CN109714751B - 一种基于区块链的通信方法及系统 - Google Patents

Abstract

本发明属于区块链领域，涉及基于区块链的通信方法和系统。包括：第一终端向基站发送呼叫业务请求消息；第一终端与基站建立无线承载，向主叫的呼叫会话控制功能实体发送呼叫邀请消息；主叫的呼叫会话控制功能实体向预设的区块链中的第二网络对应的归属位置寄存器节点发起查询消息，且将呼叫邀请消息发送至被叫的呼叫会话控制功能实体，查询消息至少包括被叫号码对应的系统记录；若预设的区块链中的所述第二网络对应的归属位置寄存器节点返回未查询出所述查询消息，则主叫的呼叫会话控制功能实体将呼叫邀请消息发送至媒体网关控制功能实体。

Description

一种基于区块链的通信方法及系统

技术领域

本发明属于区块链技术领域，具体涉及一种基于区块链的通信方法及系统。

背景技术

随着科学技术的发展，终端(如手机等)成了人们生活中的必须品。且随着人们对生活品质的不断提升，对消费体验有了更高的要求。

VoLTE(Voice over LTE，LTE网络直传)，是基于IMS(IP Multimedia Subsystem，IP多媒体子系统))的LTE网络数据域的语音业务。IMS由所有能提供多媒体服务的功能实体组成，使运营商能为其用户提供基于因特网的应用、服务和协议的多媒体业务。LTE网络是一种全IP网络，全部业务承载于数据域上，可实现数据与语音业务在同一网络下的统一。

在现有技术中，网络运营商(联通、移动、电信)通过实施携号转网政策，以提高人们的消费体验。但是，这使得运营商不仅需要进行技术准备、数据库建设、网络改造，需要添加相应的设备并对现有设备进行扩容和改造，还需要解决好计费、号码查询和一些管理方面的问题，这些技术方面的实现都需要巨大的投资，同时也需要一定的时间。尽管原信产部要求移动运营商实施“携号转套餐”政策，但是各地运营商由于支撑系统的能力差别较大，不同的计费和经营分析系统的融合具有一定的难度，使得很多运营商全面实施该政策的时间表大大推迟了。且由于我国移动电话用户的巨大数量，实施号码携带势必对用户信息数据库的性能提出更高的要求。

因此，如何实现保障用户的正常通信，成为亟待解决的问题。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是针对现有技术中上述不足，提供一种基于区块链的通信方法和系统，提供一种可以保障实现用户的正常通信的方法和系统。

根据本发明实施例的一个方面，本发明实施例提供了解决本发明技术问题的基于区块链的通信方法，第一终端呼叫已经由第一网络携号转出至第二网络的第二终端时，呼叫过程包括：

所述第一终端向基站发送呼叫业务请求消息；

所述第一终端与基站建立无线承载，向主叫的呼叫会话控制功能实体发送呼叫邀请消息；

所述主叫的呼叫会话控制功能实体向预设的区块链中的第二网络对应的归属位置寄存器节点发起查询消息，且将所述呼叫邀请消息发送至被叫的呼叫会话控制功能实体，所述查询消息至少包括被叫号码对应的系统记录；

若预设的区块链中的所述第二网络对应的归属位置寄存器节点返回未查询出所述查询消息，则所述主叫的呼叫会话控制功能实体将所述呼叫邀请消息发送至媒体网关控制功能实体。

优选的是，若预设的区块链中的所述第二网络对应的归属位置寄存器节点返回未查询出所述查询消息，则所述主叫的呼叫会话控制功能实体将所述呼叫邀请消息发送至媒体网关控制功能实体的步骤之后，还包括：

所述媒体网关控制功能实体将所述呼叫邀请消息转发至网关移动交换中心；

所述网关移动交换中心根据被叫号码的识别码发送调度请求查询被叫号码对应的归属位置寄存器，并从所述被叫号码对应的归属位置寄存器中获取路由号码；

所述被叫号码对应的归属位置寄存器将所述路由号码至所述网关移动交换中心；

所述网关移动交换中心根据所述路由号码将所述呼叫邀请消息发送至对应的其他运营商的网络；

当所述被叫的呼叫会话控制功能实体接收到媒体信息时，所述被叫的呼叫会话控制功能实体完成IP连接性承接控制操作，以使得所述第二终端的振铃消息从第二网络转发所述第一终端。

优选的是，所述第一终端与基站建立无线承载，向主叫的呼叫会话控制功能实体发送呼叫邀请消息的步骤，包括：

所述基站向移动管理实体转发所述呼叫业务请求消息；

所述移动管理实体基于所述呼叫业务请求消息向所述基站发起无线连接建立请求，并向所述基站发送与第一终端对应的第一终端信息；

所述基站基于所述无线连接建立请求和所述第一终端信息建立无线承载；

所述基站向服务网关发送呼叫邀请消息；

所述服务网关转发所述呼叫邀请消息至主叫的呼叫会话控制功能实体。

优选的是，当所述被叫的呼叫会话控制功能实体接收到媒体信息时，所述被叫的呼叫会话控制功能实体完成IP连接性承接控制操作，以使得所述第二终端的振铃消息从第二网络转发至所述第一终端的步骤之前，还包括：

所述主叫的呼叫会话控制功能实体向所述被叫的呼叫会话控制功能实体发送被叫号码的临时响应消息；

所述服务网关向所述移动管理实体发送专用承载建立请求消息；

所述移动管理实体向所述基站发送承载建立消息/会话管理消息；

所述基站向所述第一终端发起包括专用承载建立请求的无线资源控制连接的重新配置请求；

所述第一终端向所述基站发送直传消息，指示专用承载建立成功；

所述主叫的呼叫会话控制功能实体将所述临时响应消息转发给所述第一终端；

所述主叫的呼叫会话控制功能实体发起更新媒体协商过程，并处理转发会话消息，在应答完成后发送媒体信息至所述被叫的呼叫会话控制功能实体。

优选的是，在所述第一终端向基站发送呼叫业务请求消息之前，还包括构建包括多个归属位置寄存器节点的区块链的步骤：

运营商注册节点从工信部节点在所述预设的区块链中预先发布的创世区块中获取所述工信部节点的地址，并向所述工信部节点发送携带申请成为所述预设的区块链的运营商的归属位置寄存器节点的申请请求，所述申请请求中包括：区块链标识、归属位置寄存器设备标识；所述创世区块为所述预设的区块链的第一个区块；

所述工信部节点根据所述申请请求对所述运营商注册节点的运营资质进行审核，并当审核通过时，所述工信部节点向所述预设的区块链发送广播信息，以宣布所述运营商注册节点成为所述预设的区块链的所述运营商的归属位置寄存器节点，并将运营商对应的身份信息添加至所述归属位置寄存器节点的列表信息中；

所述工信部节点具有用于存储并实时更新所述运营商对应的归属位置寄存器的列表信息的区块，其中，所述运营商的归属位置寄存器列表中至少包括以下信息：联通归属位置寄存器节点的标识，电信归属位置寄存器节点的标识，移动归属位置寄存器节点的标识；所述第一网络、所述第二网络为所述运营商对应的通信网络。

优选的是，所述运营商分属为不同地域的通信辖属区域，所述预设的区块链包括多个不同通信辖属区域对应的子区块链，所述归属位置寄存器节点的列表信息包括多个与所述不同通信辖属区域分别对应的子列表信息；所述申请请求还包括所述运营商注册节点的地域信息，所述方法还包括：

所述工信部节点根据所述运营商注册节点的地域信息，对所述运营商注册节点对应的地域信息和运营资质进行审核，并当审核通过时，所述工信部节点向子区块链发送广播信息，以宣布所述运营商注册节点成为所述子区块链的运营商的归属位置寄存器节点，并将所述运营商对应的身份信息添加至所述运营商的辖属归属位置寄存器的子列表信息中。

根据本发明实施例的另一个方面，本发明还提供了一种基于区块链的通信系统，包括：基站、主叫的呼叫会话控制功能实体、被叫的呼叫会话控制功能实体、媒体网关控制功能实体和区块链，第一终端呼叫已经由第一网络携号转出至第二网络的第二终端时，

所述第一终端用于：向基站发送呼叫业务请求消息；与基站建立无线承载，向主叫的呼叫会话控制功能实体发送呼叫邀请消息；

所述主叫的呼叫会话控制功能实体用于：向预设的区块链中的第二网络对应的归属位置寄存器节点发起查询消息，且将所述呼叫邀请消息发送至被叫的呼叫会话控制功能实体，所述查询消息至少包括被叫号码对应的系统记录；若预设的区块链中的所述第二网络对应的归属位置寄存器节点返回未查询出所述查询消息，则将所述呼叫邀请消息发送至媒体网关控制功能实体。

优选的是，所述系统还包括：网关移动交换中心和被叫号码对应的归属位置寄存器，其中，

所述媒体网关控制功能实体还用于：将所述呼叫邀请消息转发至网关移动交换中心；

所述网关移动交换中心用于：根据被叫号码的识别码发送调度请求查询被叫号码对应的归属位置寄存器，并从所述被叫号码对应的归属位置寄存器中获取路由号码；根据所述路由号码将所述呼叫邀请消息发送至对应的其他运营商的网络；

所述被叫号码对应的归属位置寄存器用于：将所述路由号码至所述网关移动交换中心；

当所述被叫的呼叫会话控制功能实体接收到媒体信息时，所述被叫的呼叫会话控制功能实体还用于：完成IP连接性承接控制操作，以使得所述第二终端的振铃消息从第二网络转发所述第一终端。

优选的是，所述系统还包括：移动管理实体和服务网关，其中，

所述基站还用于：向移动管理实体转发所述呼叫业务请求消息；基于无线连接建立请求和第一终端信息建立无线承载；向所述服务网关发送呼叫邀请消息；

所述移动管理实体用于：基于所述呼叫业务请求消息向所述基站发起无线连接建立请求，并向所述基站发送与第一终端对应的第一终端信息；

所述服务网关用于：转发所述呼叫邀请消息至主叫的呼叫会话控制功能实体。

优选的是，所述被叫的呼叫会话控制功能实体还用于：向所述主叫的呼叫会话控制功能实体发送被叫号码的临时响应消息；

所述服务网关还用于：向所述移动管理实体发送专用承载建立请求消息；

所述移动管理实体还用于：向所述基站发送承载建立消息/会话管理消息；

所述基站还用于：向所述第一终端发起包括专用承载建立请求的无线资源控制连接的重新配置请求；

所述第一终端还用于：向所述基站发送直传消息，指示专用承载建立成功；

所述主叫的呼叫会话控制功能实体还用于：将所述临时响应消息转发给所述第一终端；发起更新媒体协商过程，并处理转发会话消息，在应答完成后发送媒体信息至所述被叫的呼叫会话控制功能实体。

优选的是，所述系统还包括：运营商注册节点和工信部节点，其中，

所述运营商注册节点用于：从工信部节点在所述预设的区块链中预先发布的创世区块中获取所述工信部节点的地址，并向所述工信部节点发送携带申请成为所述预设的区块链的运营商的归属位置寄存器节点的申请请求，所述申请请求中包括：区块链标识、归属位置寄存器设备标识；所述创世区块为所述预设的区块链的第一个区块；

所述工信部节点用于：根据所述申请请求对所述运营商注册节点的运营资质进行审核，并当审核通过时，所述工信部节点向所述预设的区块链发送广播信息，以宣布所述运营商注册节点成为所述预设的区块链的所述运营商的归属位置寄存器节点，并将运营商对应的身份信息添加至所述归属位置寄存器节点的列表信息中；

所述工信部节点具有用于存储并实时更新所述运营商对应的归属位置寄存器的列表信息的区块，其中，所述运营商的归属位置寄存器列表中至少包括以下信息：联通归属位置寄存器节点的标识，电信归属位置寄存器节点的标识，移动归属位置寄存器节点的标识；所述第一网络、所述第二网络为所述运营商对应的通信网络。

优选的是，所述运营商分属为不同地域的通信辖属区域，所述预设的区块链包括多个不同通信辖属区域对应的子区块链，所述归属位置寄存器节点的列表信息包括多个与所述不同通信辖属区域分别对应的子列表信息；

所述申请请求还包括所述运营商注册节点的地域信息，所述工信部节点还用于：根据所述运营商注册节点的地域信息，对所述运营商注册节点对应的地域信息和运营资质进行审核，并当审核通过时，所述工信部节点向所述子区块链发送广播信息，以宣布所述运营商注册节点成为所述子区块链的运营商的归属位置寄存器节点，并将所述运营商对应的身份信息添加至所述运营商的辖属归属位置寄存器的子列表信息中。

本发明的有益效果是：

针对现有技术中没有考虑到被叫携号转网后，VoLTE用户作为主叫的解决方案，本申请中基于区块链的通信方法及基于区块链的通信系统，通过引入区块链网络，根据区块链的归属位置寄存器让主叫终端将该呼叫路由到媒体网关控制功能实体，媒体网关控制功能实体转发给网关移动交换中心，解决了VoLTE用户呼叫携号转网用户的问题；并且，通过区块链账本的方式实现用户携号转网后用户的数据信息及时同步在各运营商和权威机构之间，达到用户携号转网后各家运营商及时知道该用户属于哪家运营商，并且能够提供一定的监督机制来监督该运营商的服务，有效解决出现携号转网相关通信问题时的责任归属划分。

附图说明

图1为本发明实施例中基于区块链的通信方法的流程图；

图2为本发明实施例中基于区块链的通信方法的另一流程图；

图3为本发明实施例基于区块链的通信方法中的构建区块链的流程图；

图4为本发明实施例中基于区块链的通信系统的结构框图；

附图标识中：

1-第一终端；2-基站；3-服务网关；4-主叫的呼叫会话控制功能实体；5-被叫的呼叫会话控制功能实体；6-第二终端；7-区块链；8-媒体网关控制功能实体；9-网关移动交换中心。

具体实施方式

为使本领域技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面结合附图和具体实施方式对本发明基于区块链的通信方法和基于区块链的通信系统作进一步详细描述。

本实施例提供一种基于区块链的通信方法，避免了现有技术中通信效果不佳，且成本高的技术弊端，实现了在确保用户正常通信的前提下，且节约成本的技术效果。

如图1所示，该基于区块链的通信方法，适用于第一终端呼叫已经由第一网络携号转出至第二网络的第二终端时，第二终端在携号转网之前为第一网络，在携号转网之后为第二网络。则当某用户通过第一终端呼叫该携出用户时，第一终端与第二终端之间的呼叫过程相比非携号转网的两个第一终端的呼叫过程更为复杂，也更容易出现业务疏漏。

其中，携号转网也称作号码可携带、移机不改号，就是一家移动电信运营商的，比如持有移动号码的手机用户，转入中国电信网或中国联通网，享受中国电信或中国联通提供的电信运营服务。携号转网主要包括固定号码携带和移动号码携带两种。实施携号转网被认为是能使消费者、国家和电信行业三者都受益的举措。号码携带既有利于消费者，也有利于优化市场结构，通过市场的管制措施，实现有效竞争，提高消费者福利。对消费者来说，号码携带可以减少用户的转网成本；对国家来说，号码携带能节约号码资源。实施号码携带后，号码资源通常由第三方集中管理，也节约了社会资源。

在本实施例中，该基于区块链的通信方法，第一终端呼叫已经由第一网络携号转出至第二网络的第二终端时，呼叫过程包括：

步骤S100)：第一终端向基站发送呼叫业务请求消息。

在该步骤中，第一终端向基站发送呼叫业务请求消息与常规技术相同，此时并不区别被呼叫对象是否为携号转网。

步骤S200)：第一终端与基站建立无线承载，向主叫的呼叫会话控制功能实体发送呼叫邀请消息。

在该步骤中，建立无线承载需考虑被呼叫对象转网前后的信息承接，这里通过承载修改消息即携号转网前后对应的修改消息进行追踪匹配。

步骤S300)：主叫的呼叫会话控制功能实体向预设的区块链中的第二网络对应的归属位置寄存器节点发起查询消息，且将呼叫邀请消息发送至被叫的呼叫会话控制功能实体，查询消息至少包括被叫号码对应的系统记录。

在本实施例中，通过将区块链技术与通信技术相结合，从而确保用户的正常通信。本实施例中的区块链具有以下节点：用户节点、各运营商的归属位置寄存器节点(包括联通归属位置寄存器节点、电信归属位置寄存器节点、移动归属位置寄存器节点)、工信部节点。在通信过程中，主叫方或被叫方涉及到归属位置寄存器的调用和动作时，均会主动向预设区块链的归属位置寄存器节点进行查询或在执行后进行信息更新，从而保持通过各自对应的列表查询获得通信双方在运营商中的最新属性信息，并根据最新的属性信息配置该运营商通信网络中对应的归属位置寄存器的信息，以及对接运营商中其他网元设备。

在该步骤中，通过作为公共数据库的区块链，由主叫方主动查询被呼叫对象的信息，以确定第二终端转出后的被叫号码对应的系统记录，即NAPTR记录。其中，NAPTR(NamingAuthority Pointer)记录是指域名记录，称为“名称权威指针”。是统一资源标识URI的一种定义格式。和ENUM技术相关。根据ENUM技术将电话号码映射为DNS系统中的记录。这样一个电话号码变成了DNS中的域名形式。每个E.164号码形成的域名可以对应多条网络资源记录，称为统一资源标识URI。

其中，区块链是一种去中心化的数据库，它包含一张被称为区块的列表，有着持续增长并且排列整齐的记录。每个区块都包含一个时间戳和一个与前一区块的链接：设计区块链使得数据不可篡改，一旦记录下来，在一个区块中的数据将不可逆。区块链是分布式数据存储、点对点传输、共识机制、加密算法等计算机技术的新型应用模式。所谓共识机制是区块链系统中实现不同节点之间建立信任、获取权益的数学算法。区块链(Blockchain)本质上是一个去中心化的数据库，其是一串使用密码学方法相关联产生的数据块，每一个数据块中包含了一次网络交互的信息，用于验证其信息的有效性(防伪)和生成下一个区块。狭义来讲，区块链是一种按照时间顺序将数据区块以顺序相连的方式组合成的一种链式数据结构，并以密码学方式保证的不可篡改和不可伪造的分布式账本。广义来讲，区块链技术是利用块链式数据结构来验证与存储数据、利用分布式节点共识算法来生成和更新数据、利用密码学的方式保证数据传输和访问的安全、利用由自动化脚本代码组成的智能合约来编程和操作数据的一种全新的分布式基础架构与计算。区块链的设计是一种保护措施，比如(应用于)高容错的分布式计算系统。

本申请实施例中的预设的区块链是预先建立好的，可以实现用户携号转网后用户的数据信息及时同步在三家运营商和权威机构之间，形成一个统一的数据账本。以供用户携号转网后各家运营商及时知道该用户属于哪家运营商，并且能够提供一定的监督机制来监督该运营商的服务。

需要说明的是，主叫的呼叫会话控制功能实体将呼叫邀请消息发送至被叫的呼叫会话控制功能实体之后，被叫的呼叫会话控制功能实体进行位置更新，并收到主叫的呼叫会话控制功能实体的响应。

步骤S400)：若预设的区块链中的第二网络对应的归属位置寄存器节点返回未查询出查询消息，则主叫的呼叫会话控制功能实体将呼叫邀请消息发送至媒体网关控制功能实体。

在该步骤中，如果第二网络对应的归属位置寄存器节点给主叫的呼叫会话控制功能实体返回为空，则将该呼叫路由到媒体网关控制功能实体，以供对被叫号码的呼叫进行进一步路由。

步骤S500)：媒体网关控制功能实体将呼叫邀请消息转发至网关移动交换中心。

在该步骤中，在呼叫会话控制功能实体将该呼叫路由到媒体网关控制功能实体之后，媒体网关控制功能实体将呼叫邀请消息转发至网关移动交换中心。

步骤S600)：网关移动交换中心根据被叫号码的识别码发送调度请求查询被叫号码对应的归属位置寄存器，并从被叫号码对应的归属位置寄存器中获取路由号码。

在该步骤中，网关移动交换中心根据被叫号码的识别码(即MSISDN号码)发送调度消息(SRI消息)查询被叫号码携带的归属位置寄存器，并从中查询被叫号码的路由号码。

其中，MSISDN号码是指主叫用户为呼叫GSM PLMN中的一个移动用户所需拨的号码，作用同于固定网PSTN号码；是在公共电话网交换网络编号计划中，唯一能识别移动用户的号码。归属位置寄存器(HLR)是系统的数据中心，它存储着所有在该HLR签约移动用户的位置信息、业务数据、账户管理等信息，并可实时地提供对用户位置信息的查询和修改，及时实现各类业务操作，包括位置更新、呼叫处理、鉴权和补充业务等，完成移动通信网中用户的移动性管理。

步骤S700)：被叫号码对应的归属位置寄存器将路由号码至网关移动交换中心。

在该步骤中，被叫号码携带的归属位置寄存器返回给网关移动交换中心被叫号码的路由号码。

步骤S800)：网关移动交换中心根据路由号码将呼叫邀请消息发送至对应的其他运营商的网络。

在该步骤中，网关移动交换中心根据查询出的路由号码将呼叫邀请消息发送到对应的其他运营商网(例如，移动或电信)，即将呼叫路由到对应的其他运营商的网络处理。

步骤S900)：当被叫的呼叫会话控制功能实体接收到媒体信息时，被叫的呼叫会话控制功能实体完成IP连接性承接控制操作，以使得第二终端的振铃消息从第二网络转发所述第一终端。

在该步骤中，当主叫的呼叫会话控制功能实体发送媒体信息至被叫的呼叫会话控制功能实体时，被叫的呼叫会话功能实体完成IP连接性承载控制操作，以使得第二终端振铃消息从第二网络转发到主叫并进行响应。

结合图1和图2，在一种可能实现的技术方案中，步骤S200)第一终端与基站建立无线承载，向主叫的呼叫会话控制功能实体发送呼叫邀请消息的步骤，具体包括步骤：

1)：基站向移动管理实体转发呼叫业务请求消息。

可以理解的是，第一终端通过基站向服务网关发送呼叫邀请信息，以实现通信之前，需要建立第一终端、基站等之间的连接。

2)：移动管理实体基于呼叫业务请求消息向基站发起无线连接建立请求，并向基站发送与第一终端对应的第一终端信息。

在该步骤中，移动管理实体基于呼叫业务请求消息向基站发起无线连接建立请求，还向基站发送与第一终端对应的第一终端信息，基站基于无线连接建立请求和所述第一终端信息建立无线承载。

3)：基站基于无线连接建立请求和第一终端信息建立无线承载。

4)：基站向服务网关发送呼叫邀请消息。

5)：服务网关转发呼叫邀请消息至主叫的呼叫会话控制功能实体。

在该步骤中，服务网关转发呼叫邀请消息发送至代理网关和主叫的呼叫会话控制功能实体。移动管理实体在接收到基站建立无线承载的反馈消息后，向服务网关发送承载修改消息，服务网关将承载修改消息发送至代理网关，并在接收代理网关的响应消息后，向移动管理实体发送响应消息。最后，服务网关转发呼叫邀请消息至主叫的呼叫会话控制功能实体。

结合图1和图2，在一种可能实现的技术方案中，在步骤S900)当被叫的呼叫会话控制功能实体接收到媒体信息时，被叫的呼叫会话控制功能实体完成IP连接性承接控制操作，以使得第二终端的振铃消息从第二网络转发第一终端的步骤之前，包括：

步骤a)：主叫的呼叫会话控制功能实体向被叫的呼叫会话控制功能实体发送被叫号码的临时响应消息。

步骤b)：服务网关向移动管理实体发送专用承载建立请求消息。

在该步骤中，主叫的呼叫会话控制功能实体向代理网关发送认证接入请求消息，下发相关的策略控制和计费消息，代理网关通过服务网关向移动管理实体发送专用承载建立请求消息。

步骤c)：移动管理实体向基站发送承载建立消息/会话管理消息。

步骤d)：基站向所述第一终端发起包括专用承载建立请求的无线资源控制连接的重新配置请求。

在该步骤中，第一终端基于重新配置请求向基站发送无线资源控制连接重新配置完成消息，基站向移动管理实体发送承载建立响应消息；

步骤e)：第一终端向所述基站发送直传消息，指示专用承载建立成功。

步骤f)：主叫的呼叫会话控制功能实体将临时响应消息转发给所述第一终端。

在该步骤中，基站向移动管理实体发送会话管理消息，移动管理实体通过服务网关向代理网关回复承载建立响应消息，代理网关向主叫的呼叫会话控制功能实体回复认证接入响应消息。主叫的所述呼叫会话控制功能实体向会话边界控制器回复认证消息之后，确认相关的资源已经准备完成，主叫的呼叫会话控制功能实体将临时响应消息转发给所述第一终端。

步骤g)：主叫的呼叫会话控制功能实体发起更新媒体协商过程，并处理转发会话消息，在应答完成后发送媒体信息至所述被叫的呼叫会话控制功能实体。

结合图1和图3，在一种可能实现的技术方案中，在步骤S100)之前，还包括构建包括多个归属位置寄存器节点的区块链的步骤：

步骤S00)：运营商注册节点从工信部节点在区块链中预先发布的创世区块中获取工信部节点的地址，并向工信部节点发送携带申请成为区块链的运营商的归属位置寄存器节点的申请请求，申请请求中包括：区块链标识、归属位置寄存器设备标识；创世区块为区块链的第一个区块。

在该步骤中，申请请求中还包括：运营商注册节点对应的：公钥、归属位置寄存器设备编号、公司名称、法定代表人(姓名+身份证号)、注册资本、注册地址、企业注册号(注册号诸如569876654324567)、成立时间等信息。

在步骤S00)之前，还包括以下步骤：

A):工信部节点通过使用其对应的私钥签名在区块链中发布区块链的第一个区块：创世区块。其中，创世区块中包括：工信部节点的标识和公钥以及创始人的身份信息。

B):运营商注册节点如果需要申请成为区块链的运营商的归属位置寄存器节点，运营商注册节点向与其相邻的至少一个相邻节点发送查询请求，并接收每个相邻节点反馈的反馈信息，根据每个反馈信息确定创世区块，其中，查询请求携带查询创世区块的信息。

在该步骤中，运营商注册节点向与其相邻的多个节点查询区块链的创世区块。如果当运营商注册节点得到的反馈信息不相同时，选取相同反馈信息最多的反馈信息，并根据该反馈信息对应的区块为创世区块。

步骤S01)：工信部节点根据申请请求对运营商注册节点的运营资质进行审核，并当审核通过时，工信部节点向区块链发送广播信息，以宣布运营商注册节点成为区块链的运营商的归属位置寄存器节点，并将运营商对应的身份信息添加至归属位置寄存器节点的列表信息中。

工信部节点具有用于存储并实时更新运营商对应的归属位置寄存器的列表信息的区块，其中，运营商的归属位置寄存器列表中至少包括以下信息：联通归属位置寄存器节点的标识，电信归属位置寄存器节点的标识，移动归属位置寄存器节点的标识；第一网络、第二网络为运营商对应的通信网络。

在该步骤中，运营商的归属位置寄存器列表中还包括：联通归属位置寄存器节点的公钥，电信归属位置寄存器节点的公钥，移动归属位置寄存器节点的公钥。

在一种可能实现的技术方案中，当运营商分属为不同地域的通信辖属区域，区块链包括多个不同通信辖属区域对应的子区块链，归属位置寄存器节点的列表信息包括多个与不同通信辖属区域分别对应的子列表信息；申请请求还包括运营商注册节点的地域信息，还包括以下步骤：

工信部节点根据运营商注册节点的的地域信息，对运营商注册节点对应的地域信息和运营资质进行审核，并当审核通过时，工信部节点向子区块链发送广播信息，以宣布运营商注册节点成为子区块链的运营商的归属位置寄存器节点，并将运营商对应的身份信息添加至运营商的辖属归属位置寄存器的子列表信息中。

在该步骤中，通过地域的不同将整体区块链划分为区域区块，在工信部节点接收到申请请求后，先确定该申请请求对应的区域区块，以在该区域区块中生成归属位置寄存器节点，实现了多元化的技术效果。

相应的，如图4所示的基于区块链的通信系统的局部示意图，本实施例还提供一种基于区块链的通信系统，其包括基站、主叫的呼叫会话控制功能实体、被叫的呼叫会话控制功能实体、媒体网关控制功能实体和区块链，第一终端呼叫已经由第一网络携号转出至第二网络的第二终端时，

第一终端1用于：向基站2发送呼叫业务请求消息；与基站2建立无线承载，向主叫的呼叫会话控制功能实体4发送呼叫邀请消息；

主叫的呼叫会话控制功能实体4用于：向预设的区块链7中的所述第二网络对应的归属位置寄存器节点发起查询消息，且将所述呼叫邀请消息发送至被叫的呼叫会话控制功能实体5，所述查询消息至少包括被叫号码对应的系统记录；若预设的区块链7中的所述第二网络对应的归属位置寄存器节点返回未查询出所述查询消息，则将所述呼叫邀请消息发送至媒体网关控制功能实体8。

在一种可能实现的技术方案中，该系统还包括：网关移动交换中心和被叫号码对应的归属位置寄存器(图4中未画出)，其中，

媒体网关控制功能实体还用于：将呼叫邀请消息转发至网关移动交换中心；

网关移动交换中心用于：根据被叫号码的识别码发送调度请求查询被叫号码对应的归属位置寄存器，并从被叫号码对应的归属位置寄存器中获取路由号码；根据路由号码将呼叫邀请消息发送至对应的其他运营商的网络；

被叫号码对应的归属位置寄存器用于：将路由号码至所述网关移动交换中心；

当被叫的呼叫会话控制功能实体接收到媒体信息时，被叫的呼叫会话控制功能实体还用于：完成IP连接性承接控制操作，以使得第二终端的振铃消息从第二网络转发所述第一终端。

在一种可能实现的技术方案中，该系统还包括：移动管理实体(图4中未画出)和服务网关，其中，

基站还用于：向移动管理实体转发呼叫业务请求消息；基于无线连接建立请求和第一终端信息建立无线承载；向服务网关发送呼叫邀请消息；

移动管理实体用于：基于呼叫业务请求消息向基站发起无线连接建立请求，并向基站发送与第一终端对应的第一终端信息；

服务网关用于：转发呼叫邀请消息至主叫的呼叫会话控制功能实体。

在一种可能实现的技术方案中，

被叫的呼叫会话控制功能实体还用于：向主叫的呼叫会话控制功能实体发送被叫号码的临时响应消息；

服务网关还用于：向移动管理实体发送专用承载建立请求消息；

移动管理实体还用于：向基站发送承载建立消息/会话管理消息；

基站还用于：向第一终端发起包括专用承载建立请求的无线资源控制连接的重新配置请求；

第一终端还用于：向基站发送直传消息，指示专用承载建立成功；

主叫的呼叫会话控制功能实体还用于：将临时响应消息转发给第一终端；发起更新媒体协商过程，并处理转发会话消息，在应答完成后发送媒体信息至被叫的呼叫会话控制功能实体。

在一种可能实现的技术方案中，该系统还包括：运营商注册节点和工信部节点(图4中未画出)，其中，

运营商注册节点用于：从工信部节点在区块链中预先发布的创世区块中获取工信部节点的地址，并向工信部节点发送携带申请成为区块链的运营商的归属位置寄存器节点的申请请求，申请请求中包括：区块链标识、归属位置寄存器设备标识；创世区块为区块链的第一个区块；

工信部节点用于：根据申请请求对运营商注册节点的运营资质进行审核，并当审核通过时，工信部节点向区块链发送广播信息，以宣布运营商注册节点成为区块链的运营商的归属位置寄存器节点，并将运营商对应的身份信息添加至归属位置寄存器节点的列表信息中；

工信部节点具有用于存储并实时更新运营商对应的归属位置寄存器的列表信息的区块，其中，运营商的归属位置寄存器列表中至少包括以下信息：联通归属位置寄存器节点的标识，电信归属位置寄存器节点的标识，移动归属位置寄存器节点的标识；第一网络、第二网络为所述运营商对应的通信网络。

在一种可能实现的技术方案中，运营商分属为不同地域的通信辖属区域，区块链包括多个不同通信辖属区域对应的子区块链，归属位置寄存器节点的列表信息包括多个与不同通信辖属区域分别对应的子列表信息；

申请请求还包括运营商注册节点的地域信息，工信部节点还用于：根据运营商注册节点的地域信息，对运营商注册节点对应的地域信息和运营资质进行审核，并当审核通过时，工信部节点向子区块链发送广播信息，以宣布运营商注册节点成为子区块链的运营商的归属位置寄存器节点，并将运营商对应的身份信息添加至运营商的辖属归属位置寄存器的子列表信息中。

针对现有技术中没有考虑到被叫携号转网后，VoLTE用户作为主叫的解决方案，本申请中基于区块链的通信方法及基于区块链的通信系统，通过引入区块链网络，根据区块链的归属位置寄存器让主叫终端将该呼叫路由到媒体网关控制功能实体，媒体网关控制功能实体转发给网关移动交换中心，解决了VoLTE用户呼叫携号转网用户的问题；并且，通过区块链账本的方式实现用户携号转网后用户的数据信息及时同步在各运营商和权威机构之间，达到用户携号转网后各家运营商及时知道该用户属于哪家运营商，并且能够提供一定的监督机制来监督该运营商的服务，有效解决出现携号转网相关通信问题时的责任归属划分。

可以理解的是，以上实施方式仅仅是为了说明本发明的原理而采用的示例性实施方式，然而本发明并不局限于此。对于本领域内的普通技术人员而言，在不脱离本发明的精神和实质的情况下，可以做出各种变型和改进，这些变型和改进也视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种基于区块链的通信方法，其特征在于，第一终端呼叫已经由第一网络携号转出至第二网络的第二终端时，呼叫过程包括：

所述第一终端向基站发送呼叫业务请求消息；

所述第一终端与基站建立无线承载，向主叫的呼叫会话控制功能实体发送呼叫邀请消息；

所述主叫的呼叫会话控制功能实体向预设的区块链中的第二网络对应的归属位置寄存器节点发起查询消息，且将所述呼叫邀请消息发送至被叫的呼叫会话控制功能实体，所述查询消息至少包括被叫号码对应的系统记录；

若预设的区块链中的所述第二网络对应的归属位置寄存器节点返回未查询出所述查询消息，则所述主叫的呼叫会话控制功能实体将所述呼叫邀请消息发送至媒体网关控制功能实体；

所述媒体网关控制功能实体将所述呼叫邀请消息转发至网关移动交换中心；

所述网关移动交换中心根据被叫号码的识别码发送调度请求查询被叫号码对应的归属位置寄存器，并从所述被叫号码对应的归属位置寄存器中获取路由号码；

所述被叫号码对应的归属位置寄存器将所述路由号码至所述网关移动交换中心；

所述网关移动交换中心根据所述路由号码将所述呼叫邀请消息发送至对应的其他运营商的网络；

当所述被叫的呼叫会话控制功能实体接收到媒体信息时，所述被叫的呼叫会话控制功能实体完成IP连接性承接控制操作，以使得所述第二终端的振铃消息从第二网络转发到所述第一终端。

2.根据权利要求1所述的通信方法，其特征在于，所述第一终端与基站建立无线承载，向主叫的呼叫会话控制功能实体发送呼叫邀请消息的步骤，包括：

所述基站向移动管理实体转发所述呼叫业务请求消息；

所述移动管理实体基于所述呼叫业务请求消息向所述基站发起无线连接建立请求，并向所述基站发送与第一终端对应的第一终端信息；

所述基站基于所述无线连接建立请求和所述第一终端信息建立无线承载；

所述基站向服务网关发送呼叫邀请消息；

所述服务网关转发所述呼叫邀请消息至主叫的呼叫会话控制功能实体。

3.根据权利要求2所述的通信方法，其特征在于，当所述被叫的呼叫会话控制功能实体接收到媒体信息时，所述被叫的呼叫会话控制功能实体完成IP连接性承接控制操作，以使得所述第二终端的振铃消息从第二网络转发至所述第一终端的步骤之前，还包括：

所述主叫的呼叫会话控制功能实体向所述被叫的呼叫会话控制功能实体发送被叫号码的临时响应消息；

所述服务网关向所述移动管理实体发送专用承载建立请求消息；

所述移动管理实体向所述基站发送承载建立消息/会话管理消息；

所述基站向所述第一终端发起包括专用承载建立请求的无线资源控制连接的重新配置请求；

所述第一终端向所述基站发送直传消息，指示专用承载建立成功；

所述主叫的呼叫会话控制功能实体将所述临时响应消息转发给所述第一终端；

所述主叫的呼叫会话控制功能实体发起更新媒体协商过程，并处理转发会话消息，在应答完成后发送媒体信息至所述被叫的呼叫会话控制功能实体。

4.根据权利要求1-3中任一项所述的通信方法，其特征在于，在所述第一终端向基站发送呼叫业务请求消息之前，还包括构建包括多个归属位置寄存器节点的区块链的步骤：

运营商注册节点从工信部节点在所述预设的区块链中预先发布的创世区块中获取所述工信部节点的地址，并向所述工信部节点发送携带申请成为所述预设的区块链的运营商的归属位置寄存器节点的申请请求，所述申请请求中包括：区块链标识、归属位置寄存器设备标识；所述创世区块为所述预设的区块链的第一个区块；

所述工信部节点根据所述申请请求对所述运营商注册节点的运营资质进行审核，并当审核通过时，所述工信部节点向所述预设的区块链发送广播信息，以宣布所述运营商注册节点成为所述预设的区块链的所述运营商的归属位置寄存器节点，并将运营商对应的身份信息添加至所述归属位置寄存器节点的列表信息中；

所述工信部节点具有用于存储并实时更新所述运营商对应的归属位置寄存器的列表信息的区块，其中，所述运营商的归属位置寄存器列表中至少包括以下信息：联通归属位置寄存器节点的标识，电信归属位置寄存器节点的标识，移动归属位置寄存器节点的标识；所述第一网络、所述第二网络为所述运营商对应的通信网络。

5.根据权利要求4所述的通信方法，其特征在于，所述运营商分属为不同地域的通信辖属区域，所述预设的区块链包括多个不同通信辖属区域对应的子区块链，所述归属位置寄存器节点的列表信息包括多个与所述不同通信辖属区域分别对应的子列表信息；所述申请请求还包括所述运营商注册节点的地域信息，所述方法还包括：

所述工信部节点根据所述运营商注册节点的地域信息，对所述运营商注册节点对应的地域信息和运营资质进行审核，并当审核通过时，所述工信部节点向子区块链发送广播信息，以宣布所述运营商注册节点成为所述子区块链的运营商的归属位置寄存器节点，并将所述运营商对应的身份信息添加至所述运营商的辖属归属位置寄存器的子列表信息中。

6.一种基于区块链的通信系统，其特征在于，包括：基站、主叫的呼叫会话控制功能实体、被叫的呼叫会话控制功能实体、媒体网关控制功能实体、区块链、网关移动交换中心和被叫号码对应的归属位置寄存器，第一终端呼叫已经由第一网络携号转出至第二网络的第二终端时，

第一终端用于：向基站发送呼叫业务请求消息；与基站建立无线承载，向主叫的呼叫会话控制功能实体发送呼叫邀请消息；

所述主叫的呼叫会话控制功能实体用于：向预设的区块链中的第二网络对应的归属位置寄存器节点发起查询消息，且将所述呼叫邀请消息发送至被叫的呼叫会话控制功能实体，所述查询消息至少包括被叫号码对应的系统记录；若预设的区块链中的所述第二网络对应的归属位置寄存器节点返回未查询出所述查询消息，则将所述呼叫邀请消息发送至媒体网关控制功能实体；

所述媒体网关控制功能实体还用于：将所述呼叫邀请消息转发至网关移动交换中心；

所述网关移动交换中心用于：根据被叫号码的识别码发送调度请求查询被叫号码对应的归属位置寄存器，并从所述被叫号码对应的归属位置寄存器中获取路由号码；根据所述路由号码将所述呼叫邀请消息发送至对应的其他运营商的网络；

所述被叫号码对应的归属位置寄存器用于：将所述路由号码至所述网关移动交换中心；

当所述被叫的呼叫会话控制功能实体接收到媒体信息时，所述被叫的呼叫会话控制功能实体还用于：完成IP连接性承接控制操作，以使得所述第二终端的振铃消息从第二网络转发到所述第一终端。

7.根据权利要求6所述的通信系统，其特征在于，还包括：移动管理实体和服务网关，其中，

所述基站还用于：向移动管理实体转发所述呼叫业务请求消息；基于无线连接建立请求和第一终端信息建立无线承载；向所述服务网关发送呼叫邀请消息；

所述移动管理实体用于：基于所述呼叫业务请求消息向所述基站发起无线连接建立请求，并向所述基站发送与第一终端对应的第一终端信息；

所述服务网关用于：转发所述呼叫邀请消息至主叫的呼叫会话控制功能实体。

8.根据权利要求7所述的通信系统，其特征在于，

所述被叫的呼叫会话控制功能实体还用于：向所述主叫的呼叫会话控制功能实体发送被叫号码的临时响应消息；

所述服务网关还用于：向所述移动管理实体发送专用承载建立请求消息；

所述移动管理实体还用于：向所述基站发送承载建立消息/会话管理消息；

所述基站还用于：向所述第一终端发起包括专用承载建立请求的无线资源控制连接的重新配置请求；

所述第一终端还用于：向所述基站发送直传消息，指示专用承载建立成功；

所述主叫的呼叫会话控制功能实体还用于：将所述临时响应消息转发给所述第一终端；发起更新媒体协商过程，并处理转发会话消息，在应答完成后发送媒体信息至所述被叫的呼叫会话控制功能实体。

9.根据权利要求6-8中任一项所述的通信系统，其特征在于，还包括：运营商注册节点和工信部节点，其中，

所述运营商注册节点用于：从工信部节点在所述预设的区块链中预先发布的创世区块中获取所述工信部节点的地址，并向所述工信部节点发送携带申请成为所述预设的区块链的运营商的归属位置寄存器节点的申请请求，所述申请请求中包括：区块链标识、归属位置寄存器设备标识；所述创世区块为所述预设的区块链的第一个区块；

所述工信部节点用于：根据所述申请请求对所述运营商注册节点的运营资质进行审核，并当审核通过时，所述工信部节点向所述预设的区块链发送广播信息，以宣布所述运营商注册节点成为所述预设的区块链的所述运营商的归属位置寄存器节点，并将运营商对应的身份信息添加至所述归属位置寄存器节点的列表信息中；

所述工信部节点具有用于存储并实时更新所述运营商对应的归属位置寄存器的列表信息的区块，其中，所述运营商的归属位置寄存器列表中至少包括以下信息：联通归属位置寄存器节点的标识，电信归属位置寄存器节点的标识，移动归属位置寄存器节点的标识；所述第一网络、所述第二网络为所述运营商对应的通信网络。

10.根据权利要求9所述的通信系统，其特征在于，所述运营商分属为不同地域的通信辖属区域，所述预设的区块链包括多个不同通信辖属区域对应的子区块链，所述归属位置寄存器节点的列表信息包括多个与所述不同通信辖属区域分别对应的子列表信息；

所述申请请求还包括所述运营商注册节点的地域信息，所述工信部节点还用于：根据所述运营商注册节点的地域信息，对所述运营商注册节点对应的地域信息和运营资质进行审核，并当审核通过时，所述工信部节点向所述子区块链发送广播信息，以宣布所述运营商注册节点成为所述子区块链的运营商的归属位置寄存器节点，并将所述运营商对应的身份信息添加至所述运营商的辖属归属位置寄存器的子列表信息中。

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