CN109714752B - 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，具体涉及一种基于区块链的通信方法和基于区块链的通信系统。该基于区块链的通信方法包括步骤：服务网关向呼叫会话控制功能实体转发呼叫邀请消息；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；第二网络对应归属位置寄存器节点获取与查询消息对应的被叫号码的被叫用户信息，并根据被叫用户信息将呼叫邀请消息路由到互通网元；当被叫号码被接入互通网元中的IMS域时，则被叫的呼叫会话控制功能实体进行呼叫持续过程，以使得被叫用户的振铃消息从被叫网络转发至用户终端。实现了在确保用户正常通信的同时，节约成本的技术效果。

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VoLTE用户呼叫VoLTE用户的通信方法及系统。

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。

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，成为目前亟待解决的技术问题。

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，提供一种可以实现保障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，包括步骤：

当用户终端已经由第一网络携号转入第二网络，且所述用户终端已经通过VoLTE注册时，则所述用户终端通过基站向服务网关发送呼叫邀请消息；

所述服务网关在接收到移动管理实体发送的承载修改消息后，向呼叫会话控制功能实体转发所述呼叫邀请消息；

所述呼叫会话控制功能实体向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；

所述第二网络对应归属位置寄存器节点通过查询其内部存储的区块链账本，获取与所述查询消息对应的被叫号码的被叫用户信息，并根据所述被叫用户信息将所述呼叫邀请消息路由到互通网元；

当所述被叫号码被接入所述互通网元中的IMS域时，则所述被叫的呼叫会话控制功能实体进行呼叫持续过程，以使得被叫用户的振铃消息从被叫网络转发至所述用户终端。

优选的是，在所述用户终端通过基站向服务网关发送呼叫邀请消息之前，还包括步骤：

所述用户终端向所述基站发起业务请求消息；

所述基站向所述移动管理实体转发所述业务请求消息；

所述移动管理实体基于所述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所述用户终端对应的用户终端信息；

所述基站基于所述无线连接建立请求和所述用户终端信息建立无线承载，以使得所述用户终端通过所述基站向所述服务网关发送呼叫邀请消息。

优选的是，在所述服务网关在接收到移动管理实体发送的承载修改消息之前，还包括步骤：

所述移动管理实体在接收到所述基站建立无线承载的反馈消息后，向所述服务网关发送所述承载修改消息；

所述服务网关将所述承载修改消息发送至代理网关，并在接收所述代理网关的响应消息后，向所述移动管理实体发送所述响应消息。

优选的是，所述呼叫会话控制功能实体通过所述代理网关向所述服务网关发送认证接入请求消息；

所述服务网关向所述移动管理实体发送所述认证接入请求消息；

所述移动管理实体向所述基站发送所述认证接入请求消息；

所述基站基于所述认证接入请求消息向所述用户终端发起无线资源控制连接的重新配置请求；

所述用户终端基于所述重新配置请求向所述基站发送重新配置完成消息；

所述基站基于所述重新配置完成消息向所述移动管理实体发送所述接入请求消息对应的响应消息；

所述移动管理实体依次通过所述服务网关和所述代理网关向所述呼叫会话控制功能实体发送所述接入请求消息对应的响应消息。

优选的是，在所述用户终端通过基站向服务网关发送呼叫邀请消息之前，还包括至少所述第二网络申请成为所述区块链中的归属位置寄存器节点的步骤：

所述第二网络向与其相邻的至少一个相邻节点发送，采用所述第二网络对应的私钥签名的查询请求，并接收每个所述相邻节点反馈的反馈信息，根据每个所述反馈信息确定创世区块，其中，所述查询请求携带查询所述创世区块的信息；

所述第二网络从所述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区块链的运营商信息的申请请求，所述申请请求中包括：所述第二网络对应的：区块链标识、公钥、归属位置寄存器设备标识和编号。

优选的是，还包括步骤：

所述工信部节点对接收到的所述申请请求进行审核，并当审核通过时，所述工信部节点向所述区块链发送采用所述工信部节点的私钥签名的广播信息，以便宣布所述第二网络成为所述区块链的运营商的归属位置寄存器节点，并将所述第二网络对应的身份信息添加至所述运营商的归属位置寄存器列表信息中，得到所述第二网络对应的归属位置寄存器节点。

优选的是，还包括步骤：

当所述用户终端由所述第一网络携入所述第二网络后，在所述区块链中发起，采用所述用户终端对应的私钥签名的注册请求，其中，所述注册请求包括：所述用户终端对应的：手机号码、节点标识、节点公钥、运营商的标识、申请开通VoLTE。

优选的是，还包括步骤：

所述第二网络对应的归属位置寄存器节点对接收到的所述注册请求进行验证，并在验证通过时，将所述用户终端的鉴权注册消息转发给路由代理节点，所述路由代理节点根据所述手机号码的号段将所述手机号码转发至所述第二网络对应的号码携带归属位置寄存器，完成注册。

优选的是，还包括步骤：

所述第二网络对应的归属位置寄存器节点向应用服务器AS发起第三方注册，所述AS向所述号码携带归属位置寄存器获取所述用户终端对应的用户数据，并根据所述用户数据对在先用户数据进行更新，通过所述路由代理节点转接消息，所述路由代理节点根据所述号段将所述手机号码转发至所述号码携带归属位置寄存器，完成第三方注册。

优选的是，还包括步骤：

所述工信部节点在所述区块链中发布采用与所述工信部节点对应的私钥签名的所述区块链的创世区块，其中，创世区块中包括：所述工信部节点的标识和公钥以及创始人的身份信息。

优选的是，还包括步骤：

所述工信部节点存储所述区块链对应的所述运营商的归属位置寄存器列表信息，并实时更新所述运营商的归属位置寄存器列表信息，其中，所述运营商的归属位置寄存器列表中包括以下信息：联通归属位置寄存器节点的标识和公钥，电信归属位置寄存器节点的标识和公钥，移动归属位置寄存器节点的标识和公钥。

优选的是，所述第二网络分属为不同地域的通信辖属区域，所述区块链包括多个不同通信辖属区域对应的子区块链，所述运营商的归属位置寄存器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，则还包括步骤：

当所述申请请求还包括所述第二网络的地域信息，则所述工信部节点获取所述第二网络的所述申请请求中的地域信息，对所述申请请求的运营资质和所述地域信息进行审核，并当审核通过时，所述工信部节点向所述子区块链发送采用所述工信部节点的私钥签名的广播信息，以便宣布所述第二网络成为所述子区块链的运营商的归属位置寄存器节点，并将所述第二网络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，得到所述第二网络对应的归属位置寄存器节点。

根据本发明实施例的另一个方面，本发明实施例还提供了一种基于区块链的通信系统，包括：基站，服务网关，移动管理实体，呼叫会话控制功能实体、被叫的呼叫会话控制功能实体和区块链，其中，

当用户终端已经由第一网络携号转入第二网络，且所述用户终端已经通过VoLTE注册时，则所述用户终端用于：通过所述基站向所述服务网关发送呼叫邀请消息；

所述服务网关用于：在接收到所述移动管理实体发送的承载修改消息后，向所述呼叫会话控制功能实体转发所述呼叫邀请消息；

所述呼叫会话控制功能实体用于：向预设的所述区块链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所述被叫的呼叫会话控制功能实体；

所述第二网络对应的归属位置寄存器节点用于：通过查询其内部存储的区块链账本，获取与所述查询消息对应的被叫号码的被叫用户信息，并根据所述被叫用户信息将所述呼叫邀请消息路由到互通网元；

当所述被叫号码被接入所述互通网元中的IMS域时，则所述被叫的呼叫会话控制功能实体用于：进行呼叫持续过程，以使得被叫用户的振铃消息从被叫网络转发至所述用户终端。

优选的是，所述用户终端还用于：向所述基站发起业务请求消息；

所述基站用于：向所述移动管理实体转发所述业务请求消息；

所述移动管理实体用于：基于所述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所述用户终端对应的用户终端信息；

所述基站还用于：基于所述无线连接建立请求和所述用户终端信息建立无线承载，以使得所述用户终端通过所述基站向所述服务网关发送呼叫邀请消息。

优选的是，所述系统还包括：代理网关，其中，

所述移动管理实体还用于：在接收到所述基站建立无线承载的反馈消息后，向所述服务网关发送所述承载修改消息；

所述服务网关还用于：将所述承载修改消息发送至所述代理网关，并在接收所述代理网关的响应消息后，向所述移动管理实体发送所述响应消息。

优选的是，所述呼叫会话控制功能实体还用于：通过所述代理网关向所述服务网关发送认证接入请求消息；

所述服务网关还用于：向所述移动管理实体发送所述认证接入请求消息；

所述移动管理实体还用于：向所述基站发送所述认证接入请求消息；

所述基站还用于：基于所述认证接入请求消息向所述用户终端发起无线资源控制连接的重新配置请求；

所述用户终端还用于：基于所述重新配置请求向所述基站发送重新配置完成消息；

所述基站还用于：基于所述重新配置完成消息向所述移动管理实体发送所述接入请求消息对应的响应消息；

所述移动管理实体还用于：依次通过所述服务网关和所述代理网关向所述呼叫会话控制功能实体发送所述接入请求消息对应的响应消息。

优选的是，所述第二网络用于：向与其相邻的至少一个相邻节点发送，采用所述第二网络对应的私钥签名的查询请求，并接收每个所述相邻节点反馈的反馈信息，根据每个所述反馈信息确定创世区块，其中，所述查询请求携带查询所述创世区块的信息；

所述第二网络还用于：从所述创世区块中获取工信部节点的地址，并向所述工信部节点发送携带申请成为所述区块链的运营商信息的申请请求，所述申请请求中包括：所述第二网络对应的：区块链标识、公钥、归属位置寄存器设备标识和编号。

优选的是，所述工信部节点用于：对接收到的所述申请请求进行审核，并当审核通过时，所述工信部节点向所述区块链发送采用所述工信部节点的私钥签名的广播信息，以便宣布所述第二网络成为所述区块链的运营商的归属位置寄存器节点，并将所述第二网络对应的身份信息添加至所述运营商的归属位置寄存器列表信息中，得到所述第二网络对应的归属位置寄存器节点。

优选的是，当所述用户终端由所述第一网络携入所述第二网络后，所述用户终端还用于：在所述区块链中发起，采用所述用户终端对应的私钥签名的注册请求，其中，所述注册请求包括：所述用户终端对应的：手机号码、节点标识、节点公钥、运营商的标识、申请开通VoLTE。

优选的是，所述第二网络对应的归属位置寄存器节点用于：对接收到的所述注册请求进行验证，并在验证通过时，将所述用户终端的鉴权注册消息转发给路由代理节点，所述路由代理节点根据所述手机号码的号段将所述手机号码转发至所述第二网络对应的号码携带归属位置寄存器，完成注册。

优选的是，所述第二网络对应的归属位置寄存器节点还用于：向应用服务器AS发起第三方注册，所述AS向所述号码携带归属位置寄存器获取所述用户终端对应的用户数据，并根据所述用户数据对在先用户数据进行更新，通过所述路由代理节点转接消息，所述路由代理节点根据所述号段将所述手机号码转发至所述号码携带归属位置寄存器，完成第三方注册。

优选的是，所述工信部节点还用于：在所述区块链中发布采用与所述工信部节点对应的私钥签名的所述区块链的创世区块，其中，创世区块中包括：所述工信部节点的标识和公钥以及创始人的身份信息。

优选的是，所述工信部节点还用于：存储所述区块链对应的所述运营商的归属位置寄存器列表信息，并实时更新所述运营商的归属位置寄存器列表信息，其中，所述运营商的归属位置寄存器列表中包括以下信息：联通归属位置寄存器节点的标识和公钥，电信归属位置寄存器节点的标识和公钥，移动归属位置寄存器节点的标识和公钥。

优选的是，所述第二网络分属为不同地域的通信辖属区域，所述区块链包括多个不同通信辖属区域对应的子区块链，所述运营商的归属位置寄存器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，当所述申请请求还包括所述第二网络的地域信息时，则所述工信部节点还用于：获取所述第二网络的所述申请请求中的地域信息，对所述申请请求的运营资质和所述地域信息进行审核，并当审核通过时，所述工信部节点向所述子区块链发送采用所述工信部节点的私钥签名的广播信息，以便宣布所述第二网络成为所述子区块链的运营商的归属位置寄存器节点，并将所述第二网络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，得到所述第二网络对应的归属位置寄存器节点。

本发明的有益效果是：

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，通过将携入用户开通VoLTE业务，通过引入区块链网络，由第二网络对应的归属位置寄存器节点通过查询其内部存储的区块链账本，获取与所述查询消息对应的被叫号码的被叫用户信息，并根据被叫用户信息将呼叫邀请消息路由到互通网元，当被叫号码被接入互通网元中的IMS域时，则被叫的呼叫会话控制功能实体进行呼叫持续过程，以使得被叫用户的振铃消息从被叫网络转发至用户终端。避免了现有技术中携号转网中的携入用户开通VoLTE业务，并且注册到IMS网络作为被叫，VoLTE用户作为主叫时候，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，节约成本的技术效果。

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为本发明实施例基于区块链的通信方法中的建立连接的步骤的流程图；

图3为本发明实施例基于区块链的通信方法中的认证的步骤的流程图；

图4为本发明实施例基于区块链的通信方法中的第二网络申请成为区块链中的归属位置寄存器节点的步骤的流程图；

图5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-用户终端；2-基站；3-服务网关；4-移动管理实体；5-呼叫会话控制功能实体；6-被叫的呼叫会话控制功能实体；7-区块链。

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包括步骤：

步骤S100)：当用户终端已经由第一网络携号转入第二网络，且用户终端已经通过VoLTE注册时，则用户终端通过基站向服务网关发送呼叫邀请消息。

在该步骤中，用户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，且该用户终端已经通过VoLTE注册。则当某用户通过用户终端呼叫另一用户时，由该用户终端通过基站向服务网关发送呼叫邀请信息，以便实现两个用户之间的通话。

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。号码携带有助于扶持新运营商，促使新运营商快速进入市场。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。号码携带可以打破现有电信运营商的优势地位，从而促进市场竞争，优化市场结构。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。

步骤S200)：服务网关在接收到移动管理实体发送的承载修改消息后，向呼叫会话控制功能实体转发呼叫邀请消息。

在该步骤中，承载修改消息即为携号转网前后对应的修改消息。

步骤S300)：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。

其中，呼叫会话控制功能实体是指主叫侧的呼叫会话控制功能实体。

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。

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。

步骤S400)：第二网络对应的归属位置寄存器节点通过查询其内部存储的区块链账本，获取与查询消息对应的被叫号码的被叫用户信息，并根据被叫用户信息将呼叫邀请消息路由到互通网元。

步骤S500)：当被叫号码被接入互通网元中的IMS域时，则被叫的呼叫会话控制功能实体进行呼叫持续过程，以使得被叫用户的振铃消息从被叫网络转发至用户终端。

在该步骤中，呼叫会话控制功能实体完成IP连接性承载控制操作后，被叫用户振铃消息从被叫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，在步骤S100)之前，包括建立连接的步骤，具体包括步骤：

步骤S001)：用户终端向基站发起业务请求消息。

可以理解的是，用户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，需要建立用户终端、基站等之间的连接。

步骤S002)：基站向移动管理实体转发业务请求消息。

步骤S003)：移动管理实体基于业务请求消息向基站发起无线连接建立请求，并向基站发送与用户终端对应的用户终端信息。

步骤S004)：基站基于无线连接建立请求和用户终端信息建立无线承载，以使得用户终端通过基站向服务网关发送呼叫邀请消息。

结合图1、图2，在一种可能实现的技术方案中，在步骤S004)之后，还包括步骤：

步骤S005)：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。

步骤S006)：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。

结合图1和图3，在一种可能实现的技术方案中，在步骤S200)后，当呼叫会话控制功能实体接收到服务网关转发的呼叫邀请消息后，认证的步骤，具体包括步骤：

步骤S201)呼叫会话控制功能实体通过代理网关向服务网关发送认证接入请求消息。

步骤S202)服务网关向移动管理实体发送认证接入请求消息。

步骤S203)移动管理实体向基站发送认证接入请求消息。

步骤S204)基站基于认证接入请求消息向用户终端发起无线资源控制连接的重新配置请求。

步骤S205)用户终端基于重新配置请求向基站发送重新配置完成消息。

步骤S206)基站基于重新配置完成消息向移动管理实体发送接入请求消息对应的响应消息。

步骤S207)移动管理实体依次通过服务网关和代理网关向呼叫会话控制功能实体发送接入请求消息对应的响应消息。

结合图1和图4，在一种可能实现的技术方案中，在步骤S100)之前，还包括至少第二网络申请成为区块链中的归属位置寄存器节点的步骤：

步骤S01)：第二网络向与其相邻的至少一个相邻节点发送，采用第二网络对应的私钥签名的查询请求，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。

优先的，第一网络也属于区块链的一部分，区块链中存在与第一网络相对应的归属位置寄存器节点。

其中，归属位置寄存器(Home Location Register，简称HLR)是系统的数据中心，是一个负责移动用户管理的数据库，永久存储和记录所辖区域内用户的签约数据，并动态地更新用户的位置信息，以便在呼叫业务中提供被呼叫用户的网络路由。图1至图4中的归属位置寄存器均用HLR代替。

在该步骤中，第二网络向与其相邻的节点查询区块链的创世区块。如：第二网络向与其相邻的五个节点发送查询请求，五个节点均会对该查询请求进行响应。即，该五个节点均会分别告知第二网络具体谁为创世区块。若五个节点的反馈信息相同，均告知第二网络区块“A为创世区块”，则第二网络确认区块A为创世区块。

但是，若五个节点中三个节点告知第二网络“创世区块为区块B”，两个节点告知第二网络“创世区块为区块A”，则第二网络将区块B确认为创世区块。即，当第二网络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S02)：第二网络从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信息的申请请求，申请请求中包括：第二网络对应的：区块链标识、公钥、归属位置寄存器设备标识和编号。

在该步骤中，申请请求中还包括：第二网络对应的：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。

结合图1和图4，在一种可能实现的技术方案中，在步骤S02)之后，还包括步骤：

步骤S03)：工信部节点对接收到的申请请求进行审核，并当审核通过时，工信部节点向区块链发送采用工信部节点的私钥签名的广播信息，以便宣布第二网络成为区块链的运营商的归属位置寄存器节点，并将第二网络对应的身份信息添加至运营商的归属位置寄存器列表信息中，得到第二网络对应的归属位置寄存器节点。

结合图1和图4，在一种可能实现的技术方案中，在步骤S03)之后，还包括步骤：

步骤S04)：当用户终端由第一网络携入第二网络后，在区块链中发起，采用用户终端对应的私钥签名的注册请求，其中，注册请求包括：所述用户终端对应的：手机号码、节点标识、节点公钥、运营商的标识、申请开通VoLTE。

结合图1和图4，在一种可能实现的技术方案中，在步骤S04)之后，还包括步骤：

步骤S05)：第二网络对应的归属位置寄存器节点对接收到的注册请求进行验证，并在验证通过时，将用户终端的鉴权注册消息转发给路由代理节点，以便路由代理节点根据手机号码的号段将手机号码转发至第二网络对应的号码携带归属位置寄存器，完成注册。

结合图1和图4，在一种可能实现的技术方案中，在步骤S05)之后，还包括步骤：

步骤S06)：第二网络对应的归属位置寄存器节点向应用服务器AS发起第三方注册，以便AS向号码携带归属位置寄存器获取用户终端对应的用户数据，并根据用户数据对在先用户数据进行更新，以便通过路由代理节点转接消息，并以便路由代理节点根据号段将手机号码转发至号码携带归属位置寄存器，完成第三方注册。

在一种可能实现的技术方案中，在步骤S01)之前，还包括步骤：

步骤S1)：工信部节点在区块链中发布采用与工信部节点对应的私钥签名的区块链的创世区块，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。

其中，工信部节点存储区块链对应的运营商的归属位置寄存器列表信息，并实时更新运营商的归属位置寄存器列表信息，其中，运营商的归属位置寄存器列表中包括以下信息：联通归属位置寄存器节点的标识和公钥，电信归属位置寄存器节点的标识和公钥，移动归属位置寄存器节点的标识和公钥。

在一种可能实现的技术方案中，第二网络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，运营商的归属位置寄存器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时，则还包括步骤：

步骤S07)(图中未画出)：当申请请求还包括第二网络的地域信息时，则工信部节点获取第二网络的申请请求中的地域信息，对申请请求的运营资质和地域信息进行审核，并当审核通过时，工信部节点向子区块链发送采用工信部节点的私钥签名的广播信息，以便宣布第二网络成为子区块链的运营商的归属位置寄存器节点，并将第二网络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，得到第二网络对应的归属位置寄存器节点。

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5所示，本实施例还提供一种基于区块链的通信系统，其包括基站2，服务网关3，移动管理实体4，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和区块链7，其中，

当用户终端1已经由第一网络携号转入第二网络，且用户终端1已经通过VoLTE注册时，则用户终端1用于：通过基站2向服务网关3发送呼叫邀请消息。

服务网关3用于：在接收到移动管理实体4发送的承载修改消息后，向呼叫会话控制功能实体5转发呼叫邀请消息。

呼叫会话控制功能实体5用于：向预设的区块链7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6。

第二网络对应的归属位置寄存器节点用于：通过查询其内部存储的区块链账本，获取与查询消息对应的被叫号码的被叫用户信息，并根据被叫用户信息将呼叫邀请消息路由到互通网元。

当被叫号码被接入互通网元中的IMS域时，则被叫的呼叫会话控制功能实体6用于：进行呼叫持续过程，以使得被叫用户的振铃消息从被叫网络转发至用户终端1。

在一种可能实现的技术方案中，用户终端1还用于：向基站2发起业务请求消息。

基站2用于：向移动管理实体4转发业务请求消息。

移动管理实体4用于：基于业务请求消息向基站2发起无线连接建立请求，并向基站2发送与用户终端1对应的用户终端信息。

基站2还用于：基于无线连接建立请求和用户终端信息建立无线承载，以使得用户终端1通过基站2向服务网关3发送呼叫邀请消息。

在一种可能实现的技术方案中，该系统还包括：代理网关(图中未画出)，其中，

移动管理实体4还用于：在接收到基站2建立无线承载的反馈消息后，向服务网关3发送承载修改消息。

服务网关3还用于：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4发送响应消息。

在一种可能实现的技术方案中，呼叫会话控制功能实体5还用于：通过代理网关向服务网关3发送认证接入请求消息。

服务网关3还用于：向移动管理实体4发送认证接入请求消息。

移动管理实体4还用于：向基站2发送认证接入请求消息。

基站2还用于：基于认证接入请求消息向用户终端发起无线资源控制连接的重新配置请求。

用户终端1还用于：基于重新配置请求向基站2发送重新配置完成消息。

基站2还用于：基于重新配置完成消息向移动管理实体4发送接入请求消息对应的响应消息。

移动管理实体4还用于：依次通过服务网关3和代理网关向呼叫会话控制功能实体5发送接入请求消息对应的响应消息。

在一种可能实现的技术方案中，第二网络用于：向与其相邻的至少一个相邻节点发送，采用第二网络对应的私钥签名的查询请求，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。

第二网络还用于：从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7的运营商信息的申请请求，申请请求中包括：第二网络对应的：区块链标识、公钥、归属位置寄存器设备标识和编号。

在一种可能实现的技术方案中，工信部节点用于：对接收到的申请请求进行审核，并当审核通过时，工信部节点向区块链7发送，采用所述工信部节点的私钥签名的广播信息，以便宣布第二网络成为区块链7的运营商的归属位置寄存器节点，并将第二网络对应的身份信息添加至运营商的归属位置寄存器列表信息中，得到第二网络对应的归属位置寄存器节点。

在一种可能实现的技术方案中，当用户终端1由第一网络携入第二网络后，用户终端1还用于：在区块链7中发起，采用用户终端对应的私钥签名的注册请求，其中，注册请求包括：用户终端1对应的：手机号码、节点标识、节点公钥、运营商的标识、申请开通VoLTE。

在一种可能实现的技术方案中，第二网络对应的归属位置寄存器节点用于：对接收到的注册请求进行验证，并在验证通过时，将用户终端的鉴权注册消息转发给路由代理节点，以便路由代理节点根据手机号码的号段将手机号码转发至第二网络对应的号码携带归属位置寄存器，完成注册。

在一种可能实现的技术方案中，第二网络对应的归属位置寄存器节点还用于：向应用服务器AS发起第三方注册，以便AS向号码携带归属位置寄存器获取用户终端1对应的用户数据，并根据用户数据对在先用户数据进行更新，以便通过路由代理节点转接消息，以便路由代理节点根据号段将手机号码转发至号码携带归属位置寄存器，完成第三方注册。

在一种可能实现的技术方案中，工信部节点还用于：在区块链7中发布，采用与工信部节点对应的私钥签名的区块链7的创世区块，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。

在一种可能实现的技术方案中，工信部节点还用于：存储区块链7对应的运营商的归属位置寄存器列表信息，并实时更新运营商的归属位置寄存器列表信息，其中，运营商的归属位置寄存器列表中包括以下信息：联通归属位置寄存器节点的标识和公钥，电信归属位置寄存器节点的标识和公钥，移动归属位置寄存器节点的标识和公钥。

在一种可能实现的技术方案中，第二网络分属为不同地域的通信辖属区域，当区块链7包括多个不同通信辖属区域对应的子区块链，运营商的归属位置寄存器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，当申请请求还包括第二网络的地域信息时，则工信部节点还用于：获取第二网络的申请请求中的地域信息，对申请请求的运营资质和地域信息进行审核，并当审核通过时，工信部节点向子区块链发送采用工信部节点的私钥签名的广播信息，以便宣布第二网络成为子区块链的运营商的归属位置寄存器节点，并将第二网络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，得到第二网络对应的归属位置寄存器节点。

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，通过将携入用户开通VoLTE业务，通过引入区块链网络，由第二网络对应的归属位置寄存器节点通过查询其内部存储的区块链账本，获取与所述查询消息对应的被叫号码的被叫用户信息，并根据被叫用户信息将呼叫邀请消息路由到互通网元，当被叫号码被接入互通网元中的IMS域时，则被叫的呼叫会话控制功能实体进行呼叫持续过程，以使得被叫用户的振铃消息从被叫网络转发至用户终端。避免了现有技术中携号转网中的携入用户开通VoLTE业务，并且注册到IMS网络作为被叫，VoLTE用户作为主叫时候，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，节约成本的技术效果。

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 (15)

1.一种基于区块链的通信方法，其特征在于，所述区块链包括：用户节点、各运营商网络对应的归属位置寄存器节点、工信部节点，所述基于区块链的通信方法包括步骤：

当用户终端已经由第一网络携号转入第二网络，且所述用户终端已经通过VoLTE注册时，则所述用户终端通过基站向服务网关发送呼叫邀请消息；

所述服务网关在接收到移动管理实体发送的承载修改消息后，向呼叫会话控制功能实体转发所述呼叫邀请消息；

所述呼叫会话控制功能实体向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；

所述第二网络对应的归属位置寄存器节点通过查询其内部存储的区块链账本，获取与所述查询消息对应的被叫号码的被叫用户信息，并根据所述被叫用户信息将所述呼叫邀请消息路由到互通网元；

当所述被叫号码被接入所述互通网元中的IMS域时，则所述被叫的呼叫会话控制功能实体进行呼叫持续过程，以使得被叫用户的振铃消息从被叫网络转发至所述用户终端；

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，均会主动向所述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。

2.根据权利要求1所述的通信方法，其特征在于，在所述用户终端通过基站向服务网关发送呼叫邀请消息之前，还包括步骤：

所述用户终端向所述基站发起业务请求消息；

所述基站向所述移动管理实体转发所述业务请求消息；

所述移动管理实体基于所述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所述用户终端对应的用户终端信息；

所述基站基于所述无线连接建立请求和所述用户终端信息建立无线承载，以使得所述用户终端通过所述基站向所述服务网关发送呼叫邀请消息；

所述移动管理实体在接收到所述基站建立无线承载的反馈消息后，向所述服务网关发送所述承载修改消息；

所述服务网关将所述承载修改消息发送至代理网关，并在接收所述代理网关的响应消息后，向所述移动管理实体发送所述响应消息。

3.根据权利要求2所述的通信方法，其特征在于，还包括步骤：

所述呼叫会话控制功能实体通过所述代理网关向所述服务网关发送认证接入请求消息；

所述服务网关向所述移动管理实体发送所述认证接入请求消息；

所述移动管理实体向所述基站发送所述认证接入请求消息；

所述基站基于所述认证接入请求消息向所述用户终端发起无线资源控制连接的重新配置请求；

所述用户终端基于所述重新配置请求向所述基站发送重新配置完成消息；

所述基站基于所述重新配置完成消息向所述移动管理实体发送所述接入请求消息对应的响应消息；

所述移动管理实体依次通过所述服务网关和所述代理网关向所述呼叫会话控制功能实体发送所述接入请求消息对应的响应消息。

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，在所述用户终端通过基站向服务网关发送呼叫邀请消息之前，还包括至少所述第二网络申请成为所述区块链中的归属位置寄存器节点的步骤：

所述第二网络向与其相邻的至少一个相邻节点发送，采用所述第二网络对应的私钥签名的查询请求，并接收每个所述相邻节点反馈的反馈信息，根据每个所述反馈信息确定创世区块，其中，所述查询请求携带查询所述创世区块的信息；

所述第二网络从所述创世区块中获取工信部节点的地址，并向所述工信部节点发送携带申请成为所述区块链的运营商信息的申请请求，所述申请请求中包括：所述第二网络对应的：区块链标识、公钥、归属位置寄存器设备标识和编号。

5.根据权利要求4中所述的通信方法，其特征在于，还包括步骤：

所述工信部节点对接收到的所述申请请求进行审核，并当审核通过时，所述工信部节点向所述区块链发送采用所述工信部节点的私钥签名的广播信息，以便宣布所述第二网络成为所述区块链的运营商的归属位置寄存器节点，并将所述第二网络对应的身份信息添加至所述运营商的归属位置寄存器列表信息中，得到所述第二网络对应的归属位置寄存器节点；

当所述用户终端由所述第一网络携入所述第二网络后，在所述区块链中发起，采用所述用户终端对应的私钥签名的注册请求，其中，所述注册请求包括：所述用户终端对应的：手机号码、节点标识、节点公钥、运营商的标识、申请开通VoLTE。

6.根据权利要求5中所述的通信方法，其特征在于，还包括步骤：

所述第二网络对应的归属位置寄存器节点对接收到的所述注册请求进行验证，并在验证通过时，将所述用户终端的鉴权注册消息转发给路由代理节点，以便所述路由代理节点根据所述手机号码的号段将所述手机号码转发至所述第二网络对应的号码携带归属位置寄存器，完成注册；

所述第二网络对应的归属位置寄存器节点向应用服务器AS发起第三方注册，以便所述AS向所述号码携带归属位置寄存器获取所述用户终端对应的用户数据，并根据所述用户数据对在先用户数据进行更新，以便通过所述路由代理节点转接消息，并以便所述路由代理节点根据所述号段将所述手机号码转发至所述号码携带归属位置寄存器，完成第三方注册。

7.根据权利要求5或6所述的通信方法，其特征在于，还包括步骤：

所述工信部节点在所述区块链中发布，采用与所述工信部节点对应的私钥签名的所述区块链的创世区块，其中，创世区块中包括：所述工信部节点的标识和公钥以及创始人的身份信息；

所述工信部节点存储所述区块链对应的所述运营商的归属位置寄存器列表信息，并实时更新所述运营商的归属位置寄存器列表信息，其中，所述运营商的归属位置寄存器列表中包括以下信息：联通归属位置寄存器节点的标识和公钥，电信归属位置寄存器节点的标识和公钥，移动归属位置寄存器节点的标识和公钥。

8.根据权利要求7所述的通信方法，其特征在于，所述第二网络分属为不同地域的通信辖属区域，所述区块链包括多个不同通信辖属区域对应的子区块链，所述运营商的归属位置寄存器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，则还包括步骤：

当所述申请请求还包括所述第二网络的地域信息时，则所述工信部节点获取所述第二网络的所述申请请求中的地域信息，并对所述申请请求的运营资质和所述地域信息进行审核，并当审核通过时，所述工信部节点向所述子区块链发送采用所述工信部节点的私钥签名的广播信息，以便宣布所述第二网络成为所述子区块链的运营商的归属位置寄存器节点，并将所述第二网络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，得到所述第二网络对应的归属位置寄存器节点。

9.一种基于区块链的通信系统，其特征在于，包括：基站，服务网关，移动管理实体，呼叫会话控制功能实体，被叫的呼叫会话控制功能实体和区块链，所述区块链包括：用户节点、各运营商网络对应的归属位置寄存器节点、工信部节点，其中，

当用户终端已经由第一网络携号转入第二网络，且所述用户终端已经通过VoLTE注册时，则所述用户终端用于：通过所述基站向所述服务网关发送呼叫邀请消息；

所述服务网关用于：在接收到所述移动管理实体发送的承载修改消息后，向所述呼叫会话控制功能实体转发所述呼叫邀请消息；

所述呼叫会话控制功能实体用于：向预设的所述区块链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所述被叫的呼叫会话控制功能实体；

所述第二网络对应的归属位置寄存器节点用于：通过查询其内部存储的区块链账本，获取与所述查询消息对应的被叫号码的被叫用户信息，并根据所述被叫用户信息将所述呼叫邀请消息路由到互通网元；

当所述被叫号码被接入所述互通网元中的IMS域时，则所述被叫的呼叫会话控制功能实体用于：进行呼叫持续过程，以使得被叫用户的振铃消息从被叫网络转发至所述用户终端；

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，均会主动向所述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。

10.根据权利要求9所述的通信系统，其特征在于，所述系统还包括：代理网关，其中，

所述用户终端还用于：向所述基站发起业务请求消息；

所述基站用于：向所述移动管理实体转发所述业务请求消息；

所述移动管理实体用于：基于所述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所述用户终端对应的用户终端信息；

所述基站还用于：基于所述无线连接建立请求和所述用户终端信息建立无线承载，以使得所述用户终端通过所述基站向所述服务网关发送呼叫邀请消息；

所述移动管理实体还用于：在接收到所述基站建立无线承载的反馈消息后，向所述服务网关发送所述承载修改消息；

所述服务网关还用于：将所述承载修改消息发送至所述代理网关，并在接收所述代理网关的响应消息后，向所述移动管理实体发送所述响应消息。

11.根据权利要求10所述的通信系统，其特征在于，所述呼叫会话控制功能实体还用于：通过所述代理网关向所述服务网关发送认证接入请求消息；

所述服务网关还用于：向所述移动管理实体发送所述认证接入请求消息；

所述移动管理实体还用于：向所述基站发送所述认证接入请求消息；

所述基站还用于：基于所述认证接入请求消息向所述用户终端发起无线资源控制连接的重新配置请求；

所述用户终端还用于：基于所述重新配置请求向所述基站发送重新配置完成消息；

所述基站还用于：基于所述重新配置完成消息向所述移动管理实体发送所述接入请求消息对应的响应消息；

所述移动管理实体还用于：依次通过所述服务网关和所述代理网关向所述呼叫会话控制功能实体发送所述接入请求消息对应的响应消息。

12.根据权利要求9-11中任一项所述的通信系统，其特征在于，所述第二网络用于：向与其相邻的至少一个相邻节点发送，采用所述第二网络对应的私钥签名的查询请求，并接收每个所述相邻节点反馈的反馈信息，根据每个所述反馈信息确定创世区块，其中，所述查询请求携带查询所述创世区块的信息；

所述第二网络还用于：从所述创世区块中获取工信部节点的地址，并向所述工信部节点发送携带申请成为所述区块链的运营商信息的申请请求，所述申请请求中包括：所述第二网络对应的：区块链标识、公钥、归属位置寄存器设备标识和编号；

所述工信部节点用于：对接收到的所述申请请求进行审核，并当审核通过时，所述工信部节点向所述区块链发送采用所述工信部节点的私钥签名的广播信息，以便宣布所述第二网络成为所述区块链的运营商的归属位置寄存器节点，并将所述第二网络对应的身份信息添加至所述运营商的归属位置寄存器列表信息中，得到所述第二网络对应的归属位置寄存器节点。

13.根据权利要求12所述的通信系统，其特征在于，当所述用户终端由所述第一网络携入所述第二网络后，所述用户终端还用于：在所述区块链中发起，采用所述用户终端对应的私钥签名的注册请求，其中，所述注册请求包括：所述用户终端对应的：手机号码、节点标识、节点公钥、运营商的标识、申请开通VoLTE；

所述第二网络对应的归属位置寄存器节点用于：对接收到的所述注册请求进行验证，并在验证通过时，将所述用户终端的鉴权注册消息转发给路由代理节点，所述路由代理节点根据所述手机号码的号段将所述手机号码转发至所述第二网络对应的号码携带归属位置寄存器，完成注册；

所述第二网络对应的归属位置寄存器节点还用于：向应用服务器AS发起第三方注册，所述AS向所述号码携带归属位置寄存器获取所述用户终端对应的用户数据，并根据所述用户数据对在先用户数据进行更新，通过所述路由代理节点转接消息，所述路由代理节点根据所述号段将所述手机号码转发至所述号码携带归属位置寄存器，完成第三方注册。

14.根据权利要求13所述的通信系统，其特征在于，所述工信部节点还用于：在所述区块链中发布采用与所述工信部节点对应的私钥签名的所述区块链的创世区块，其中，创世区块中包括：所述工信部节点的标识和公钥以及创始人的身份信息；

所述工信部节点还用于：存储所述区块链对应的所述运营商的归属位置寄存器列表信息，并实时更新所述运营商的归属位置寄存器列表信息，其中，所述运营商的归属位置寄存器列表中包括以下信息：联通归属位置寄存器节点的标识和公钥，电信归属位置寄存器节点的标识和公钥，移动归属位置寄存器节点的标识和公钥。

15.根据权利要求14所述的通信系统，其特征在于，所述第二网络分属为不同地域的通信辖属区域，所述区块链包括多个不同通信辖属区域对应的子区块链，所述运营商的归属位置寄存器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，其中，

所述工信部节点还用于：当所述申请请求还包括所述第二网络的地域信息时，获取所述第二网络的所述申请请求中的地域信息，对所述申请请求的运营资质和所述地域信息进行审核，并当审核通过时，所述工信部节点向所述子区块链发送采用所述工信部节点的私钥签名的广播信息，以便宣布所述第二网络成为所述子区块链的运营商的归属位置寄存器节点，并将所述第二网络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，得到所述第二网络对应的归属位置寄存器节点。

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