CN107148784A - 动态移动自组织物联网(iot)网关 - Google Patents

Abstract

本公开一般涉及可被配置成提供不同的物联网(IoT)网络(或子网)之间的网络间通信的动态自组织网关。例如，在各实施例中，可经由个人IoT网络将连通性和能力信息从第一潜在网关通告至第一设备和其它潜在网关，并且可经由个人IoT网络在第一潜在网关处类似地接收从其它潜在网关通告的连通性和能力信息。然后可评估从第一潜在网关和其它潜在网关通告的连通性和能力信息以确定第一潜在网关是否是当选网关，并且可以为耦合到当选网关的一个或多个设备建立安全专用网络以及来自该安全专用网络的外部接口。

Description

动态移动自组织物联网(IOT)网关

相关申请的交叉引用

本专利申请要求于2014年10月30日提交的题为“DYNAMIC MOBILE ADHOCINTERNET OF THINGS(IOT)GATEWAY(动态移动自组织物联网(IOT)网关)”的美国临时申请No.62/072,725的权益，该临时申请已被转让给本申请受让人，并由此通过援引明确地整体纳入于此。

技术领域

本文描述的各方面和实施例一般涉及物联网(IoT)，尤其涉及可以在具有上下文相关方面的移动IoT子网和/或其它IoT子网中用来提供不同的IoT网络和/或IoT子网之间的网络间通信的动态自组织网关。

背景

因特网是使用标准网际协议套件(例如，传输控制协议(TCP)和网际协议(IP))来彼此通信的互联的计算机和计算机网络的全球***。物联网(IoT)基于日常对象(不仅是计算机和计算机网络)能经由IoT通信网络(例如，自组织(ad-hoc)***或因特网)可读、可识别、可定位、可寻址、以及可控制的理念。

数个市场趋势正推动IoT设备的开发。例如，增加的能源成本正推动政府在智能电网以及将来消费支持(诸如电动车辆和公共充电站)中的战略性投资。增加的卫生保健成本和老龄化人口正推动对远程/联网卫生保健和健康服务的开发。家庭中的技术革命正推动对新的“智能”服务的开发，包括由营销‘N’种活动(‘N’play)(例如，数据、语音、视频、安全性、能源管理等)并扩展家庭网络的服务提供者所进行的联合。作为降低企业设施的运作成本的手段，建筑物正变得更智能和更方便。

存在用于IoT的数个关键应用。例如，在智能电网和能源管理领域，公共事业公司可以优化能源到家庭和企业的递送，同时消费者能更好地管理能源使用。在家庭和建筑物自动化领域，智能家居和建筑物可具有对家或办公室中的实质上任何设备或***的集中式控制，从电器到插电式电动车辆(PEV)安全性***。在资产跟踪领域，企业、医院、工厂和其他大型组织能准确跟踪高价值装备、患者、车辆等的位置。在卫生和健康领域，医生能远程监视患者的健康，同时人们能跟踪健康例程的进度。

如此，在不久的将来，IoT技术的持续增进的发展将导致家中、车辆中、工作中、和许多其它位置处用户周围的众多IoT设备。至少部分地由于潜在大量数量的异构IoT设备以及可被用在受控IoT网络内的其他物理对象，它们可彼此交互和/或按许多不同方式来使用，一般需要良好定义且可靠的通信接口来连接这些各种异构IoT设备，使得各种异构IoT设备能被适当地配置、管理、并且彼此通信以交换信息。此外，因为不同的IoT设备可以基于需求、属性和/或其它合适的准则来与一个或多个特定IoT网络和/或子网相关联，所以管理良好的IoT网络将需要提供形成更大的IoT网络的不同IoT网络和/或子网之间的网络间通信。例如，特定家用IoT网络可包括个人IoT子网(例如，智能手机、智能手表、膝上型设备、健康或活动传感器等)以及汽车IoT子网(例如，在汽车中使用的智能手机和/或其它设备)。因此，许多IoT子网可以基本上上移动且动态的，并且需要与外部子网交互以请求和利用上下文合适的服务。然而，当属于特定IoT子网的IoT设备与其它IoT子网和/或其它外部子网交互时，可能引发与隐私、安全性、拓扑管理和效率有关的重要问题。

概览

以下给出了与本文所公开的一个或多个方面和/或实施例相关的简化概述。如此，以下概述既不应被视为与所有构想的方面和/或实施例相关的详尽纵览，以下概述也不应被认为标识与所有构想的方面和/或实施例相关的关键性或决定性要素或描绘与任何特定方面和/或实施例相关联的范围。相应地，以下概述的唯一目的是在以下给出的详细描述之前以简化形式呈现与关于本文所公开的机制的一个或多个方面和/或实施例相关的某些概念。

根据各方面，本公开涉及用于配置可以在可具有动态或以其它方式上下文相关的方面的移动物联网(IoT)网络和/或其它合适的IoT网络(或子网)中使用的动态自组织网关的各种机制，其中该动态自组织网关可被配置成提供不同的IoT网络和/或IoT子网之间的网络间通信。更具体而言，在各实施例中，动态自组织网关可以静态地、分层地、动态地、通过投票规程和/或其任何合适的组合来指派。例如，静态指派方案可将特定IoT设备(如果存在)指派为动态自组织网关，而分层指派方案可对各IoT设备进行排名并将排名最高的IoT设备指派为动态自组织网关(例如，智能手机可被指派最高排名，而智能手表可被指派次高排名，IoT设备可根据每一IoT设备被指派为动态自组织网关的频率来进行排名，等等)。此外，在利用投票规程的指派方案中，特定IoT子网中的各个IoT设备可投票将一个IoT设备选为动态自组织网关，而动态指派方案可以在家庭网关处控制，家庭网关可以从IoT子网接收指派动态自组织网关的请求以及相关上下文信息，并根据该相关上下文信息来动态地指派自组织网关。一旦已经指派动态自组织网关，就可经由该动态自组织网关提供从IoT子网到一个或多个外部IoT子网的受信接口，这可进一步提供用于选择性地展示和/或选择性地隐藏与IoT子网相关联的拓扑的各部分的功能性。此外，为了实施安全和保密措施，动态自组织网关可要求所有通信通过受信接口进行并且根据上下文来进一步限制通信级别(例如，允许个人IoT子网与受信外部网络之间相对于公共和/或其它非受信外部网络的不同级别的通信)。另外，通信级别可取决于用户上下文来动态地采用(例如，当车主在汽车中时以及当车主不在汽车中但需要与服务中心网络交互时准许汽车子网中的某些通信)。

根据各方面，如上所述，动态自组织网关可使用静态、分层、动态和/或基于投票的机制来选择或以其它方式指派，每一种机制可采用一个或多个规则、试探法和其它上下文信息来选择或以其他方式指派动态自组织网关。例如，在各实施例中，规则、试探法和/或其它上下文信息可以是基于位置的(例如，智能手机可以在办公室被指定为网关，汽车在路上时可以是网关，智能手表当在徒步时可以是网关，等等)。在其它示例中，规则、试探法和/或其它上下文信息可基于特定子网中的IoT设备需要的某些服务和/或在访问方/受访方IoT网络处提供的某些服务、基于所支持的接口(例如，为了将通信接口与在访问方/受访方IoT网络处使用的通信接口相匹配)和/或基于试探法或信任(例如，频繁地被选为网关的特定IoT设备可以排名更高并因此更有可能在将来被再次选择)。此外，动态自组织网关可聚集与该IoT子网相关联的近程云内的通信以提高计算效率并支持响应于拓扑改变的到另一网关节点的切换(例如，当一个或多个IoT设备离开和/或加入定义IoT子网的近程云时、当与IoT子网相关联的上下文从与受信家用网络通信变为与非受信公共网络通信、从与非受信公共网络通信变为与受信公共网络通信时，等等)。

根据各方面，动态自组织网关可基于各个IoT节点和网络之间的信任关系来启用IoT子网中的选择性拓扑隐藏和/或选择性拓扑展示，其中选择性拓扑隐藏和/或选择性拓扑展示可取决于主存方/受访方IoT节点通告的服务以及访问方/客IoT网关节点发现的服务。因此，动态自组织网关可以只使得正提供和/或利用所通告或需要的服务的那些IoT设备在近程IoT子网外可见，这可根据定义动态自组织网关与关联于总IoT网络的网关节点之间的信任握手的预定义、动态或用户批准的规则来确定。

根据各方面，根据以上概述的各方面的一种用于提供动态自组织IoT网关的方法可包括在第一IoT设备处与一个或多个其它IoT设备交换连通性和能力信息，其中该第一IoT设备以及该一个或多个其它IoT设备形成具有动态上下文的IoT子网；在第一IoT设备处至少部分地基于所交换的连通性和能力信息以及与该IoT子网相关联的动态上下文来确定该第一IoT设备被指派为该IoT子网上的网关节点，以及在第一IoT设备处建立将该一个或多个其它IoT设备耦合到所指派的网关节点的安全专用网络以及来自用于该一个或多个其它IoT设备的安全专用网络的外部接口。

根据各方面，一种实现以上概述的各方面中的一个或多个方面的IoT设备可包括被配置成与一个或多个其它IoT设备交换连通性和能力信息的收发机，其中该第一IoT设备以及该一个或多个其它IoT设备形成具有动态上下文的IoT子网；以及被配置成执行以下操作的一个或多个处理器：至少部分地基于所交换的连通性和能力信息以及与该IoT子网相关联的动态上下文来确定该第一IoT设备被指派为该IoT子网上的网关节点，以及建立将该一个或多个其它IoT设备耦合到所指派的网关节点的安全专用网络以及来自用于该一个或多个其它IoT设备的安全专用网络的外部接口。

根据各方面，一种实现以上概述的各方面中的一个或多个方面的装备可包括用于与一个或多个物联网(IoT)设备交换连通性和能力信息的装置，其中该装置以及该一个或多个IoT设备形成具有动态上下文的IoT子网；用于至少部分地基于所交换的连通性和能力信息以及与该IoT子网相关联的动态上下文来确定该装置被指派为该IoT子网上的网关节点的装置；以及用于建立将该一个或多个IoT设备耦合到所指派的网关节点的安全专用网络以及来自用于该一个或多个IoT设备的安全专用网络的外部接口的装置。

根据各方面，一种实现以上概述的各方面中的一个或多个方面的计算机可读存储介质可以在其上记录有计算机可执行指令，其中在IoT设备上执行这些计算机可执行指令可使该IoT设备：与一个或多个其它IoT设备交换连通性和能力信息，其中该IoT设备以及该一个或多个其它IoT设备形成具有动态上下文的IoT子网；至少部分地基于所交换的连通性和能力信息以及与该IoT子网相关联的动态上下文来确定该IoT设备被指派为该IoT子网上的网关节点，以及建立将该一个或多个其它IoT设备耦合到所指派的网关节点的安全专用网络以及来自用于该一个或多个其它IoT设备的安全专用网络的外部接口。

基于附图和详细描述，与本文所公开的各方面和各实施例相关联的其他目标和优点对于本领域技术人员而言将是明显的。

附图简述

对本文描述的各方面和实施例及其许多伴随优点的更完整领会将因其在参考结合附图考虑的以下详细描述时变得更好理解而易于获得，附图仅出于解说目的被给出而不构成任何限定，并且其中：

图1A-1E解说了根据各方面的可包括各种物联网(IoT)设备的无线通信***的示例性高级***架构。

图2A解说了根据各方面的示例性IoT设备且图2B解说了示例性无源IoT设备。

图3解说了根据各方面的包括被配置成执行功能性的各种结构组件的通信设备。

图4解说了根据各个方面的示例***器。

图5解说了根据各方面的可以支持能够启用直接设备到设备(D2D)通信的可发现D2D(或对等(P2P))服务的无线通信网络。

图6解说了根据各方面的示例性环境，其中可发现D2D服务可被用于建立基于邻近度的分布式总线，各个设备可在该总线上使用D2D技术通信。

图7解说了根据各方面的示例性信令流，其中可发现D2D服务可被用于建立基于邻近度的分布式总线，各个设备可在该总线上使用D2D技术通信。

图8A解说了可以在两个主机设备之间形成以支持主机设备之间的D2D通信的基于邻近度的示例性分布式总线，而图8B解说了根据各方面的示例性架构，其中一个或多个嵌入式设备可以连接至主机设备以连接至该主机设备上的基于邻近度的分布式总线分段。

图9A-9C解说了根据各方面的示例性上下文，其中动态自组织网关可提供不同的IoT网络和/或IoT子网之间的网络间通信。

图10解说了根据各方面的用于选择IoT子网中的动态自组织网关的示例性呼叫流。

图11解说了根据各方面的可用于向IoT子网中的动态自组织网关注册的示例性呼叫流。

图12解说了根据各方面的示例性呼叫流，其中不同的IoT子网中的动态自组织网关可促成不同的IoT子网之间的网络间通信。

图13解说了根据各方面的示例性呼叫流，其中一个IoT子网中的动态自组织网关可担当用于促成与另一IoT子网的网络间通信的功能代理。

图14解说了根据各方面的可支持与其它近程设备的直接D2D通信的示例性通信设备。

详细描述

在以下描述和相关附图中公开了各方面和实施例以示出与各示例性方面和实施例相关的具体示例。替换方面和实施例在相关领域的技术人员阅读本公开之后将是显而易见的，且可被构造并实施，而不背离本文公开的范围或精神。另外，众所周知的元素将不被详细描述或可将被省去以便不模糊本文公开的各方面和实施例的相关细节。

措辞“示例性”在本文中用于表示“用作示例、实例或解说”。本文中描述为“示例性”的任何实施例不必被解释为优于或胜过其他实施例。同样，术语“实施例”并不要求所有实施例都包括所讨论的特征、优点、或工作模式。

本文所使用的术语仅描述了特定实施例并且不应当被解读成限定本文所公开的任何实施例。如本文所使用的，单数形式的“一”、“某”和“该”旨在也包括复数形式，除非上下文另有明确指示并非如此。本领域技术人员将进一步理解，术语“包括”、“具有”、“包含”和/或“含有”在本文中使用时指定所陈述的特征、整数、步骤、操作、要素、和/或组件的存在，但并不排除一个或多个其他特征、整数、步骤、操作、要素、组件和/或其群组的存在或添加。

此外，许多方面以将由例如计算设备的元件执行的动作序列的形式来描述。本领域技术人员将认识到，本文描述的各种动作能由专用电路(例如，专用集成电路(ASIC))、由正被一个或多个处理器执行的程序指令、或由这两者的组合来执行。另外，本文描述的这些动作序列可被认为是完全体现在任何形式的计算机可读存储介质内，其内存储有一经执行就将使相关联的处理器执行本文所描述的功能性的相应计算机指令集。因此，本文描述的各方面可以用数种不同形式来实施，所有这些形式都已被构想成落在所要求保护的主题内容的范围内。另外，对于本文所描述的每一个方面，任何此类方面的相应形式可在本文中被描述为例如“配置成”执行所描述的动作的“逻辑”。

如本文所使用的，术语“物联网设备”(或即“IoT设备”)可指代具有可寻址接口(例如，网际协议(IP)地址、蓝牙标识符(ID)、近场通信(NFC)ID等)并且可在有线或无线连接上向一个或多个其他设备传送信息的任何物体(例如，设施、传感器等)。IoT设备可具有无源通信接口(诸如快速响应(QR)码、射频标识(RFID)标签、NFC标签或类似物)或有源通信接口(诸如调制解调器、收发机、发射机-接收机、或类似物)。IoT设备可具有特定属性集(例如，设备状态或状况(诸如该IoT设备是开启还是关断、打开还是关闭、空闲还是活跃、可用于任务执行还是繁忙等)、冷却或加热功能、环境监视或记录功能、发光功能、发声功能等)，其可被嵌入到中央处理单元(CPU)、微处理器、ASIC或类似物等中，和/或由其控制/监视，并被配置用于连接至IoT网络(诸如局部自组织网络或因特网)。例如，IoT设备可包括但不限于：冰箱、烤面包机、烤箱、微波炉、冷冻机、洗碗机、器皿、手持工具、洗衣机、干衣机、炉子、空调、恒温器、电视机、灯具、吸尘器、洒水器、电表、燃气表等，只要这些设备装备有用于与IoT网络通信的可寻址通信接口即可。IoT设备还可包括蜂窝电话、台式计算机、膝上型计算机、平板计算机、个人数字助理(PDA)等等。相应地，IoT网络可由“传统”的可接入因特网的设备(例如，膝上型或台式计算机、蜂窝电话等)以及通常不具有因特网连通性的设备(例如，洗碗机等)的组合构成。

如此处所使用的，术语“IoT子网”(或“ISN”)、自组织IoT网络和/或其变体可以指从被关联到同一层2网络(例如，处于在同一局域网(LAN)区段上的节点或广域网(WAN)中的相邻网络节点之间传递数据的协议层)的可能包括IoT网关节点在内的一个或多个IoT设备中形成的自组织网络。替换地(或附加地)，“IoT子网”、“ISN”、自组织IoT网络和/或其变体可以指从基于层3上(例如，处置功能(诸如基于唯一逻辑地址(诸如IP地址)的跨互连网络的逻辑定址和路由数据)的网络层上)的一个或多个群管理特征而是同一网络的一部分的一个或多个IoT设备中形成的自组织网络。此外，在本文描述的各方面和实施例中，形成IoT子网、ISN、自组织IoT网络和/或其变体的IoT设备(包括任何潜在IoT网关节点)可以是移动的(例如，不绑定到特定位置)、动态的(例如，功能性可由于上下文而在不同位置变化等)和/或其任何合适的组合。

图1A解说了根据各方面的无线通信***100A的高级***架构。无线通信***100A包含多个IoT设备，包括电视机IoT设备110、室外空调单元IoT设备112、恒温器IoT设备114、冰箱IoT设备116以及洗衣机和干衣机IoT设备118，这些IoT设备之后可被统称为IoT设备110-118。

参照图1A，IoT设备110-118被配置成在物理通信接口或层(在图1A中被示为空中接口108和直接有线连接109)上与接入网(例如，接入点125)通信。空中接口108可遵循无线网际协议(IP)，诸如IEEE 802.11。尽管图1A解说了IoT设备110-118通过空中接口108通信并且洗衣机和干衣机IoT设备118通过直接有线连接109通信，但IoT设备110-118中的每一者可通过有线连接、无线连接或这两者通信。

因特网175包括数个路由代理和处理代理(出于方便起见未在图1A中示出)。因特网175是互联的计算机和计算机网络的全球***，其使用标准网际协议套件(例如，传输控制协议(TCP)和IP)在不同的设备/网络之间通信。TCP/IP提供了端到端连通性，该连通性指定了数据应当如何被格式化、寻址、传送、路由和在目的地处被接收。

在图1A中，计算机120(诸如台式计算机或个人计算机(PC))被示为直接连接至因特网175(例如在以太网连接或者基于Wi-Fi或802.11的网络上)。计算机120可具有到因特网175的有线连接，诸如到调制解调器或路由器的直接连接，在一示例中该路由器可对应于接入点125(例如，对于具有有线和无线连通性两者的Wi-Fi路由器)。替换地，并非在有线连接上被连接至接入点125和因特网175，计算机120可在空中接口108或另一无线接口上被连接至接入点125，并在空中接口108上接入因特网175。尽管被解说为台式计算机，但计算机120可以是膝上型计算机、平板计算机、PDA、智能电话、或类似物。计算机120可以是IoT设备和/或包含用于管理IoT网络/群(诸如IoT设备110-118的网络/群)的功能性。

接入点125可例如经由光学通信***(诸如FiOS)、电缆调制解调器、数字订户线(DSL)调制解调器等被连接至因特网175。接入点125可使用标准网际协议(例如，TCP/IP)与IoT设备110-120和因特网175通信。

参照图1A，IoT服务器170被示为连接至因特网175。IoT服务器170可被实现为多个在结构上分开的服务器，或者替换地可对应于单个服务器。在各实施例中，IoT服务器170可以是可任选的(如由点线所指示的)，并且IoT设备110-120的群可以是对等(P2P)网络。在此种情形中，IoT设备110-120可在空中接口108和/或直接有线连接109上使用恰适的设备到设备(D2D)通信技术彼此直接通信。替换或附加地，IoT设备110-120中的一些或所有设备可配置有独立于空中接口108和直接有线连接109的通信接口。例如，如果空中接口108对应于Wi-Fi接口，则IoT设备110-120中的一个或多个IoT设备可具有蓝牙或NFC接口以用于彼此直接通信或者与一个或多个其他启用蓝牙或NFC的设备直接通信。

在对等网络中，服务发现方案可多播节点的存在、它们的能力、和群成员资格。对等设备可基于此信息来建立关联和后续交互。

根据各方面，图1B解说了包含多个IoT设备的另一无线通信***100B的高级架构。一般而言，图1B中示出的无线通信***100B可包括与以上更详细地描述的在图1A中示出的无线通信***100A相同和/或基本相似的各种组件(例如，各种IoT设备，包括被配置成在空中接口108和/或直接有线连接109上与接入点125通信的电视机110、室外空调单元112、恒温器114、冰箱116、以及洗衣机和干衣机118，直接连接至因特网175和/或通过接入点125连接至因特网的计算机120，以及可经由因特网175来访问的IoT服务器170等)。如此，出于描述的简洁和方便起见，与图1B中示出的无线通信***100B中的某些组件相关的各种细节可在本文中省略，既然上面已关于图1A中解说的无线通信***100A提供了相同或类似细节。

参照图1B，无线通信***100B可包括监管器设备130，其可替换地被称为IoT管理器130或IoT管理器设备130。如此，在以下描述使用术语“监管器设备”130的情况下，本领域技术人员将领会，对IoT管理器、群主、或类似术语的任何引述可指代监管器设备130或提供相同或基本相似功能性的另一物理或逻辑组件。

在各实施例中，监管器设备130一般可观察、监视、控制、或以其他方式管理无线通信***100B中的各种其他组件。例如，监管器设备130可在空中接口108和/或直接有线连接109上与接入网(例如，接入点125)通信以监视或管理与无线通信***100B中的各种IoT设备110-120相关联的属性、活动、或其他状态。监管器设备130可具有到因特网175的有线或无线连接，以及可任选地到IoT服务器170的有线或无线连接(被示为点线)。监管器设备130可从因特网175和/或IoT服务器170获得可被用来进一步监视或管理与各种IoT设备110-120相关联的属性、活动、或其他状态的信息。监管器设备130可以是自立设备或是IoT设备110-120之一，诸如计算机120。监管器设备130可以是物理设备或在物理设备上运行的软件应用。监管器设备130可包括用户接口，其可输出与所监视的关联于IoT设备110-120的属性、活动、或其他状态相关的信息并接收输入信息以控制或以其他方式管理与其相关联的属性、活动、或其他状态。相应地，监管器设备130一般可包括各种组件且支持各种有线和无线通信接口以观察、监视、控制、或以其他方式管理无线通信***100B中的各种组件。

图1B中示出的无线通信***100B可包括一个或多个无源IoT设备105(与有源IoT设备110-120形成对比)，其可被耦合至无线通信***100B或以其他方式成为其一部分。一般而言，无源IoT设备105可包括条形码设备、蓝牙设备、射频(RF)设备、带RFID标签的设备、红外(IR)设备、带NFC标签的设备、或在短程接口上被查询时可向另一设备提供与其相关联的标识符和属性的任何其他合适设备。有源IoT设备可对无源IoT设备的属性变化进行检测、存储、传达、动作等。

例如，一个或多个无源IoT设备105可包括各自具有RFID标签或条形码的咖啡杯无源IoT设备105和橙汁容器无源IoT设备105(未明确示出)。橱柜IoT设备(未示出)和冰箱IoT设备118可各自具有恰适的扫描器或读卡器，其可读取RFID标签或条形码以检测咖啡杯无源IoT设备105和/或橙汁容器无源IoT设备105何时已经被添加或移除。响应于橱柜IoT设备检测到咖啡杯无源IoT设备105的移除，并且冰箱IoT设备116检测到橙汁容器无源IoT设备105的移除，监管器设备130可接收到与在橱柜IoT设备和冰箱IoT设备116处检测到的活动相关的一个或多个信号。监管器设备130随后可推断出用户正在用咖啡杯无源IoT设备105喝橙汁和/或想要用咖啡杯无源IoT设备105喝橙汁。

尽管前面将无源IoT设备105描述为具有某种形式的RFID标签或条形码通信接口，但无源IoT设备105也可包括不具有此类通信能力的一个或多个设备或其他物理对象。例如，某些IoT设备可具有恰适的扫描器或读取器机构，其可检测与无源IoT设备105相关联的形状、大小、色彩、和/或其他可观察特征以标识无源IoT设备105。以此方式，任何合适的物理对象都可传递身份以及与其相关联的一个或多个属性，并且变为无线通信***100B的一部分以使得监管器设备130可观察、监视、控制或以其它方式管理该物理对象。此外，在各实施例中，无源IoT设备105可被耦合至图1A中的无线通信***100A或以其他方式成为其一部分，并且以基本类似的方式被观察、监视、控制、或以其他方式管理。

根据各方面，图1C解说了包含多个IoT设备的另一无线通信***100C的高级架构。一般而言，图1C中示出的无线通信***100C可包括与以上更详细地描述的分别在图1A和1B中示出的无线通信***100A和100B相同和/或基本相似的各种组件。如此，出于描述的简洁和方便起见，与图1C中示出的无线通信***100C中的某些组件相关的各种细节可在本文中省略，既然上面已关于分别在图1A和1B中解说的无线通信***100A和100B提供了相同或类似细节。

图1C中示出的无线通信***100C解说了IoT设备110-118与监管器设备130之间的示例性对等通信。如图1C中所示，监管器设备130在IoT监管器接口上与IoT设备110-118中的每一个IoT设备通信。进一步，IoT设备110和114彼此直接通信，IoT设备112、114和116彼此直接通信，以及IoT设备116和118彼此直接通信。

IoT设备110-118组成IoT设备群160。IoT设备群160可包括本地连接的IoT设备(诸如连接至用户的家庭网络的IoT设备)的群。尽管未示出，但多个IoT设备群可经由连接至因特网175的IoT超级代理140来彼此连接和/或通信。在高层级，监管器设备130管理群内通信，而IoT超级代理140可管理群间通信。尽管被示为分开的设备，但监管器设备130和IoT超级代理140可以是相同设备或驻留在相同设备上(例如，自立设备或IoT设备，诸如图1A和图1B中示出的计算机120)。替换地，IoT超级代理140可对应于或包括接入点125的功能性。作为又一替换，IoT超级代理140可对应于或包括IoT服务器(诸如IoT服务器170)的功能性。此外，在各实施例中，IoT超级代理140还可封装网关功能性145。

根据各方面，IoT设备110-118各自可将监管器设备130视为对等方并且向监管器设备130传送属性/纲要更新。当IoT设备需要与另一IoT设备通信时，该IoT设备可向监管器设备130请求指向该IoT设备的指针，并且随后作为对等方与该目标IoT设备通信。IoT设备110-118可使用共用消息接发协议(CMP)在对等通信网络上彼此通信。只要任何两个IoT设备(例如，各种IoT设备110-118中)是启用CMP的且通过共用通信传输连接，这两个IoT设备就能彼此通信。在协议栈中，CMP层154在应用层152之下且在驻留在与该协议栈相关联的CMP层154和物理层158之间的传输层156之上。

根据各方面，图1D解说了包含多个IoT设备的另一无线通信***100D的高级架构。一般而言，图1D中示出的无线通信***100D可包括与以上更详细地描述的分别在图1A-1C中示出的无线通信***100A-100C相同和/或基本相似的各种组件。如此，出于描述的简洁和容易起见，与图1D中所示的无线通信***100D中的某些组件相关的各个细节在相同或类似细节已在以上分别关于图1A-1C中解说的无线通信***100A-100C提供的程度上可在本文中省略。

因特网175是可使用IoT概念来管控的“资源”。然而，因特网175仅仅是被管控的资源的一个示例，并且任何资源可使用IoT概念来管控。可被管控的其他资源包括但不限于电力、燃气、存储、安全性等。IoT设备可被连接至该资源并由此管控该资源，或者该资源可在因特网175上被管控。图1D解说了若干资源180，诸如天然气、汽油、热水、以及电力，其中资源180可作为因特网175的补充和/或在因特网175上被管控。

IoT设备可以彼此通信以管控其对无线通信***100D中可用的一个或多个资源180的使用。例如，IoT设备(诸如烤面包机、计算机、和吹风机(未示出))可在蓝牙通信接口上彼此通信以管控对电力资源180的使用。此外，在另一示例中，IoT设备(诸如台式计算机、电话和平板计算机(未示出))可通过Wi-Fi通信接口通信以管控对因特网175的接入，因特网175也可以是无线通信***100D中可用的资源180之一。作为又一示例，IoT设备(诸如炉子、干衣机、和热水器(未示出))可在Wi-Fi通信接口上通信以管控对燃气资源180的使用。替换或附加地，每个IoT设备可被连接至IoT服务器(诸如IoT服务器170)，该IoT服务器可包括被配置成基于从各IoT设备接收到的信息来管控对一个或多个资源180的使用的逻辑。

根据各方面，图1E解说了包含多个IoT设备的另一无线通信***100E的高级架构。一般而言，图1E中示出的无线通信***100E可包括与以上更详细地描述的分别在图1A-1D中示出的无线通信***100A-100D相同和/或基本相似的各种组件。如此，出于描述的简洁和方便起见，与图1E中示出的无线通信***100E中的某些组件相关的各种细节可在本文中省略，既然上面已关于分别在图1A-1D中解说的无线通信***100A-100D提供了相同或类似细节。

无线通信***100E包括两个IoT设备群160A和160B。多个IoT设备群各自可经由连接至因特网175的相应的IoT超级代理彼此连接和/或通信。在高层级，IoT超级代理可管理各IoT设备群之间的群间通信。例如，在图1E中，IoT设备群160A包括IoT设备116A、122A和124A以及IoT超级代理140A，而IoT设备群160B包括IoT设备116B、122B和124B以及IoT超级代理140B。如此，IoT超级代理140A和140B可连接至因特网175并通过因特网175彼此通信，和/或彼此直接通信以促成IoT设备群160A与160B之间的通信。此外，尽管图1E解说了两个IoT设备群160A和160B经由IoT超级代理140A和140B彼此通信，但本领域技术人员将领会，任何数目的IoT设备群可合适地使用IoT超级代理来彼此通信。

图2A解说了根据各方面的IoT设备200A的高级示例。尽管外观和/或内部组件在各IoT设备之间可能显著不同，但大部分IoT设备将具有某种类别的用户接口，该用户接口可包括显示器和用于用户输入的装置。可在有线或无线网络(诸如图1A和图1B的空中接口108)上与没有用户接口的IoT设备远程地通信。

如图2A中所示，在关于IoT设备200A的示例配置中，IoT设备200A的外壳可配置有显示器226、电源按钮222、以及两个控制按钮224A和224B、以及其他组件，如本领域已知的。显示器226可以是触摸屏显示器，在此情形中控制按钮224A和224B可以不是必需的。尽管未被明确地示为IoT设备200A的一部分，但IoT设备200A可包括一个或多个外部天线和/或被构建到外壳中的一个或多个集成天线，包括但不限于Wi-Fi天线、蜂窝天线、卫星定位***(SPS)天线(例如，全球定位***(GPS)天线)，等等。

尽管IoT设备(诸如IoT设备200A)的内部组件可使用不同硬件配置来实施，但内部硬件组件的基本高级配置在图2A中被示为平台202。平台202可接收和执行在网络接口(诸如图1A和图1B中的空中接口108和/或有线接口)上传送的软件应用、数据和/或命令。平台202还可独立地执行本地存储的应用。平台202可包括被配置用于有线和/或无线通信的一个或多个收发机206(例如，Wi-Fi收发机、蓝牙收发机、蜂窝收发机、卫星收发机、GPS或SPS接收机等)，其可操作地耦合至一个或多个处理器208，诸如微控制器、微处理器、专用集成电路、数字信号处理器(DSP)、可编程逻辑电路、或其他数据处理设备，其将一般性地被称为处理器208。处理器208可执行IoT设备200A的存储器212内的应用编程指令。存储器212可包括只读存储器(ROM)、随机存取存储器(RAM)、电可擦除可编程ROM(EEPROM)、闪存卡或计算机平台通用的任何存储器中的一者或多者。一个或多个输入/输出(I/O)接口214可被配置成允许处理器208与各种I/O设备(诸如所解说的显示器226、电源按钮222、控制按钮224A和224B，以及任何其他设备，诸如与IoT设备200A相关联的传感器、致动器、中继、阀、开关等)通信并控制这些I/O设备。

相应地，各方面可包括含有执行本文描述的功能的能力的IoT设备(例如，IoT设备200A)。如将由本领域技术人员领会的，各种逻辑元件可在分立元件、处理器(例如，处理器208)上执行的软件模块、或软件与硬件的任何组合中实施以达成本文公开的功能性。例如，收发机206、处理器208、存储器212、和I/O接口214可以全部协作地用来加载、存储和执行本文公开的各种功能，并且用于执行这些功能的逻辑因此可分布在各种元件上。替换地，该功能性可被纳入到一个分立的组件中。因此，图2A中的IoT设备200A的特征将仅被视为解说性的，且IoT设备200A不被限定于图2A中所示出的所解说的特征或安排。

图2B解说了根据各方面的无源IoT设备200B的高级示例。一般而言，图2B中示出的无源IoT设备200B可包括与以上更详细地描述的在图2A中示出的IoT设备200A相同和/或基本相似的各种组件。如此，出于描述的简洁和方便起见，与图2B中示出的无源IoT设备200B中的某些组件相关的各种细节可在本文中省略，既然上面已关于图2A中解说的IoT设备200A提供了相同或类似细节。

图2B中示出的无源IoT设备200B一般可不同于图2A中示出的IoT设备200A，不同之处在于无源IoT设备200B可不具有处理器、内部存储器、或某些其他组件。替代地，在各实施例中，无源IoT设备200B可仅包括I/O接口214或者允许无源IoT设备200B在受控IoT网络内被观察、监视、控制、管理、或以其他方式知晓的其他合适的机构。例如，在各实施例中，与无源IoT设备200B相关联的I/O接口214可包括条形码、蓝牙接口、射频(RF)接口、RFID标签、IR接口、NFC接口、或者在短程接口上被查询时可向另一设备(例如，有源IoT设备(诸如IoT设备200A)，其可对关于与无源IoT设备200B相关联的属性的信息进行检测、存储、传达、动作、或以其他方式处理)提供与无源IoT设备200B相关联的标识符和属性的任何其他合适的I/O接口。

尽管前面将无源IoT设备200B描述为具有某种形式的RF、条形码、或其他I/O接口214，但无源IoT设备200B可包括不具有此类I/O接口214的设备或其他物理对象。例如，某些IoT设备可具有恰适的扫描器或读取器机构，其可检测与无源IoT设备200B相关联的形状、大小、色彩、和/或其他可观察特征以标识无源IoT设备200B。以此方式，任何合适的物理对象可传达与其相关联的身份和一个或多个属性并且在受控IoT网络内被观察、监视、控制、或以其他方式被管理。

图3解说了包括配置成执行功能性的各种结构组件的通信设备300。通信设备300可对应于以上更详细地描述的通信设备中的任一者，包括但不限于图1A-1E所示的无线通信***100A-100E中的IoT设备或其它设备、图2A所示的IoT设备200A、图2B所示的无源IoT设备200B、耦合到因特网175的任何组件(例如，IoT服务器170)等中的任一者或多者。因此，本领域技术人员将领会图3所示的通信***300可对应于被配置成与一个或多个其它实体(诸如图1A-1E所示的无线通信***100A-100E中)通信和/或促成与其的通信的任何电子设备。

参照图3，通信设备300包括配置成传送和/或接收信息的收发机电路***305。在一示例中，如果通信设备300对应于无线通信设备(例如，IoT设备200A和/或无源IoT设备200B)，则配置成传送和/或接收信息的收发机电路***305可包括无线通信接口(例如，蓝牙、WiFi、Wi-Fi直连、长期演进(LTE)直连等)，诸如无线收发机和相关联的硬件(例如，RF天线、调制解调器、调制器和/或解调器等)。在另一示例中，配置成传送和/或接收信息的收发机电路***305可对应于有线通信接口(例如，串行连接、USB或火线连接、可藉以接入因特网175的以太网连接等)。因此，如果通信设备300对应于某种类型的基于网络的服务器(例如，IoT服务器170)，则配置成传送和/或接收信息的收发机电路***305在一示例中可对应于以太网卡，该以太网卡经由以太网协议将基于网络的服务器连接至其它通信实体。在进一步示例中，传送和/或接收信息的收发机电路***305可包括传感或测量硬件(例如，加速计、温度传感器、光传感器、用于监视本地RF信号的天线等)，通信设备300可藉由该传感或测量硬件来监视与其相关联的本地环境。配置成传送和/或接收信息的收发机电路***305还可包括在被执行时准许配置成传送和/或接收信息的收发机电路***305的相关联硬件执行与其相关联的接收和/或传送功能的软件。然而，配置成传送和/或接收信息的收发机电路***305不单单对应于软件，并且配置成传送和/或接收信息的收发机电路***305至少部分地依赖于结构硬件来达成与其相关联的功能性。

参照图3，通信设备300进一步包括配置成处理信息的至少一个处理器310。可由配置成处理信息的至少一个处理器310执行的处理类型的示例实现包括但不限于执行确定、建立连接、在不同信息选项之间作出选择、执行与数据有关的评价、与耦合至通信设备300的传感器交互以执行测量操作、将信息从一种格式转换为另一种格式(例如，在不同协议之间转换，诸如，.wmv到.avi等)，等等。例如，配置成处理信息的至少一个处理器310可包括被设计成执行本文描述的功能的通用处理器、DSP、ASIC、现场可编程门阵列(FPGA)或其他可编程逻辑器件、分立的门或晶体管逻辑、分立的硬件组件、或其任何组合。通用处理器可以是微处理器，但在替换方案中，配置成处理信息的至少一个处理器310可以是任何常规的处理器、控制器、微控制器、或状态机。配置成处理信息的至少一个处理器310还可以被实现为计算设备的组合(例如DSP与微处理器的组合、多个微处理器、与DSP核协作的一个或多个微处理器、或任何其他此类配置)。配置成处理信息的至少一个处理器310还可包括软件，该软件在被执行时准许配置成处理信息的至少一个处理器310的相关联硬件执行与其相关联的处理功能。然而，配置成处理信息的至少一个处理器310不单单对应于软件，并且配置成处理信息的至少一个处理器310至少部分地依赖于结构硬件来实现与其相关联的功能性。

参照图3，通信设备300进一步包括配置成存储信息的存储器315。在一示例中，配置成存储信息的存储器315可至少包括非瞬态存储器和相关联的硬件(例如，存储器控制器等)。例如，包括在配置成存储信息的存储器315中的非瞬态存储器可对应于RAM、闪存存储器、ROM、可擦除式可编程ROM(EPROM)、EEPROM、寄存器、硬盘、可移动盘、CD-ROM、或本领域中已知的任何其他形式的存储介质。配置成存储信息的存储器315还可包括在被执行时准许配置成存储信息的存储器315的相关联硬件执行与其相关联的存储功能的软件。然而，配置成存储信息的存储器315不单单对应于软件，并且配置成存储信息的存储器315至少部分地依赖于结构硬件来实现与其相关联的功能性。

参照图3，通信设备300进一步可任选地包括配置成呈现信息的用户接口输出电路***320。在一示例中，配置成呈现信息的用户接口输出电路***320可至少包括输出设备和相关联的硬件。例如，输出设备可包括视频输出设备(例如，显示屏、能承载视频信息的端口，诸如USB、HDMI等)、音频输出设备(例如，扬声器、能承载音频信息的端口，诸如话筒插孔、USB、HDMI等)、振动设备和/或信息可藉此被格式化以供输出或实际上由通信设备300的用户或操作者输出的任何其它设备。例如，如果通信设备300对应于如图2A中所示的IoT设备200A和/或如图2B中所示的无源IoT设备200B，则配置成呈现信息的用户接口输出电路***320可包括显示器226。在进一步示例中，对于某些通信设备(诸如不具有本地用户的网络通信设备(例如，网络交换机或路由器、远程服务器等))而言，配置成呈现信息的用户接口输出电路***320可被省略。配置成呈现信息的用户接口输出电路***320还可包括软件，该软件在被执行时准许配置成呈现信息的用户接口输出电路***320的相关联硬件执行与其相关联的呈现功能。然而，配置成呈现信息的用户接口输出电路***320不单单对应于软件，并且配置成呈现信息的用户接口输出电路***320至少部分地依赖于结构硬件来实现与其相关联的功能性。

参照图3，通信设备300进一步可任选地包括配置成接收本地用户输入的用户接口输入电路***325。在一示例中，配置成接收本地用户输入的用户接口输入电路***325可至少包括用户输入设备和相关联的硬件。例如，用户输入设备可包括按钮、触摸屏显示器、键盘、相机、音频输入设备(例如，话筒或可携带音频信息的端口，诸如话筒插孔等)、和/或可用来从通信设备300的用户或操作者接收信息的任何其它设备。例如，如果通信设备300对应于如图2A中所示的IoT设备200A和/或如图2B中所示的无源IoT设备200B，则配置成接收本地用户输入的用户接口输入电路***325可包括按钮222、224A和224B、显示器226(在触摸屏的情况下)，等等。在进一步示例中，对于某些通信设备，诸如不具有本地用户的网络通信设备(例如，网络交换机或路由器、远程服务器等)，配置成接收本地用户输入的用户接口输入电路***325可被省略。配置成接收本地用户输入的用户接口输入电路***325还可包括软件，该软件在被执行时允许配置成接收本地用户输入的用户接口输入电路***325的相关联硬件执行与其相关联的输入接收功能。然而，配置成接收本地用户输入的用户接口输入电路***325不单单对应于软件，并且配置成接收本地用户输入的用户接口输入电路***325至少部分地依赖于结构硬件来实现与其相关联的功能性。

参照图3，虽然结构组件305到325在图3中被示为单独或分立块，但本领域技术人员将认识到各种结构组件305到325可以经由相关联的通信总线(未示出)彼此耦合，并且将进一步认识到相应的结构组件305到325通过其执行各自的相关联的功能性的硬件和/或软件能部分交迭。例如，用于促成与结构组件305到325相关联的功能性的任何软件可被存储在与配置成存储信息的存储器315相关联的非瞬态存储器中，从而所配置的结构组件305到325各自部分地基于存储在配置成存储信息的存储器315中的软件的操作来执行相应的与其相关联的功能性(即，在这一情形中为软件执行)。同样地，直接与结构组件305到325之一相关联的硬件可不时地被其它结构组件305到325借用或使用。例如，配置成处理信息的至少一个处理器310可在数据由配置成传送和/或接收信息的收发机电路***305传送之前将此数据格式化成恰适的格式，从而配置成传送和/或接收信息的收发机电路***305部分地基于与配置成处理信息的至少一个处理器310相关联的结构硬件的操作来执行与其相关联的功能性(即，在这一情形中为数据传输)。

因此，本领域技术人员将领会如图3所示的各种结构组件305到325旨在调用至少部分用结构硬件实现的方面，而并非旨在映射到独立于硬件的仅软件实现和/或映射到非结构(例如，纯功能)解读。此外，本领域技术人员将领会结构组件305到325之间的其它交互或协作，这些交互或协作将基于以下更全面地描述的各方面和实施例而变得更清楚。

本文描述的各方面和实施例可被实现在各种市售的服务器设备中的任何服务器设备上，诸如图4中所解说的服务器400。在一示例中，服务器400可对应于上述IoT服务器170的一个示例配置。在图4中，服务器400包括耦合至易失性存储器402和非易失性存储器403(例如，大容量硬盘驱动器)的处理器401。服务器400还可包括耦合至处理器401的软盘驱动器、压缩碟(CD)驱动器和/或DVD盘驱动器406。服务器400还可包括耦合至处理器401的用于建立与网络407(诸如耦合至其他广播***计算机和服务器或耦合至因特网的局域网)的数据连接的网络接入端口404。在图3的上下文中，本领域技术人员将领会，图4的服务器400解说了通信设备300的一个示例实现，藉此配置成传送和/或接收信息的收发机电路***305可对应于由服务器400用来与网络407通信的网络接入端口404，配置成处理信息的至少一个处理器310可对应于处理器401，而配置成存储信息的存储器315可对应于易失性存储器402、非易失性存储器403和/或软盘/CD/DVD盘驱动器406的任何组合。配置成呈现信息的可任选用户接口输入电路***320和配置成接收本地用户输入的可任选用户接口输入电路***325未在图4中显式地示出，并且可以被包括或可以不被包括在其中。因此，图4帮助表明除了如图2A中的IoT设备实现之外，通信设备300还可被实现为服务器。

一般而言，如上所述，基于IP的技术和服务可变得更成熟，从而拉低成本并提高IP的可用性，这已允许将因特网连接性添加到越来越多类型的日常电子对象。如此，IoT基于日常电子对象(不仅是计算机和计算机网络)可经由因特网可读、可识别、可定位、可寻址、以及可控制的理念。总体而言，随着IoT的发展和日益流行，具有不同类型且执行不同活动的众多邻近的异构IoT设备和其他物理对象(例如，灯、打印机、冰箱、空调等)可按许多不同方式彼此交互并且可按许多不同方式来使用。如此，由于可能在受控IoT网络内使用的潜在大量的异构IoT设备和其他物理对象，一般可能需要良好定义且可靠的通信接口来连接到各种异构IoT设备，以使得各种异构IoT设备能被适当地配置、管理以及彼此通信以交换信息，等等。相应地，关于图5-8提供的以下描述一般地概述了本文所公开的可支持能启用分布式编程环境中各异构设备之间的直接D2D通信的可发现设备到设备(D2D)或对等(P2P)服务的示例性通信框架。

一般而言，用户装备(UE)(例如，电话、平板计算机、膝上型计算机和台式计算机、车辆，等等)可被配置成彼此在本地(例如，蓝牙、局部Wi-Fi，等等)、远程(例如，经由蜂窝网络、通过因特网，等等)或根据它们的合适组合来彼此连接。此外，某些UE还可使用支持一对一连接或同时连接至包括彼此直接通信的若干设备的群的某些无线联网技术(例如，Wi-Fi、蓝牙、Wi-Fi直连等)来支持基于邻近度的D2D通信。就此，图5解说了可支持能启用直接D2D通信的可发现D2D服务的示例性无线通信网络或WAN 500，其中WAN500可包括包含各种基站510a-510c和其它网络实体的LTE网络或另一合适的WAN，其中各种基站510a-510c在此可被统称为基站510。出于简化起见，在图5中仅示出三个基站510a、510b和510c，一个网络控制器530，以及一个动态主机配置协议(DHCP)服务器540。每一基站510可以是与一个或多个设备520通信的实体并且还可被称为B节点、演进型B节点(eNB)、接入点等。每个基站510可提供对特定地理区域的通信覆盖，并可支持位于该覆盖区内的设备520的通信。为了提高网络容量，基站510的整个覆盖区可被划分成多个(例如，三个)较小的区域，其中每个较小的区域可由各自的基站510来服务。在3GPP中，术语“蜂窝小区”可指代基站510的覆盖区和/或服务该覆盖区的基站子***510，这取决于使用该术语的上下文。在3GPP2中，术语“扇区”或“蜂窝小区-扇区”可指代基站510的覆盖区和/或服务该覆盖区的基站子***510。为简明起见，在本文的描述中可使用3GPP概念“蜂窝小区”。

基站510可提供对宏蜂窝小区、微微蜂窝小区、毫微微蜂窝小区、和/或其他蜂窝小区类型的通信覆盖。宏蜂窝小区可覆盖相对较大的地理区域(例如，半径为数千米的区域)，并且可允许无约束地由具有服务订阅的设备520接入。微微蜂窝小区可覆盖相对较小的地理区域并且可允许无约束地由具有服务订阅的设备520接入。毫微微蜂窝小区可覆盖相对较小的地理区域(例如，住宅)且可允许有约束地由与该毫微微蜂窝小区有关联的设备520(例如，封闭订户群(CSG)中的设备520)接入。在图5所示的示例中，WAN 500包括用于宏蜂窝小区的宏基站510a、510b和510c。WAN 500还可包括用于微微蜂窝小区的微微基站510、和/或用于毫微微蜂窝小区的家用基站510(图5中未示出)。

网络控制器530可耦合至一组基站510并可为这些基站510提供协调和控制。网络控制器530可以是可经由回程与基站510通信的单个网络实体或网络实体集合。基站510还可以例如直接或经由无线或有线回程间接地彼此通信。DHCP服务器540可支持D2D通信，如以下描述的。DHCP服务器540可以是WAN 500的一部分、在WAN 500外部、经由因特网连接共享(ICS)来运行、或其任何组合。此外，在各实施例中，DHCP服务器540可以是单独实体(例如，如图5中所示)，或者可以是基站510、网络控制器530、或某种其他实体的一部分。在任何情形中，DHCP服务器540可由期望直接彼此通信的一个或多个设备520访问。

设备520可分散遍及WAN 500，且每个设备520可以是驻定的或移动的。设备520也可被称为节点、用户装备(UE)、站、移动站、终端、接入终端、订户单元等。此外，设备520中的任一者或多者可以是蜂窝电话、个人数字助理(PDA)、无线调制解调器、无线通信设备、手持式设备、膝上型计算机、无绳电话、无线本地环路(WLL)站、智能电话、上网本、智能本、平板电脑等等。设备520可与WAN 500中的相应基站510通信并且可进一步与其他设备520进行对等通信。例如，如图5中所示，设备520a和520b可进行对等通信，设备520c和520d可进行对等通信，设备520e和520f可进行对等通信，以及设备520g、520h和520i可进行对等通信，而其余设备520可与基站510通信。如图5中进一步所示的，设备520a、520d、520f和520h也可以与相应基站510a-510c通信(例如在不参与D2D通信时或者可能与D2D通信并发地与基站510通信)。

在本文的描述中，WAN通信可以指WAN 500中的设备520与基站510之间的通信(例如用于与远程实体(诸如另一设备520)的呼叫)。WAN设备是有兴趣进行或正参与WAN通信的设备520。通常，本文中使用的术语“对等”或“P2P”通信以及“设备到设备”或“D2D”通信是指两个或多个设备520之间不通过任何基站510的直接通信。为了简化起见，本文中所提供的描述使用术语“设备到设备”或“D2D”来指代此类直接通信，虽然本领域技术人员将会领会术语“对等”、“P2P”、“设备到设备”以及“D2D”可以在本文中描述的各个方面和实施例中互换。

根据各实施例，D2DP设备是有兴趣进行或参与D2D通信的设备520(例如具有要给另一设备520的话务数据的设备520，该另一设备520邻近D2D设备)。例如，两个设备在若每个设备520能检测到另一设备520的情况下可被认为彼此邻近。一般而言，设备520可针对D2D通信直接与另一设备520通信，或者针对WAN通信经由至少一个基站510与另一设备520通信。

在各实施例中，D2D设备520之间的直接通信可被组织成D2D群。更具体地，D2D群一般是指有兴趣进行或正参与D2D通信的两个或更多个设备520的群，而D2D链路是指用于D2D群的通信链路。此外，在各实施例中，D2D群可包括被指定为D2D群主(或D2D服务器)的一个设备520以及被指定为由该D2D群主服务的D2D客户端的一个或多个设备520。D2D群主可执行某些管理功能，诸如与WAN交换信令，协调D2D群主与D2D客户端之间的数据传输，等等。例如，如图5中所示，第一D2D群包括在基站510a的覆盖下的设备520a和520b，第二D2D群包括在基站510b的覆盖下的设备520c和520d，第三D2D群包括在不同基站510b和510c的覆盖下的设备520e和520f，以及第四D2D群包括在基站510c的覆盖下的设备520g、520h和520i。设备520a、520d、520f和520h可以是其相应D2D群的D2D群主，而设备520b、520c、520e、520g和520i可以是其相应D2D群中的D2D客户端。图5中的其他设备520可参与WAN通信。

在各实施例中，D2D通信可仅在D2D群内发生，并且可进一步仅在D2D群主和与之相关联的D2D客户端之间发生。例如，如果同一D2D群内的两个D2D客户端(例如，设备520g和520i)期望交换信息，则这些D2D客户端之一可向D2D群主(例如，设备520h)发送信息并且D2D群主可随后将传输中继至另一D2D客户端。在各实施例中，特定设备520可属于多个D2D群，并且可在每个D2D群中要么充当D2D群主要么充当D2D客户端。此外，在各实施例中，特定D2D客户端可属于仅一个D2D群，或者属于多个D2D群并在任何特定时刻与这多个D2D群中的任一个D2D群中的D2D设备520通信。一般而言，可经由下行链路和上行链路上的传输来促成通信。对于WAN通信，下行链路(或即前向链路)是指从基站510至设备520的通信链路，而上行链路(或即反向链路)是指从设备520至基站510的通信链路。对于D2D通信，D2D下行链路是指从D2D群主至D2D客户端的通信链路，而D2D上行链路是指从D2D客户端至D2D群主的通信链路。在各实施例中，并非使用WAN技术来进行D2D通信，而是两个或更多个设备可形成较小D2D群并使用诸如Wi-Fi、蓝牙或Wi-Fi直连等技术在无线局域网(WLAN)上进行D2D通信。例如，使用Wi-Fi、蓝牙、Wi-Fi直连、或其他WLAN技术的D2D通信可在两个或更多个移动电话、游戏控制台、膝上型计算机、或其他合适的通信实体之间实现D2D通信。

根据各方面，图6解说了示例性环境600，其中可使用可发现D2D服务来建立基于邻近度的分布式总线640，在该分布式总线上各种设备可使用D2D技术来进行通信(例如，图6中解说的示例中的第一设备610、第二设备620、第三设备630)。例如，在各实施例中，可使用进程间通信协议(IPC)框架在分布式总线640上促成单个平台上的应用等之间的通信，分布式总线640可包括用于在联网计算环境中实现应用到应用通信的软件总线，其中应用向分布式总线640注册以向其他应用提供服务，并且其他应用向分布式总线840查询关于经注册的应用的信息。此类协议可提供异步通知和远程规程调用(RPC)，其中信号消息(例如，通知)可以是点到点的或是广播，方法调用消息(例如，RPC)可以是同步或异步的，并且分布式总线640可处置各种设备610、620、630之间的消息路由(例如，经由一个或多个总线路由器或“守护进程”或可提供至分布式总线640的附连的其他合适的进程)。

在各实施例中，分布式总线640可得到各种传输协议(例如，蓝牙、TCP/IP、Wi-Fi、CDMA、GPRS、UMTS)的支持。例如，根据各方面，第一设备610可包括分布式总线节点612以及一个或多个本地端点614，其中分布式总线节点612可促成与第一设备610相关联的本地端点614和与第二设备620及第三设备630相关联的本地端点624和634之间通过分布式总线640(例如，经由第二设备620和第三设备630上的分布式总线节点622和632)的通信。如以下将参照图7进一步详细描述的，分布式总线640可支持对称多设备网络拓扑并且可在存在设备退出的情况下提供稳健的操作。如此，分布式总线640(其一般可独立于任何底层传输协议(例如，蓝牙、TCP/IP、Wi-Fi等))可允许各种安全性选项，从不安全(例如，开放)到安全(例如，经认证和加密)，其中可在第一设备610、第二设备620和第三设备630来到彼此的射程或邻域中时在无需干预的情况下促成各个设备610、620、630之间的自发连接时使用安全性选项。

根据各方面，图7解说了示例性信令流700，其中可发现D2D服务可被用于建立基于邻近度的分布式总线，第一设备(“设备A”)710和第二设备(“设备B”)720可在该总线上使用D2D技术通信。例如，在图7中所示的信令流700中，设备A 710可请求与设备B 720通信，其中设备A 710可包括可作出通信请求的本地端点714(例如，本地应用、服务等)以及可辅助促成此类通信的总线节点712。此外，设备B 720可包括本地端点724和总线节点722，本地端点714可尝试与本地端点724通信，总线节点720可辅助促成设备A 710上的本地端点714与设备B 730上的本地端点734之间的通信。

在各实施例中，在754，总线节点712和722可执行合适的发现机制。例如，可使用由蓝牙、TCP/IP、UNIX等支持的用于发现连接的机制。在756，设备B 720上的本地端点724可请求连接至通过总线节点722可用的实体、服务、端点等。在各实施例中，该请求可包括本地端点724与总线节点722之间的请求-响应过程。在758，可形成分布式消息总线以将总线节点722连接至总线节点712并由此建立设备A 710与设备B 720之间的D2D连接。在各实施例中，用于在总线节点712和722之间形成分布式总线的通信可使用合适的基于邻近度的D2D协议(例如，被设计成实现来自不同制造商的连通的产品和软件应用之间的互操作性以动态地创建邻近网络并促成邻近D2D通信的AllJoynTM软件框架)来促成。替换地，在各实施例中，服务器(未示出)可促成总线节点712和722之间的连接。此外，在各实施例中，在形成总线节点712和722之间的连接之前可使用合适的认证机制(例如，SASL认证，其中客户端可发送认证命令以发起认证对话)。再进一步，在758，总线节点712和722可交换关于其他可用端点(例如，图6中的设备C 630上的本地端点634)的信息。在此类实施例中，总线节点维护的每个本地端点可被宣告给其他总线节点，其中该宣告可包括唯一性端点名称、传输类型、连接参数、或其他合适的信息。

在各实施例中，在760，总线节点712和总线节点722各自可使用所获得的与相应的本地端点724和714相关联的信息来创建虚拟端点，虚拟端点可表示通过各个总线节点可用的真实获得的端点。在各实施例中，总线节点712上的消息路由可使用真实端点和虚拟端点来递送消息。此外，对于远程设备(例如，设备A 710)上存在的每个端点，可以有一个本地虚拟端点。再进一步，此类虚拟端点可复用和/或分用在分布式总线(例如，总线节点712与总线节点722之间的连接)上发送的消息。在各实施例中，虚拟端点可以就像真实端点那样接收来自本地总线节点712或722的消息，并且可在分布式总线上转发消息。如此，虚拟端点可从经端点复用的分布式总线连接将消息转发到本地总线节点712和722。此外，在各实施例中，与远程设备上的虚拟端点相对应的虚拟端点可在任何时间被重新连接以容适特定传输类型的期望拓扑。在这样的实施例中，基于UNIX的虚拟端点可被认为是本地的，且由此可不被认为是用于重新连接的候选。此外，基于TCP的虚拟端点可被优化用于一跳路由(例如，总线节点712和722可彼此直接连接)。再进一步，基于蓝牙的虚拟端点可被优化用于单个微微网(例如，一个主控设备和n个从动设备)，其中基于蓝牙的主控设备可以是与本地主控节点相同的总线节点。

在各实施例中，在762，总线节点712和722可交换总线状态信息以合并总线实例并实现分布式总线上的通信。例如，在各实施例中，总线状态信息可包括公知名称到唯一性端点名称的映射、匹配规则、路由群、或其他合适的信息。在各实施例中，可使用接口在总线节点712和722之间传递状态信息，该接口与可使用基于分布式总线的本地名称来通信的相应的本地端点714和724相关联。在另一方面，总线节点712和722可各自维护负责向分布式总线提供反馈的本地总线控制器，其中总线控制器可将全局方法、自变量、信号和其他信息转译成与分布式总线相关联的标准。在764，总线节点712和722可传达(例如，广播)信号以向相应的本地端点714和724通知关于在总线节点连接期间引入的任何改变，诸如以上所述的。在各实施例中，可用名称所有者改变信号来指示新的和/或被移除的全局和/或经转译名称。此外，可用名称丢失信号来指示可能在本地丢失(例如，由于名称冲突)的全局名称。再进一步，可用名称所有者已改变信号来指示由于名称冲突而被转译的全局名称，并且可用名称所有者改变信号来指示在总线节点712和722变为断开连接的情况下和/或之时消失的唯一性名称。

如以上使用的，公知名称可被用于唯一性地描述本地端点714和724。在各实施例中，当在设备A 710与设备B 720之间发生通信时，可使用不同的公知名称类型。例如，设备本地名称可仅存在于与总线节点712直接附连至的设备A 710相关联的总线节点712上。在另一示例中，全局名称可存在于所有已知的总线节点712和722上，其中该名称的唯一所有者可存在于所有总线区段上。换言之，当总线节点712和722被加入并且发生任何冲突时，所有者之一可能丢失全局名称。在又一示例中，在客户端连接至与虚拟总线相关联的其他总线节点时，可使用经转译名称。在这样的实施例中，经转译名称可包括附加结尾(例如，连接至具有全局唯一性标识符“1234”的分布式总线的具有公知名称“org.foo”的本地端点714可被视为“G1234.org.foo”)。

在各实施例中，在766，总线节点712和722可传达(例如，广播)信号以向其他总线节点通知对端点总线拓扑的改变。此后，来自本地端点714的话务可移动通过虚拟端点到达设备B 724上的预期本地端点720。此外，在操作中，本地端点714和724之间的通信可使用路由群。在各实施例中，路由群可使得端点能接收来自端点子集的信号、方法调用、或其他合适的信息。如此，路由名称可由连接至总线节点712或722的应用来确定。例如，D2D应用可使用构建到该应用中的唯一性的、公知的路由群名称。此外，总线节点712和722可支持本地端点714和724向路由群的注册和/或注销。在各实施例中，路由群可不具有超出当前总线实例的持久性。在另一方面，应用可在每次连接至分布式总线时针对其优选路由群进行注册。再进一步，群可以是开放的(例如，任何端点都可以加入)或封闭的(例如，只有群创建者能修改该群)。此外，总线节点712或722可发送信号以向其他远程总线节点通知对路由群端点的添加、移除、或其他改变。在此类实施例中，总线节点712或722可每当向/从群添加和/或移除成员时就向其他群成员发送路由群改变信号。此外，总线节点712或722可向与分布式总线断开连接的一个或多个端点发送路由群改变信号，而不是使该一个或多个端点首先将自己从路由群移除。

根据各方面，图8A解说了可以在第一主机设备810和第二主机设备830之间形成以启用第一主机设备810和第二主机设备830之间的D2D通信的示例性基于邻近度的分布式总线。更具体地，如以上参照图6所描述的，分布式总线640的基本结构可以包括驻留在分开的物理主机设备上的多个总线区段。相应地，在图8A中，分布式总线640的每一区段可位于主机设备810、830之一上，其中主机设备810、830各自执行可实现位于相应主机设备810、830上的总线区段的本地总线路由器(或“守护进程”)。例如，在图8A中，每一主机设备810、830包括标记为“D”的泡以表示实现位于相应主机设备810、830上的总线区段的总线路由器。此外，主机设备810、830中的一者或多者可具有若干总线附连，其中每一总线附连连接到本地总线路由器。例如，在图8A中，主机设备810、830上的总线附连被解说为各自对应于服务(S)或可以请求服务的客户端(C)的六边形。

然而，在某些情形中，嵌入式设备可能缺少运行本地总线路由器的足够资源。相应地，图8B解说了示例性架构，其中一个或多个嵌入式设备820、825可以连接到主机设备(例如主机设备830)以连接到该主机设备上的基于邻近度的分布式总线区段，并由此参与D2D通信(例如，与主机设备830或与经由主机设备825附连到分布式总线的其他主机设备810和/或嵌入式设备830的D2D通信)。如此，嵌入式设备820、825一般可以“借用”在主机设备830上运行的总线路由器，由此图8B示出了一种安排，其中嵌入式设备820、825是在物理上与运行所借用的总线路由器的主机设备830分开的设备，所借用的总线路由器管理嵌入式设备820、825所驻留的分布式总线区段。一般而言，嵌入式设备820、825与主机设备830之间的连接可以根据传输控制协议(TCP)来作出，并且在嵌入式设备820、825与主机设备830之间流动的网络话务可以包括实现总线方法的消息、总线信号、以及按类似于以上参照图6-7更详细地描述的方式在相应会话上流动的性质。

更具体而言，嵌入式设备820、825可以根据可在概念上与客户端和服务之间的发现和连接过程相似的发现和连接过程来连接至主机设备830，其中主机设备830可以宣告公知的名称(例如，“org.alljoyn.BusNode”)，该名称发信号通知要主存嵌入式设备820、825的能力或意图。在一个使用情形中，嵌入式设备820、825可以简单地连接至宣告该公知名称的第一摂主机设备。然而，如果嵌入式设备820、825简单地连接到宣告公知名称的第一主机设备，则嵌入式设备820、825可能不具有涉及与该主机设备关联的类型的任何知识(例如，主机设备830是否是移动设备、机顶盒、接入点，等等)，嵌入式设备820、825也将不具有涉及该主机设备上的负载状态的任何知识。相应地，在其他用例中，嵌入式设备820、825可基于主机设备810、830在宣告要主存其他设备(例如，嵌入式设备830、820)的能力或意愿时所提供的信息来自适应地连接到主机设备825，这些其他设备可籍此根据与主机设备810、830相关联的属性(例如，类型、负载状态，等等)和/或与嵌入式设备820、825相关联的要求(例如，表达对连接到来自同一制造商的主机设备的偏好的排名表)来加入分布式总线。

根据各方面，图9A-9C解说了示例性上下文，其中动态自组织网关可提供不同的IoT网络和/或IoT子网之间的网络间通信。具体而言，动态自组织网关一般可以在移动IoT网络和/或具有动态的或以其它方式上下文相关的方面的其它合适的IoT网络(或子网)内指派，其中该动态自组织网关可被配置成提供不同的IoT网络和/或IoT子网之间的网络间通信。在各实施例中，动态自组织网关可以静态地、分层地、动态地、通过投票规程和/或其任何合适的组合来指派。例如，静态指派方案可将特定IoT设备(如果存在)指派为动态自组织网关，而分层指派方案可对各IoT设备进行排名并将排名最高的IoT设备指派为动态自组织网关(例如，智能手机可被指派最高排名，而智能手表可被指派次高排名，IoT设备可根据每一IoT设备被指派为动态自组织网关的频率来进行排名，等等)。此外，在利用投票规程的指派方案中，特定IoT子网中的各个IoT设备可投票将一个IoT设备选为动态自组织网关，而动态指派方案可以在家庭网关处控制，家庭网关可以从IoT子网接收指派动态自组织网关的请求以及相关上下文信息，并根据该相关上下文信息来动态地指派自组织网关。在各实施例中，一旦已经适当地指派动态自组织网关，就可经由该动态自组织网关提供从IoT子网到一个或多个外部IoT子网的受信接口，这可进一步提供用于选择性地展示和/或选择性地隐藏与IoT子网相关联的拓扑的各部分的功能性。此外，为了实施安全和保密措施，动态自组织网关可要求所有通信通过受信接口进行并且根据上下文来进一步限制通信级别(例如，相对于公共和/或其它非受信外部网络允许个人IoT子网与受信外部网络之间的不同级别的通信)。另外，通信级别可取决于用户上下文来动态地采用(例如，当车主在汽车中时以及当车主不再汽车中但需要与服务中心网络交互时准许汽车子网中的某些通信)。

根据各方面，如上所述，动态自组织网关可使用静态、分层、动态和/或基于投票的机制来选择或以其它方式指派，每一种机制可采用一个或多个规则、试探法和/或其它上下文信息来选择或以其他方式指派动态自组织网关。此外，在各实施例中，该一个或多个规则、试探法和/或其它上下文信息可以在基于静态、分层、动态和/或基于投票的指派机制的任何合适的组合的指派方案中利用。例如，在各实施例中，规则、试探法和/或其它上下文信息可以是基于位置的，其中某些IoT设备可以在某些位置被指定为动态自组织网关(例如，智能手机可以在办公室位置被指定为网关，汽车在路上时可以是网关，智能手表当在徒步时可以是网关，等等)。在另一示例中，动态自组织网关可基于特定子网中的IoT设备需要的某些服务和/或在访问方/受访方IoT网络处提供的某些服务来指派。例如，当用户拜访具有电动车充电站的咖啡店并且需要为电动车充电时，动态自组织网关可以是运行支持该咖啡店处的支付或其它交互的应用的智能手机或者***该咖啡店处的充电站的电动车，并且可使用投票规程来解决可能由于智能手机和电动车具有成为动态自组织网关的相似资格而引发的任何冲突。在其它示例中，动态自组织网关可基于所支持的接口(例如，为了将通信接口与在访问方/受访方IoT网络处使用的通信接口匹配)、试探法或信任(例如，被频繁地选为网关的特定IoT设备可以排名更高并因此更有可能在将来被再次选择)和/或其它合适的准则来指派。此外，动态自组织网关可聚集托管IoT子网内的通信以提高计算效率并支持响应于拓扑改变的到另一网关节点的切换(例如，当一个或多个IoT设备离开和/或加入定义IoT子网的近程云时、当与IoT子网相关联的上下文从与受信家用网络通信变为与非受信公共网络通信、从与非受信公共网络通信变为与受信公共网络通信时，等等)。

另外，如将在下文中更详细地描述的，动态自组织网关可基于各个IoT节点和网络之间的信任关系来启用IoT网络中的选择性拓扑隐藏和/或选择性拓扑展示，其中选择性拓扑隐藏和/或选择性拓扑展示可取决于主存方/受访方IoT节点通告的服务以及访问方/客IoT网关节点发现的服务。因此，动态自组织网关可以只使得提供和/或利用所通告或需要的服务的那些IoT设备在近程IoT子网外可见，这可根据定义动态自组织网关与关联于总IoT网络的网关节点之间的信任握手的预定义、动态或用户批准的规则来确定。

例如，图9A解说了可启用家用IoT网络940与移动IoT子网950(例如，车辆内)之间的通信的示例性上下文900A，其中家用IoT网络940与移动IoT子网950之间的通信可经由位于家用IoT网络940中的网关节点942以及可以在车辆IoT子网950中动态地指派的自组织网关952来管理。例如，如图9A所示，车辆IoT子网950可包括可以在车辆中使用或者以其他方式与车辆相关联的各种IoT设备，这些IoT设备可包括可穿戴活动传感器951、智能手机953、电动车充电***955、具有有源和/或无源通信接口的咖啡店智能卡957、智能手表959和/或其它合适的IoT设备。由此，车辆IoT子网950中的IoT设备之一可根据以上描述的一个或多个指派机制来被选为动态自组织网关952，并且当选的动态自组织网关952然后可以与位于家用IoT网络940中的网关节点942通信以促成家用IoT网络940与车辆IoT子网950之间的网络间通信。此外，因为位于家用IoT网络940中的网关节点942以及与车辆IoT子网950相关联的当选的动态自组织网关952各自可具有受信状态，所以与家用IoT网络940相关联的拓扑可以是开放式的，以使得车辆IoT子网950中的IoT设备可被准予对可以从家用IoT网络940获取和/或所需要的任何服务和/或信息的完全访问权。同样，与车辆IoT子网950相关联的拓扑可以是开放式的，以使得家用IoT网络940可具有对可以从车辆IoT子网950获取和/或所需要的任何服务和/或信息的完全访问权。

作为对比，图9B解说了另一上下文900B，其中动态自组织网关952可以在与不具有受信关系的公共网关节点970通信时实现某些拓扑隐藏功能。更具体而言，在图9B所示的示例性上下文900B中，车辆IoT子网950可以正在访问提供具有公共网关节点970的外部IoT网络的咖啡店，该公共网络节点970可以通告或以其它方式提供与电动车充电站974相关联的服务以及与该咖啡店相关联的智能卡服务。因此，动态自组织网关952可以隐藏与车辆IoT子网950相关联的拓扑以及位于其中的IoT设备，直到已经基于试探法、配置、用户干预、服务置备和/或其它合适的准则来建立适当的信任关系。例如，响应于动态自组织网关952发现公共网关节点970正在通告外部IoT网络提供包括电动车充电站974和咖啡店智能卡的服务，动态自组织网关952可以选择性地只展示具有使用通过公共网关节点970提供的服务的能力的电动车充电***955和咖啡店智能卡957。

此外，如上所述，动态自组织网关952可支持根据外部IoT网关节点970和/或由其提供的服务的变化来改变拓扑隐藏功能。例如，在如图9C所示的另一上下文900C中，动态自组织网关952可发现医院处的公共网关节点970提供包括心率和体能度量监控的受信医疗服务。在该情形中，假设电动车充电***955在提供与电动车充电站974相关联的服务的咖啡店处被选为动态自组织网关952(如图9B所示)，包括可穿戴活动传感器951、智能手机953、电动车充电***955、咖啡店智能卡957和智能手表959的IoT子网可以在医院环境处被重新配置成将智能手机953选为医院环境中的新动态自组织网关954，其中担当新动态自组织网关954的智能手机953可选择性地展示并聚集与具有使用通过医院环境处的公共网关节点970提供的受信心率和体能度量监控服务的能力的可穿戴活动传感器951和智能手表959相关联的通信。此外，在担当新动态自组织网关954时，智能手机953可以在外部医院IoT网络处对公共网关节点970隐藏所有其它IoT设备。换言之，IoT子网拓扑的某些部分可由于与医院处的公共网关节点970的信任关系而被展示，而该IoT子网拓扑中的不需要或不具有利用医院处提供的服务的能力的其它部分可被隐藏。

根据各方面，如将在本文中更详细地描述的，图10-13解说了可用于选择可担当用以促成与外部IoT子网的网络间通信的代理的动态自组织网关、向其注册以及与其通信的示例性呼叫流。一般而言，图10-13所示的呼叫流可利用允许各种IoT设备在移动或其它动态上下文中交换和协调通信的适当的通信协议。例如，在各实施例中，图10-13所示的呼叫流可利用支持异构IoT设备之间的基于邻近度的直接设备到设备(D2D)通信的通信框架，诸如异构设备和软件应用可用来动态地创建近程网络并促成近程D2D通信的AllJoynTM软件框架，如以上参照图5-8更详细地描述的。

根据各方面，图10解说了可用于选择IoT子网(ISN)1020中的动态自组织网关的示例性呼叫流1000。例如，在各实施例中，图10所示的呼叫流1000可用于在最初配置ISN 1020时选择动态自组织网关和/或响应于对拓扑的改变或与ISN 1020相关联的其它上下文(例如，当一个或多个IoT设备离开和/或加入定义ISN 1020的近程云时，当与ISN 1020相关联的上下文从与受信家用网络通信变为与非受信公共网络通信、从与非受信公共网络通信变为与受信公共网络通信时，等等)而重新配置所指派的动态自组织网关。例如，在选择动态自组织网关时，与ISN 1020相关联的具有足够的能力来用作动态自组织网关的一个或多个IoT设备可以是潜在网关，其中图10所示的示例包括两个潜在网关IoT设备(即，IoT设备1060a和1060b)。

在各实施例中，如在1012和1014处描绘的，至少包括潜在网关1060a和1060b在内的潜在网关各自可以传送宣告消息以向其它潜在网关以及作为ISN1020的一部分但不是潜在网关的一个或多个IoT设备(例如，具有有限的通信和处理能力的智能卡IoT设备1050)通告连通性和能力信息。在各实施例中，传送自每一潜在网关1060a、1060b等的宣告消息可通告与潜在网关1060a、1060b等所属的ISN(例如，在所解说的示例中时ISN 1020)相关联的标识符、用以促成与潜在网关1060a、1060b等上的一个或多个启用对等的应用的通信的对象路径和接口、与该一个或多个启用对等的应用相关联的标识符、设备标识符和制造商标识符和/或与潜在网关1060a、1060b等相关联的任何其他合适的连通性和能力信息。例如，假定启用对等的应用利用以上参照图5-8描述的AllJoynTM软件框架，宣告消息一般可指定与标准接口相关联的标识符，潜在网关1060a、1060b等实现该标准接口以将本地端点主存在基于邻近度的分布式总线上并提供基本总线附连功能性，并且对象路径可被结构化以区分不同的接口实现并由此标识主存在本地的总线端点。然而，本领域技术人员将领会宣告消息可采取潜在网关1060a、1060b等能用来通告与其相关联的连通性和能力信息且异构IoT设备能用来处理并由此评估从潜在网关1060a、1060b等通告的连通性和能力信息的其他合适的形式。

在各实施例中，一旦潜在网关1060a、1060b等已经传送与其相关联的宣告消息，这些宣告消息就可被评估以确定潜在网关1060a、1060b等是否与相同的ISN相关联。具体而言，如果潜在网关1060a、1060b等与不同的ISN相关联，则每一潜在网关可以在没有冲突的情况下变成该相应ISN内的动态自组织网关1060。然而，在潜在网关1060a、1060b等与相同的ISN相关联的情况下(如在图10中每一潜在网关1060a、1060b等与ISN 1020相关联)，可执行投票规程(或其它领导选择算法)以将一个潜在网关选为ISN 1020内的动态自组织网关1060。例如，如在1016处描绘的，图10解说了示例性场景，其中潜在网关1060a可响应于确定另一潜在网关1060b应当选而辞职，或替换地其中与ISN 1020相关联的IoT设备1050投票选择潜在网关1060b，如在1018处描绘的。由此，一旦潜在网关1060b已被选择，潜在网关1060b就可变为动态自组织网关(至少直到任何上下文改变以使得动态自组织网关指派可能需要被重新评估的情况和/或时候)，并且传送进一步的宣告消息以信令通知ISN1020内的现在包括未被选择的潜在网关1060a在内的各种IoT设备1050应当通过当选的潜在网关1060b在ISN 1020内建立以访问来自ISN 1020的外部接口的安全专用网络与(当选的)潜在网关1060b通信。

根据各方面，图11解说了用于向IoT子网中的动态自组织网关注册以使得ISN1120内的所连接的IoT设备1050可访问服务和/或以其它方式访问来自ISN 1120的外部接口的示例性呼叫流1100。具体而言，图11所示的第一个消息一般可对应于图10所示的最后一个消息，其中已经在ISN 1120内指派的动态自组织网关1160可传送宣告消息以使得ISN1120内的一个或多个IoT设备1150能够与动态自组织网关1160通信，如在1102处描绘的。由此，响应于IoT设备1150接收到来自动态自组织网关1160的宣告消息，IoT设备1150可确定该宣告中传达的信息是否匹配与IoT设备1150相关联的一个或多个注册准则，如在1104处描绘的。如果为是，则IoT设备1150然后可以向动态自组织网关1160传送注册消息，如在1106处描绘的，其中该注册消息可包括宣告有效载荷、一个或多个上下文策略和/或可使得动态自组织网关1160能够管理与IoT设备1150的通信的任何其他合适的信息。例如，在各实施例中，传送到动态自组织网关1160的注册消息中所包括的上下文策略一般可包括足够的细节以允许动态自组织网关1160独立于与IoT设备1150相关联的任何类型而担当用于IoT设备1150的功能代理。在各实施例中，响应于从IoT设备1150接收到注册消息，动态自组织网关1160然后可确定是否需要认证注册方IoT设备1150，如在1108处描绘的，在该情形中可以在动态自组织网关1160和IoT设备1150上运行的对等应用之间建立连接以实现应用到应用安全策略规程，如在1110处描绘的。响应于通过应用到应用安全策略规程合适地认证IoT设备1150，IoT设备1150然后可以向ISN 1120内的动态自组织网关1160注册并且准备好通过动态自组织网关1160来请求外部服务或参与网络间通信，如在1112处描绘的。例如，在各实施例中，IoT设备1150与动态自组织网关1160交换并且随后通过外部接口展示以请求外部服务或以其他方式在1112参与网络间通信的功能性集合可基于当与动态自组织网关1160建立安全会话时在1110实现的应用到应用安全策略。

根据各方面，图12解说了示例性呼叫流1200，其中不同的IoT子网中的动态自组织网关可促成不同的IoT子网之间的网络间通信。具体而言，图12所示的呼叫流1200可涉及第一ISN(ISN-1)1220内的第一动态自组织网关1260与第二ISN(ISN-2)1225内的第二动态自组织网关1265之间的通信。因此，ISN-1 1220内的一个或多个IoT设备1250最初可以根据图11所示的呼叫流1100向第一动态自组织网关1260注册，如在1212处描绘的，并且ISN-21225内的一个或多个IoT设备1250最初可以按类似方式向第二动态自组织网关1265注册。由此，为了促成ISN-1 1220与ISN-2 1225之间的网络间通信，动态自组织网关1260、1265可传送上下文驱动式宣告，该宣告包括在相应的ISN内内部传送的ISN内宣告以及传送到外部ISN的ISN间宣告，如在1214处描绘的。例如，每一ISN 1220、1225内的IoT设备1250、1255可以向本地动态自组织网关1260、1265请求ISN间服务，如在1216处描绘的，并且本地动态自组织网关1260、1265然后可传送ISN间宣告以通告相应的ISN内的正被提供给外部ISN的服务，并且还查找由外部ISN提供的在托管ISN内需要的服务，如在1218、1220、1222和1224处描绘的。因此，动态自组织网关1260、1265可聚集从托管ISN内的IoT设备1250、1255接收到的服务请求，代表托管ISN内的IoT设备1250、1255向外部ISN请求服务，并且用向外部ISN请求且在外部ISN上找到的任何服务来置备托管ISN内的IoT设备1250、1255，如在1226处描绘的。此外，如在上文中更详细地描述的，传送到外部ISN的ISN间宣告可被结构化以选择性地隐藏托管ISN的至少一部分(例如，只展示托管ISN的能访问特定外部ISN可提供的服务的部分)。

根据各方面，图13解说了示例性呼叫流1300，其中一个ISN 1320中的动态自组织网关1360可担当用于促成与网关代理1365或另一ISN中的其它合适实体的网络间通信的功能代理。具体而言，如图13所示，ISN 1320可包括对应于、包括或以其它方式耦合到可穿戴血压监控器的第一IoT设备1350；对应于、包括或以其它方式耦合到可穿戴活动和/或睡眠监控器的第二IoT设备1355、以及可担当网关代理的动态自组织网关1360，该网关代理提供可促成与另一ISN(例如，咖啡商店)中的网关代理1365的网络间通信的功能代理。在该上下文中，第一IoT设备1350和第二IoT设备1355各自可以向动态自组织网关1360传送一个或多个上下文策略以向动态自组织网关1360提供足够的细节，从而允许动态自组织网关1360担当用于为IoT设备13550、1355请求咖啡商店处的服务的功能代理。例如，在1370，第一IoT设备1350可以向动态自组织网关1360传送咖啡消费者策略以指示如果血压监控器检测到高于某一值的血压，则咖啡因摄入应保持在特定值以下且糖摄入应保持在另一值以下。在一类似方面，在1374，第二IoT设备1355可以向动态自组织网关1360传送咖啡消费者策略以指示如果检测到的活动超过某一值，则咖啡因摄入和糖摄入可被允许在特定范围内(例如，具有对应于来自第一IoT设备1350的上下文策略中所指定的咖啡因和糖摄入限制的相应的较低值的范围)。

此时，动态自组织网关1360可具有来自第一IoT设备1350和第二IoT设备1355的足够输入以确定是否能为与可穿戴血压监控器和可穿戴活动/睡眠监控器相关联的用户定购咖啡，由此第一IoT设备1350和第二IoT设备1355可以在1372和1376分别进入休眠状态或其它合适的功率节省模式，因为动态自组织网关1360能基于从其接收到的咖啡消费者策略以及在第一IoT设备1350和第二IoT设备1355上监控的当前血压和活动来独立地评估是否定购咖啡服务。因此，在1378，动态自组织网关1360可以检测到来自网关代理1365或咖啡商店处的其它合适实体的指示咖啡服务可通过网关代理来获取的宣告，并以上下文驱动的方式确定是否定购咖啡服务。在各实施例中，动态自组织网关1360可以在确定是否定购咖啡服务时考虑时辰(例如，当用户可能睡着或马上将要睡觉时不定购咖啡)、任何适用的用户偏好(例如，所偏好的咖啡饮料)、以及咖啡消费者策略，确定是否定购咖啡服务可取决于如从第一IoT设备1350报告的用户的当前血压和/或如从第二IoT设备1355报告的用户的当前活动水平。例如，假设咖啡不会导致用户的咖啡因和/或糖摄入超过从第二IoT设备1355接收到的上下文策略中定义的范围的上限(例如，如果咖啡定购不会超过所允许的咖啡因摄入的上限，但会超过所允许的糖摄入的上限，则可定购无糖咖啡，如果咖啡定购会超过所允许的咖啡因摄入的上限，则可定购无咖啡因咖啡饮料，等等)，响应于确定用户的当前血压小于或等于X且用户的当前活动水平高于Y，动态自组织网关1360可与另一ISN中的网关代理1365通信以便为用户定购咖啡，如在1380处描绘的。此外，在1382和1384，第一IoT设备1350可以周期性地苏醒以便向动态自组织网关1360提供经更新的血压读数，并且然后在1386重新进入休眠状态。类似地，在1388和1390，第二IoT设备1355可以苏醒以便向动态自组织网关1360提供经更新的活动水平读数，并且然后在1392重新进入休眠状态。因此，在1394，动态自组织网关1360可基于在1384和1390处接收到的经更新读数来确定是否定购咖啡服务以使得可响应于适当的上下文改变(例如，相比于无法在不损害从第一IoT设备1350和第二IoT设备1355接收到的策略的情况下定购咖啡时的较早时间，血压读数已下降且活动水平已经提高)来定购咖啡。

根据各方面，图14解说了可支持与其它近程设备的直接D2D通信的示例性通信设备1400，由此图14所示的通信设备1400可对应于以上关于本文描述的各方面和实施例描述的任何合适的设备。在各实施例中，如图14所示，通信设备1400可包括可从例如接收天线(未示出)接收信号、对接收到的信号执行典型的动作(例如，滤波、放大、下变频等)、并将经调理的信号数字化以获得样本的接收机1402。接收机1402可包括可解调接收到的码元并将其提供给处理器1406以供信道估计的解调器1404。处理器1406可专用于分析由接收机1402接收到的信息和/或生成用于由发射机1420传输的信息，控制通信设备1400的一个或多个组件，和/或它们的任何适当组合。

在各实施例中，通信设备1400可另外包括起作用地耦合至处理器1406的存储器1408，其中存储器1408可存储收到的数据，要传送的数据，与可用信道有关的信息，与经分析的信号和/或干扰强度相关联的数据，与获指派的信道、功率、速率或诸如此类有关的信息，以及任何其他适用于估计信道和经由信道传达的信息。在各实施例中，存储器1408可包括一个或多个本地端点应用1410，该一个或多个本地端点应用1410可寻求通过分布式总线模块1430与通信设备1400和/或其他通信设备(未示出)上的其它端点应用、服务等通信。存储器1408可附加地存储与估计和/或利用信道(例如，基于性能、基于容量等)相关联的协议和/或算法。

本领域技术人员将明白，本文描述的存储器1408和/或其他数据存储可以是易失性存储器或非易失性存储器，或可包括易失性和非易失性存储器两者。作为解说而非限定，非易失性存储器可包括只读存储器(ROM)、可编程ROM(PROM)、电可编程ROM(EPROM)、电可擦除PROM(EEPROM)、或闪存。易失性存储器可包括充当外部高速缓存存储器的随机存取存储器(RAM)。藉由解说而非限定，RAM有许多形式可用，诸如同步RAM(SRAM)、动态RAM(DRAM)、同步DRAM(SDRAM)、双倍数据率SDRAM(DDR SDRAM)、增强型SDRAM(ESDRAM)、同步链路DRAM(SLDRAM)、以及直接存储器总线(Rambus)RAM(DRRAM)。本主题***和方法中的存储器1408可包括但不限于这些以及任何其他合适类型的存储器。

在各实施例中，与通信设备1400相关联的分布式总线模块1430可进一步促进建立与其他设备的连接。分布式总线模块1430可进一步包括用以辅助分布式总线模块1430管理多个设备之间的通信的总线节点模块1432。在各实施例中，总线节点模块1432可进一步包括用以辅助总线节点模块1432与关联于其他设备的端点应用进行通信的对象命名模块1734。另外，分布式总线模块1430可包括辅助本地端点应用1410通过所建立的分布式总线与其他本地端点和/或其他设备上的可访问的端点应用进行通信的端点模块1436。在另一方面，分布式总线模块1430可促进通过多个可用运输(例如，蓝牙、UNIX域套接字、TCP/IP、Wi-Fi，等等)的设备间和/或设备内通信。相应地，在各实施例中，分布式总线模块1430和端点应用1410可被用来建立和/或加入基于邻近度的分布式总线，通信设备1400可通过该分布式总线使用直接设备到设备(D2D)通信来与其邻近度内的其他通信设备进行通信。

另外，在各实施例中，通信设备1400可包括用户接口1440，用户接口1440可包括用于生成对通信设备1400的输入的一个或多个输入机制1442以及用于生成信息以供通信设备1400的用户消费的一个或多个输出机制1444。例如，一个或多个输入机制1442可包括键或键盘、鼠标、触摸屏显示器、话筒和/或用于生成和/或接收供输入到通信设备1400的数据的任何其他合适的装置。此外，根据各实施例，一个或多个输出机制1444可包括显示器、音频扬声器、触觉反馈机制、个域网(PAN)收发机和/或用于生成和/或呈现供经由通信设备1400消费的数据的任何其他合适的装置。在所示方面，输出机制1444可包括可用于以音频形式渲染媒体内容的音频扬声器、可用于以图像或视频格式渲染媒体内容和/或以文本或可视形式渲染定时元数据的显示器、或其他合适的输出机制。然而，在各实施例中，通信设备1400可不包括某些输入机制1442和/或输出机制1444(例如，在通信设备1400是无头设备(诸如被配置成在没有监视器、键盘和/或鼠标的情况下操作的计算机***或设备)的情况下)。

进一步，在各实施例中，通信设备1400可包括能够获取有关与通信设备1400相关联的本地环境的各种测量的一个或多个传感器1450。例如，在各实施例中，传感器1450可包括加速计、陀螺仪或能够获取有关通信设备1400处的被施加的运动的测量的其他合适的传感器。在另一示例中，传感器1450可包括能够获取有关内部和/或环境温度、功耗、本地无线电信号、光，和/或其他本地和/或周围环境变量的测量的恰适硬件、电路***或其他合适的设备。

本领域技术人员将领会，信息和信号可使用各种不同技术和技艺中的任何一种来表示。例如，贯穿上面说明始终可能被述及的数据、指令、命令、信息、信号、比特、码元和码片可由电压、电流、电磁波、磁场或磁粒子、光场或光粒子、或其任何组合来表示。

此外，本领域技术人员将领会，结合本文中所公开的方面描述的各种解说性逻辑块、模块、电路、和算法步骤可被实现为电子硬件、计算机软件、或两者的组合。为清楚地解说硬件与软件的这一可互换性，各种解说性组件、块、模块、电路、以及步骤在上面是以其功能性的形式作一般化描述的。此类功能性是被实现为硬件还是软件取决于具体应用和施加于整体***的设计约束。技术人员可针对每种特定应用以不同方式来实现所描述的功能性，但此类实现决策不应被解读为脱离本文描述的各方面和实施例的范围。

结合本文所公开的方面描述的各种解说性逻辑块、模块、以及电路可用设计成执行本文中描述的功能的通用处理器、数字信号处理器(DSP)、专用集成电路(ASIC)、现场可编程门阵列(FPGA)或其他可编程逻辑器件、分立的门或晶体管逻辑、分立的硬件组件、或其任何组合来实现或执行。通用处理器可以是微处理器，但在替换方案中，该处理器可以是任何常规的处理器、控制器、微控制器、或状态机。处理器还可以被实现为计算设备的组合(例如DSP与微处理器的组合、多个微处理器、与DSP核协作的一个或多个微处理器、或任何其他此类配置)。

结合本文公开的各方面描述的方法、序列和/或算法可直接在硬件中、在由处理器执行的软件模块中、或在这两者的组合中体现。软件模块可驻留在RAM、闪存、ROM、EPROM、EEPROM、寄存器、硬盘、可移动盘、CD-ROM或本领域中所知的任何其他形式的存储介质中。示例性存储介质耦合至处理器以使得该处理器能从/向该存储介质读写信息。在替换方案中，存储介质可以被整合到处理器。处理器和存储介质可驻留在ASIC中。ASIC可驻留在IoT设备中。在替换方案中，处理器和存储介质可作为分立组件驻留在用户终端中。

在一个或多个示例性方面，所描述的功能可在硬件、软件、固件或其任何组合中实现。如果在软件中实现，则各功能可以作为一条或多条指令或代码存储在计算机可读介质上或藉其进行传送。计算机可读介质包括计算机存储介质和通信介质两者，包括促成计算机程序从一地向另一地转移的任何介质。存储介质可以是能被计算机访问的任何可用介质。作为示例而非限定，此类计算机可读介质可包括RAM、ROM、EEPROM、CD-ROM或其他光盘存储、磁盘存储或其他磁存储设备、或能用于携带或存储指令或数据结构形式的期望程序代码且能被计算机访问的任何其他介质。任何连接也被正当地称为计算机可读介质。例如，如果软件是使用同轴电缆、光纤电缆、双绞线、DSL、或诸如红外、无线电、以及微波之类的无线技术从web网站、服务器、或其他远程源传送而来，则同轴电缆、光纤电缆、双绞线、DSL、或诸如红外、无线电、以及微波之类的无线技术就被包括在介质的定义之中。本文中可互换地使用的术语盘(disk)和碟(disc)包括CD、激光碟、光碟、DVD、软盘和蓝光碟，它们常常磁性地和/或用激光来光学地再现数据。上述的组合应当也被包括在计算机可读介质的范围内。

尽管前面的公开示出了解说性方面和实施例，但是本领域技术人员将明白，在其中可作出各种变更和修改而不会脱离如所附权利要求定义的本公开的范围。根据本文中所描述的诸方面和实施例的方法权利要求的功能、步骤和/或作不必按任何特定次序来执行。此外，尽管各元素可能是以单数来在上文描述或主张权利的，但是复数也是已构想了的，除非显式地声明了限定于单数。

Claims (30)

1.一种用于提供动态自组织物联网(IoT)网关的方法，包括：

在第一IoT设备处与一个或多个其它IoT设备交换连通性和能力信息，其中所述第一IoT设备和所述一个或多个其它IoT设备形成具有动态上下文的IoT子网；

在所述第一IoT设备处至少部分地基于所交换的连通性和能力信息以及与所述IoT子网相关联的所述动态上下文来确定所述第一IoT设备被指派为所述IoT子网上的网关节点；以及

在所述第一IoT设备处建立将所述一个或多个其它IoT设备耦合到所指派的网关节点的安全专用网络以及来自用于所述一个或多个其它IoT设备的所述安全专用网络的外部接口。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述连通性和能力信息包括与一个或多个位置、一个或多个所需服务、一个或多个所提供的服务、一个或多个通信接口、一种或多种试探法、或者与所述第一IoT设备以及所述一个或多个其它IoT设备相关联的一个或多个信任度量有关的信息。

3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，进一步包括：

确定在外部网络上提供且能经由来自所述安全专用网络的所述外部接口获取的一个或多个服务；以及

经由所述外部接口代表所述一个或多个其它IoT设备请求所述外部网络上提供的所述一个或多个服务。

4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，进一步包括：

基于与经由所指派的网关节点与所述IoT子网通信的外部网络相关联的信任水平或者在所述外部网络上提供的一个或多个可用服务中的一者或多者来经由所述外部接口选择性地展示所述IoT子网的一部分。

5.如权利要求1所述的方法，其特征在于，进一步包括：

确定与所指派的网关节点相关联的一个或多个能力以供根据与经由所指派的网关节点与所述IoT子网通信的外部网络相关联的信任水平来经由所述外部接口通告。

6.如权利要求1所述的方法，其特征在于，进一步包括：

向与所指派的网关节点通信且具有受信状态的外部网络展示所述IoT子网。

7.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述第一IoT设备响应于确定形成所述IoT子网的所述第一IoT设备和所述一个或多个其它IoT设备包括满足成为所述IoT子网上的网关节点的一个或多个准则的多个潜在网关，基于所述第一IoT设备和所述一个或多个其它IoT设备之间的投票规程来被指派为所述网关节点。

8.如权利要求7所述的方法，其特征在于，进一步包括由所述第一IoT设备响应于所述投票规程导致多个潜在网关中的除了所述第一IoT设备以外的一个潜在网关被选为所述网关节点而放弃成为所述网关节点。

9.如权利要求1所述的方法，其特征在于，进一步包括：

在离开所述IoT子网之前促成到用于所述IoT子网中的一个或多个其它IoT设备的新网关节点的切换，其中所述一个或多个其它IoT设备触发投票规程以响应于所指派的网关节点离开所述IoT子网而选择所述新网关节点。

10.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述第一IoT设备基于在与所述IoT子网相关联的动态上下文中将所述第一IoT设备指定为所述网关节点的静态指派方案来被指派为所述网关节点。

11.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述第一IoT设备基于在与所述IoT子网相关联的动态上下文中使所述第一IoT设备的排名高于所述一个或多个其它IoT设备的分层指派方案来被指派为所述网关节点。

12.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述第一IoT设备基于动态指派方案来被指派为所述网关节点，所述动态指派方案包括向包括所述IoT子网的个人IoT网络上的家用网关节点发送与所述IoT子网相关联的动态上下文以及从所述家用网关节点接收指示所述第一IoT设备被指派为所述IoT子网上的所述网关节点的信息。

13.如权利要求1所述的方法，其特征在于，进一步包括：

从耦合到所指派的网关节点的所述一个或多个其它IoT设备中的至少一者接收包括与通过所述外部接口请求至少一个服务相关联的功能准则的一个或多个上下文策略；

从外部网络中检测指示所述至少一个服务在所述外部网络上可用的宣告；以及

响应于确定从所述至少一个IoT设备接收到的所述一个或多个上下文策略中所包括的功能准则被满足来向所述外部网络请求所述至少一个服务。

14.如权利要求1所述的方法，其特征在于，进一步包括：

从耦合到所指派的网关节点的所述一个或多个其它IoT设备中的至少一者接收指示能在所述至少一个IoT设备上获取以供通过所述外部接口提供的一个或多个服务的一个或多个上下文策略；以及

经由所述外部接口通告所述一个或多个上下文策略中指示的所述一个或多个可用服务。

15.一种物联网(IoT)设备，包括：

收发机，其被配置成与一个或多个其它IoT设备交换连通性和能力信息，其中所述IoT设备和所述一个或多个其它IoT设备形成具有动态上下文的IoT子网；以及

耦合到所述收发机的一个或多个处理器，被配置成：

至少部分地基于所交换的连通性和能力信息以及与所述IoT子网相关联的所述动态上下文来确定所述IoT设备将被指派为所述IoT子网上的网关节点；以及

建立将所述一个或多个其它IoT设备耦合到所指派的网关节点的安全专用网络以及来自用于所述一个或多个其它IoT设备的所述安全专用网络的外部接口。

16.如权利要求15所述的IoT设备，其特征在于，所述连通性和能力信息包括与一个或多个位置、一个或多个所需服务、一个或多个所提供的服务、一个或多个通信接口、一种或多种试探法、或者与所述IoT设备以及所述一个或多个其它IoT设备相关联的一个或多个信任度量有关的信息。

17.如权利要求15所述的IoT设备，其特征在于，所述一个或多个处理器被进一步配置成：

确定在外部网络上提供且能经由来自所述安全专用网络的所述外部接口获取的一个或多个服务；以及

经由所述外部接口代表所述一个或多个其它IoT设备请求所述外部网络上提供的所述一个或多个服务。

18.如权利要求15所述的IoT设备，其特征在于，所述一个或多个处理器被进一步配置成：

基于与经由所指派的网关节点与所述IoT子网通信的外部网络相关联的信任水平或者在所述外部网络上提供的一个或多个可用服务中的一者或多者来经由所述外部接口选择性地展示所述IoT子网的一部分。

19.如权利要求15所述的IoT设备，其特征在于，所述一个或多个处理器被进一步配置成：

确定与所指派的网关节点相关联的一个或多个能力以供根据与经由所指派的网关节点与所述IoT子网通信的外部网络相关联的信任水平来经由所述外部接口通告。

20.如权利要求15所述的IoT设备，其特征在于，所述一个或多个处理器被进一步配置成：

向与所指派的网关节点通信且具有受信状态的外部网络展示所述IoT子网。

21.如权利要求15所述的IoT设备，其特征在于，所述IoT设备响应于确定形成所述IoT子网的所述IoT设备和所述一个或多个其它IoT设备包括满足成为所述IoT子网上的网关节点的一个或多个准则的多个潜在网关，基于所述IoT设备和所述一个或多个其它IoT设备之间的投票规程来被指派为所述网关节点。

22.如权利要求21所述的IoT设备，其特征在于，所述收发机被进一步配置成传送用于响应于所述投票规程导致所述多个潜在网关中的除了所述IoT设备以外的一个潜在网关被选为所述网关节点来使所述IoT设备放弃成为所述网关节点的消息。

23.如权利要求15所述的IoT设备，其特征在于，所述一个或多个处理器被进一步配置成在离开所述IoT子网之前促成到用于所述IoT子网中的一个或多个其它IoT设备的新网关节点的切换，其中所述一个或多个其它IoT设备被配置成触发投票规程以响应于所指派的网关节点离开所述IoT子网而选择所述新网关节点。

24.如权利要求15所述的IoT设备，其特征在于，所述IoT设备基于在与所述IoT子网相关联的动态上下文中将所述IoT设备指定为所述网关节点的静态指派方案来被指派为所述网关节点。

25.如权利要求15所述的IoT设备，其特征在于，所述IoT设备基于在与所述IoT子网相关联的动态上下文中使所述IoT设备的排名高于所述一个或多个其它IoT设备的分层指派方案来被指派为所述网关节点。

26.如权利要求15所述的IoT设备，其特征在于，所述IoT设备基于在包括所述IoT子网的个人IoT网络上的家用网关节点处控制的动态指派方案来被指派为所述网关节点，所述家用网关节点被配置成接收与所述IoT子网相关联的动态上下文并将指示所述IoT设备被指派为所述网关节点的信息发送到所述IoT子网。

27.如权利要求15所述的IoT设备，其特征在于，所述收发机被进一步配置成：

从耦合到所指派的网关节点的所述一个或多个其它IoT设备中的至少一者接收包括与通过所述外部接口请求至少一个服务相关联的功能准则的一个或多个上下文策略；以及

从外部网络接收指示所述至少一个服务在所述外部网络上可用的宣告，其中所述一个或多个处理器被进一步配置成响应于从所述至少一个IoT设备接收到的功能准则满足与请求所述至少一个服务相关联的一个或多个上下文策略来向所述外部网络请求所述至少一个服务。

28.如权利要求15所述的IoT设备，其特征在于，所述收发机被进一步配置成：

从耦合到所指派的网关节点的所述一个或多个其它IoT设备中的至少一者接收指示能在所述至少一个IoT设备上获取以供通过所述外部接口提供的一个或多个服务的一个或多个上下文策略；以及

经由所述外部接口通告所述一个或多个上下文策略中指示的所述一个或多个可用服务。

29.一种装备，包括：

用于与一个或多个物联网(IoT)设备交换连通性和能力信息的装置，其中所述装备和所述一个或多个IoT设备形成具有动态上下文的IoT子网；

用于至少部分地基于所交换的连通性和能力信息以及与所述IoT子网相关联的所述动态上下文来确定所述装备将被指派为所述IoT子网上的网关节点的装置；以及

用于建立将所述一个或多个IoT设备耦合到所指派的网关节点的安全专用网络以及来自用于所述一个或多个IoT设备的所述安全专用网络的外部接口的装置。

30.一种其上记录有计算机可执行指令的计算机可读存储介质，其中在物联网(IoT)设备上执行所述计算机可执行指令使所述IoT设备：

与一个或多个其它IoT设备交换连通性和能力信息，其中所述IoT设备和所述一个或多个其它IoT设备形成具有动态上下文的IoT子网；

至少部分地基于所交换的连通性和能力信息以及与所述IoT子网相关联的所述动态上下文来确定所述IoT设备将被指派为所述IoT子网上的网关节点；以及

建立将所述一个或多个其它IoT设备耦合到所指派的网关节点的安全专用网络以及来自用于所述一个或多个其它IoT设备的所述安全专用网络的外部接口。