[发明专利]基于过去历史数据的网络节点可用性预测

说明书

可以在M2M/IoT网络的服务层使用节点可用性估计服务。增值服务可以利用该节点可用性信息来提高M2M/IoT系统的操作智能、服务质量、通信开销以及能量效率。实时数据收集(DC)组件可以在服务层(例如，其它现有CSF)从输入源收集实时数据。用于估计节点可用性的数据处理组件(DP)可以基于由DC收集的数据执行用于估计节点可用性的数据处理。节点可用性服务供应组件(SP)可以存储来自DP的估计节点可用性结果，并就“节点可用性估计服务”而言将其呈现给服务客户端。

背景技术

图1是示出支持服务层102的示例性协议栈100的示意图。从协议栈的角度来看，服务层102通常被分层在应用协议层104之上，并向客户端应用提供增值服务。因此，服务层102通常被分类为“中间件”服务。

M2M/IoT服务层是专门针对M2M/IoT类型的装置和应用的一种类型的服务层的示例。图2是示出网络中的M2M/IoT服务层实例的示例性部署场景的示意图。在该示例中，服务层实例202是服务层的实现，且多个服务层实例部署在各种网络节点(网关和服务器)上。服务层实例向网络应用、装置应用、以及网络节点本身提供增值服务。

近来，一些工业标准组织(例如oneM2M)开发了M2M/IoT服务层来解决与将M2M/IoT类型的装置和应用集成到诸如互联网/Web、蜂窝、企业、以及家庭网络这样的部署中相关联的挑战。M2M服务层可以向应用和装置提供对于服务层所支持的M2M中心能力的集合的访问。这种能力的一些示例包括安全性、计费、数据管理、装置管理、发现、供应、以及连接管理。经由API使得这些能力可用于应用，API使用通过M2M服务层定义的消息格式、资源结构、以及资源表示。

oneM2M的目的和目标是开发满足对于公共M2M服务层的需要的技术规范，公共M2M服务层可以容易地嵌入到各种硬件和软件中，并且可以依赖它将域中的很多种装置连接到全世界的M2M应用服务器。

图3是示出支持公共服务功能(CSF)(即服务能力)集合的oneM2M公共服务层302的示意图。一个或多个特定类型的CSF的集合的实例化称为公共服务实体(CSE)304，其可以在不同类型的网络节点上托管，例如基础设施节点(IN)、中间节点(MN)、以及专用节点(ASN)CSE，分别被称为IN-CSE、MN-CSE和ASN-CSE。

图4是示出遵循面向资源架构(RoA)设计原理的oneM2M服务层的示意图。在oneM2MRoA RESTful架构中(如图4所示)，将CSF表示为“资源”集合。资源是架构中具有可经由RESTful方法(例如创建、检索、更新和删除)操纵的表示的唯一可寻址元素。利用通用资源标识符(URI)使得这些资源可访问。资源可包含子资源和属性。子资源是与父资源具有包含关系的资源。父资源表示包含对其子资源的参考。子资源的寿命受父资源寿命的限制。每个资源支持存储资源信息的集合“属性”。

图5示出用于并非基于RESTful的传统系统部署的M2M服务组件架构。该M2M服务组件架构主要适用于其中将CSE 502视为服务组件集合的基础设施域。在服务层中，它包含各种M2M服务，并且多个服务可以分组为服务组件。除了现有参考点之外，它还引入了服务间参考点Msc 504。M2M服务组件之间的通信(通过Msc参考点504传递)利用web服务方法，这是用于构建基于面向服务的架构(SoA)的软件系统的最流行技术。

已知很多M2M/IoT装置具有有限电池电力、小的内存占用(footprint)和低吞吐量链路的某种组合。因此，很多这些装置是“困乏”的，并且偶尔进入睡眠模式以节省能量。这是导致在大多数先前工作中考虑的节点不可用性的主要问题。