用于允许与新检测到的装置进行通信的方法、控制节点、网关和计算机程序

技术领域

 本公开内容一般涉及在通信网络中用于允许与新检测到的连接到网络的装置进行通信的方法、控制节点、网关和计算机程序。

背景技术

 越来越多的装置连接到通信网络。装置可涉及机器到机器通信，或涉及机器与人通信，例如，提供用于各种服务的数据。装置的示例是传感器、致动器或其它种类的外设电子器件。

 作为传感器操作的装置可连接到通信网络，其中，装置经网络输送其传感器数据，使得另一机器或用户能够解释数据。有时，中间装置转换或转变数据，使得它变成对于例如人类用户更适合的格式。通信网络可以是小的封闭网络、能够进行相互通信的一组封闭网络、运营商网络或因特网。

 如今的装置一般被销售和交付到没有通信网络知识或具有有限通信网络知识的普通消费者。当装置连接到如今的通信网络时，常见的过程是手动设置、配置和操作装置或网络，以便允许通信和允许通过通信网络进行装置数据的交换。与手动配置和操作过程有关的问题可以是它不但麻烦而且对于通信网线的非专家带来了出错的风险。手动过程可引入装置和/或通信网络的配置中的错误。在扩展中，手动过程可减少装置的使用。对非网络专家而言，装置供应商的数量的一般预期增长可进一步增大复杂性。

 另一问题是如何自动采用或配置通信网络，从而可将用户配置/输入/干预限制到最小或者完全避免。另一问题是如何提供良好的数据完整性和隐私，使得未经授权人员不可读取或操纵信息或装置。

发明内容

 本发明的目的是解决上面概述的至少一些问题和议题。通过使用如随附独立权利要求项中定义的方法和设备，可能实现这些和其它目的。

 根据一方面，提供了由通信网络中控制节点执行以便允许与新检测到的连接到网络的装置进行通信的方法。方法包括从网关接收包括与新检测到的装置相关联的id的请求消息。方法也包括基于id从装置供应商数据库检索与装置相关联的配置数据，其中，装置供应商数据库由id指示。方法也包括基于配置数据提供在通信网络中的资源。方法也包括向网关确认请求消息，由此允许装置与通信网络中的资源进行通信。

 与控制节点执行的方法有关的优点是在检测到新连接的装置时，可通过装置自动启用通信，由此避免麻烦的手动配置。

 根据另一方面，提供了在通信网络中用于允许与新检测到的连接到网络的装置进行通信的控制节点。节点适用于从网关接收包括与新检测到的装置相关联的id的请求消息。节点还适用于基于id从装置供应商数据库检索与装置相关联的配置数据，其中，装置供应商数据库由id指示。节点还适用于基于配置数据提供在通信网络中的资源。节点适用于向网关确认请求消息，由此允许装置与通信网络中的资源进行通信。

 与通信网络中控制节点有关的优点是控制节点可自动为新连接的装置提供资源，使得对于另一机器或用户，装置是自动可达到的。

 根据另一方面，提供了一种包括计算机可读代码部件的计算机程序，计算机程序在用于允许与新检测到的装置进行通信的控制节点中运行时，促使用于允许与新检测到的装置进行通信的控制节点执行对应方法。计算机程序产品包括计算机可读媒体和存储在计算机可读媒体上的计算机程序。

 根据另一方面，提供了一种由在通信网络中的网关执行以便允许与新检测到的连接到网络的装置进行通信的方法。方法包括检测新连接的装置。方法还包括将包括与新检测到的装置相关联的id的请求消息传送到控制节点。方法还包括从控制节点接收对请求消息的确认，由此允许装置与通信网络中的资源进行通信。

 根据另一方面，提供了在通信网络中用于允许与新检测到的连接到网络的装置进行通信的网关。网关适用于检测新连接的装置。网关还适用于将包括与新检测到的装置相关联的id的请求消息传送到控制节点。网关还适用于从控制节点接收对请求消息的确认，由此允许装置与通信网络中的资源进行通信。

 上述方法、控制节点、网关和计算机程序可根据不同可选实施例进行配置和实现。在一个可能实施例中，配置数据包括配置信息和软件组件中的至少一个。在另一实施例中，接收来自网关的注册消息，将确认成功注册的确认消息传送到网关，其中，在网关已经注册时，确认包括有关已经为网关提供的至少一个资源的信息。在另一实施例中，注册消息包括有关鉴别、特权和预订中的至少一个的信息。在另一实施例中，与装置相关联的id包括装置供应商、供应商地址、装置类型、加密号码、软件版本及MAC地址中的至少一个。在另一实施例中，在控制节点不能解析id指示的装置供应商数据库时，从装置标识节点检索补充装置信息以便解析从哪个装置供应商数据库检索配置数据。

 从下面的详细描述中，本解决方案的另外的可能特征和优点将变得显而易见。

附图说明

 下面将通过示范实施例并参照附图更详细地描述本解决方案，其中：

 图1是示出解决方案的通信情形。

 图2是示出在控制节点中的过程的流程图。

 图3是示出根据另外的可能实施例在控制节点中的过程的流程图。

 图4是示出另外的可能实施例的框图。

 图5是示出在网关中的过程的流程图。

 图6是示出根据另外的可能实施例在网关中的过程的流程图。

 图7是示出根据另外可能实施例，在使用解决方案时过程的示例的信令图。

 图8是示出在云情形中的实现的框图。

 图9是示出根据另外可能实施例，在云情形中的实现的框图。

具体实施方式

 简要地说，提供了允许与新检测到的装置，即，通信网络中新检测到的装置进行通信的解决方案。在装置连接到通信网络时，装置可在以前不为网络所知或不可由网络直接识别。在网关检测到新装置时，网关可请求控制节点提供用于新检测到的装置的资源。控制节点从供应商数据库检索数据，并且使用数据提供用于装置的资源。装置的身份用于选择从哪个供应商数据库检索数据。在装置到达有用户、消费者的最终目的地或安装站点前，装置可被制造并且通过全球的各种分销商远距离运送。装置的制造商可能最了解装置的特性或要求。有关此类特性或要求的信息可存储在数据库中，如供应商数据库。

 如今的问题可以是处理来自任意供应商的装置。示例是在没有为来自特定供应商的装置做好准备的网络中如何开始使用装置，或者何时全新的供应商要进入市场。问题是如何降低开始使用连接到通信网络的装置的障碍。

 当控制节点已提供用于装置的资源时，向网关确认此情况，并且由此允许装置与通信网络中的资源进行通信。资源可将与装置的数据交换转换成一般格式，或者可提供到装置的用户友好接口。

 与解决方案有关的优点是用户可不需要手动配置装置或通信网络以便允许新装置的使用。另一优点是可为装置指派适当的资源以便实现最佳操作或使用。

 现在将更详细例示解决方案。图1示出具有在通信网络50中的控制节点100、连接到网关120的装置110、具有与装置110相关联的数据的供应商数据库130及由控制节点100提供的资源140的框图。

 不同附图中具有相同标号的附图将在不同附图中具有类似的含意。

 图2示出由通信网络50中控制节点100执行以便允许与新检测到的连接到网络50的装置110进行通信的方法。方法包括从网关120接收包括与新检测到的装置110相关联的id的请求消息，S100。方法包括基于id从装置供应商数据库130检索与装置110相关联的配置数据，S110，其中，装置供应商数据库130由id指示。方法包括基于配置数据提供S120在通信网络50中的资源140。方法包括向网关确认S130请求消息，由此允许装置110与通信网络50中的资源140进行通信。

 控制节点100接收的请求消息例如可由诸如DHCP（动态主机配置协议）、SNMP(简单网络管理协议）、HTTP/HTTPS(超文本传送协议/安全）、SIP/SIPS（会话启动协议/安全）的标准协议携带，而不限制使用其它标准协议。请求消息也可由适用于与控制节点100进行通信的特定协议携带。请求消息也可由适用于与控制节点100进行通信的标准协议携带。消息包括指示网关120已检测到新连接的装置110的信息和与装置相关联的id。术语“id”也可表示为“标识”或“标识符”。消息可请求为新连接的装置110启用通信。

 控制节点100从供应商数据库130检索配置数据，其中，基于id选择供应商数据库130。供应商数据库130的选择可基于将具有地址的id映射到相关联供应商数据库130的表。表也可采用数据库的形式。装置110的id也可包括到供应商数据库130的地址。在从供应商数据库130检索数据时，数据用于提供通信网络50中的资源140。资源140的几个非限制性示例是：虚拟机、虚拟服务器、虚拟客户端、物理计算机、API（应用编程接口）、web服务器或类似物。

 当资源140已提供并且可操作时，控制节点100通过确认请求消息，将此确认回给网关120。确认可包括到供给的资源140的地址，如IP地址（因特网协议）、URI/URL（统一资源标识符/统一资源定位符）或包括要使用的端口或协议的类似地址方法。由此允许装置110与资源140进行通信。在控制节点100已检索用于特定装置110的配置数据的情况下，控制节点100可将相同配置数据用于由第二网关120检测到的类似装置110，使得控制节点100可避免再次检索相同配置数据。

 步骤S110可包括多个子步骤，此类子步骤的示例是：包括装置110的id的请求从控制节点100到供应商数据库130的传送，包括从何处将配置数据从供应商数据库130下载到控制节点100的地址的回复，配置数据从供应商数据库130到控制节点100的下载。

 在解决方案的示例中，配置数据包括配置信息和软件组件中的至少一个。在资源140的供给中使用的配置数据可包括在资源140的供给的步骤中有用的配置信息或软件组件或其它类似工具、组件的指令。它也可以是信息和组件的组合。配置信息可用于配置标准web服务器，使得web服务器变得配置用于允许与装置110进行通信。软件组件可已经供给，使得它可操作地变成虚拟机，允许与装置110进行通信。另一示例是配置数据是不同组件的组合的情况。它可以是用于例如web服务器的标准服务器的配置信息，以及按照采用与服务器的通信，并且使得标准服务器和API一起形成资源140的API形式的软件组件。由此可允许在装置110与资源140之间的通信。

 在图3中流程图所示解决方案的示例中，方法可包括从网关120收到的注册消息，S90。此外，将确认成功注册的确认消息传送到网关120，其中，在网关120已经注册时，确认可包括有关已经为网关120提供的至少一个资源140的信息。

 在从网关120到控制节点100的任何请求消息的接收前，网关120可需要向控制节点100注册，或者与控制节点100建立会话或虚拟连接。该情况的示例是从网关120到控制节点100的注册消息的接收以及在请求已被接受时，从控制节点100传送确认到网关120。如果网关120已经在控制节点100注册，或者以前已向控制节点100注册，则确认消息可包括已经为网关120提供的资源130。在网关120知道已经供给的资源140时，网关120可不需要再次请求控制节点100有关检测到的装置110。注册例如可经DHCP、SNMP、PDP（分组数据协议）上下文创建或者根据TR069（技术报告069）而执行，而不限制要使用的其它适合网络管理协议。在此阶段，控制节点100可鉴别，并且可授权网关120。

 在解决方案的示例中，注册消息包括有关鉴别、特权和预订中的至少一个的信息。不同网关110可具有不同特权或不同预订类型。预订类型或特权集可在确认中经注册消息从控制节点100传递到网关120。

 在解决方案的示例中，与装置110相关联的id包括装置供应商、供应商地址、装置类型、加密号码、软件版本及MAC地址中的至少一个。在网关120在其网络中检测到新装置110时，网关120可尝试识别装置110的供应商和类型。

 在解决方案的示例中，在控制节点100不能解析id指示的装置供应商数据库130时，可从装置标识节点150检索补充装置信息以便解析供应商数据库130从哪个装置检索配置数据。装置标识节点150例如在图4中示出。在装置供应商服务器请求的情况下，通过读取在控制节点100内部的表或数据库，可找到装置标识节点150。通过使用DNS（域名系统）或通过使用DHT（分布式哈希表），也可找到装置标识节点150。

 图4示出解决方案的框图，其中通信网络50中的控制节点100用于允许与新检测到的连接到网络50的装置110进行通信。节点适用于从网关120接收包括与新检测到的装置110相关联的id的请求消息。节点还适用于基于id从装置供应商数据库130检索与装置110相关联的配置数据，其中，装置供应商数据库130由id指示。节点还用于基于配置数据提供在通信网络50中的资源140。节点还用于向网关确认请求消息，由此允许装置110与通信网络50中的资源140进行通信。

 控制节点100可以是位于运营商网络中的单独服务器。控制节点100可以是位于运营商数据环境中的虚拟服务器。控制节点100可以是位于基于云的环境中的服务器。图4所示装置110的示例是传感器、致动器或其它种类的外设电子器件。通常使用的传感器可包括用于温度、湿度、含氧量、pH、深度、风、雨、速度、加速、移动等等的传感器，而不限制其它类型的传感器。举几个示例，传感器可在大范围的电器中使用：室内、室外、各种工业电器、车载及生命科学，而不限制其它使用。致动器的示例是加热器、冷却器、断开系统、引擎等。外设电子器件可以是监视器、照相机、扬声器、x射线设备及用于磁共振成像的设备或其它种类的类似电子器件。装置110可经与PAN（个人区域网络）、LAN（局域网）、WAN（广域网）有关的不同种类的通信协议进行通信。使用的协议的几个非限制性示例是TCP/UDP/IP（传输控制协议/用户数据报协议/因特网协议）、以太网、蓝牙、LonTalk（根据ISO/IEC 14908的家庭自动化协议）、ZigBee（根据IEEE 802）、WLAN（无线LAN）、GSM/GPRS（全球移动通信系统/通用分组无线电服务）、3G（第三代移动电信技术）、LTE（长期演进），而不限于类似通信协议或网络解决方案。

 图4所示网关120的示例是ADSL路由器（非对称数字订户线路）、无线LAN接入装置、光纤到家庭终端装置、用于无线装置的接入点、移动终端、车载的终端、家庭自动化接入单元、电视机顶盒、可插拔PC（小型化网络连接的PC）及类似的网络接入点，而不限于其它单元。网关120也可以是诸如通信网络50、3GPP（第三代合作伙伴项目）的网络中提供作为基于云的服务的功能，而不限于类似供给。供应商数据库130可与供应商定位在一起，其中至少一个供应商数据库130与参与解决方案的每个装置供应商定位在一起。供应商数据库130可被定位使得一组供应商可围绕一个供应商数据库130进行协作。资源140可以是物理服务器、虚拟服务器、虚拟机、接口或用于与诸如装置110的装置进行通信的任何其它适合的资源。一组装置110可共享一个公共资源140。

 装置标识节点150可以是与装置供应商定位在一起或者定位在公共位置，服务于一组供应商的数据库。当控制节点100不能够解析从哪个供应商数据库130检索配置数据时，控制节点100可从装置标识节点150检索另外的装置110信息。信息允许解析装置110的适当id。装置标识节点150执行的任务的示例是将MAC地址转换成到正确供应商数据库130的适当地址。

 图4所示装置交互单元160可由用户用于与装置110进行交互。装置交互单元160可以是移动电话、PDA（个人数字助理）、个人计算机或类似物，而不限于其它单元。用户可经装置交互单元160连接到资源140，并且经装置交互单元160和资源140，用户可与装置110交互。

 在解决方案的示例中，配置数据可包括配置信息和软件组件中的至少一个。配置信息可采用纯文本格式、表格式、二进制格式，而不限于适合用于资源140的其它格式。软件组件可以是脚本、二进制格式的具有软件的文件、一组文件，而不将软件组件限于适合用于资源140的其它格式。

 在解决方案的示例中，控制节点100可适用于接收来自网关120的注册消息。控制节点100可还用于将确认成功注册的确认消息传送到网关120，其中，在网关120已经注册时，确认包括有关已经为网关120提供的至少一个资源140的信息。

 在解决方案的示例中，注册消息可包括有关鉴别、特权和预订中的至少一个的信息。控制节点100可对网关120进行鉴别和/或授权以验证网关120真实。控制节点100可检查与网关120相关联的任何特权和/或预订，使得网关120被提供正确的安全级别和/或对适当网络的接入和/或被提供正确的服务级别，并且具有正确的权利以请求资源140的供给。

 在解决方案的示例中，与装置110相关联的id可包括装置供应商、供应商地址、装置类型、加密号码、软件版本及MAC地址中的至少一个。

 在解决方案的示例中，在控制节点100可能不能解析id指示的装置供应商数据库130时，控制节点100可用于检索来自装置标识节点150的补充装置信息。通过来自装置标识节点150的信息，可能可解析从哪个装置供应商数据库130检索配置数据。示例是在检测中已捕捉到装置110的MAC（媒体接入控制）地址的情况。然而，控制节点100可能不能将MAC地址解析成供应商数据库130的地址。作为非限制性示例，装置标识节点150可具有列出有到装置的供应商的关联的MAC地址。由此装置标识节点150可能能够将地址响应到供应商数据库130。

 现在查看图5，其示出图示解决方案的示例的流程图。方法由通信网络50中网关120执行以便允许与新检测到的连接到网络50的装置110进行通信。方法包括检测S210新连接的装置110。方法包括将包括与新检测到的装置110相关联的id的请求消息传送S220到控制节点100。方法包括从控制节点100接收S230对请求消息的确认，由此允许装置110与通信网络50中的资源140进行通信。

 在解决方案的示例中，方法可包括注册消息到控制节点100的传送S200。方法可包括从控制节点100接收确认成功注册的确认消息，其中，在网关120已经注册时，确认包括有关已经为网关120提供的至少一个资源140的信息。

 在解决方案的示例中，注册消息包括有关鉴别、特权和预订中的至少一个的信息。

 在解决方案的示例中，与装置110相关联的id可包括装置供应商、供应商地址、装置类型、加密号码、软件版本及MAC地址中的至少一个。

 另外是图4所示解决方案的说明性示例，其中，通信网络50中用于允许与新检测到的连接到网络50的装置110进行通信的网关120适用于检测新连接的装置110。网关适用于将包括与新检测到的装置110相关联的id的请求消息传送到控制节点100。网关适用于从控制节点100接收对请求消息的确认，由此允许装置110与通信网络50中的资源140进行通信。

 在解决方案的示例中，网关可用于将注册消息传送到控制节点100。网关可用于从控制节点100接收确认成功注册的确认消息，其中，在网关120已经注册时，确认可包括有关已经为网关120提供的至少一个资源140的信息。

 在解决方案的示例中，网关可用于在注册消息中包括有关鉴别、特权和预订中的至少一个的信息。

 在解决方案的示例中，与装置110相关联的id可包括装置供应商、供应商地址、装置类型、加密号码、软件版本及MAC地址中的至少一个。

 现在查看图6。上述控制节点100和网关120可借助于包括代码部件的相应计算机程序的程序模块实现，计算机程序在由处理器“P”250运行时，促使控制节点100和网关120执行上述动作。处理器P 250可包括单个中央处理单元(CPU)，或者能够包括两个或更多个处理单元。例如，处理器P 250可包括通用微处理器、指令集处理器和/或有关芯片集和/或专用微处理器，如专用集成电路(ASIC)。处理器P 250也可包括用于缓存目的的存储装置。

 每个计算机程序可由图1、4、6等中所示控制节点100和网关120中采用具有计算机可读媒体并且连接到处理器P的存储器形式的计算机程序产品“M”260携带。每个计算机程序产品M 260或存储器因此包括上面存储有例如采用计算机程序模块“m”形式的计算机程序的计算机可读媒体。例如，存储器M 260可以是闪存存储器、随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)或电可擦除可编程ROM (EEPROM)，并且程序模块m在备选实施例中能够分布在控制节点100和网关120内采用存储器形式的不同计算机程序产品上。

 现在查看图7，其示出图示在控制节点100、装置110、网关120与供应商数据库130之间的信令的示例的信令图。在信号1中，网关100可传送注册请求。在信号2中，控制节点100可确认注册并且可包括任何已经提供的资源140。在信号3中，可检测到新连接的装置110。在信号4中，网关120可传送包括新检测到的装置110的id的请求消息。在信号5中，控制节点100可将具有装置110 id的请求传送到供应商数据库130。在信号6中，供应商数据库130可通过哪些配置信息可适合用于装置110及从何处下载配置数据做出响应。在信号7中，可将配置信息下载到控制节点100。在步骤8中，控制节点100可向网关120确认资源140对于新检测到的装置110是可操作的。

 图8示出解决方案的实现的示例，其中，资源140位于云170中。云也可表示共享的服务公共计算设施、分布式数据中心，而不限制使用其它类似术语。云170可在本地位于运营商网络中，或者从运营商的网络可接入，或者从通信网络可接入。云可用于供给服务于装置110的资源140。云可以是通用云，具有区域或全球性覆盖，服务于各种用户和需要，包括促进资源140的操作。非限制性示例是控制节点100位于一组网关120附近，并且用于连接到网关120的装置110的资源140位于云170中。

 图9示出控制节点100、供应商数据库130和位于云170中的资源140的非限制性示例。在此类示例中，网关120例如由PDP上下文创建或DNS指示将注册消息传送到何处以到达基于云的控制节点100。与控制节点100、供应商数据库和位于云中的资源140有关的优点是它使装置供应商的协作变得有效，维护和更新用于装置的升级和新模型的配置数据变得简单。

 如何最有效地设置和操作控制节点100、供应商数据库130以及在何处和如何部署资源140受实现影响，并且为技术人员所知。也应注意的是，控制节点100、供应商数据库130和资源140可根据诸如可扩缩性、鲁棒性、冗余性和服务响应性的不同需求，以不同方式群集。示例可以是资源140的至少一部分提供到网关120的情况。在此类示例中，常见功能可位于云170中，并且要求快速响应的资源140的一部分位于装置110附近。

 与利用在云类型的环境中的解决方案的至少一部分有关的优点是云环境可提供更佳可扩缩性，并且与传统数据中心模型相比，可以有效和经济方式为资源140的供给更好地提供动态支持。基于云的解决方案可有利地以有效方式支持计算资源的添加和撤回，这比传统计算机中心更经济。

 虽然本解决方案已参照特定示范实施例描述，但描述通常只是旨在说明发明的概念，并且不应视为限制本解决方案的范围。例如，虽然已在本描述通篇使用术语“控制节点”、“装置”和“资源”，但也能够使用具有这里所述特征和特性的任何其它对应节点、功能和/或参数。解决方案由随附权利要求定义。