的消息的内容的表。图8图示消息管理表的示例。

在图8中，请求ID是用于识别消息的信息。例如，在图8中的示例中，基于MQTT使用1作为递送保证等级(QoS)对具有请求ID“0001”的消息进行设置。另外，消息管理表包括每个消息的内容。当在主题处接收消息时，消息分配单元511将关于接收的消息的信息保存到消息管理表中。保存消息管理表中的消息，直到完成消息的分配或请求消息至另一边缘服务器的再分配为止。

主题管理表是通过将设置给第二代理端自身的主题与其订户相关联而获得的信息。另外，主题管理表包括注册订户时的时间。

在图9中，例如，主题“/m2m/req/Area#1：CSE#1/Dev#1”是用于从被识别为“Area#1：CSE#1”的边缘服务器310分配到被识别为“Dev#1”的针对装置200的消息的主题。另外，在图9中，被识别为“Dev#1”的装置200被关联作为主题的订户。另外，被识别为“Dev#1”的装置200的连接时间被注册为对“2016/01/1510:05”的主题的订户。当检测到被识别为“Dev#1”的装置200的连接时，消息分配单元511可以将主题、主题的订户和主题的连接时间保存到主题管理表中。另外，响应于来自边缘服务器310的关于连接历史的查询，消息分配单元511在主题管理表中搜索相关装置200的连接时间并返回相关装置200的连接时间。

分配状态表是存储在第二代理端自身中的主题处接收的消息的分配状态的表。图10图示分配状态表的示例。

在图10中，例如，第一行指示，相对于具有请求ID“0001”的消息，主题是“/m2m/req/Area#1：CSE#1/Dev#1”，且完成了至装置200“Dev#1”的分配。例如，每当执行消息的分配或再分配时，消息分配单元511可以更新分配状态表。

图8至图10中所图示的各种的信息也被第二代理端510中的其它功能块中的每个使用。

分组单元513从分配自第二代理端自身的消息总体地提取分配至指定装置200的消息。具体地说，例如，分组单元513可以参考前面提及的主题管理表和消息管理表。在这种情况下，分组单元513提取针对其指定的装置200被作为订户存储在主题管理表中的主题。然后，分组单元513可以在从前面提及的消息管理表提取的主题中总体地提取消息。

分配状态管理单元512被配置成几乎与根据本发明的第一示例实施例的分配状态管理单元502类似。另外，当检测到至装置200的消息分配失败时，分配状态管理单元512通过使用分组单元513来提取被分配到装置200的消息。然后，分配状态管理单元512对消息分配单元511进行控制，以使得停止提取的消息至装置200的重传。

另外，就作为检测到分配失败的消息的目的地的装置200而言，分配状态管理单元512响应于来自边缘服务器310中的再分配请求单元313的查询通过使用分组单元513而返回提取的消息。

另外，分配状态管理单元512从前面提及的消息管理表删除另一边缘服务器310中由再分配请求单元313完成对至边缘服务器310的再分配的请求的消息。分配状态管理单元512通过被通知其它边缘服务器310中的再分配请求单元313的完成请求，删除相关消息。

将参考附图描述被如上所述地配置的通信系统2的操作。

首先，图11图示通信系统2的操作的概要。在与本发明的第一示例实施例中的操作描述类似的以下操作描述中，假设作为发布/订阅通信中的递送保证等级，为消息设置了保证抵达目的地的等级。对设置有不保证抵达目的地的等级作为递送保证等级的消息的操作在图11中的步骤S4中结束，并且因此省略其描述。

首先，通信系统2在步骤S1至S9中以与本发明的第一示例实施例类似的方式操作。因此，由管理设备100发送到装置200的消息被第二代理端510分配到装置200，并且当分配不成功时，向边缘服务器310通知该分配失败。

另外，在步骤S8中通知分配失败之后，第二代理端510中的分配状态管理单元512针对分配失败执行处理(步骤S111)。后面将描述步骤的细节。

接着，分配状态管理单元512从消息管理表删除完成至另一边缘服务器310的再分配请求的成功分配的消息或未成功分配的消息(步骤S112)。在后面将描述的步骤S122中，对再分配请求的完成进行通知。

另外，在被通知分配失败的边缘服务器310中，请求目的地确定单元312执行对用于将相关消息再分配到装置200的请求目的地进行确定的处理(步骤S121)。后面将描述步骤的细节。

接着，再分配请求单元313将请求至作为确定的请求目的地的边缘服务器310的再分配的消息发送到第一代理端410(步骤S122)。后面将描述步骤的细节。

接着，第一代理端410中的消息分配单元411将被请求再分配的消息分配到作为请求目的地的边缘服务器310(步骤S131)。后面将描述步骤的细节。

以上内容总结了通信系统2的操作的概要。

接着，图12图示由第二代理端510针对分配失败所执行的步骤S111中的处理的细节。

在图12中，首先，通过使用分组单元513，第二代理端510中的分配状态管理单元512从分配自第二代理端自身的消息总体地提取分配至作为未成功分配的消息的目的地的装置200的消息(步骤A11)。

接着，分配状态管理单元512对消息分配单元511进行控制，以使得停止至集体提取的消息的分配(步骤A12)。

接着，分配状态管理单元512将集体提取的消息发送到作为未成功分配的消息的分配源的边缘服务器310(步骤A13)。所述步骤可以响应于来自边缘服务器310的请求而被执行(后面将描述的图15中的步骤C11)。

以上内容总结了第二代理端510针对分配失败的操作。

接着，图13图示步骤S121中确定请求目的地的边缘服务器310的处理的细节。在确定请求目的地的处理的过程中，边缘服务器310通过经由第一代理端410发送信息给另一边缘服务器310以及从另一边缘服务器310接收信息而确定请求目的地。

在图13中，首先，边缘服务器310中的请求目的地确定单元312将自身边缘服务器确定为目的地服务器(步骤B11)。

接着，通过参考区域映射管理设备610，请求目的地确定单元312获取定位在目的地服务器周围的另一边缘服务器310作为请求目的地的候选(步骤B12)。

接着，请求目的地确定单元312将消息发送到第一代理端410，所述消息向作为请求目的地的候选的每个边缘服务器310查询关于作为未成功分配的消息的目的地的装置200的连接历史(步骤B13)。如上所述，请求目的地确定单元312可以将查询消息发布给第一代理端410中的再分配主题。

接着，第一代理端410中的消息分配单元411接收查询消息。然后，重复控制单元412从作为查询目的地的相应边缘服务器310中提取过去尚未被分配相同查询消息的边缘服务器310。

查询消息包括识别未成功分配的消息的请求ID。另外，重复控制单元412存储前面提及的重复控制信息。然后，重复控制单元412可以从被存储作为接收查询消息的再分配主题的订户的边缘服务器310中排除由与重复控制信息中的相关请求ID相关联的信息所指示的边缘服务器310。

接着，第一代理端410中的消息分配单元411将查询消息分配到在步骤B14中所提取的每个边缘服务器310(步骤B15)。

接着，响应于查询消息的分配，重复控制单元412对重复控制信息进行更新(步骤B16)。

具体地说，重复控制单元412可以将被分配了查询消息的边缘服务器310的标识信息添加到与识别未成功分配的消息的请求ID相关联的重复控制信息，并且将边缘服务器310的标识信息与重复控制信息相关联。当相关请求ID的重复控制信息尚不存在时，重复控制单元412可以最新地生成信息。

接着，在作为请求目的地的候选的另一边缘服务器310中，请求目的地确定单元312接收查询消息。然后，请求目的地确定单元312搜索至相关装置200的连接历史(步骤B17)。

具体地说，请求目的地确定单元312可以通过向在自身边缘服务器处理分配的区域中的第二代理端510查询关于主题管理表的内容来搜索连接历史。

当连接历史存在时(步骤B18中的“是”)，请求目的地确定单元312将包括连接时间的信息作为查询结果发送到第一代理端410(步骤B19)。如上所述，请求目的地确定单元312可以将指示查询结果的消息发布给第一代理端410中的再分配主题。

接着，在其它边缘服务器310中，请求目的地确定单元312以监视器模式操作(步骤B20)。后面将描述监视器模式的细节。

接着，第一代理端410中的消息分配单元411将接收的查询结果分配到作为查询源的边缘服务器310(步骤B21)。

接着，在作为查询源的边缘服务器310中，请求目的地确定单元312基于从作为请求目的地的候选的相应边缘服务器310接收的查询结果而估计新的分配服务器(步骤B22)。例如，请求目的地确定单元312可以将从其获得了包括最新连接时间的查询结果边缘服务器310估计为新目的地服务器，。

接着，请求目的地确定单元312确定是否停止了目的地服务器的更新(步骤B23)。例如，当在步骤B22中估计的目的地服务器未被更新预定次数或更多次时请求目的地确定单元312可以确定更新被停止。

当目的地服务器的更新未停止时，请求目的地确定单元312重复来自步骤B12的处理。

另一方面将描述被停止的目的地服务器的更新的情况。在这种情况下，请求目的地确定单元312此时将目的地服务器确定为目的地主服务器。然后，请求目的地确定单元312通过参考区域映射管理设备610而获取定位在目的地主服务器周围的另一边缘服务器310(步骤B24)。

然后，请求目的地确定单元312将目的地主服务器和定位在周围的其它边缘服务器310确定为再分配的请求目的地(步骤B25)。

以上内容总结了边缘服务器310确定再分配的请求目的地的操作。

接着，将参考图14描述步骤B20中处于监视器模式的边缘服务器310的操作。

在图14中，首先，请求目的地确定单元312确定是否检测到作为查询目标的装置200的连接(步骤B201)。

如上所述，请求目的地确定单元312可以通过向第二代理端510查询关于主题管理表的内容来确定是否检测到连接。

当检测到装置200的连接时，请求目的地确定单元312将包括连接时间的查询结果发送到第一代理端410(步骤B202)。

如上所述，请求目的地确定单元312可以将指示查询结果的消息发布给第一代理端410中的再分配主题。

接着，请求目的地确定单元312确定是否取消了监视器模式(步骤B203)。

当在步骤B201中未检测到装置200的连接时，请求目的地确定单元312也执行该步骤。

当监视器模式未被取消时，请求目的地确定单元312重复来自步骤B201的操作。另一方面，当取消了监视器模式时，边缘服务器310在监视器模式中结束操作。

以上内容总结了边缘服务器310中的监视器模式的操作的描述。

接着，图15图示边缘服务器310和第一代理端410的详细操作，所述操作请求中再分配未成功分配的消息以及在步骤S122和步骤S131对消息进行分配。

在图15中，首先，边缘服务器310中的再分配请求单元313从第二代理端510获取针对作为与未成功分配的消息的目的地相同的装置200的消息(步骤C11)。再分配请求单元313可以通过请求第二代理端510执行上述图12中的步骤A13来执行步骤。

接着，再分配请求单元313将在步骤C11中接收的每个消息发送到第一代理端410，以便请求将消息中的每个再分配到被确定为请求目的地的其它边缘服务器310中的每个(步骤C12)。

如上所述，再分配请求单元313可以将每个相关消息发布给第一代理端410中的再分配主题。

接着，再分配请求单元313将再分配请求的完成通知给第二代理端510(步骤C13)。

接着，第一代理端410中的重复控制单元412删除关于接收的消息的重复控制信息(步骤C14)。理由在于，关于连接历史的查询的重复控制对于作为消息的目的地的装置200而言不再是必要的。

接着，消息分配单元411将监视器模式的取消通知给已经被分配了关于作为消息的目的地的装置200的连接历史的查询的每个边缘服务器310(步骤C15)。

例如，消息分配单元411可以通过将指示取消指令的消息发布给第一代理端自身中的再分配主题来将监视器模式的取消通知给每个相关边缘服务器310。

在被通知监视器模式的取消的边缘服务器310中，图14中的B203中的确定结果变成“是”，且监视器模式结束。

接着，消息分配单元411将被请求再分配的消息分配到作为消息的请求目的地的每个边缘服务器310(步骤C16)。

以上内容总结了图11中的步骤S122和步骤S131中的操作的详细描述。

接着，图16图示在图11中的步骤S131中的操作之后再分配消息的通信系统2的操作的细节。

在图16中，首先，在被请求再分配的边缘服务器310中，消息发送-接收单元311将被请求再分配的消息发送到第二代理端520a(步骤D11)。

具体地说，消息发送-接收单元311可以将被请求再分配的消息发布给第二代理端510中的主题，所述主题与装置200相关。

接着，第二代理端510中的消息分配单元511将被请求再分配的消息分配到装置200(步骤D12)。

当分配不成功时(步骤S5中的“否”)，第二代理端510执行参考图11所描述的步骤S6和步骤S7。因此，第二代理端510重传消息，并且确定分配是否不成功。

当在步骤S7中确定分配不成功时，通信系统2以类似于图11中所图示的步骤S8的方式以及其它方式操作。然而，当边缘服务器本身是目的地主服务器时，作为被通知分配失败的请求源的边缘服务器310执行步骤S9以及其它。当作为被通知分配失败的请求源的边缘服务器310是在目的地主服务器周围的边缘服务器310时，可以结束操作而不执行步骤S9以及其它。

另一方面，当在步骤S5中确定再分配成功时，或者当在步骤S7中确定分配不成功时(即，通过重传再分配变得成功)，消息分配单元511如下操作。在这种情况下，消息分配单元511将再分配完成通知给作为分配源的边缘服务器310(步骤D13)。

然后，消息分配单元511从消息管理表删除完成了再分配的消息(步骤D14)。

接着，在边缘服务器310中，当从第二代理端510接收了再分配完成通知时(步骤D15中的“是”)，再分配请求单元313将再分配完成通知给另一边缘服务器310(步骤D16)。

作为再分配完成的通知目的地的其它边缘服务器310是边缘服务器310，针对所述边缘服务器310的相关消息的再分配是与自身边缘服务器一起请求的。例如，在从第二代理端510接收再分配完成通知的边缘服务器310中，再分配请求单元313指定作为再分配的请求目的地的目的地主服务器以及自身边缘服务器。自身边缘服务器可以是目的地主服务器。然后，再分配请求单元313参考区域映射管理设备610获取指示目的地主服务器和定位在其周围的除自身边缘服务器以外的边缘服务器310的信息。由获取的信息所指示的边缘服务器310是边缘服务器310，针对所述边缘服务器310的相同消息的再分配是与自身边缘服务器一起请求的。然后，再分配请求单元313可以将再分配完成通知给边缘服务器310。

边缘服务器310之间的再分配完成的通知是通过第一代理端410中的再分配主题来执行的。

另一方面将描述在边缘服务器310中从另一边缘服务器310接收再分配完成通知的情况(步骤D15中的“否”和步骤D17中的“是”)。在这种情况下，再分配请求单元313将被请求再分配的消息的分配的取消通知给第二代理端510(步骤D18)。

然后，第二代理端510中的消息分配单元511删除相关消息，并且取消分配(步骤D14)。

以上内容总结了通信系统2对消息进行再分配的操作。

接着，将通过使用图17至图21描述通信系统2的操作的特定示例。

在图17至图21中，装置200的可移动空间范围被划分为作为区域1至区域N的N个区域。N是正整数。另外，在区域i(i＝1至N)中，提供至少一个边缘服务器310，所述至少一个边缘服务器310处理对存在于区域中的装置200的分配。视区域而定，可以提供多个边缘服务器310。另外，在区域i中，提供至少一个第二代理端510，所述至少一个第二代理端510将从区域中的边缘服务器310分配的消息中继给存在于区域中的装置200。视区域而言，可以提供多个第二代理端510。

另外，在图17至图21中，一个管理设备100对装置200进行管理。另外，提供一个第一代理端410，以便将管理设备100与每个区域中的边缘服务器310连接。

另外，在该特定示例中，各种类别的传感器配备在装置200上。装置200被配置成接收使用与配备在装置本身上的传感器有关的主题的信息。具体地说，装置200连接至装置本身所在的区域中的第二代理端510，并且注册对与自身装置以及配备在该自身装置上的传感器有关的主题的订阅。

在此种特定示例中，假设管理设备100将用于管理装置200上的传感器的消息分配到装置200。作为分配目标的装置200被表示成装置200A。最初，装置200A被假设成存在于区域1中。目标传感器被表示成传感器a。另外，相关消息被表示成消息m1。

(1)首先，在图17中，管理设备100通过第一代理端410将用于管理传感器的针对装置200A的消息m1分配到区域1中的边缘传感器310(图11中的步骤S1和步骤S2)。

应注意，假设管理设备100获取指示装置200A所在的区域是来自外部的区域1的信息。还假设，采用MQTT作为通信协议，并且消息m1是在设置递送保证等级为1的情况下发送的。

(2)假设区域1中的边缘服务器310已经检测到装置200A的在由边缘服务器本身所处理的区域1中的连接，并且因此已经注册了对与第一代理端410中的装置200A有关的主题的订阅。然后，区域1中的边缘服务器320接收消息m1。

(3)接着，假设装置200A移动，并且不再存在于区域A中。然而，区域1中的边缘服务器310在该阶段未检测到装置200A不在该区域A中。

(4)然后，区域1中的边缘服务器310将消息m1发送到第二代理端510，以便将消息分配到装置200A(步骤S3)。消息m1是在设置递送保证等级为1的情况下发送的。

(5)接着，在第二代理端510中，消息分配单元511接收消息m1，并且将消息保存到消息管理表中。然后，消息分配单元511将消息m1分配到装置200A(步骤S4)。然而，因为装置200A不存在于区域A中，所以消息分配单元511尝试将消息m1重传到装置200A(S5和S6中的“否”)。

(6)接着，装置200A在移动的同时经过其它区域，并且在区域N处停止移动。然后，假设装置200A注册了对与区域N中的第二代理端510中的自身装置上的传感器有关的主题的订阅。

(7)接着，在图18中，管理设备100还分别分配用于管理装置200A上的其它传感器b和c的消息m2和m3。假设管理设备100在该点处仍然获取关于装置200A存在于区域1中的信息。然后，管理设备100经由第一代理端410将消息m2和m3朝向区域1中的边缘服务器310分配(图11中的步骤S1和步骤S2)。消息m2和消息m3是分别在设置递送保证等级为1情况下发送的。

(8)与上述(2)至(4)类似，每个功能块分别对消息m2和m3进行操作，并且消息m2和m3被添加至区域1中的第二代理端510中的消息管理表。然后，区域1中的第二代理端510中的分配状态管理单元512基于重传计数等确定消息m1的分配是不成功的(步骤S7中的“是”)。

(9)然后，分配状态管理单元512将分配失败通知给区域1中的边缘服务器310(步骤S8)。

(10)另外，如果检测到消息的不成功分配，那么通过使用分组单元513，区域1中的第二代理端510中的分配状态管理单元512总体地提取装置200A的消息m1至m3(图12中的步骤S111和步骤A11)。

(11)然后，区域1中的第二代理端510中的分配状态管理单元512对消息分配单元511进行控制，以使得停止对提取的消息m1至m3的分配处理(步骤A12)。

(12)接着，在图19中，区域1中的边缘服务器310中的被通知分配失败的请求目的地确定单元312向区域映射管理设备610进行查询。因此，请求目的地确定单元312将另一边缘服务器310指定作为请求目的地的候选(图11中的步骤S121和图13中的步骤B12)。

(13)接着，区域1中的边缘服务器310中的请求目的地确定单元312向作为请求目的地的候选的其它边缘服务器310查询关于装置200A的连接历史(步骤B13)。此时，查询是经由第一代理端410中的再分配主题发送和接收的。

(14)接着，第一代理端410中的重复控制单元412参考重复控制信息，并且从查询目的地排除已经针对其对相对于作为目标消息m1的目的地的连接历史进行查询的边缘服务器310(步骤B14)。然后，消息分配单元411将查询消息分配到查询目的地(步骤B15)。然后，重复控制单元412另外将相对于作为目标消息m1的目的地的装置200A的查询目的地记录到重复控制信息中(步骤B16)。

(15)接着，在图20中，接收查询的另一区域中的边缘服务器310中的请求目的地确定单元312从第二代理端510中的主题管理表获取装置200A的连接历史(步骤B17)。然后，当获得了相关装置200A的连接历史时，其它区域中的边缘服务器310中的请求目的地确定单元312返回连接时间作为查询结果。连接时间的返回是经由第一代理端410中的再分配主题执行的(步骤B18中的“是”和步骤B19)。

(16)另外，其它区域中的边缘服务器310中的接收查询消息的请求目的地确定单元312进入监视器模式，并且以预定间隔检查装置200A的连接历史。然后，当最新获得了装置200A的连接历史时，其它区域中的边缘服务器310中的请求目的地确定单元312返回连接时间作为查询结果(步骤B20和步骤B21)。

(17)接着，区域1中的边缘服务器310中的接收查询结果的请求目的地确定单元312基于该查询结果从请求目的地的候选中估计目的地服务器。例如，假设区域3中的边缘服务器310被估计为目的地服务器(步骤B22)。

(18)通过向区域映射管理设备610进行查询，区域1中的边缘服务器310中的请求目的地确定单元312基于作为目的地服务器的区域3中的边缘服务器310而指定作为新的请求目的地的候选的另一边缘服务器310。然后，重复来自(13)的操作(步骤B12至B22)。

然后，假设在(17)中的重复的操作中，区域N中的边缘服务器310以预定次数被连续地估计为目的地服务器(步骤B23中的“是”)。

(19)然后，区域1中的边缘服务器310中的请求目的地确定单元312将区域N中的边缘服务器310确定为目的地主服务器。然后，请求目的地确定单元312将区域N中的边缘服务器310和其周围的边缘服务器310确定为用于再分配的请求目的地。假设邻近的边缘服务器310是区域N-2和区域N-1中的边缘服务器310(步骤B24、步骤B25)。

(20)接着，在图21中，为了请求再分配，区域1中的边缘服务器310中的再分配请求单元313从第二代理端510总体地获取针对装置200A的消息m1至m3(图11中的步骤S122和图15中的步骤C11)。

(21)接着，区域1中的边缘服务器310中的再分配请求单元313请求将总体地获取的消息m1至m3中的每个再分配到被确定为请求目的地的区域N、N-1和N-2中的每个边缘服务器310(步骤C12)。用于再分配的请求是经由第一代理端410中的再分配主题执行的。然后，再分配请求单元313将再分配请求的完成通知给第二代理端510(步骤C13)。

(22)在被通知再分配请求的完成的第二代理端510中，再分配状态管理单元512从消息管理表删除消息m1至m3(图11中的步骤S112)。

(23)另外，第一代理端410中的接收被请求再分配的消息的消息分配单元411删除与消息m1有关的重复控制信息(图11中的步骤S131和图15中的步骤C14)。

(24)另外，第一代理端410中的消息分配单元411将命令取消监视器模式的信息分配到此时已经针对针对其对关于作为消息m1的目的地的装置200A的连接历史进行查询的每个边缘服务器310(步骤C15)。

(25)另外，第一代理端410中的消息分配单元411将请求的消息m1至m3中的每个分配到区域N、N-1和N-2中的每个边缘服务器310(步骤C16)。

(26)然后，区域N、N-1和N-2中的每个边缘副武器10中的消息发送-接收单元311经由每个区域中的第二代理端510将消息m1至m3中的每个分配到装置200A(图16中的步骤D11和步骤D12)。

(27)然后，在区域N中，继续消息m1至m3到装置200A的分配。然后，区域N中的边缘服务器310从第二代理端510接收再分配完成通知(步骤D13中的“是”和步骤D15)。然后，在区域N中的边缘服务器310中，再分配请求单元313将再分配完成通知给其它区域N-1和N-2中的已经与自身边缘服务器类似地针对其请求消息m1至m3的再分配的每个边缘服务器310(步骤D16)。

(28)然后，在区域N-1和区域N-2中的每个边缘服务器310中，再分配请求单元313将消息m1至m3的再分配的取消通知给每个区域中的第二代理端510(步骤D17中的“是”和步骤D18)。

(29)另外，在区域N中的第二代理端510中，因为完成了消息m1至m3的分配，所以分配状态管理单元512从消息管理表删除消息。另外，在区域N-2和N-1中的每个第二代理端510中，因为取消了消息m1至m3的分配，所以分配状态管理单元512从消息管理表将消息删除(步骤D14)。

以上内容总结了特定示例的描述。

接着，将描述本发明的第二示例实施例的效果。

根据本发明的第二示例实施例的通信系统能够通过多级代理端配置使用发布/订阅通信将消息更可靠地分配到移动装置。

将描述理由。除了与根据本发明的第一示例实施例的配置类似的配置以外，本示例实施例还包括以下配置。具体地说，通过参考区域映射信息，边缘服务器中的请求目的地单元将定位在自身边缘服务器周围的边缘服务器提取作为请求目的地的候选。然后，请求目的地确定单元向作为请求目的地的候选的另一边缘服务器查询关于相关装置的连接历史是否存在，并且基于该查询结果从所述候选中估计目的地服务器。然后，请求目的地确定单元将定位在目的地服务器周围的边缘服务器提取作为新的请求目的地的候选。然后，请求目的地确定单元向作为请求目的地的候选的另一边缘服务器重复进行上述查询，并且基于该查询结果从所述候选中估计目的地服务器。然后，请求目的地确定单元确定在当满足预定条件的点处估计的作为目的地服务器的目的地主服务器以及在该目的地主服务器周围的边缘服务器作为用于再分配的请求目的地。

因此，当预期存在于由边缘服务器处理分配的区域中的装置移动时，本示例实施例通过基于区域映射信息重复处理来精确地估计能够执行至移动装置的分配的另一边缘服务器。因此，本示例实施例还能够以保证抵达装置的递送保证等级将从管理设备发送的消息更加可靠地分配到移动装置。

另外，本示例实施例能够缩减保存在第二代理端中的消息体积。

将描述理由。当针对被确定成是未成功分配的消息请求至另一边缘服务器的再分配时，根据本示例实施例的第二代理端中的分配状态管理单元从存储器删除消息。

另外，本示例实施例能够照亮第二代理端上的载荷。

将描述理由。根据本示例实施例的第二代理端中的分组单元总体地提取用于与未成功分配的消息的目的地相同的装置的消息。然后，分配状态管理单元停止提取的消息的分配。因此，当消息至装置的分配由于装置的移动而失败时，本示例实施例能够停止从第二代理端分配消息给装置。因此，照亮第二代理端上的载荷。

另外，本示例实施例能够缩减边缘服务器之间经由第一代理端的业务。

将描述理由。为了确定用于未成功分配的消息的再分配的请求目的地，根据本示例实施例的边缘服务器中的请求目的地确定单元通过参考区域映射信息来缩小关于连接历史的请求目的地的候选。因此，作为查询目标的其它边缘服务器的数量可以被缩减。另外，第一代理端中的重复控制单元控制关于在边缘服务器之间发送和接收的连接历史的查询消息，以便确定用于未成功分配的消息的再分配的请求目的地，以使得避免将查询重复发送到已经被发送了查询请求的边缘服务器。

第三示例实施例

接着，将参考附图详细地描述本发明的第三示例实施例。在本示例实施例的描述中所提及的每个附图中，与根据本发明的第二示例实施例的那些配置相同的配置和与根据本发明的第二示例实施例的那些步骤类似地操作的步骤分别给出了与第二示例实施例中的附图标记相同的附图标记，并且省略了对本示例实施例中的内容的详细描述。

首先，图22图示根据本示例实施例的通信系统3的功能块配置。在图22中，通信系统3与根据本发明的第二示例实施例的通知系统2的不同之处在于以下几点。具体地说，通信系统3包括边缘服务器320代替边缘服务器310，以及定位管理设备620代替区域映射管理设备610。定位管理设备620和边缘服务器320通过网络可通信地连接。

构成通信系统3的每个设备可以使用与根据参考图2所描述的本发明的第一示例实施例的那些硬件元件类似的硬件元件进行配置。另外，定位管理设备620可以使用包括CPU、存储器和网络接口的设备进行配置。然而，构成通信系统3的每个设备的硬件配置并不限于前面提及的配置。

首先，将描述定位管理设备620。定位管理设备620存储指示边缘服务器320的空间位置的定位信息。例如，图23图示定位信息的示例。在图23中，定位信息是通过将识别边缘服务器320的ID与其位置信息相关联而获得的信息。图23中所图示的定位信息是示例，并且定位信息的内容和形式并不受限。

另外，当接收边缘服务器320的信息作为参考时，定位管理设备620返回基于与参考边缘服务器320的位置的距离而提取的另一边缘服务器的标识信息。例如，定位管理设备620可以按照与相关边缘服务器320之间的距离的升序来提取至多预定数量的其它边缘服务器320。或者，定位管理设备620可以提取另一边缘服务器320，从服务器到相关边缘服务器320的位置的距离在阈值内。基于定位信息的另一边缘服务器320的提取标准不限于以上。

接着，将描述边缘服务器320中的功能块。

在图22中，边缘服务器320与根据本发明的第二示例实施例的边缘服务器310的不同之处在于包括请求目的地确定单元322代替请求目的地确定单元312。

请求目的地确定单元322被配置成几乎与根据本发明的第二示例实施例的请求目的地确定单元312类似。然而，请求目的地的候选的提取处理的细节不同。

具体地说，请求目的地确定单元322通过向定位管理设备620进行查询来获取关于作为未成功分配的消息的目的地的装置200的连接历史的查询目的地的候选。换句话说，在用于估计目的地服务器的重复处理过程中，请求目的地确定单元322将自身边缘服务器或目的地服务器的标识信息发送到定位管理设备620。然后，请求目的地确定单元322可以将从定位管理设备620返回的标识信息所指示的另一边缘服务器320确定为目的地的候选。

将描述如此配置的通信系统3的操作。

通信系统3的操作与参考图11至图16所描述的通信系统2的操作几乎类似。然而，图13中的步骤B12和步骤B24中的详细操作不同。

在步骤B12中，请求目的地确定单元322将目的地服务器的标识信息发送到定位管理设备620。然后，请求目的地确定单元322获取由从定位管理设备620返回的标识信息所指示的另一边缘服务器320作为请求目的地的候选。

另外，在步骤B24中，请求目的地确定单元322将目的地主服务器的标识信息发送到定位管理设备620。然后，请求目的地确定单元322指定由从定位管理设备620返回的标识信息所指示的另一边缘服务器320。

以上内容总结了通信系统3的操作的描述。

接着，将描述本发明的第三示例实施例的效果。

本发明的第三示例实施例的效果与本发明的第二示例实施例的效果几乎类似。

然而，理由略有不同。根据本发明的第三示例实施例的边缘服务器中的请求目的地确定单元基于指示边缘服务器的空间位置的位置信息确定用于未成功分配的消息的再分配的请求目的地的候选。

因此，本示例实施例能够基于定位信息而更精确地估计由于装置的移动而未成功分配的消息进行再分配的边缘服务器，并且更可靠地执行消息的再分配。

另外，本示例实施例缩小向另一边缘服务器做出的关于连接历史的查询的目的地，以便基于定位信息确定用于未成功分配的消息的再分配的请求目的地，并且因此能够缩减边缘服务器之间的业务。

第四示例实施例

接着，将参考附图详细地描述本发明的第四示例实施例。在本示例实施例的描述中所提及的每个附图中，与根据本发明的第二示例实施例的那些配置相同的配置和与根据本发明的第二示例实施例的那些步骤类似地操作的步骤分别给出了与第二示例实施例中的附图标记相同的附图标记，并且省略了对本示例实施例中的内容的详细描述。

首先，图24图示根据本示例实施例的通信系统4的功能块配置。在图24中，通信系统4与根据本发明的第二示例实施例的通知系统4的不同之处在于以下几点。具体地说，通信系统4包括边缘服务器330代替边缘服务器310，以及目的地预测设备630代替区域映射管理设备610，并且进一步包括装置信息累积设备640。目的地预测设备630和边缘服务器330经由网络可通信地连接。另外，目的地预测设备630和装置信息累积设备640经由网络可通信地连接。

构成通信系统4的每个设备可以使用与根据参考图2所描述的本发明的第一示例实施例的那些硬件元件类似的硬件元件进行配置。另外，目的地预测设备630和装置信息累积设备640中的每个可以使用包括CPU、存储器和网络接口的设备进行配置。然而，构成通信系统4的每个设备的硬件配置并不限于前面提及的配置。

首先，将描述装置信息累积设备640。装置信息累积设备640累积从通信系统4中的装置200获得的各种类别的信息。例如，当各种类别的传感器被配备在装置200上时，从传感器获取的信息被累积到装置信息累积设备640中，所述信息与装置200的标识信息、传感器的标识信息、时间信息等相关联。

例如，装置信息可以是诸如温度、湿度和产品重量等值，所述值从配备在作为产品线中的产品的装置200上的各种类别的传感器获得。另外，装置信息可以是诸如身体温度、身体水分和用户的动量等值，所述值从配备在作为由用户佩戴的可佩戴设备的装置200上的各种类别的传感器获得。

接着，将描述目的地预测设备630。目的地预测设备630基于关于装置200的装置信息预测处理指定的装置200的目的地处的分配的边缘服务器330，所述信息累积在装置信息累积设备640中。

例如，目的地预测设备630可以存储关于每个边缘服务器330的定位信息和指示每个装置200的特征的信息。在这种情况下，目的地预测设备630可以根据从装置信息累积设备640获得的关于装置200的装置信息和指示装置200的特征的信息来预测相关装置200的目的地的位置。然后，目的地预测设备630可以基于装置200的预测的位置和关于边缘服务器330的定位信息来预测处理目的地处的分配的边缘服务器330。

举特定示例来说，目的地预测设备630可以例如基于从装置200获得的产品的重量而预测产品在生产线中输送的区域。另外，例如，目的地预测设备630可以基于从作为装置200的可佩戴设备获得的身体温度和身体水分以及该时间点的天气信息而预测佩戴可佩戴设备的用户移动至自动售货机区域。另外，目的地预测设备630可以基于累积的装置信息而应用预测装置200的目的地的各种类别的众所周知的技术。

接着，将描述边缘服务器330的功能块。

在图24中，边缘服务器330与根据本发明的第二示例实施例的边缘服务器310的不同之处在于包括请求目的地确定单元332代替请求目的地确定单元312。

请求目的地确定单元332被配置成几乎与根据本发明的第二示例实施例的请求目的地确定单元312类似。然而，请求目的地的候选的提取处理的细节不同。

具体地说，请求目的地确定单元322通过向目的地预测设备630进行查询来获取关于作为未成功分配的消息的目的地的装置200的连接历史的查询目的地的候选。换句话说，在估计目的地服务器的重复处理过程中，通过将自身边缘服务器或目的地服务器的标识信息发送到目的地预测设备630，请求目的地确定单元322可以将由返回的标识信息所指示的另一边缘服务器320确定为目的地的候选。

将描述如此配置的通信系统4的操作。

通信系统4的操作与参考图11至图16所描述的通信系统2的操作几乎类似。然而，图13中的步骤B12和步骤B24中的详细操作不同。

在步骤B12中，请求目的地确定单元322将目的地服务器的标识信息发送到目的地预测设备630。然后，请求目的地确定单元322获取由从目的地预测设备630返回的标识信息所指示的另一边缘服务器330作为请求目的地的候选。

另外，在步骤B24中，请求目的地确定单元322将目的地主服务器的标识信息发送到目的地预测设备630。然后，请求目的地确定单元332指定由从目的地预测设备630返回的标识信息所指示的另一边缘服务器330。

以上内容总结了通信系统4的操作的描述。

接着，将描述本发明的第四示例实施例的效果。

本发明的第四示例实施例的效果与本发明的第二示例实施例的效果几乎类似。

然而，理由略有不同。根据本发明的第四示例实施例的边缘服务器中的请求目的地确定单元基于装置的目的地的预测处理结果而确定用于未成功分配的消息的再分配的请求目的地的候选，所述预测基于装置信息。

因此，本示例实施例能够基于装置的目的地的预测处理结果更精确地估计由于装置的移动而未成功分配的消息进行再分配的边缘服务器，并且更可靠地执行消息的再分配。

另外，本示例实施例缩小向另一边缘服务器做出的关于连接历史的查询的目的地，以便基于装置的目的地的预测处理结果而确定用于未成功分配的消息的再分配的请求目的地，并且因此能够缩减边缘服务器之间的业务。

根据本示例实施例的通信系统可以被配置成从外部获取装置信息，而不是包括装置信息累积设备。在这种情况下，目的地预测设备可以基于从外部获取的装置信息而预测装置的目的地。

另外，根据本示例实施例的目的地预测设备不仅可以基于装置信息还可以基于通信系统中可累积或可获取的任何信息而预测装置的目的地。在这种情况下，通信系统可以包括累积信息的设备代替装置信息累积设备，或者从外部获取信息。

另外，已经描述根据前面提及的本发明的第二示例实施例至第四示例实施例的边缘服务器中的请求目的地确定单元的示例，该示例基于区域映射信息、定位信息或目的地预测处理而提取作为用于再分配的请求目的地的候选的另一边缘服务器。不限于此，请求目的地确定单元可以基于另一类型的信息而提取作为用于再分配的请求目的地的候选的另一边缘服务器。

另外，已经描述根据前面提及的本发明的第二示例实施例至第四示例实施例的第一代理端中的使用图7中所例示的重复控制信息的重复控制单元的示例。然而，重复控制信息的内容和形式并不受限。重复控制信息只是用于防止将查询消息重复发送到相同边缘服务器的信息。

另外，已经描述在图8至图10中所例示的存储消息管理表、主题管理表和分配状态表的根据前面提及的本发明的第二示例实施例至第四示例实施例的第二代理端的示例。然而，由第二代理端中的每个功能块所存储的用于管理消息的分配和分配状态的信息的内容和形式并不受限。

另外，已经描述了根据前面提及的本发明的示例实施例中的每个的根据MQTT执行的发布/订阅通信的示例。不限于此，本发明可适用于根据另一协议执行发布/订阅通信的通信系统。

另外，已经描述了根据前面提及的本发明的示例实施例中的每个的直接连接管理设备和边缘服务器的第一代理端的配置。不限于此，管理设备和第一代理端或第一代理端和边缘服务器可以经由多级代理端进一步连接。另外，已经描述了直接连接边缘服务器和装置的第二代理端的配置。不限于此，边缘服务器和第二代理端或第二代理端和装置可以经由多级代理端进一步连接。

另外，已经主要描述了根据前面提及的本发明的示例实施例中的每个的构成由执行存储在存储器中的计算机程序的CPU所提供的通信系统的每个设备中的每个功能块的示例。不限于此，每个功能块的一部分、全部或组合可以由专门的硬件提供。

另外，可以提供根据前面提及的本发明的示例实施例中的每个的每个设备中的每个功能块，以使得被分配到多个设备中。

另外，根据前面提及的本发明的示例实施例中的每个的参考每个流程图所描述的每个设备的操作可以被存储在计算机设备中的存储设备(存储介质)中作为根据本发明的计算机程序。然后，CPU可以读取和执行此种计算机程序。然后，在此种情况下，本发明配置有此种计算机程序的代码或存储介质。

另外，前面提及的示例实施例中的每个可以以适当地组合的方式来实现。

另外，本发明可以在各种方面实现，而不限于前面提及的示例实施例中的每个。

另外，前面提及的示例实施例中的每个也可以部分或全部描述为以下附记，但不限于此。

(附记1)

一种边缘服务器，所述边缘服务器包括：

消息发送-接收单元，所述单元被配置成：

从通过发布/订阅通信而连接在包括自身边缘服务器的多个边缘服务器和管理设备之间的第一代理端，接收由所述自身边缘服务器处理分配的装置的消息，所述消息由是管理设备发送的，或者接收由另一边缘服务器向所述自身边缘服务器请求再分配的装置的消息，并且

为了将接收的消息分配到所述装置，将所述消息发送到通过发布/订阅通信而连接在所述自身边缘服务器与所述装置之间的第二代理端；

请求目的地确定装置，所述请求目的地确定装置被配置成当从第二代理端通知消息到装置的分配失败时，确定另一边缘服务器作为请求目的地以用于所述消息到所述装置的再分配；以及

再分配请求单元，所述单元被配置成将消息发送到第一代理端，以便向作为所述请求目的地的另一边缘服务器请求所述消息到所述装置的再分配。

(附记2)

根据附记1所述的边缘服务器，其中

请求目的地确定单元

经由第一代理端向作为请求目的地的候选的另一边缘服务器查询到装置的连接历史是否存在，并且

基于查询结果确定作为请求目的地的边缘服务器。

(附记3)

根据附记1或2所述的边缘服务器，其中

请求目的地确定单元

通过参考指示边缘服务器之间的位置关系的区域映射信息来提取定位在自身边缘服务器周围的边缘服务器作为请求目的地的候选，并且

基于所述候选，确定作为请求目的地的边缘服务器。

(附记4)

根据附记1或2所述的边缘服务器，其中

请求目的地确定单元

通过参考指示边缘服务器的位置信息的定位信息来基于距自身边缘服务器的距离而提取请求目的地的候选，并且

基于所述候选确定作为请求目的地的边缘服务器。

(附记5)

根据附记1或2所述的边缘服务器，其中

请求目的地确定单元

基于从装置获取的信息而预测装置的目的地，

基于预测的目的地的信息而提取请求目的地的候选，并且

基于所述候选确定作为请求目的地的边缘服务器。

(附记6)

根据附记2至5中任一项所述的边缘服务器，其中

请求目的地确定单元

从请求目的地的候选中估计处理装置的目的地处至装置的分配的目的地边缘服务器，

基于所述目的地边缘服务器重复提取新请求目的地的候选，并且从所述候选中估计下一个目的地边缘服务器，并且

基于在满足预定条件时的时间点估计的目的地边缘服务器而确定作为请求目的地的边缘服务器。

(附记7)

根据附记1至6中任一项所述的边缘服务器，其中

再分配请求单元向请求目的地总体地请求用于作为消息的目的地的装置的消息的再分配，在第二代理端中检测到所述消息的分配失败。

(附记8)

根据附记1至7中任一项所述的第二代理端，所述第二代理端包括：

消息分配单元，所述消息分配单元被配置成将从边缘服务器接收的消息分配到装置；以及

分配状态管理单元，所述分配状态管理单元被配置成检测消息至装置的分配失败，并且将失败通知给边缘服务器。

(附记9)

根据附记8所述的第二代理端，所述第二代理端还包括：

分组单元，所述分组单元被配置成总体地提取被分配到作为消息的目的地的装置的消息，已经检测到所述消息的分配失败，其中

所述分配状态管理单元停止由分组单元提取的消息的分配。

(附记10)

根据附记8或9所述的第二代理端，其中

所述分配状态管理单元从存储器删除向所述请求目的地请求再分配的消息。

(附记11)

根据附记1至7中任一项所述的第一代理端，所述第一代理端包括：

消息分配单元，所述消息分配单元被配置成将由所述边缘服务器向所述另一边缘服务器请求再分配的消息分配到另一边缘服务器。

(附记12)

根据附记11所述的第一代理端，所述第一代理端还包括：

重复控制单元，所述重复控制单元被配置成控制来自根据权利要求2所述的边缘服务器的查询，以使得避免将查询重复发送到相同的另一边缘服务器。

(附记13)

一种通信系统，所述通信系统包括：

根据附记1至7中任一项所述的边缘服务器；

根据附记8至10中任一项所述的第二代理端；

根据附记11或12所述的第一代理端；

管理设备；以及

装置。

(附记14)

一种方法，所述方法包括：

从通过发布/订阅通信而连接在包括自身边缘服务器的多个边缘服务器和管理设备之间的第一代理端，接收由所述自身边缘服务器处理分配的装置的消息，所述消息是由管理设备发送的，或者接收由另一边缘服务器向所述自身边缘服务器请求再分配的装置的消息，并且

为了将接收的消息分配到所述装置，将所述消息发送到通过发布/订阅通信而连接在所述自身边缘服务器与所述装置之间的第二代理端；

当从第二代理端通知消息到装置的分配失败时，确定另一边缘服务器作为请求目的地以用于所述消息到所述装置的再分配；以及

将消息发送到第一代理端，以便向作为所述请求目的地的另一边缘服务器请求所述消息到所述装置的再分配。

(附记15)

一种存储有程序的存储介质，所述程序致使计算机执行以下步骤：

从通过发布/订阅通信而连接在包括自身边缘服务器的多个边缘服务器和管理设备之间的第一代理端接收由所述自身边缘服务器处理分配的装置的消息，所述消息是由管理设备发送的，或者接收由另一边缘服务器向所述自身边缘服务器请求再分配的装置的消息，并且

为了将接收的消息分配到所述装置，将所述消息发送到通过发布/订阅通信而连接在所述自身边缘服务器与所述装置之间的第二代理端；

当从第二代理端通知消息到装置的分配失败时，确定另一边缘服务器作为请求目的地以用于所述消息到所述装置的再分配；以及

将消息发送到第一代理端，以便向作为所述请求目的地的另一边缘服务器请求所述消息到所述装置的再分配。

以上已经通过前面提及的示例实施例作为示例性示例描述了本发明。然而，本发明并不限于前面提及的示例实施例。换句话说，本领域技术人员可以理解的在本发明的范围内的各种方面可以被应用于本发明。

本申请要求基于于2016年2月18日提交的日本专利申请No.2016-028551的优先权，所述日本专利申请的公开内容特此以引用的方式整体并入。

工业实用性

例如，本发明适用于工厂的生产管理系统。在这种情况下，根据本发明的装置可以配备在在生产线上移动的容器上。另外，根据本发明的管理设备可以基于从装置上的传感器获取的信息而控制生产，所述信息指示生产线的操作率和环境以及产品的状态。在此种生产管理系统中，本发明能够从管理设备将各种类别的消息可靠地分配到配备在容器上的装置。

另外，例如，本发明适用于作物管理系统。在这种情况下，根据本发明的装置可以配备在用于运输收成的篮子上。或者，根据本发明的装置可以作为标签附接至收成本身。另外，根据本发明的装置可以配备在在农场上方移动的无人机上。另外，根据本发明的管理设备可以基于从装置上的传感器获取的作物状态和农场状态而管理作物。在此种作物管理系统中，本发明能够从管理设备将各种类别的消息可靠地分配到附接至篮子和作物的装置或配备在无人机上的装置。

另外，例如，本发明适用于游乐园中的服务提供系统。在这种情况下，根据本发明的装置可以被应用作为由用户携带的可穿戴票和移动设备。另外，通过使用装置，根据本发明的管理设备可以向用户提供关于服务的信息。在此种服务提供系统中，本发明能够基于从装置获取的信息而将诸如建议的信息等消息可靠地分配到移动用户。

另外，例如，本发明适用于体育馆中的健康管理系统。在这种情况下，根据本发明的装置可以被应用于由会员佩戴的传感器设备。另外，通过使用装置，根据本发明的管理设备可以向用户提供关于健康管理的信息。在此种健康管理系统中，本发明能够基于从装置获取的会员的身体信息、使用的菜单、动量、健康状态(心率、身体温度和水分)而将建议的菜单和健康管理信息可靠地分配到移动用户。

不限于前面提及的工业实用性，本发明还适用于请求从管理设备到移动装置的更加可靠的消息分配的各种类别的通信系统。

参考标志列表

1、2、3、4 通信系统

100 管理设备

200、200A 装置

300、310、320、330 边缘服务器

301、311 消息发送-接收单元

302、312、322、332 请求目的地确定单元

303、313 再分配请求单元

400、410 第一代理端

401、411 消息分配单元

412 重复控制单元

500、510 第二代理端

501、511 消息分配单元

502、512 分配状态管理单元

513 分组单元

610 区域映射管理设备

620 定位管理设备

630 目的地预测设备

640 装置信息累积设备

1001、2001、3001、4001、5001 CPU

1002、2002、3002、4002、5002 存储器

1005、2005、3005、4005、5005 网络接口

Claims (9)

1.一种边缘服务器，所述边缘服务器包括：

消息发送-接收装置，所述消息发送-接收装置用于：

从通过发布/订阅通信而连接在包括自身边缘服务器在内的多个边缘服务器与管理设备之间的第一代理端，

接收由所述自身边缘服务器来处理针对其进行的分配的消息目的地装置的消息，所述消息是由所述管理设备发送的，或者

接收由另一边缘服务器向所述自身边缘服务器请求针对其进行的再分配的消息目的地装置的消息，并且

为了将接收到的消息分配到所述消息目的地装置，将所述消息发送到通过发布/订阅通信而连接在所述自身边缘服务器与所述消息目的地装置之间的第二代理端；

请求目的地确定装置，所述请求目的地确定装置用于：当从所述第二代理端通知针对所述消息目的地装置的所述消息的分配失败时，确定另一边缘服务器为用于进行所述消息到所述消息目的地装置的再分配的请求目的地；以及

再分配请求装置，所述再分配请求装置用于：将所述消息发送到所述第一代理端，以便向作为所述请求目的地的另一边缘服务器请求所述消息到所述消息目的地装置的再分配，其中

所述请求目的地确定装置：

经由所述第一代理端，向作为所述请求目的地的候选的另一边缘服务器查询关于到所述消息目的地装置的连接历史是否存在，并且

基于查询结果，来确定作为所述请求目的地的边缘服务器。

2.根据权利要求1所述的边缘服务器，其中，

所述请求目的地确定装置：

通过参考指示所述边缘服务器之间的位置关系的区域映射信息，来提取被定位在所述自身边缘服务器周围的边缘服务器作为所述请求目的地的候选，并且

基于所述候选，确定作为所述请求目的地的边缘服务器。

3.根据权利要求1所述的边缘服务器，其中，

所述请求目的地确定装置：

通过参考指示所述边缘服务器的位置信息的定位信息，基于距所述自身边缘服务器的距离来提取所述请求目的地的候选，并且

基于所述候选，确定作为所述请求目的地的边缘服务器。

4.根据权利要求1所述的边缘服务器，其中，

所述请求目的地确定装置：

基于从所述消息目的地装置获取的信息，来预测所述消息目的地装置的目的地，

基于所预测的目的地的信息，来提取所述请求目的地的候选，并且

基于所述候选，确定作为所述请求目的地的边缘服务器。

5.根据权利要求1所述的边缘服务器，其中，

所述请求目的地确定装置：

从所述请求目的地的候选中，估计在所述消息目的地装置的目的地对到所述消息目的地装置的分配进行处理的目的地边缘服务器，

基于所述目的地边缘服务器，重复提取新请求目的地的候选，并且从所述候选中估计下一个目的地边缘服务器，并且

基于在满足预定条件时的时间点所估计的目的地边缘服务器，确定作为所述请求目的地的边缘服务器。

6.根据权利要求1所述的边缘服务器，其中，

所述再分配请求装置向所述请求目的地总体地请求对于作为在所述第二代理端中检测到所述分配失败的消息的目的地的消息目的地装置的消息的再分配。

7.一种通信系统，所述通信系统包括：

根据权利要求1至6中任一项所述的边缘服务器；

所述管理设备；以及

所述消息目的地装置。

8.一种通信方法，所述通信方法包括：

从通过发布/订阅通信而连接在包括自身边缘服务器在内的多个边缘服务器与管理设备之间的第一代理端，接收由所述自身边缘服务器来处理针对其进行的分配的消息目的地装置的消息，所述消息是由所述管理设备发送的，或者接收由另一边缘服务器向所述自身边缘服务器请求针对其进行的再分配的消息目的地装置的消息，并且

为了将接收到的消息分配到所述消息目的地装置，将所述消息发送到通过发布/订阅通信而连接在所述自身边缘服务器与所述消息目的地装置之间的第二代理端；

当从所述第二代理端通知针对所述消息目的地装置的所述消息的分配失败时，确定另一边缘服务器为用于进行所述消息到所述消息目的地装置的再分配的请求目的地；

将所述消息发送到所述第一代理端，以便向作为所述请求目的地的另一边缘服务器请求所述消息到所述消息目的地装置的再分配；

经由所述第一代理端，向作为所述请求目的地的候选的另一边缘服务器查询关于到所述消息目的地装置的连接历史是否存在；以及

基于查询结果，来确定作为所述请求目的地的边缘服务器。

9.一种存储有程序的存储介质，所述程序致使计算机执行：

以下步骤：从通过发布/订阅通信而连接在包括自身边缘服务器在内的多个边缘服务器与管理设备之间的第一代理端，接收由所述自身边缘服务器来处理针对其进行的分配的消息目的地装置的消息，所述消息是由所述管理设备发送的，或者接收由另一边缘服务器向所述自身边缘服务器请求针对其进行的再分配的消息目的地装置的消息，并且

为了将接收到的消息分配到所述消息目的地装置，将所述消息发送到通过发布/订阅通信而连接在所述自身边缘服务器与所述消息目的地装置之间的第二代理端；

以下步骤：当从所述第二代理端通知针对所述消息目的地装置的所述消息的分配失败时，确定另一边缘服务器为用于进行所述消息到所述消息目的地装置的再分配的请求目的地；

以下步骤：将所述消息发送到所述第一代理端，以便向作为所述请求目的地的另一边缘服务器请求所述消息到所述消息目的地装置的再分配；

以下步骤：经由所述第一代理端，向作为所述请求目的地的候选的另一边缘服务器查询关于到所述消息目的地装置的连接历史是否存在；以及

以下步骤：基于查询结果，来确定作为所述请求目的地的边缘服务器。

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