用于在机器到机器(M2M)系统中改变网关的方法及其装置

摘要

本发明涉及一种在包括第一层和第二层的机器到机器(M2M)系统中由与具有受限能力的至少一个M2M装置进行通信的M2M网关执行的网关改变方法及其装置，该方法包括以下步骤：通过M2M网关的第一层来接收用于指示网关改变的触发信号；以及通过所述M2M网关的所述第一层来将用于指示所述网关改变的第一通知发送到M2M服务器，其中，具有受限能力的M2M装置是不具有所述第一层的装置，通过所述M2M网关的所述第一层对在具有受限能力的所述M2M装置的所述第二层中生成的数据进行管理或者将所述数据存储在树结构的数据结构中，并且在已经将所述通知发送到所述M2M服务器之后，由所述M2M服务器对包括所述数据的所述数据结构进行检索。

说明书

技术领域

本发明涉及无线通信系统，具体地，涉及在机器到机器(M2M)系统中改变网关。

背景技术

近来，对M2M(机器到机器)通信的兴趣不断增加。M2M通信对应于在机器与机器之间无需人参与的情况下执行的通信。M2M通信也被称为MTC(机器类型通信)或IoT(物联网)通信。用于M2M通信的终端被称为M2M装置。一般而言，M2M装置具有诸如低移动性、时间容忍或延迟容忍、小数据传输等这样的特点。以与在中心处存储并管理M2M通信信息的M2M服务器连接的方式来使用M2M装置。如果根据彼此不同的通信方案来连接M2M装置，则M2M装置和M2M服务器在通信方案发生改变的部分经由M2M网关彼此连接。在这样做时，能够构造整个M2M系统。能够通过M2M系统来提供诸如目标跟踪、功率测量、自动支付系统、健康护理服务、远程控制等这样的服务。

本发明涉及M2M系统。

发明内容

技术任务

本发明的一个目的在于提供一种在M2M系统中有效地发送和接收信号的方法及其装置。本发明的另一目的在于提供一种在M2M系统中有效地改变M2M网关的方法及其装置。本发明的另一目的在于提供一种在M2M网关发生改变的同时使得数据在M2M系统中不丢失的方法及其装置。本发明的其它目的在于提供一种在M2M网关发生改变的同时使得M2M服务在M2M系统中的中断最小化的方法及其装置。

可从本发明得到的技术任务不受上述技术任务限制。此外，本发明所属的技术领域中的普通技术人员能够从下面的描述清楚地理解其它未提到的技术任务。

技术解决方案

在本发明的一方面，本文中提供了一种在包括第一层和第二层的机器到机器(M2M)系统中通过与具有受限能力的至少一个或更多个M2M装置进行通信的M2M网关来改变网关的方法，所述方法包括以下步骤：经由所述M2M网关的第一层来接收指示网关改变的触发信号；以及经由所述M2M网关的所述第一层来将指示所述网关改变的第一通知发送到M2M服务器，其中，具有所述受限能力的所述M2M装置对应于不包含所述第一层的装置，其中，通过所述M2M网关的所述第一层对在具有所述受限能力的所述M2M装置的所述第二层中生成的数据进行管理或者将所述数据存储在树结构的数据结构中，并且其中，在将所述通知发送到所述M2M服务器之后，由所述M2M服务器对包含所述数据的所述数据结构进行检索。

在本发明的另一方面，本文中提供了一种在包括第一层和第二层的M2M系统中与具有受限能力的至少一个或更多个M2M装置进行通信的网关，所述网关包括：射频RF单元；以及处理器，所述处理器被构造为经由所述M2M网关的第一层来接收指示网关改变的触发信号，所述处理器被构造为经由所述M2M网关的所述第一层来将指示所述网关改变的第一通知发送到M2M服务器，其中，具有所述受限能力的所述M2M装置对应于不包含所述第一层的装置，其中，通过所述M2M网关的所述第一层对在具有所述受限能力的所述M2M装置的所述第二层中生成的数据进行管理或者将所述数据存储在树结构的数据结构中，并且其中，在将所述通知发送到所述M2M服务器之后，由所述M2M服务器对包含所述数据的所述数据结构进行检索。

优选地，所述第一层对应于包含由所述M2M系统提供的公共服务的公共服务层，并且所述第二层对应于执行特定M2M应用的应用层。

优选地，所述数据结构包括指示网关改变状态的第一信息和指示目标网关的识别信息的第二信息，并且触发信号包括通过特定值构造的所述第一信息的值。

优选地，所述数据结构包括用于所述M2M服务器的第一低数据结构，并且其中，所述第一通知包括所述第一低数据结构的通用资源标识符(URI)。

优选地，所述M2M服务器被构造为使用所述URI来检索并存储所述数据结构。

优选地，所述数据结构包括针对所述M2M装置的第二低数据结构，所述方法还包括以下步骤：经由所述第一层将指示所述网关改变的第二通知发送到所述M2M装置，其中，在所述M2M装置接收到所述第二通知之后，所述M2M装置在所述网关改变完成之前不向所述M2M网关发送任何信息。

有益效果

根据本发明，能够在M2M系统中有效地发送并接收信号。根据本发明，能够在M2M系统中有效地改变M2M网关。根据本发明，能够在M2M网关发生改变的同时使得数据在M2M系统中不丢失。根据本发明，能够在M2M网关发生改变的同时使得M2M服务在M2M系统中的中断最小化。

可从本发明获得的效果可以不受上述效果限制。此外，本发明所属的技术领域中的普通技术人员能够从下面的描述清楚地理解其它未提到的效果。

附图说明

附图被包括进来以提供对本发明的进一步理解，附图例示了本发明的实施方式，并且与本说明书一起用于解释本发明的原理。

图1示出了M2M系统的示例。

图2示出了M2M系统的分层结构的示例。

图3示出了M2M系统的功能架构的示例。

图4是M2M系统构造的示例的图。

图5是M2M系统中使用的资源的示例的图。

图6是针对特定M2M应用的资源的示例的图。

图7是M2M系统的示例的图。

图8是根据本发明的网关替换方法的示例的流程图。

图9是例示了根据本发明的实施方式的装置的框图。

具体实施方式

现在将详细地参考本发明的优选实施方式，在附图中例示了本发明的这些优选实施方式的示例。下面将参照附图给出的详细描述旨在解释本发明的示例性实施方式，而不是示出能够根据本发明实现的仅有的实施方式。为了提供对本发明的透彻理解，以下详细描述包括具体细节。然而，对于本领域技术人员将显而易见的是，可以在没有这些具体细节的情况下实践本发明。

在一些情况下，为了避免使本发明的概念模糊，省去了已知的结构和装置，并且以框图的形式示出了这些结构和装置的重要功能。将在整个附图中使用相同的附图标记来指代相同或相似的部件。

在本发明中，机器到机器(M2M)装置是指用于M2M通信的装置。M2M装置可以是固定的或移动的。M2M装置可以通过与M2M服务器进行通信来向M2M服务器发送用户数据和/或控制信息/从M2M服务器接收用户数据和/或控制信息。M2M装置可以被称为终端设备、移动站(MS)、移动终端(MT)、用户终端(UT)、用户站(SS)、无线装置、个人数字助理(PDA)、无线调制解调器、手持式装置等。M2M服务器是指用于M2M通信的服务器，并且通常是固定站或移动站。在本发明中，M2M网关是指在与M2M装置连接的网络和与M2M服务器连接的网络彼此不同时用作进入一个网络至另一网络的连接点的装置。

另外，在本说明书中，术语“实体”可以是指诸如M2M装置、M2M网关或M2M服务器这样的硬件，或者术语“实体”可以是指如下面描述的M2M应用层或M2M(公共)服务层的软件组件。

图1示出了M2M系统的示例。图1示出了根据欧洲电信标准学会(ETSI)技术规范(TS)的M2M系统的示例。

根据ETSI TS的M2M系统限定用于各种M2M应用的公共M2M服务框架。M2M应用可以指示实现诸如电子健康、城市自动化、连接消费者、汽车等这样的M2M服务解决方案的软件组件。M2M系统提供通常对于实现各种M2M应用所需的功能，并且所述通常必需的功能能够被称为M2M服务或M2M公共服务。如果使用M2M公共服务，则能够在不需要为各个M2M应用再次构造基本服务框架的情况下容易地实现M2M应用。

以服务能力(SC)的形式来提供M2M服务，M2M应用经由开放接口接近SC(服务能力)并且能够使用通过SC(服务能力)提供的M2M服务。SC(服务能力)可以对应于当M2M应用被设置在服务框架上时能够正在使用的M2M服务的功能的集合。SC(服务能力)是SC实体(服务能力实体)和SC层(服务能力层)的通用名称。

能够将SC(服务能力)表示为xSC。在这种情况下，x能够由N、G和D中的一个来表示。x指示SC(服务能力)存在于网络(和/或服务器)、网关和装置当中的何处。例如，NSC指示存在于网络和/或服务器中的SC(服务能力)，并且GSC指示存在于网关中的SC(服务能力)。

M2M应用可以存在于网络、网关或装置中。以与服务器直接连接的方式存在于网络或服务器中的M2M应用能够被称为M2M网络应用，或者能够被简单地称为NA(网络应用)。例如，NA对应于以与服务器直接连接的方式实现的软件，并且能够执行与M2M网关或M2M装置通信并管理该M2M网关和该M2M装置的功能。存在于装置中的M2M应用能够被称为M2M装置应用，或者能够被简单地称为DA(装置应用)。例如，DA对应于在M2M装置中实现的软件，并且能够将传感器信息等传送到NA。存在于网关中的M2M应用能够被称为M2M网关应用，或者能够被简单地称为GA(网关应用)。例如，GA可以起到管理M2M网关的作用，并且能够向DA提供SC(服务能力)。M2M应用是应用实体(AE)和应用层的通用名称。

参照图1，M2M系统架构能够被划分成网络域以及装置和网关域。网络域能够包括用于M2M系统管理的功能和用于网络管理的功能。能够通过存在于装置和网关域中的M2M应用管理装置以及M2M SC(服务能力)来执行用于M2M系统管理的功能。能够通过核心网络和接入网络来执行用于网络管理的功能。因此，在图1中所示的示例中，核心网络和接入网络提供实体之间的连接，而不是执行M2M功能。能够在网络域中的M2M SC(服务能力)与装置和网关域中的M2M SC(服务能力)之间经由核心网络和接入网络来执行M2M通信。每个域的M2M应用能够经由每个域的M2M SC(服务能力)发送和获得信号或信息。

接入网络对应于使得M2M装置和网关域能够与核心网络进行通信的实体。接入网络的示例包括xDSL(数字用户线)、HFC(混合光纤同轴线缆)、卫星、GERAN、UTRAN、e-UTRAN、无线LAN、WiMAX等。

核心网络对应于提供诸如IP(互联网协议)连接、服务和网络控制、互连、漫游等这样的功能的实体。核心网络包括3GPP(第三代合作伙伴计划)核心网络、ETSITISPAN(电信和互联网融合服务及高级联网协议)核心网络、3GPP2核心网络等。

M2M SC(服务能力)提供能够由各种M2M网络应用共享的M2M公共服务功能(CSF)，经由开放接口来曝光M2M服务，并且使得M2M应用能够使用M2M服务。M2M SC(服务能力)实体能够被理解为公共服务功能(CSF)的一个示例，并且提供能够由M2M应用使用并共享的公共服务功能(CSF)的子集。M2M SCL(服务能力层)可以对应于包括M2M SC实体的层。

M2M应用对应于操作服务逻辑的实体和能够经由开放接口使用M2M SC(服务能力)的实体。M2M应用层指示包括M2M应用和相关操作逻辑的层。

M2M装置对应于经由M2M SC(服务能力)来操作M2M装置应用的实体。M2M装置能够直接与网络域的M2M服务器进行通信，并且能够经由M2M网关与网络域的M2M服务器进行通信。在经由M2M网关进行连接的情况下，M2M网关像代理服务器(proxy)那样操作。M2M装置能够包括M2M应用和/或M2M SC(服务能力)。

M2M区域网络提供M2M装置和M2M网关之间的连通性。在这种情况下，M2M网关和M2M服务器之间的网络与M2M装置和M2M网关之间的网络可以彼此不同。例如，能够使用以下项来实现M2M区域网络：诸如IEEE 802.15.1、Zigbee、蓝牙(Bluetooth)、IETF ROLL、ISA 100.11a这样的PAN(个人区域网络)技术以及诸如PLC(电力线通信)、M-BUS、无线M-BUS、KNX等这样的局域网技术。

M2M网关对应于经由M2M SC(服务能力)来管理M2M应用的实体和向M2M应用提供服务的实体。M2M网关在M2M装置和网络域之间执行代理服务器的功能，并且能够执行向ETSI非兼容M2M装置提供服务的功能。M2M网关可以对应于在M2M装置当中配备有网关的功能的实体。M2M网关能够包括M2M应用和/或M2M SC(服务能力)。

图1中所示的M2M架构仅仅是示例，并且每个实体的名称可以改变。例如，在根据oneM2M技术规范的系统中，M2M SC(服务能力)能够被称为M2M公共服务实体(CSE)，并且SCL(服务能力层)能够被称为公共服务层(CSL)。另外，M2M应用能够被称为应用实体(AE)，并且M2M应用层能够被简单地称为应用层。类似地，每个域的名称也可以改变。例如，在oneM2M系统中，网络域能够被称为基础设施域，并且装置和网关域能够被称为场域。

如图1中所示，M2M系统能够被理解为包括用于M2M通信的M2M应用层和M2M SC(服务能力)层的分层结构。

图2示出了M2M系统的分层结构的示例。

参照图2，M2M系统能够包括应用层202、公共服务层204和底层(underlying)网络服务层206。如在前述描述中提到的，应用层202对应于M2M应用层，并且公共服务层204可以对应于M2M SCL。底层网络服务层206将诸如存在于核心网络中的装置管理、位置服务和装置触发这样的服务提供给公共服务层204。

图3示出了M2M系统的功能架构的示例。在功能方面，M2M系统架构能够包括应用实体(AE)302、公共服务实体(CSE)304和底层网络服务实体(NSE)306。实体302、304、306中的每一个能够经由由公共服务实体304支持的参考点彼此进行通信。参考点起到指定实体302、304、306中的每一个之间的通信流的作用。参考点能够被表示为Mcx，并且Mc意指“M2M通信”。在本说明书中，Mca参考点、Mcc参考点和Mcn参考点能够分别被表示为Mca、Mcc和Mcn。

参照图3，Mca参考点312指定应用实体(AE)302和公共服务实体(CSE)304之间的通信流。Mca参考点312使得AE 302能够使用由CSE 304提供的服务，并且使得CSE 304能够与AE 302进行通信。Mca参考点312可以指示M2M应用层和M2M公共服务层之间的接口。

Mcc参考点314指定彼此不同的公共服务实体(CSE)304之间的通信流。当CSE 304提供必要的功能时，Mcc参考点314使得CSE 304能够使用不同的CSE的服务。由Mcc参考点314提供的服务可以取决于由CSE 304支持的功能。Mcc参考点314可以指示M2M通信服务层之间的接口。

Mcn参考点316指定CSE 304和底层网络服务实体(NSE)306之间的通信流。为了使CSE 304提供所需的功能，Mcn参考点316使得该CSE能够使用由NSE 306提供的服务。Mcn参考点312可以指示M2M公共服务层和M2M底层网络层之间的接口。

在图3中所示的示例中，CSE 304能够提供各种公共服务功能(CSF)。例如，CSE 304能够包括从由以下项构成的组中选择的至少一个：应用和服务层管理功能、通信管理和传送处理功能、数据管理和存储库功能、装置管理功能、组管理功能、发现功能、定位功能、网络服务曝光/服务执行和触发功能、注册功能、安全功能、服务收费和计费功能、服务会话管理功能以及订阅/通知功能。CSE 304指示公共服务功能的示例，并且提供能够由M2M应用使用并共享的公共服务功能的子集。下文中将对公共服务功能进行示意性解释。

-应用和服务层管理(ASM)：提供AE和CSE的管理功能。例如，ASM功能构造CSE的功能，寻找CSE的功能的故障并且对功能进行升级。此外，ASN功能能够升级AE的功能。

-通信管理和传送处理(CMDH)：提供与不同的CSE、AE和NSE的通信。例如，CMDH功能确定定时以及使用用于CSE至CSE通信的连接的方法，并且能够控制特定请求以被延迟的方式进行传送。

-数据管理和存储库(DMR)：使得M2M应用能够彼此交换并共享数据。例如，DMR功能收集大量的数据，使数据彼此聚合，将数据转换成特定格式并且能够存储经转换的数据。

-装置管理(DMG)：管理不但针对M2M网关和M2M装置而且针对存在于M2M区域网络中的装置的装置功能。例如，DMG功能能够执行应用安装和配置、固件更新、记录、监测、诊断、网络拓扑管理等。

-发现(DIS)：根据请求在给定的范围和条件内搜索诸如信息和资源这样的信息。

-组管理(GMG)：例如，能够以使资源和M2M装置或M2M网关彼此组合的方式来生成组，该功能处理组相关请求。

-定位(LOC)：该功能使得M2M应用能够获得M2M装置或M2M网关的位置信息。

-网络装置曝光/服务执行和触发(NSSE)：使得能够执行底层网络的通信，并且使得由该底层网络提供的服务或功能可用。

-注册(REG)：该功能使得M2M应用或不同的CSE能够在特定CSE处注册。执行注册以使用该特定CSE的M2M服务功能。

-安全(SEC)：执行以下功能：处理诸如安全密钥这样的敏感数据、建立安全相关关联、认证、授权、保护ID(身份)等。

-服务收费和计费(SCA)：执行向CSE提供收费功能的作用。

-服务会话管理(SSM)：为了端到端通信，执行管理服务层的M2M会话的功能。

-订阅/通知(SUB)：当订阅了针对特定资源的改变时，如果资源发生改变，则执行通知所述改变的功能。

图4是M2M系统构造的示例的图。在本说明书中，节点对应于包括一个或更多个M2M应用的实体或者包括一个CSE以及等于或大于零个M2M应用的实体。

尽管应用专用节点(ADN)包括至少一个或更多个应用实体(AE)，然而应用专用节点(AND)可以指示不包括公共服务实体(CSE)的节点。ADN能够经由Mca与中间节点(MN)或基础设施节点(IN)进行通信。ADN能够被称为具有受限能力的M2M装置。在这种情况下，具有受限能力的M2M装置可以对应于不包括公共服务层或公共服务实体(CSE)的M2M装置。具有受限能力的M2M装置能够被简单地称为受限M2M装置。

应用服务节点(ASN)包括至少一个或更多个公共服务实体(CSE)，并且可以指示包括至少一个或更多个M2M应用实体(AE)的节点。ASN能够经由Mcc与一个中间节点或基础设施节点进行通信。ASN能够被称为M2M装置。

中间节点(MN)可以指示包括一个公共服务实体(CSE)以及等于或大于零个M2M应用实体(AE)的节点。MN能够经由Mcc与基础设施节点(IN)或不同的中间节点(MN)进行通信。或者，MN能够经由Mcc与IN/MN/ASN进行通信。或者，MN能够经由Mca与ADN进行通信。MN能够被称为M2M网关。

基础设施节点(IN)包括公共服务实体(CSE)，并且可以指示包括等于或大于零个应用实体(AE)的节点。IN能够与至少一个或更多个中间节点(MN)和/或至少一个或更多个ASN进行通信。或者，IN能够经由Mcs与一个或更多个ADN进行通信。IN能够被称为M2M服务器。

参照图4，情况1示出了在AND 402和IN 422之间执行的通信的示例。ADN 402可以对应于具有受限能力的M2M装置。在这种情况下，由于ADN 402不包括CSE或公共服务层，因此ADN能够经由Mca与IN 422的CSE进行通信。在这种情况下，由于ADN 402不包括CSE或公共服务层，因此ADN不能存储由AE或应用层生成的数据。因此，在情况1中，能够将由ADN 402的AE或应用层生成的数据存储在IN 422的CSE中。

情况2示出了在AND 404和MN 414之间执行的通信的示例。ADN 404也可以对应于具有受限能力的M2M装置。因此，除了ADN 404正在与MN 414的CSE进行通信的点之外，ADN还能够与情况1的操作相似地操作。具体地，ADN 404能够经由Mca与MN 414的CSE进行通信。此外，由于ADN 404不包括CSE或公共服务层，因此ADN不能存储由AE或应用层生成的数据。因此，能够将由ADN 404的AE或应用层生成的数据存储在IN 414的CSE中。

此外，在情况2中，MN 414能够经由MN 412与IN 422进行通信。在这种情况下，MN 414和MN 412能够彼此进行通信，并且MN 412和IN 422能够经由Mcc彼此进行通信。MN 414能够在不需要经过MN 412的情况下与IN 422进行通信。

情况3示出了在ASN 406和MN 414之间执行的通信的示例。与情况1或情况2不同，由于ASN 406包括CSE或公共服务层，因此由ASN 406的AE或应用层生成的数据能够存储在ASN 406的CSE或公共服务层中。此外，ASN 406的AE能够经由ASN 406的CSE与MN 414的CSE进行通信。

情况4示出了在ASN 408和MN 414之间执行的通信的示例。与情况3相比，ASN 408的CSE能够在不需要经过MN的情况下与IN 422的CSE直接进行通信。

IN 422/424能够被定位在基础设施域或网络域，并且能够包括一个CSE以及等于或大于零个AE。IN 422/424能够经由Mcc彼此进行通信。

图5是在M2M系统中使用的资源的示例的图。

在M2M系统中，应用实体(AE)、CSE、数据等能够被表示为资源。在M2M系统中，资源指示能够使用唯一地址(例如，URI(通用资源标识符或统一资源标识符))来唯一地寻址的数据结构。在M2M系统中，资源可以具有树结构，能够通过CSE或公共服务层进行管理和存储，并且能够彼此逻辑地连接。因此，M2M装置、M2M网关、M2M服务器的CSE或公共服务层能够包括资源。相反，M2M系统的AE或应用层不能具有资源。在包括树结构的M2M资源中，baseURI对应于根资源，并且baseURI能够包括属性和子资源。

在M2M系统中限定有各种资源。M2M应用能够基于资源来执行通信。例如，资源能够被用于诸如应用的注册、读取传感器值等这样的M2M服务。当生成示例时，将唯一地址信息(例如，URI)发送给每个资源。与根资源相似，每个资源能够包括属性和子资源。每个资源能够使用唯一地址信息来进行寻址。

属性存储关于资源本身的信息，并且不能包括子资源。子资源能够包括该子资源的属性及其自己的子资源。例如，子资源包括CES资源、应用资源、访问权限资源、容器资源、组资源、订阅资源、发现资源等。

-CSE资源对应于存在于baseURI/实体的下部处的资源，并且包括在相应的CSE处注册(连接)的不同的CSE的信息。

-应用资源对应于存在于baseURI/应用或baseURI/实体/(特定CSE)/应用的下部处的资源。如果应用资源存在于baseURI/应用的下部处，则存储在相应的CSE处注册(连接)的应用的信息。如果应用资源存在于baseURI/实体/(特定CSE)/应用的下部处，则存储在命名为“(特定CSE)”的CSE处注册的应用的信息。

-访问权限资源对应于存在于baseURI/accessRight的下部处的资源以及存储关于访问权限的信息的资源。能够使用当前资源中包括的访问权限信息来执行授权。

-容器资源对应于存在于baseURI/容器的下部处的资源，并且存储根据CSE或AE生成的数据。

-组资源对应于存在于baseURI/组的下部处的资源，并且提供能够以使资源彼此绑定的方式来处理各种资源的功能。

-订阅资源对应于存在于baseURI/订阅的下部处的资源，并且执行经由通知来通知资源的状态的改变的功能。

-发现资源对应于存在于baseURI/发现的下部处的资源，并且被用于发现特定资源。

图6是针对特定M2M应用的资源的示例的图。如在前述描述中提到的，针对特定M2M应用的资源能够存储在M2M网关的CSE中或者公共服务层的资源的应用资源中。与根资源相似，针对特定M2M应用的资源能够包括属性和子资源。在图6中，notificationChannels资源可以对应于与订阅资源相关的资源。

图7是M2M系统的示例的图。图7示出了智能电网控制应用使用智能插座来执行电力控制的示例。智能插座(smartPlug_1至smartPlug_n)作为包括ADN的M2M装置操作。每个M2M装置(smartPlug_1至smartPlug_n)对应于具有受限能力的M2M装置(或受限M2M装置)，并且不包括CSE(公共服务实体)。因此，由智能插座生成的数据(例如，电力计量信息)不能由智能插座存储。数据能够由与智能插座连接的M2M网关或M2M服务器存储。在图7所示的示例中，智能插座与作为M2M网关操作的家庭网关连接，并且能够将由智能插座生成的全部数据存储在家庭网关中。

参照图7，家庭网关包括CSE，并且能够管理并存储针对智能插座应用的树结构的数据结构(或资源)。例如，由家庭网关管理并存储的资源包括根地址值“201.32.42.32”，并且在201.32.42.32/application的下部处生成针对智能插座的资源。能够将智能插座中的每一个智能插座的属性和数据信息存储于在201.32.42.32/application的下部处生成的资源中。例如，能够将smartPlug_1的数据信息(例如，电力数据信息)存储于在201.32.42.32/application/smartPlug_1/container的下部处生成的相应资源中。此外，能够将smartPlug_1的属性信息存储在201.32.42.32/application/smartPlug_1的属性字段中。每当属性发生改变或者生成了新数据时，能够经由Mca将智能插座中的每一个智能插座存储在家庭网关的资源或数据结构中。

此外，在M2M系统中，M2M网关能够由于各种原因而发生改变。例如，如果用户设备在改变多个网关的同时跳频，如果多个网关将服务连接至单个M2M终端，或者如果传统网关由于规定的原因而以一对一的方式发生改变，则M2M网关能够发生改变。一对一地改变传统网关的情况对应于从旧装置一对一地用新装置来替换网关的情况的服务形式。例如，由于诸如固件更新或电池更换或者网关的故障这样的维护原因，能够以一对一的方式来替换网关。

当在M2M系统中以一对一的方式来替换M2M网关时，可能出现下面的问题。在用新网关替换传统网关之后，为了立即重新开始针对M2M装置的服务，新网关应当照原样保持M2M应用的构造信息。然而，由于网关的替换，能够删除与传统网关进行通信的M2M应用的全部构造信息。M2M装置应当照原样保持传统服务的形式。由于构造信息在经由M2M网关进行连接的情况下存储在M2M网关中，因此，当改变/替换M2M网关时，应当在改变/替换M2M网关之后在M2M装置和M2M网关之间重新构造构造信息。

如果大量的M2M装置与单个M2M网关连接，则问题可能变得更严重。如果M2M网关丢失构造信息，为了在新网关和许多M2M应用之间重新构造构造信息，则会出现许多延迟。因此，新网关不能无缝地提供基于构造信息执行的服务。

具体地，因为ADN不包括CSE，所以ADN本身不能保持构造信息或数据。因此，在M2M网关与ADN进行通信的情况下，如果替换了M2M网关，则在M2M网关中存储的全部构造信息和数据会丢失。为此，当替换M2M网关时，问题可能以与M2M网关进行通信的所有ADN的数据和管理信息丢失或者需要进行重新构造的方式出现。

因此，本发明提出了一种当在M2M系统中改变M2M网关时能够在使应用构造信息和数据不丢失的情况下使M2M服务的中断最小化的网关替换方法。根据本发明的方法考虑了下面描述的两个项。在下文中，为了清楚起见，将M2M网关称为网关，并且能够将M2M装置称为装置。

-如果必须改变网关，则应当在改变网关的同时使用任何方法来将在M2M网关处注册的资源保持在特定地点。否则，应当在改变网关之后再次注册在网关中存储的资源，并且在管理方面，这变成了装置和网关双方的负担。

-为了在替换网关的同时不与改变后的网关进行通信，与改变后的网关进行通信的应用需要识别替换处理。否则，由应用发送给改变后的网关的数据包可能丢失。此外，应用的构造信息或数据也可能丢失。

图8是根据本发明的网关替换方法的示例的流程图。在图8中，接收方810指示M2M装置应用(DA)，并且接收方810可以对应于M2M装置的应用实体(AE)或者应用层。此外，接收方810可以对应于应用专用节点(ADN)，并且可以不包括公共服务实体(CSE)或公共服务层。

分发方(issuer)820指示M2M网关应用(GA)或M2M网络应用(NA)，并且分发方820可以对应于M2M网关(或中间节点(MN))的应用实体(AE)或者应用层。本地SCL-1 830指示传统网关(旧网关)的SCL(服务能力层)，并且本地SCL-2 840指示新网关或目标网关的SCL。本地SCL-1 830和本地SCL-2 840可以分别对应于M2M网关(或中间节点(MN))的CSE和公共服务层。

远程SCL 850指示M2M服务器的SCL(服务能力层)，并且远程SCL 850可以对应于M2M服务器(或基础设施节点(IN))的CSE或者公共服务层。

参照图8，在步骤S802中，能够经由诸如注册这样的过程或服务过程将针对应用(例如，810、820)的资源存储在本地SCL-1 830中。

在步骤S840中，分发方820能够生成指示网关替换的触发信号，以发起网关替换过程。触发信号可以对应于更新例如资源的更新信号。能够通过软件自动地生成触发信号，能够通过来自外部管理门户的命令来生成触发信号，或者能够通过与用户的交互来生成触发信号。

此外，在步骤S804中，为了生成触发信号，分发方820能够经由M2M公共服务层将触发信号存储在诸如传统网关(本地SCL-1 830)的资源当中的“替换”这样的容器中。与所述触发信号相关的信息能够如下地存储。

在上述示例中，通过<replacementStatus>和</replacementStatus>进行区分的信息对应于指示网关改变状态的信息。例如，信息可以具有诸如真或假的布尔值。例如，如果信息的值对应于真，则该信息可以指示网关替换被触发的状态。如果信息的值对应于假，则该信息可以指示网关替换未被触发的正常状态。值与状态之间的关系可以改变。此外，例如，在默认情况下，替换状态信息可以具有假。作为不同的示例，替换状态信息可以具有不同的数据类型。

如果网关替换根据外部情况有条理地发生，则传统网关能够知道目标网关的识别信息。如果传统网关知道目标网关，则能够将目标网关的识别信息添加到传统网关的资源。能够通过<replacingDeviceID>和</replacingDeviceID>将目标网关的识别信息彼此区分。此外，能够由<replacingDeviceID type＝>来指定识别信息的类型。在上述示例中，能够通过MAC(介质访问控制)地址来构造目标网关的识别信息的类型。还能够使用除了MAC地址以外的不同类型的网关识别信息。此外，在执行固件更新的情况下，可以自动地发生网关替换。在这种情况下，能够添加网关本文的识别信息(例如，自我参考)。

在步骤S806中，如果接收到触发信号，则本地SCL-1 830可以积极地响应。

在步骤S808中，本地SCL-1 830能够经由M2M公共服务层向接收方810通知发起网关替换过程。例如，本地SCL-1 830能够使用本地SCL-1的资源当中的由接收方810的识别信息(例如，URI)指示的资源的订阅资源的联系人属性来将通知发送到该接收方。接收到通知，接收方810可以在网关替换过程完成之前不向外部发送任何请求或信息。作为不同的示例，即使接收方810向本地SCL-1 820发送请求或信息，接收方810也能够使该请求或信息实现为针对接收方810处于未决(pending)状态。

在步骤S810中，接收方810能够针对通知做出积极响应。

在步骤S812中，与步骤S806相似，本地SCL-1 830能够经由M2M公共服务层向远程SCL 850通知发起网关替换过程。例如，本地SCL-1 830能够使用本地SCL-1的资源当中的由远程SCL的识别信息(例如，URI)指示的资源的订阅资源的联系人属性来将通知发送到该远程SCL。接收到通知，远程SCL 850可以在网关替换过程完成之前不向本地SCL-1830发送任何请求或信息。作为不同的示例，即使远程SCL 850向本地SCL-1 830发送请求或信息，远程SCL 850也能够使该请求或信息实现为针对远程SCL 850处于未决状态。

作为不同的示例，由本地SCL-1 830在步骤S812中发送到远程SCL 850的通知能够包括关于本地SCL-1 830的资源的地址信息(例如，URI)。例如，能够由<backup>和</backup>来表示地址信息。在这种情况下，如果本地SCL-1 830的资源的根地址对应于201.32.42.32/baseURI，则在步骤S812中发送的通知能够包括由<backup>201.32.42.32/baseURI</backup>表示的信息。M2M服务器(例如，远程SCL 850)基于该地址信息来检索SCL-1 830的资源，并且能够存在该资源作为备份。

在步骤S814中，远程SCL 850检查请求的有效性，并且能够验证分发方820具有更新资源所需的访问权限。随后，远程SCL 850请求更新资源，并且能够在替换网关之前自动地检索传统网关的资源，以存储该资源作为备份。例如，当远程SCL 850检索资源时，远程SCL 850能够使用指示在步骤S812中通知的本地SCL-1 830的资源的URI(例如，<backup>201.32.42.32/baseURI</backup>)。

在步骤S816中，远程SCL 850能够针对与传统网关的资源相关的请求做出积极响应。在这种情况下，传统网关830处于能够从M2M系统中清除的状态。

在步骤S818中，将本地SCL-1 830的资源移动到远程SCL 850并存储在远程SCL 850中。

在步骤S820中，在从M2M系统中清除传统网关830之后，本地SCL-2 840(或新网关)能够将注册请求发送到远程SCL 850。例如，网关注册请求可以对应于CREATE消息，并且该CREATE消息能够包括与注册相关的信息、指示网关替换的指示信息、以及传统网关的识别信息。能够手动地或者经由开放移动联盟(OMA)装置管理(DM)协议将传统网关的识别信息预先提供到目标网关。

在步骤S822中，远程SCL 850能够检查网关注册请求是否有效，或者确定网关注册请求是否对应于网关替换请求。如果在步骤S804中提供的目标网关(例如，本地CSE-2 840)的识别信息与注册请求中包括的网关识别符相同，或者如果在步骤S820中提供的传统网关(例如，本地CSE-1 830)的识别信息与在远程SCL 850中作为备份存储的信息匹配，则远程SCL能够检查有效性并且确定网关替换请求。如果网关注册请求有效，则远程SCL 850能够积极地响应。在这种情况下，响应信号能够包括关于存储有在远程SCL 850中存储的传统网关(例如，本地CSE-1 830)的资源的地址(例如，URI)的信息。此外，响应信号能够向本地SCL-2 840授予适当的访问权限。

在步骤S824中，本地SCL-2 840能够向远程SCL 850发送检索请求以获得本地SCL-1 830的资源。例如，检索信号可以对应于RETRIEVE消息。本地SCL-2 840基于在步骤S822中接收到的资源的地址信息来检索传统网关(例如，本地SCL-1 830)的资源，然后能够将该资源存储在本地SCL-2的CSE或者公共服务层中。

在步骤S826中，远程SCL 850能够与传统网关的资源一起积极地响应。本地SCL-2 840接收资源，然后能够向传统应用通知更新资源根地址。

在步骤S828中，能够将本地SCL-1 830的资源存储在本地SCL-2 840中。

在步骤S830中，本地SCL-2 840(或新网关)能够向接收方810通知完成网关替换过程。

在步骤S832中，接收方810能够积极地响应。随后，接收方810能够将生成的请求或信息发送到本地SCL-2 840。

在步骤S834中，本地SCL-2 840能够向远程SCL 850通知完成网关替换过程。

在步骤S836中，远程SCL 850能够积极地响应。随后，远程SCL 850能够将生成的请求或信息发送到本地SCL-2 840。

虽然接收方810(其已经在步骤S808或步骤S812中接收到网关替换通知)或远程SCL 850发送请求或信息，但是如果该请求或信息处于未决状态，则能够在完成网关替换过程之后将该请求或信息发送到目的地。

图8中描述的步骤中的每一个步骤仅仅是示例。能够省去图8的步骤的一部分，相反，能够包括未在图8中示出的步骤。能够按照与图8中示出的顺序不同的顺序来实现图8中描述的步骤中的每一个步骤。

图9是例示了根据本发明的实施方式的装置的框图。在本发明中，M2M网关、M2M服务器或M2M装置中的每一方可以作为发送装置10或接收装置20来操作。

发送装置10和接收装置20分别包括：射频(RF)单元13、23，其用于发送和接收携带信息、数据、信号和/或消息的无线电信号；存储器12、22，其用于存储与在无线通信系统中的通信相关的信息；以及处理器11、21，其与RF单元13、23和存储器12、22可操作地连接，并且被构造为控制存储器12、22和/或RF单元13、23以执行本发明的上述实施方式中的至少一种实施方式。

存储器12、22可以存储用于处理和控制处理器11、21的程序，并且可以临时地存储输入/输出信息。存储器12、22可以被用作缓冲器。

处理器11、21控制发送装置10或接收装置20中的各种模块的整个操作。处理器11、21可以执行各种控制功能以实现本发明。处理器11、21可以是控制器、微控制器、微处理器或微型计算机。可以通过硬件、固件、软件或其组合来实现处理器11、21。在硬件构造中，专用集成电路(ASIC)、数字信号处理器(DSP)、数字信号处理器件(DSPD)、可编程逻辑器件(PLD)或现场可编程门阵列(FPGA)可以包括在处理器11、21中。如果使用固件或软件来实现本发明，则固件或软件可以被构造为包括执行本发明的功能或操作的模块、程序、功能等。构造为执行本发明的固件或软件可以包括在处理器11、21中或者存储在存储器12、22中，以由处理器11、21驱动。

发送装置10的处理器11从处理器11或者与处理器11连接的调度器进行调度，并且对要发送到外部的信号和/或数据进行编码和调制。将经编码和经调制的信号和/或数据发送到RF单元13。接收装置20的信号处理过程是发送装置10的信号处理过程的逆。在处理器21的控制下，接收装置10的RF单元23接收由发送装置10发送的RF信号。处理器21对通过接收天线接收的无线电信号进行解码和解调，并且还原发送装置10希望发送的数据。

RF单元13、23包括一个或更多个天线。天线执行将通过RF单元13、23处理的信号发送到外部的功能或者从外部接收无线电信号以将该无线电信号传送到RF单元13、23的功能。图9例示了发送装置和接收装置分别通过RF单元进行通信，但是本发明不限于此。在本发明中，发送装置和接收装置可以通过有线网络进行通信。在这种情况下，RF单元可以用网路接口单元(NIU)来替换。

以上描述的本发明的实施方式是本发明的元件和特征的组合。除非另外提到，否则这些元件或特征可以被认为是选择性的。每个元件或特征可以在不与其它元件或特征结合的情况下来实践。另外，本发明的实施方式可以通过组合元件和/或特征的一部分来构建。本发明的实施方式中描述的操作顺序可以重新排列。任何一个实施方式的一些构造可以包括在另一实施方式中，并且可以用另一实施方式的相应构造替换。对于本领域技术人员明显的是，所附的权利要求中的彼此未被明确地引用的权利要求可以以组合形式作为本发明的实施方式而提供或者在本申请提交之后通过随后的修改作为新的权利要求被包括。

如果有必要，还可以由基站的上层节点来进行本发明中要由基站进行的特定操作。换句话说，对于本领域技术人员将显而易见的是，可以由基站或者除基站之外的其它网络节点来进行用于使得基站能够在由包括该基站的多个网络节点组成的网络中与终端进行通信的各种操作。基站可以被称为固定站、节点B(NB)、演进节点B(eNB)、接入点(AP)等。终端可以被称为用户设备(UE)、移动站(MS)、移动用户站(MSS)等。

可以通过各种装置(例如硬件、固件、软件或其组合)来实现本发明的实施方式。在硬件构造中，可以通过一个或更多个专用集成电路(ASIC)、数字信号处理器(DSP)、数字信号处理器件(DSPD)、可编程逻辑器件(PLD)、现场可编程门阵列(FPGA)、处理器、控制器、微控制器或微处理器等来实现本发明的实施方式。

在固件或软件实现中，可以按照模块、程序或功能等形式来实现本发明的实施方式。软件代码可以存储在存储器单元中并且由处理器来执行。存储器单元可以位于处理器的内部或外部，并且可以经由各种已知的手段来向处理器发送数据以及从处理器接收数据。

对于本领域技术人员将显而易见的是，可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下对本发明做出各种修改和变型。因此，本发明旨在涵盖本发明的落入所附权利要求及其等同物的范围内的修改和变型。

工业实用性

本发明适用于诸如终端、服务器、网关等的通信装置。