与机器设备进行互联网络通信的方法和系统技术方案

一种公用通信网络设备，该装置通过向与两个网络都有网络/逻辑连接的转换设备传输动作请求消息，在私有通信网络的目标UE设备处发起动作。该动作请求消息包含发起设备的安全凭证，但不包含目标UE设备的网络地址。该转换设备使用动作请求消息中包含的发起设备的安全凭证，以确定对应于所需目标UE的私有网络的网络地址。安全凭证也可用来从发起设备建立安全连接。发起设备按照与启动设备在动作请求消息中接收到的安全凭证相关联的地址，将动作请求消息转发到所需目标设备。该转换设备可以采用发布订阅代理。

Methods and systems for interconnected network communication with machine equipment

A public communication network device that initiates action on the target UE device in private communication network by transmitting request message to the conversion device that has network / logic connection with two networks. The action request message contains the security credentials of the initiating device, but does not contain the network address of the target UE device. The conversion device uses the security voucher of the initiating device contained in the action request message to determine the network address of the private network corresponding to the desired target UE. Security credentials can also be used to establish a secure connection from the initiating device. The device initiates the action request message to the required target device in accordance with the address associated with the security credentials received by the initiating device in the action request message. The conversion device can use a publish subscribe agent.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】与机器设备进行互联网络通信的方法和系统相关申请的交叉引用根据《美国法典》第35篇第119(e)条，本申请主张于2015年7月5日提交的名称为“在LTE环境中M2M通知和信息即时送达的方法和系统”的美国临时专利申请号62/188，713的优先权，并主张于2016年4月7日提交的名称为“与机器设备进行互联网络通信的方法和系统”的美国临时专利申请号15/093，560的优先权，这两个专利申请均通过引用全部包括在本申请中。
本领域一般涉及物联网系统与设备，更特别地，涉及一种用于向无线广域网(“WWAN”)连接设备传递消息、通知和查询的系统与方法。
技术介绍
近年来，随着物联网(“IOT”)的发展，日常物品与数据网络发生了联系，使它们能够向其他设备或系统发送数据，并接收数据。这种联系通过与其他系统、服务器和控制器进行数据交换，使设备能够实现更大的价值和业务。有时，这种联系用于对所连接的设备进行远程监控和控制。IOT系统一般指嵌入式系统内，对用于传输、接收、控制、远程存储和处理信息的远程通信设备的综合利用。更一般地，IOT可以指通过远程通信设备，在万维网(“WWW”)等公用通信网络上发送、接收和存储信息的智能设备。除了融合远程通信与信息处理，IOT还可以指与控制和管理远程设备和系统有关的各种过程的自动化。例如，在IOT系统包含多个食品或饮料自动售货机的场景中，IOT系统能够报告远程自动售货机的库存状态，操作电子支付系统，方便从自动售货机中购买商品，对IOT自动售货机外部显示的内容进行更新，并报告一个或多个自动售货机的内部温度，从而增强客户体验。在另一个场景中，IOT系统能够允许房主在通信网络上通信的同时，利用智能恒温器对采暖空调系统进行远程监控和控制，一个或多个中央服务器对智能电量效率进行管理，并处理电量使用合并报表。IOT系统还可以使电量使用与其他附近系统同步，以消除局部电量使用高峰，降低对电和天然气等公用事业的总体高峰电量需求。在其他方面，房主IOT系统可以监控天气状况，并对池水补给和景观浇水等非必需活动的用水量进行同步处理。通过采用数量不断扩大的方法，IOT设备可以连接到更大的网络，通常是互联网。早期连接的设备之间利用专用局部网络进行联网，而这些专用局部网络是利用多点串行网络或简单的非标准化无线网络创建的。这些设备一般与本地网关或控制器进行通信，并且几乎不能远程操作。随着广域网的建立，创意理念带动了连接和控制设备概念朝本地网络以外发展。随着新技术降低了嵌入式电子设备、传感器和网络连接的成本，设备和系统的互连变得更为常见。促成IOT扩展的另一项重要发展是集中化“云计算”设备的广泛上线。利用集中化(有时是虚拟化)连网业务，云计算允许对应用软件进行操作。云计算建立在更广泛的共享业务概念和融合基础设施基础之上。有些人一般会把云计算称为‘云’，云计算依靠资源共享和规模经济来提供业务。将低成本的新兴连接型智能设备与连接型云计算环境的宽阔区域相结合，为制定创新性解决方案创造了技术机遇，并将在生活的几乎每一个方面加强自动化。早期连网设备需要复杂而昂贵的网关来建立互联网协议(“IP”)连接。在IOT早期，作为主要物理连接介质，以太网需要采用昂贵的高耗能硬件。除非硬件具有很大的处理能力和内存，否则实现IP的软件栈既大又复杂，不易移植到硬件系统。许多IP栈都需要先进操作系统，进一步提高了硬件复杂性。在过去的几年中，微型计算和存储器技术已经发展到完整的操作系统可以移植到非常小而且划算的平台的地步。在过去五年中推出的一些新的单芯片微计算平台强大到足以包括IP堆栈、实时操作系统和传感器管理，以支持先进智能设备。各种物理层通信设备和技术的进步也促进了连接型设备的部署。例如，Wi-Fi是一种无线局域网(“WLAN”)计算机联网技术，它允许电子设备通过Wi-Fi无线接入点(“WAP”)直接连接到互联网。在2.4GHz或5GHz未授权频谱上，Wi-Fi网络通常使用低功率发射器进行工作。Wi-Fi网络规范以IEEE802.11标准为依据。虽然“物联网”这个名称暗示着与互联网的直接连接，但在许多情况下，直接连接使用的是采用非直接IP的媒介和技术。选择不同连接类型的原因有很多。其他最近开发的带动物联网的技术包括ZigBee、Z-Wave，当然还有各种无线广域网(“WWAN”)技术，如GSM、UMTS和LTE。WWAN技术与WLAN技术不同之处在于，前者采用不同的频谱、协议、安全和身份验证系统，并且WWAN的覆盖面积通常大得多。WWAN无线网络通常由移动远程通信(或移动电话)运营商利用授权频谱进行操作。业务可在地区、国家或全球范围内提供。采用各种WWAN技术连接到互联网的设备在实践上比“物联网”要久远一些。早期非移动电话技术包括Mobitex、DataTAC和ReFLEX。每种技术都是支持窄带双向数据连接的专门设置的数据网络。虽然网络在我们现在所知道的互联网被广泛接受之前就已经存在了，但这些网络需要在私有广域网络上运行。随着无线蜂窝网络越来越完善，出现了对移动电话运营商实行“拿来主义”的系统。美国利用AMPS模拟移动网络的未使用带宽，开发和部署了蜂窝数字分组数据(“CDPD”)网络。虽然CDPD支持速度高达19.2千比特每秒，并且速度明显快于Mobitex、DataTAC或ReFLEX，但是相对于速度较慢、更为便宜和灵活的Mobitex、DataTAC或ReFLEX网络，CDPD并不具有竞争力。在美国以外地区，GSM网络(第二代(“2G”)技术)利用数字无线技术进行部署，而不是AMPS的模拟网络。数字化网络本身可以承载数据通信，通常情况下不会连接到广域网，比如互联网，而是连接到本地调制解调器互通功能平台，用于在基本上模拟的公用交换式电话网(“PSTN”)上拨打传出模拟拨号调制解调器电话，架起沟通数字GSM世界与模拟PSTN世界的桥梁。这被称为电路交换数据(“CSD”)。CSD解决方案的贯穿整体的前提取决于发起传出连接的移动设备。在20世纪90年代中期到末期之前，在不少市场上，美国的无线网络开始部署数字无线技术，主要用于语音。这些系统还包括调制解调器互通功能或CSD，这主要取决于向目标发起传出互连的移动设备。20世纪90年代末，随着互联网的流行，调制解调器被从互通功能中移除，使设备直接连接到互联网，而不用经过模拟调制解调器到PSTN就能到达互联网。同样，应该指出的是，这些CSD连接型设备可能被认为是首个IOT设备，它们可以发起传出数据连接，但不能方便地接收来自互联网的传入数据连接。21世纪初，GSM运营商开始在其无线网络中部署通用数据包无线业务(“GPRS”)技术。GPRS是一种面向数据包的移动数据业务，适用于GSM2G和第三代(“3G”)网络。GPRS设备使用接入点名称(“APN”)、用户名和密码接入地面数据包网络，而不是通过CSD连接进行“拨号”。虽然APN可以指定接入公用互联网，但它也可以指定接入和连接到定义端点，例如接入和连接到私有企业网络。这是首个提供全球移动互联网接入的系统。如上所述，应该注意的是，这些WWAN连接型设备发起了到外部数据包网络的传出连接。无线产业是指传入无线设备连接，如移动台终止的(“MT”)语音或数据连接本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种系统，包括：一个转换设备，包括：一个处理器；公用通信网络的公用网络连接；管理私有通信网络的私有网络连接；以及其中，转换设备与公用通信网络的单一资源定位器相关联，在公用网络连接处向网络转换设备发送消息时，耦合到公用通信网络的请求发起方设备将该网络作为目的地信息使用；一个有效的用户设备数据库，用于将从请求发起方设备定向到资源定位器的动作请求消息转换成定向到多个私有网络地址其中之一的动作请求消息，对应于管理私有通信网络的多个管理设备其中之一，其中，管理私有通信网络的多个管理设备其中之一不具有与之相关联的公用网络地址，其中，有效用户设备数据库包括，在动作请求消息中发送的发起方设备的一组安全凭证与对应于管理私有网络的多个管理设备其中之一的多个私有网络地址其中之一的关联，以及其中，基于从动作请求消息中的发起设备接收到的所述一组安全凭证，处理器需要根据有效用户设备数据库确定动作请求消息定向到达的所述私有网络地址其中之一，其中，所述一组安全凭证与有效用户设备数据库中的发起方设备唯一关联。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2015.07.05 US 62/188,713;2016.04.07 US 15/093,5601.一种系统，包括：一个转换设备，包括：一个处理器；公用通信网络的公用网络连接；管理私有通信网络的私有网络连接；以及其中，转换设备与公用通信网络的单一资源定位器相关联，在公用网络连接处向网络转换设备发送消息时，耦合到公用通信网络的请求发起方设备将该网络作为目的地信息使用；一个有效的用户设备数据库，用于将从请求发起方设备定向到资源定位器的动作请求消息转换成定向到多个私有网络地址其中之一的动作请求消息，对应于管理私有通信网络的多个管理设备其中之一，其中，管理私有通信网络的多个管理设备其中之一不具有与之相关联的公用网络地址，其中，有效用户设备数据库包括，在动作请求消息中发送的发起方设备的一组安全凭证与对应于管理私有网络的多个管理设备其中之一的多个私有网络地址其中之一的关联，以及其中，基于从动作请求消息中的发起设备接收到的所述一组安全凭证，处理器需要根据有效用户设备数据库确定动作请求消息定向到达的所述私有网络地址其中之一，其中，所述一组安全凭证与有效用户设备数据库中的发起方设备唯一关联。2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，网络转换设备的单一资源定位器是公用通信网络的统一资源定位器。3.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，有效用户设备数据库将请求发起方装置与多个唯一安全凭证集合相关联，其中，多个安全凭证集合中的每一个对应于耦合到管理私有网络的多个管理设备中的一个特定设备。4.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，动作请求消息是使多个管理设备其中之一从空闲状态转换到连接状态的诱因。5.根据权利要求1所述的系统，进一步包括请求发起方设备与多个管理设备其中之一之间的虚拟私有网络隧道，其中，由网络转换设备创建并管理虚拟专用网络隧道。6.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，与管理私有网络的多个管理设备相对应的多个私有网络地址是互联网协议地址，而不是IPv6地址。7.根据权利要求3所述的系统，其特征在于，基于所需的管理用户设备装置，传输动作请求消息的请求发起方设备的应用程序将一组安全凭证插入到请求连接消息中，其中，动作请求消息定向到该装置。8.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述转换设备是一个发布订阅平台，该平台耦合到公用连接处的公用通信网络，并在私有连接处耦合到私有管理通信网络。9.根据权利要求8所述的系统，其特征在于，发布订阅平台对安全凭证集合进行处理，从有效用户设备数据库中检索唯一管理设备数据，并对已检索的唯一管理设备数据进行处理，以确定传入消息应该传递到哪个私有管理通信网络IP地址，该数据对应于已接收的安全凭证集合。10.根据权利要求8所述的系统，其特征在于，发布订阅平台不会为目标设备无限期地缓存传入消息。11.根据权利要求8所述的系统，其特征在于，如果接收到对应于给定主题规则的动作请求消息，则所述多个管理设备其中之一订阅某一给定主题规则，并发起建立到私有管理通信网络的数据会话连接。12.根据权利要求4所述的系统，其特征...

【专利技术属性】
技术研发人员：查尔斯M林克二世，
申请(专利权)人：M二MD科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：美国,US