JP2014507848A - アプリケーション・サーバとｍ２ｍデバイスとの間においてデータを通信するためのシステムおよび方法 - Google Patents

Abstract

インターネット・ネットワークおよびネットワークを介してアプリケーション・サーバと少なくとも１つのマシンツーマシン（Ｍ２Ｍ）デバイスとの間においてデータを通信するためのシステムおよび方法を提供する。例示的な一システムは、ネットワーク情報に基づいてアプリケーション・サーバと少なくとも１つのＭ２Ｍデバイスとの間におけるデータの配信をスケジュールするように構成されているネットワーク要素を含む。このネットワーク要素は、ネットワークとインターネット・ネットワークとの間における境界上に配置されており、その境界を介して、アプリケーション・サーバは、少なくとも１つのＭ２Ｍデバイスと通信する。

Description

本発明はアプリケーション・サーバとＭ２Ｍデバイスとの間においてデータを通信するためのシステムおよび方法に関する。

ワイヤレス・ネットワークは、スマート・フォン、携帯情報端末（ＰＤＡ）、およびコンピュータに加えて、センサおよび家庭用電子機器などの多数のマシン・デバイスへの通信のためにますます使用されており、その結果、さまざまなアプリケーションが激増している。これらのアプリケーションのうちの多くは、コンテンツをネットワークからバッテリー駆動式デバイスへセキュアな方法で非同期的に送信する必要がある。例としては、料金情報を需要応答システム内のスマート・メータへプッシュすること、またはスマート・フォン上で実行されているアプリケーションにプッシュ通知を送信して、ネットワーク内で利用可能な新たな情報についてデバイス上のクライアント・アプリケーションに知らせることが含まれる。

現在、これらのアプリケーションは、そのデバイスへの通信を、ネットワーク・ステータス、またはネットワーク内におけるそのデバイスのステータスをまったく知らずに行っている。ネットワーク・ステータスは、所与の時間においてネットワークのうちのどの部分が混雑しているかに関する情報と、メッセージをプッシュするのに好ましい時間および方法に関するオペレータのポリシーと、デバイスにアクセスすることを誰が許可されるかに関するアクセス・コントロール・ポリシーとを含む。デバイス・ステータスは、デバイスのロケーション、ネットワークへのデバイスの登録、およびデバイスの起動時間などの側面を含む。さらにアプリケーションは、セキュリティーを達成するためには、セキュリティー・キーをセットアップし、エンドツーエンドの暗号化を実行しなければならない。

不測のアプリケーション動作からワイヤレス・ネットワークを保護するための従来のアプローチは、ネットワーク上の需要が容量を超えた場合に、アドミッション・コントロールを通じたブロッキング（blocking）など、ネットワーク内のオーバーロード防止機構を呼び出すことにすぎない。アプリケーション・サーバはまた、典型的には、コンテンツをデバイスからオーバーザトップ様式でプッシュおよびプルするための自らの機能を提供する。

ブロッキングなどの従来のオーバーロード・メカニズムは、非効率的である。なぜなら、ブロッキングに際しても、複数のアプリケーションが、通信しようと繰り返し試みるためである。ネットワークおよびデバイスのステータスを知らずに通信を行うことは、非効率的である。なぜなら、ネットワークおよびデバイスの両方においてさらなるリソースが消費されることにつながるためである。

個々のアプリケーション・サーバによってオーバーザトップ様式で提供される、コンテンツをプッシュおよびプルする機能（push and pull content capabilities）も、結果として非効率につながる。なぜなら、アプリケーション・サーバは、自分が情報を送信している先のデバイスのステータスを知らず、それによって、送信が繰り返されることにつながるためである。さらにアプリケーションは、単に名前をデバイスの宛先とすることはできず、通信を開始する前にデバイスのネットワークＩＰアドレスを入手しなければならない。同じ情報を多数のデバイスへ送信する必要がある場合には、アプリケーションは、デバイスのうちのそれぞれに対して個別のセッションを開始しなければならない。加えて、公開キー暗号化を使用することなど、通信をセキュアにするための複雑なメカニズムが必要とされることになる。

これらの非効率のうちの１つまたは複数を考慮して、インターネット・ネットワークおよびネットワークを介してアプリケーション・サーバと少なくとも１つのマシンツーマシン（Ｍ２Ｍ）デバイスとの間においてデータを通信するためのシステムおよび方法の例を提供する。

例示的な一システムは、ネットワーク情報に基づいてアプリケーション・サーバと少なくとも１つのＭ２Ｍデバイスとの間におけるデータの配信をスケジュールするように構成されているネットワーク要素を含む。このネットワーク要素は、ネットワークとインターネット・ネットワークとの間における境界上に配置することができ、その境界を介して、アプリケーション・サーバは、少なくとも１つのＭ２Ｍデバイスと通信する。

ネットワーク情報は、ネットワーク内のデータ混雑の量を示すネットワーク混雑情報、またはネットワーク内における少なくとも１つのＭ２Ｍデバイスのステータス情報、またはそれらの組合せを含むことができる。ステータス情報は、少なくとも１つのＭ２Ｍデバイスのロケーションを示すロケーション・ステータス情報、少なくとも１つのＭ２Ｍデバイスの動作状況を示す動作ステータス情報、ネットワークへの少なくとも１つのＭ２Ｍデバイスの接続状況を示す接続ステータス情報、少なくとも１つのＭ２Ｍデバイスのバッテリー電力を示すバッテリー・ステータス情報、またはそれらの組合せを含むことができる。

このシステムは、ネットワーク情報をモニタするように構成されているネットワーク・モニタリング要素をさらに含むことができ、ネットワーク要素は、データ転送のスケジューリングのためにネットワーク情報をネットワーク・モニタリング要素から受信するように構成されている。

ネットワーク要素は、ネットワーク情報およびポリシー情報に基づいてデータの配信をスケジュールすることができる。ポリシー情報は、コントロール・ポリシー情報、ネットワーク・オペレータ・ポリシー情報、およびアプリケーション・プロバイダ・ポリシー情報のうちの少なくとも１つを含むことができる。コントロール・ポリシー情報は、少なくとも１つのＭ２Ｍデバイスおよびアプリケーション・サーバがシステム内でデータを送信または受信することに対する承認を示す識別情報を含むことができ、ネットワーク・オペレータ・ポリシー情報は、少なくとも１つのＭ２Ｍデバイスにとってのロケーション固有の制約を含むことができ、アプリケーション・プロバイダ・ポリシー情報は、ネットワークにおける少なくともＭ２Ｍデバイスの登録の通知を含むことができる。

ネットワーク要素は、第１のプロトコルに従って少なくとも１つのＭ２Ｍデバイスとネットワーク要素との間において第１のセッションを確立すること、および第２のプロトコルに従ってネットワーク要素とアプリケーション・サーバとの間において第２のセッションを確立することによってデータを配信するように構成することができる。この実施形態においては、ネットワーク要素は、アプリケーション・サーバからデータを受信し、スケジュールされた配信時間に従って第１および第２のセッションを介して少なくとも１つのＭ２Ｍデバイスへデータを配信する。

別の実施形態においては、ネットワーク要素は、スケジューリング情報を含むコントロール信号を少なくとも１つのＭ２Ｍデバイスまたはアプリケーション・サーバへ送信することによってデータの配信をスケジュールすることができ、コントロール信号に基づいて、データは、ネットワーク要素を経由せずに、アプリケーション・サーバから少なくとも１つのＭ２Ｍデバイスへ、またはその逆へ配信される。

その他の実施形態は、インターネット・ネットワークおよびネットワークを介してアプリケーション・サーバと少なくとも１つのマシンツーマシン（Ｍ２Ｍ）デバイスとの間においてデータが送信されることをスケジュールするためのネットワーク要素も提供する。このネットワーク要素は、第１のプロトコルに従ってネットワーク要素と少なくとも１つのＭ２Ｍデバイスとの間における第１のセッションを開始するように、および第２のプロトコルに従ってネットワーク要素とアプリケーション・サーバとの間における第２のセッションを開始するように構成されているセッション・プロトコル通信ユニットと、データを配信まで一時的に格納するように構成されているデータ・ストレージ・ユニットと、ネットワークに関するネットワーク情報を受信して、ネットワーク情報に基づいて第１および第２のセッションを介してアプリケーション・サーバと少なくとも１つのＭ２Ｍデバイスとの間におけるデータの配信をスケジュールするように構成されているスケジューリング・ユニットとを含むことができる。

ネットワーク情報は、ネットワーク内のデータ混雑の量を示すネットワーク混雑情報、またはネットワーク内における少なくとも１つのＭ２Ｍデバイスのステータス情報、またはそれらの組合せを含むことができる。ステータス情報は、少なくとも１つのＭ２Ｍデバイスのロケーションを示すロケーション・ステータス情報、少なくとも１つのＭ２Ｍデバイスの動作状況を示す動作ステータス情報、ネットワークへの少なくとも１つのＭ２Ｍデバイスの接続状況を示す接続ステータス情報、少なくとも１つのＭ２Ｍデバイスのバッテリー電力を示すバッテリー・ステータス情報、またはそれらの組合せを含むことができる。

スケジューリング・ユニットは、データ転送のスケジューリングのためにネットワーク情報をネットワーク・モニタリング要素から受信することができる。また、スケジューリング・ユニットは、ネットワーク情報およびポリシー情報に基づいてデータの配信をスケジュールすることができる。ポリシー情報は、コントロール・ポリシー情報、ネットワーク・オペレータ・ポリシー情報、およびアプリケーション・プロバイダ・ポリシー情報のうちの少なくとも１つを含むことができる。一実施形態においては、コントロール・ポリシー情報は、少なくとも１つのＭ２Ｍデバイスおよびアプリケーション・サーバがシステム内でデータを送信または受信することに対する承認を示す識別情報を含むことができ、ネットワーク・オペレータ・ポリシー情報は、少なくとも１つのＭ２Ｍデバイスにとってのロケーション固有の制約を含むことができ、アプリケーション・プロバイダ・ポリシー情報は、ネットワークにおける少なくとも１つのＭ２Ｍデバイスの登録の通知を含むことができる。

一実施形態においては、セッション・プロトコル通信ユニットは、スケジュールされた配信時間に従って第１および第２のセッションを介して少なくとも１つのＭ２Ｍデバイスへデータを配信するように構成されている。

その他の実施形態は、インターネット・ネットワークおよびネットワークを介してアプリケーション・サーバと少なくとも１つのマシンツーマシン（Ｍ２Ｍ）デバイスとの間においてデータを通信するための方法を提供する。例示的な一方法は、Ｍ２Ｍデバイスのセットへ配信されることになるプッシュ通知要求をアプリケーション・サーバから受信するステップと、ネットワーク情報をネットワーク・モニタリング要素から受信するステップと、ネットワーク情報に基づいてプッシュ通知要求の配信をスケジュールするステップとを含む。

この方法は、プッシュ通知要求を送信することをアプリケーション・サーバが必ず承認されるようにするためにアプリケーション・サーバをポリシー情報に照らして検証するステップと、プッシュ通知要求を、アプリケーション・サーバ・プロトコルから、Ｍ２Ｍデバイスに固有のワイヤレス・ネットワーク・プロトコルへ変換するステップとを含むこともできる。

ネットワーク情報は、ネットワーク内のデータ混雑の量を示すネットワーク混雑情報、またはネットワーク内における少なくとも１つのＭ２Ｍデバイスのステータス情報、またはそれらの組合せを含むことができる。ステータス情報は、少なくとも１つのＭ２Ｍデバイスのロケーションを示すロケーション・ステータス情報、少なくとも１つのＭ２Ｍデバイスの動作状況を示す動作ステータス情報、ネットワークへの少なくとも１つのＭ２Ｍデバイスの接続状況を示す接続ステータス情報、少なくとも１つのＭ２Ｍデバイスのバッテリー電力を示すバッテリー・ステータス情報、またはそれらの組合せを含むことができる。

一実施形態においては、この方法は、ポリシー情報に基づいてプッシュ通知の配信をスケジュールすることができる。ポリシー情報は、コントロール・ポリシー情報、ネットワーク・オペレータ・ポリシー情報、およびアプリケーション・プロバイダ・ポリシー情報のうちの少なくとも１つを含むことができる。

例示的な実施形態については、本明細書において以降で与えられる詳細な説明および添付の図面から、より完全に理解できるようになるであろう。それらの詳細な説明および図面においては、同様の要素は同様の参照番号によって表されており、それらの詳細な説明および図面は、例示として与えられているにすぎず、したがって、限定的なものではない。

例示的な一実施形態による、データを通信するためのシステムを示す図である。 例示的な一実施形態によるネットワーク要素を示す図である。 ゲートウェイ・モードにおけるネットワーク要素を使用してアプリケーション・サーバからＭ２Ｍデバイスへプッシュ通知要求を通信するための例示的な一方法を示す図である。 例示的な一実施形態による、コントローラ・モードにおけるネットワーク要素を示す図である。

次いで、さまざまな例示的な実施形態について、添付の図面を参照しながら、より完全に説明する。添付の図面においては、いくつかの例示的な実施形態が示されている。それらの図の説明を通じて、同様の番号は、同様の要素を指す。

本明細書においては、さまざまな要素を説明するために、第１の、第２の、などの用語を使用する場合があるが、これらの要素は、これらの用語によって限定されるものではないということが理解できるであろう。これらの用語は、ある要素を別の要素から区別するために使用されているにすぎない。たとえば、例示的な実施形態の範囲から逸脱することなく、第１の要素を第２の要素と呼ぶことができ、また同様に、第２の要素を第１の要素と呼ぶことができる。本明細書において使用される際には、「ａｎｄ／ｏｒ」という用語は、関連付けられている列挙されているアイテムのうちの１つまたは複数のありとあらゆる組合せを含む。

本明細書において使用されている用語は、特定の実施形態を説明することのみを目的としており、例示的な実施形態を限定することを意図するものではない。本明細書において使用される際には、単数形の「ａ」、「ａｎ」、および「ｔｈｅ」は、複数形も含むことを意図している（ただし、そうではないことを文脈が明らかに示している場合は除く）。「ｃｏｍｐｒｉｓｅｓ」、「ｃｏｍｐｒｉｓｉｎｇ」、「ｉｎｃｌｕｄｅｓ」、および／または「ｉｎｃｌｕｄｉｎｇ」という用語は、本明細書において使用される際には、言及されている特徴、整数、ステップ、オペレーション、要素、および／またはコンポーネントの存在を明示するが、１つまたは複数のその他の特徴、整数、ステップ、オペレーション、要素、コンポーネント、および／またはそれらのグループが存在することまたは追加されることを除外するものではないということがさらに理解できるであろう。

いくつかの代替実施態様においては、記載されている機能／行為は、図に記載されている順序から外れて行うことができるということにも留意されたい。たとえば、連続して示されている２つの図は、含まれている機能／行為に応じて、実際には同時に実行することができ、または逆の順序で実行できる場合もある。

別段の定義がなされていない限り、本明細書において使用されている（技術用語および科学用語を含む）すべての用語は、例示的な実施形態が属する当業者によって一般的に理解されるのと同じ意味を有する。用語、たとえば、一般に使用されている辞書において定義されている用語は、関連する技術分野のコンテキストにおけるそれらの用語の意味と矛盾しない意味を有するものと解釈されるべきであり、そのような定義が本明細書において明確になされていない限り、理想化された意味または過度に正式な意味に解釈されることはないということがさらに理解できるであろう。

以降の説明においては、実行されたときに特定のタスクを実行するかまたは特定の抽象データ型を実装するルーチン、プログラム、オブジェクト、コンポーネント、データ構造などを含むプログラム・モジュールまたは機能プロセスとして実施することができる、および既存のネットワーク要素における既存のハードウェアを使用して実施することができる行為および（たとえば、フローチャートの形態の）オペレーションのシンボル表示を参照しながら、例示的な実施形態について説明する。そのような既存のハードウェアは、１つまたは複数の中央処理装置（ＣＰＵ）、デジタル・シグナル・プロセッサ（ＤＳＰ）、特定用途向け集積回路、フィールド・プログラマブル・ゲート・アレイ（ＦＰＧＡ）コンピュータ、または、プログラムされると特定のマシンになる類似のマシンを含むことができる。

しかし、これらおよび類似の用語はすべて、適切な物理量に関連付けられるものであり、それらの量に適用される便宜上のラベルにすぎないということに留意されたい。特に別段の記載がない限り、または論考から明らかなように、「ａｃｑｕｉｒｉｎｇ」または「ｄｅｔｅｒｍｉｎｉｎｇ」などの用語は、コンピュータ・システムのレジスタおよびメモリ内の物理的かつ電子的な量として表されているデータを操作して、コンピュータ・システムのメモリもしくはレジスタまたはその他のそのような情報格納、伝送、もしくは表示デバイス内の物理量として同様に表されるその他のデータへと変換する、コンピュータ・システムまたは類似の電子的コンピューティング・デバイスのアクションおよびプロセスを指す。

一実施形態は、インターネット・ネットワークおよび通信ネットワークを介してアプリケーション・サーバと少なくとも１つのマシンツーマシン（Ｍ２Ｍ）デバイスとの間においてデータを通信するためのシステムおよび方法を提供する。たとえば、このシステムは、アプリケーション・サーバが自らのＭ２Ｍデバイスに接続するための、ネットワークを認識する進んだ接続サービスを提供するネットワーク要素を含むことができる。ネットワーク要素は、Ｍ２Ｍデバイスおよびアプリケーションのためのトランスペアレントな通信マネージメントを提供し、サービス・プロバイダのネットワークを、接続されているデバイスのトラフィックの高まる増大に適合させる。

図１は、例示的な一実施形態による、データを通信するためのシステムを示している。図１は、ネットワーク１１５内の基地局１１０に接続されている複数のＭ２Ｍデバイス１０５を示している。基地局１１０は、基地局１１０と、Ｍ２Ｍデバイス１０５のそれぞれとの間における従来の通信チャネルを介して、Ｍ２Ｍデバイス１０５へ、および／またはＭ２Ｍデバイス１０５からデータを送信および／または受信することができる。ネットワーク１１５は、データを転送するためのよく知られているその他のコンポーネント、たとえば、モバイル・マネージメント・エンティティー（ＭＭＥ）、ホーム・サブスクライバ・サーバ（ＨＳＳ）、ならびに、パケット・データ・ネットワーク・ゲートウェイ（ＰＧＷ）およびサービング・ネットワーク・ゲートウェイ（ＳＧＷ）を含むワイヤレス・パケット・コアなどを含むことができる。有線／ワイヤレス・タイプのネットワーク内でデータを転送するために使用される任意のタイプの標準プロトコル、たとえば、ＨＴＴＰ（Ｈｙｐｅｒｔｅｘｔ Ｔｒａｎｓｆｅｒ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）、ＲＥＳＴ（Ｒｅｐｒｅｓｅｎｔａｔｉｏｎａｌ Ｓｔａｔｅ Ｔｒａｎｓｆｅｒ）、ＳＭＳ（Ｓｈｏｒｔ Ｍｅｓｓａｇｅ Ｓｅｒｖｉｃｅ）、ＵＳＳＤ（Ｕｎｓｔｒｕｃｔｕｒｅｄ Ｓｕｐｐｌｅｍｅｎｔａｒｙ Ｓｅｒｖｉｃｅｓ Ｄａｔａ）、ＤＬＭＳ（Ｄｅｖｉｃｅ Ｌａｎｇｕａｇｅ Ｍｅｓｓａｇｅ ｓｐｅｃｉｆｉｃａｔｉｏｎ）、または任意のタイプの独自仕様のプロトコルなどに従って、ネットワーク１１５を通じてデータが中継される。

ネットワーク１１５は、インターネット・ネットワーク１３５を介してアプリケーション・サーバ１４０に接続されている。アプリケーション・サーバ１４０は、プロセッサと、メモリと、ソフトウェア・アプリケーションとを含む任意のタイプのサーバとすることができる。図１においては、アプリケーション・サーバ１４０が１つしか示されていないが、例示的な複数の実施形態では、ネットワーク１１５に接続されている任意の数のアプリケーション・サーバを含むことができる。このシステムは、データをネットワーク１１５からインターネットベースのアプリケーション・サーバ１４０へ（またはその逆へ）転送するためのよく知られているその他のコンポーネント、たとえば、ＡＰＩ（ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ ｐｒｏｇｒａｍｍｉｎｇ ｉｎｔｅｒｆａｃｅ）およびＡＥＳ（ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ ｅｘｐｏｓｕｒｅ ｆｒａｍｅｗｏｒｋ）などを含むこともできる。アプリケーション・サーバ１４０は、ＨＴＴＰ、またはＡＥＳを通じて公開されるＲＥＳＴなど、インターネットベースのシステム内でデータを転送するために使用される任意のタイプの標準の応答要求プロトコルに従って、情報を求める要求および／または応答メッセージをネットワーク１１５へ送信する。

Ｍ２Ｍデバイス１０５は、ネットワーク１１５およびインターネット・ネットワーク１３５を通じてアプリケーション・サーバ１４０へ中継されるイベント（たとえば、温度、在庫レベルなど）を取り込む任意のタイプのデバイスとすることができる。また、Ｍ２Ｍデバイス１０５は、ステータス通知、情報を含むメッセージ、またはその他の任意のタイプのデータを送信または受信することができる。Ｍ２Ｍデバイス１０５は、任意のタイプのワイヤレス／有線デバイス、たとえば、モニタリング・デバイス（たとえば、センサ）、家庭用電子機器、スマート・フォン、携帯情報端末（ＰＤＡ）、およびコンピュータなどを含むことができる。

一実施形態は、ネットワーク１１５とインターネット・ネットワーク１３５との間における境界上にネットワーク要素１２０を提供し、その境界を介して、アプリケーション・サーバ１４０は、Ｍ２Ｍデバイス１０５と通信する。ネットワーク要素１２０は、ネットワーク情報および／またはポリシー情報に基づいて、アプリケーション・サーバ１４０とＭ２Ｍデバイス１０５との間におけるデータ転送をスケジュールする。たとえば、アプリケーション・サーバ１４０は、特定のＭ２Ｍデバイス１０５に対する情報またはメッセージを送信したいまたは得たいという要求を、（事前に構成されている、またはその情報とともに送信される）適切なポリシー情報、たとえば、そのメッセージがいつ配信されなければならないか、または肯定応答が必要とされるか否かなどとともに送信することができる。次いでネットワーク要素１２０は、特定のネットワーク情報に基づいて、そのような情報の配信をスケジュールする。ネットワーク要素１２０は、データ転送をスケジュールする際にネットワーク情報を考慮に入れるため、このシステムは、通信ネットワークの効率を高める。

さらに、ゲートウェイ・モードにおいては、ネットワーク要素１２０は、上で特定されたプロトコルに従ってネットワーク要素１２０とＭ２Ｍデバイス１０５との間において通信セッションを確立すること、上で特定されたプロトコルに従ってネットワーク要素１２０とアプリケーション・サーバ１４０との間において通信セッションを確立すること、およびネットワーク要素１２０によって決定されたスケジュールされた配信時間においてネットワーク要素１２０を通じてデータを転送することが可能である。

また、コントローラ・モードにおいては、ネットワーク要素１２０は、スケジューリング情報を含むコントロール信号をＭ２Ｍデバイス１０５またはアプリケーション・サーバ１４０へ送信することによってデータの配信をスケジュールすることができ、データは、コントロール信号に基づいてネットワーク要素１２０を経由せずにアプリケーション・サーバ１４０（またはＭ２Ｍデバイス１０５）から配信される。これらの機能については、以降でさらに説明する。

ネットワーク要素１２０は、データ転送をスケジュールする際に使用されるネットワーク情報をネットワーク・モニタリング要素（ＮＭＥ）１１７から得ることができる。ネットワーク要素１２０は、データ転送をスケジュールする際に使用されるポリシー情報１１６を、データ・メッセージそのもの、ネットワーク要素１２０内のストレージ・ユニット、ネットワーク１１５またはアプリケーション・サーバ１４０内の（１つもしくは複数の）別個の要素、または上記の任意の組合せから得ることができる。

ＮＭＥ１１７は、ネットワーク１１５上で情報を収集する任意のタイプの従来のモニタリング要素とすることができる。ＮＭＥ１１７は、ネットワーク１１５におけるデータ混雑の量を示すネットワーク混雑情報、および／またはＭ２Ｍデバイス１０５のうちのそれぞれに関するステータス情報を得る。ステータス情報は、Ｍ２Ｍデバイス１０５のロケーションを示すロケーション・ステータス情報、たとえばＭ２Ｍデバイス１０５が起動しているかもしくはスリープ状態かを示す動作ステータス情報、Ｍ２Ｍデバイス１０５がネットワーク１１５に接続されているか否かを示す接続ステータス情報、Ｍ２Ｍデバイス１０５のバッテリー電力を示すバッテリー・ステータス情報、または上記の任意の組合せを含むことができる。ネットワーク要素１２０は、アプリケーション・サーバ１４０とＭ２Ｍデバイス１０５との間においてデータを転送したいという要求を受信した場合には、以降でさらに説明するように、データの配信をスケジュールするために使用される上記のネットワーク情報をＮＭＥ１１７から得ることができる。

ポリシー情報１１６は、コントロール・ポリシー情報、ネットワーク・オペレータ・ポリシー情報、アプリケーション・プロバイダ・ポリシー情報、または上記の任意の組合せを含む。コントロール・ポリシー情報は、システム内で特定のデータを送信または受信することをどのＭ２Ｍデバイス１０５およびアプリケーション・サーバ１４０が承認されているかを示す識別情報を含むことができる。ネットワーク・オペレータ・ポリシー情報は、Ｍ２Ｍデバイス１０５にとっての１つまたは複数のロケーション固有の制約、たとえば、デュアル・モード・モジュールのケースにおいては２Ｇ／３Ｇをいつ使用すべきか、地理的領域ごとの同時のプッシュ／プルの最大数、およびＳＭＳまたはインターネット・プロトコルなどの複数のオプションが可能である場合のＭ２Ｍデバイス１０５への通信の適切なモードなどを含むことができる。アプリケーション・プロバイダ・ポリシー情報は、たとえば、Ｍ２Ｍデバイス１０５がネットワーク１１５に登録された場合の通知、プッシュ／プルが成功した際の通知、Ｍ２Ｍデバイス１０５が登録を行うことを期待されているときにＭ２Ｍデバイス１０５が適切な時点で登録を行うこともしくは更新の追跡把握を提供することに失敗している場合の通知、期待されているロケーションから逸脱している旨の通知、アクティブでなさすぎるＭ２Ｍデバイス１０５もしくはアクティブすぎるＭ２Ｍデバイス１０５に関する通知、データ・プッシュの時間感度、データ集約ポリシー、および／またはセキュリティー・ポリシー（たとえば、どのエンティティーが、Ｍ２Ｍデバイス・データにアクセスすることができるか）を含むことができる。

ネットワーク要素１２０は、そのようなネットワーク情報およびポリシー情報１１６を考慮に入れて、Ｍ２Ｍデバイスとアプリケーション・サーバ１４０との間におけるデータの配信をスケジュールする。たとえば、情報を送信または収集するために特定のＭ２Ｍデバイス１０５が特定のロケーションにいるようにポリシー情報１１６が指示している場合には、ネットワーク要素１２０は、そのような制約を必ず守ることができる。また、ネットワーク要素１２０は、コントロール・ポリシー情報に照らして検証を行うことができ、コントロール・ポリシー情報は、どのアプリケーション・サーバ１４０およびユーザがＭ２Ｍデバイス１０５からの情報を送信または収集することを許可されているかを示し、また、要求を行っているアプリケーション・サーバ１４０がＭ２Ｍデバイス１０５と通信することを必ず許可されるようにする。

さらに、ネットワーク要素１２０は、ネットワーク１１５上のネットワーク混雑情報をＮＭＥ１１７から得ること、およびＭ２Ｍデバイス１０５へのセッションの開始を、アプリケーション要件を満たしながらもネットワーク１１５上での影響を最小限に抑える様式でスケジュールすることが可能である。たとえば、大きな領域内で多数のＭ２Ｍデバイス１０５へのブロードキャストを行う必要がある場合には、ネットワーク要素１２０は、別々のサブ領域における少数のデバイスへの同時のセッションをスケジュールして、それぞれのサブ領域内でのＭ２Ｍデバイス１０５を順次カバーすることができる。

また、緊急性または優先度のレベルに応じて、ネットワーク要素１２０は、ＳＭＳなどの代替テクノロジーを通じて、スリープ状態にあるＭ２Ｍデバイス１０５を起動することができ、次いで、直接ネットワーク１１５から通信セッションを確立することができない場合に通信セッションを確立することができる。別の実施形態においては、ネットワーク要素は、Ｍ２Ｍデバイス１０５が起動してネットワーク登録を実行するまでメッセージを保持することができ、次いで、そのようなイベントの際に通信セッションを確立することができる。さらに、ネットワーク要素１２０は、Ｍ２Ｍデバイス１０５への通信リンクをいつ確立するかを決定するために、バッテリー・ステータス情報を使用することができる。

図２は、例示的な一実施形態によるネットワーク要素１２０を示している。ネットワーク要素１２０は、セッション・プロトコル通信ユニット１２１、スケジューリング・ユニット１２３、およびデータ・ストレージ・ユニット１２２を含む。一般に、ネットワーク要素１２０は、以降でさらに説明するように、Ｍ２Ｍデバイス１０５へのインターフェース、ネットワーク１１５へのインターフェース、およびアプリケーション・サーバ１４０へのインターフェースを提供する。

スケジューリング・ユニット１２０は、ＮＭＥ１１７からネットワーク情報を受信するように、およびポリシー情報１１６を受信するように構成することができ、セッション・プロトコル通信ユニット１２１によって確立された通信セッションを介してアプリケーション・サーバ１４０とＭ２Ｍデバイス１０５との間においてデータを配信することをスケジュールすることができる。データ・ストレージ・ユニット１２２は、データを配信まで時間的に格納するように構成されており、ポリシー情報１１６の一部分（またはすべて）を格納する機能を含む。したがって、スケジューリング・ユニット１２３は、データ転送をスケジュールする際に使用されるポリシー情報１１６をデータ・ストレージ・ユニット１２２から得るであろう。そうでない場合には、スケジューリング・ユニット１２３は、データそのものから、またはそのようなポリシー情報を格納している別のネットワーク要素から、ポリシー情報１１６を得る。

セッション・プロトコル通信ユニット１２１は、Ｍ２Ｍデバイス１０５とアプリケーション・サーバ１４０との間におけるデータ転送を容易にするために通信セッションを開始するように構成されている。たとえば、セッション・プロトコル通信ユニット１２１は、ネットワーク要素１２０とＭ２Ｍデバイス１０５との間におけるインターフェースを提供するために、上述のプロトコルのうちの１つに従ってネットワーク要素１２０とＭ２Ｍデバイス１０５のうちのそれぞれとの間における通信セッションを開始するように構成されている。また、セッション・プロトコル通信ユニット１２１は、ネットワーク要素１２０とアプリケーション・サーバ１２０との間におけるインターフェースを提供するために、上述のプロトコルのうちの１つに従ってネットワーク要素１２０とアプリケーション・サーバ１４０との間における通信セッションを開始するように構成されている。さらに、セッション・プロトコル通信ユニット１２１は、データをアプリケーション・サーバ・プロトコルから、Ｍ２Ｍデバイス１０５に固有のワイヤレス・ネットワーク・プロトコルへ（またはその逆へ）変換する。

ネットワーク要素１２０は、ネットワーク情報および／またはポリシー情報１１６に基づいてデータの配信をスケジュールした後に、データの転送を容易にするためにゲートウェイ・モードまたはコントローラ・モードで機能することができる。ゲートウェイ・モードにおいては、ネットワーク要素１２０は、セッション・プロトコル通信ユニット１２１によって確立された通信セッションを介して、情報を求める要求を受信し、その要求を、セッション・プロトコル通信ユニット１２１によって確立された他の通信セッションを介して、Ｍ２Ｍデバイス１０５またはアプリケーション・サーバ１４０へ直接転送する。

図３は、例示的な一実施形態による、ゲートウェイ・モードにおいてアプリケーション・サーバ１４０からＭ２Ｍデバイス１０５へプッシュ通知要求を通信するための一方法を示している。

ステップＳ３０１において、アプリケーション・サーバ１４０は、ネットワーク要素１２０へのプッシュ通知を開始する。たとえば、アプリケーション・サーバ１４０は、ＡＰＩを通じて関連する接続情報をＭ２Ｍデバイス１０５に供給する。ステップ３０２において、アプリケーション・サーバ１４０は、Ｍ２Ｍデバイス１０５のセットへプッシュ通知を送りたいという要求を送信する。Ｓ３０３において、ネットワーク要素１２０は、プッシュ通知の配信をスケジュールする。たとえば、ネットワーク要素１２０は、アプリケーション・サーバ１４０が、プッシュ通知要求を送信することを承認され、ＮＭＥ１１７からネットワーク情報を受信し、ネットワーク情報およびポリシー情報１１６に基づいてプッシュ通知の配信をスケジュールすることを確実にするために、要求をポリシー情報１１６に照らして検証する。また、ネットワーク要素１２０は、プッシュ通知をアプリケーション・サーバ・プロトコルから、Ｍ２Ｍデバイス１０５に固有のワイヤレス・ネットワーク・プロトコルへ変換する。

ステップ３０４において、ネットワーク要素１４０は、確立された通信チャネルを介してネットワーク１１５を通じてプッシュ通知をＭ２Ｍデバイス１０５へ直接配信する。ステップ３０５において、ネットワーク要素１２０は、関連する情報を用いてＭ２Ｍデバイス１０５を更新すると、通知を返信する。

図４は、例示的な一実施形態による、コントローラ・モードにおけるネットワーク要素１２０を示している。アプリケーション・サーバ１４０は、ネットワーク・アプリケーション１３９、ネットワーク要素ソフトウェア層１４１、および通信プロトコル・ユニット１４２を含み、それぞれのＭ２Ｍデバイス１０５は、アプリケーション・クライアント１０６、ネットワーク要素ソフトウェア層１０７、および通信プロトコル・ユニット１０８を含む。この実施形態においては、以降でさらに説明するように、ネットワーク要素１２０がコントローラ・モードで機能できるようにするために、Ｍ２Ｍデバイス１０５およびアプリケーション・サーバ１４０の両方が、ネットワーク要素ソフトウェア層（１０７、１４１）を含む。ネットワーク要素ソフトウェア層１０７、１４１は、アプリケーション層の下にインストールされている。

ネットワーク要素１２０は、ＮＭＥ１１７からのネットワーク情報と、ポリシー情報１１６とを使用して、アプリケーション・サーバ１４０とＭ２Ｍデバイス１０５との間におけるデータの配信をスケジュールする。しかし、コントローラ・モードにおいては、ネットワーク要素１２０は、アプリケーション・サーバ１４０が、通信プロトコル・ユニット１０８、１４２によって確立された通信セッション１７０を介して、ネットワーク要素１２０を経由せずに直接Ｍ２Ｍデバイス１０５へ（またはその逆へ）データを送信できるのはいつかをコントロールするために、１つまたは複数のコントロール信号１６０をアプリケーション・サーバ１４０およびＭ２Ｍデバイス１０５のうちの少なくとも１つへ送信する。１つまたは複数のコントロール信号は、アプリケーション・サーバ１４０またはＭ２Ｍデバイス１０５がデータをいつ送信すべきかに関する通知および／またはスケジューリング情報を含む。

Ｍ２Ｍデバイス１０５からアプリケーション・サーバ１４０へプッシュされるメッセージに関しては、ネットワーク要素１２０は、アプリケーション・サーバ１４０が情報を要求したときに、および／またはアプリケーション・サーバが情報を受信する準備ができたときに、Ｍ２Ｍデバイス１０５に通知を提供することができる。ネットワーク要素ソフトウェア層１０７をＭ２Ｍデバイス１０５のオペレーティング・システム上に、およびネットワーク要素ソフトウェア層１４１をアプリケーション・サーバ１４０上に実装することによって、ネットワーク１１５へ接続したいというアプリケーション・サーバ１４０による繰り返しの要求を、１つまたは複数のコントロール信号１６０がネットワーク要素１２０から受信されるまで、フィルタリングして却下することができる。このアプローチを用いれば、ネットワーク１１５は、デバイス・アプリケーションに対する修正を伴わずに保護される。

アプリケーションは、ネットワーク要素ソフトウェア層１４１、１０７を通じて引き続き機能することになり、ネットワーク要素ソフトウェア層１４１、１０７は、アプリケーション・サーバ１４０がＭ２Ｍデバイス１０５と通信する準備が整った旨の通知をネットワーク要素１２０が提供するまで、アプリケーション層からの要求を保留または却下する。たとえば、アプリケーション・サーバ１４０が機能していない（たとえば、システムがダウンしている）と想定する。ネットワーク要素１２０を伴わない場合には、Ｍ２Ｍデバイス１０５上のアプリケーション・クライアント１０６は、アプリケーション・サーバ１４０への接続をセットアップするよう定期的に試みることになるが、成功しない。Ｍ２Ｍデバイス１０５によるそれぞれの接続の試みは、結果として、Ｍ２Ｍデバイス１０５とアプリケーション・サーバ１４０との間においてデータ・パケットを送信する目的でエアインターフェースを介して通信チャネルをセットアップするためにワイヤレス・エアインターフェース・リソースを使用することにつながる。ネットワーク要素１２０を伴う場合には、Ｍ２Ｍデバイス１０５内のネットワーク要素ソフトウェア層１０７は、アプリケーション・サーバ１４０が再び機能するようになったときにネットワーク要素１２０がＭ２Ｍデバイス１０５に通知するよう要求する。そのような通知が、１つまたは複数のコントロール信号１６０を介してネットワーク要素１２０から受信されるまで、ネットワーク要素１２０は、たとえアプリケーションがエアインターフェース接続を確立しようと試みたとしても、その接続のセットアップを防止する。ネットワーク要素ソフトウェア層１０７、１４１は、Ｍ２Ｍデバイス１０５内のネットワーク・アプリケーションのためにはローカル・プロキシとして、およびアプリケーション・サーバ１４０のためにはデバイス・プロキシとして機能する。また、Ｍ２Ｍデバイス１０５とネットワーク１１５との間における通信に関するいかなるネットワーク・オペレータ・ポリシー情報も、ポリシー情報をネットワーク要素１２０から、アプリケーション・サーバ１４０およびＭ２Ｍデバイス１０５内のネットワーク要素ソフトウェア層１０７、１４１へ送信することによって実施することができる。この実施形態においては、データ・トラフィックそのものは、ネットワーク要素１２０を経由しない。

特定の例においては、アプリケーション・サーバ１４０が、Ｍ２Ｍデバイス１０５に到達するためにドメイン・ネーム・サーバ（ＤＮＳ）にクエリーを行った場合には、Ｍ２Ｍデバイス１０５に固有のネットワーク要素１２０上のアドレスおよびポート番号を、ＤＮＳリダイレクションを通じて提供することができる。アプリケーション・サーバ１４０が、ＤＮＳから得られたアドレスを使用してＭ２Ｍデバイス１０５とのセッションを確立する場合には、そのセッションは、実際にはネットワーク要素１２０を通じて確立される。次いでネットワーク要素１２０は、アドレスを割り当てたアクセス・ネットワークからアドレスを得ることによって、適切なＭ２Ｍデバイス１０５へ接続することができる。しかし、いくつかのケースにおいては、ネットワーク要素１２０自体がアドレスを割り当てている場合がある。この方法においては、ネットワーク要素１２０の存在は、アプリケーション・サーバ１４０にとってトランスペアレントであることが可能である。

例示的な実施形態の変形形態は、例示的な実施形態の趣旨および範囲からの逸脱とみなされるべきではなく、当業者にとって明らかであろうすべての変形形態は、本開示の範囲内に含まれることを意図されている。

Claims (10)

1. インターネット・ネットワーク（１３５）およびネットワーク（１１５）を介してアプリケーション・サーバ（１４０）と少なくとも１つのマシンツーマシン（Ｍ２Ｍ）デバイス（１０５）との間においてデータを通信するためのシステムであって、
   ネットワーク情報に基づいて前記アプリケーション・サーバ（１４０）と前記少なくとも１つのＭ２Ｍデバイス（１０５）との間における前記データの配信をスケジュールするように構成されているネットワーク要素（１２０）であって、前記ネットワーク情報が、前記Ｍ２Ｍデバイスのアクティブ・ステータスおよび前記Ｍ２Ｍデバイスのバッテリー・ステータスのうちの少なくとも１つを示す、ネットワーク要素（１２０）
   を含むシステム。
2. 前記ネットワーク要素（１２０）が、前記ネットワーク（１１５）と前記インターネット・ネットワーク（１３５）との間における境界上に配置されており、その境界を介して、前記アプリケーション・サーバ（１４０）が、前記少なくとも１つのＭ２Ｍデバイス（１０５）と通信する、請求項１に記載のシステム。
3. 前記ネットワーク情報が、
   前記ネットワーク（１１５）内のデータ混雑の量を示すネットワーク混雑情報、および
   前記ネットワーク（１１５）内の前記少なくとも１つのＭ２Ｍデバイス（１０５）のステータス情報のうちの少なくとも１つをさらに含み、
   前記ステータス情報が、
   前記少なくとも１つのＭ２Ｍデバイス（１０５）のロケーションを示すロケーション・ステータス情報、および
   前記ネットワーク（１１５）への前記少なくとも１つのＭ２Ｍデバイス（１０５）の接続状況を示す接続ステータス情報のうちの少なくとも１つを含む、
   請求項１に記載のシステム。
4. 前記ネットワーク情報をモニタするように構成されているネットワーク・モニタリング要素（１１７）をさらに含み、前記ネットワーク要素（１２０）が、データ転送の前記スケジューリングのために前記ネットワーク情報を前記ネットワーク・モニタリング要素（１１７）から受信するように構成されている、
   請求項１に記載のシステム。
5. 前記ネットワーク要素（１２０）が、前記ネットワーク情報およびポリシー情報に基づいて前記データの配信をスケジュールするように構成されており、前記ポリシー情報が、コントロール・ポリシー情報、ネットワーク・オペレータ・ポリシー情報、およびアプリケーション・プロバイダ・ポリシー情報のうちの少なくとも１つを含む、請求項１に記載のシステム。
6. 前記コントロール・ポリシー情報が、前記少なくとも１つのＭ２Ｍデバイス（１０５）および前記アプリケーション・サーバ（１４０）が前記システム内で前記データを送信または受信することに対する承認を示す識別情報を含み、前記ネットワーク・オペレータ・ポリシー情報が、前記少なくとも１つのＭ２Ｍデバイス（１０５）にとってのロケーション固有の制約を含み、前記アプリケーション・プロバイダ・ポリシー情報が、前記ネットワーク（１１５）における前記少なくとも１つのＭ２Ｍデバイス（１０５）の登録の通知を含む、請求項５に記載のシステム。
7. 前記ネットワーク要素（１２０）が、第１のプロトコルに従って前記少なくとも１つのＭ２Ｍデバイス（１０５）と前記ネットワーク要素（１２０）との間において第１のセッションを確立すること、および第２のプロトコルに従って前記ネットワーク要素（１２０）と前記アプリケーション・サーバ（１４０）との間において第２のセッションを確立することによって前記データを配信するように構成されている、請求項１に記載のシステム。
8. 前記ネットワーク要素（１２０）が、前記アプリケーション・サーバ（１４０）から前記データを受信し、前記スケジュールされた配信時間に従って前記第１および第２のセッションを介して前記少なくとも１つのＭ２Ｍデバイス（１０５）へ前記データを配信する、請求項７に記載のシステム。
9. 前記ネットワーク要素（１２０）が、スケジューリング情報を含むコントロール信号（１０５）を前記少なくとも１つのＭ２Ｍデバイス（１０５）または前記アプリケーション・サーバ（１４０）へ送信することによって前記データの配信をスケジュールするように構成されており、前記コントロール信号に基づいて、前記データが、前記ネットワーク要素（１２０）を経由せずに、前記アプリケーション・サーバ（１４０）から前記少なくとも１つのＭ２Ｍデバイス（１０５）へ、またはその逆へ配信される、請求項１に記載のシステム。
10. インターネット・ネットワーク（１３５）およびネットワーク（１１５）を介してアプリケーション・サーバ（１４０）と少なくとも１つのマシンツーマシン（Ｍ２Ｍ）デバイス（１０５）との間においてデータを通信するための方法であって、
    Ｍ２Ｍデバイス（１０５）のセットへ配信されることになるプッシュ通知要求を前記アプリケーション・サーバ（１４０）から受信するステップと、
    ネットワーク情報をネットワーク・モニタリング要素（１１７）から受信するステップであり、前記ネットワーク情報が、前記Ｍ２Ｍデバイスのアクティブ・ステータスおよび前記Ｍ２Ｍデバイスのバッテリー・ステータスのうちの少なくとも１つを示す、ステップと、
    前記ネットワーク情報に基づいて前記プッシュ通知要求の配信をスケジュールするステップと
    を含む、方法。

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