CN110167026A - 一种网络切换方法和装置、专网应用服务器及存储介质 - Google Patents
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Abstract
本申请公开了一种网络切换方法和装置、专网应用服务器及存储介质,所述网络切换方法包括:专网应用服务器接收来自无线通信公网和无线通信专网的终端的登录请求;专网应用服务器接收已登录的终端的通信请求,当已登录的终端的通信请求类型为语音通信,且参与语音通信的两个或两个以上的终端不在同一网络内时,专网应用服务器对语音通信的语音流进行速率匹配。本发明通过专网应用服务器接收不在同一网络内的终端的登录请求和通信请求,扩大了专网业务的应用范围,在不用增加投资以及维护成本的情况下,实现了无线通信专网同运营商网络的互操作,使得运营商网络成为了无线通信专网的有利补充。
Description
技术领域
本发明涉及无线通信技术领域,尤其涉及一种网络切换方法和装置、专网应用服务器及存储介质。
背景技术
集群通信系统是为了满足行业用户指挥调度需求而开发的、面向特定行业应用的专用无线通信系统。集群通信系统中的大量无线用户共享少量无线信道,系统内的信道资源动态分配,是一种多用途、高效能的无线移动通信系统,代表专用移动通信系统的发展方向。集群通信系统以指挥调度为主体应用,在政府部门、公共安全、应急通信、电力、民航、石油化工和军队等领域有着广泛的应用市场。
集群通信系统中的典型业务是群组通信业务,群组通信包括了组呼叫、紧急组呼叫和广播呼叫这3种“一呼百应”的功能。所谓组呼叫,就是指用户发起的一对多的对讲呼叫,组内成员可以通过按通话键,申请话权并讲话,在通话过程中,同时只能有一个成员讲话,其他成员只能听;紧急组呼叫是一种在紧急情况下的特殊对讲方式,具有最高呼叫优先级,用以在最短时间内、以最便捷的方式将信息通报给预先指定的群组;广播呼叫是一种特殊的组呼,与组呼的不同点在于只有主叫可以讲话,而被叫方没有话权,没有话权轮换过程。
组通信系统能力(Group Communication System Enabler,GCSE)是第三代合作伙伴计划(3rd Generation Partnership Project,3GPP)组织提出的一种支持组通信/集群通信的技术架构,图1是其架构组成,GCSE利用长期演进(Long Term Evolution,LTE)成熟的演进的多媒体广播多播服务(Evolved Multimedia Broadcast Multicast Services,eMBMS)架构做业务承载,通过独立的业务服务器(GCSE Application Server,GCSE AS)与驻留在终端上的客户端(GCSE Client)协助完成各种业务应用,GCSE实现了应用同承载的分离,便于系统升级与业务扩展,适合于不同专业领域作为通信专网应用。
无线通信专网由于其专有的通信频段与业务类型,长时间以来一直保持着同无线通信公网(运营商网络)的相对独立性,然而随着专网业务服务范围的不断扩大,无线通信专网同运营商网络如何实现互操作成为一个亟待解决的技术问题。
发明内容
为了解决上述技术问题,本发明提供了一种网络切换方法和装置、专网应用服务器及存储介质,能够实现无线通信专网同运营商网络的互操作。
为了达到本发明目的,本发明实施例的技术方案是这样实现的:
本发明实施例提供了一种网络切换方法,包括:
专网应用服务器接收来自无线通信公网和无线通信专网的终端的登录请求;
专网应用服务器接收已登录的终端的通信请求,当已登录的终端的通信请求类型为语音通信,且参与语音通信的两个或两个以上的终端不在同一网络内时,专网应用服务器对语音通信的语音流进行速率匹配。
进一步地,当所述专网应用服务器接收到来自无线通信公网和无线通信专网的终端的登录请求时,所述方法还包括:
所述专网应用服务器提取所述终端的登录请求中的用户标识和/或终端标识;
所述专网应用服务器向专网归属签约用户服务器发起携带所述用户标识和/或终端标识的鉴权请求;
所述专网应用服务器接收专网归属签约用户服务器的鉴权结果,根据鉴权结果向所述终端发送登录成功或登录失败消息。
进一步地,当已登录的终端的通信请求类型为语音通信,且参与语音通信的两个或两个以上的终端不在同一网络内时,所述专网应用服务器接收已登录的终端的通信请求,包括:
所述专网应用服务器接收第一终端的通信请求;
所述专网应用服务器向第一终端发送携带业务所需参数的响应消息,并配置自身的业务接口;
所述专网应用服务器向所述第一终端的通信请求中的目标终端第二终端发起通信流程;
所述专网应用服务器的业务接口接收第一终端的业务数据,进行协议转换及速率适配后转发至第二终端;
所述专网应用服务器的业务接口接收第二终端的业务数据,进行协议转换及速率适配后转发至第一终端;
所述专网应用服务器重复上述业务转发过程,直至流程结束。
本发明实施例还提供了一种网络切换方法,包括:
终端检测自身当前所处位置的无线通信专网的信号强度;
当检测到的信号强度小于预先设置的第一信号强度阈值时,终端切换至无线通信公网上,并通过无线通信公网登录至专网应用服务器。
进一步地,所述方法还包括:所述终端通过所述无线通信公网,与其它登录至所述专网应用服务器的终端进行通信。
进一步地,当所述自身当前所处位置的无线通信专网的信号强度大于预先设置的第二信号强度阈值时,所述终端切换回至所述无线通信专网上。
本发明实施例还提供了一种存储介质,所述存储介质上存储有一个或者多个程序,所述一个或者多个程序可被一个或者多个处理器执行,以实现如以上任一项所述的网络切换方法的步骤。
本发明实施例还提供了一种专网应用服务器,包括登录模块和通信模块,其中:
登录模块,用于接收来自无线通信公网和无线通信专网的终端的登录请求;
通信模块,用于接收已登录的终端的通信请求,当已登录的终端的通信请求类型为语音通信,且参与语音通信的两个或两个以上的终端不在同一网络内时,对语音通信的语音流进行速率匹配。
进一步地,所述专网应用服务器和无线通信公网的接口服务器之间通过SGi接口相连接。
本发明实施例还提供了一种网络切换装置,包括专网模块、切换模块和公网模块,其中:
专网模块,用于检测自身所属终端当前所处位置的无线通信专网的信号强度,并将检测到的信号强度输出至切换模块;
切换模块,用于当检测到的信号强度小于预先设置的第一信号强度阈值时,将自身所属终端切换至无线通信公网上,通知公网模块;
公网模块,用于接收到切换模块的通知,通过无线通信公网登录至专网应用服务器。
本发明的技术方案,具有如下有益效果:
本发明提供的网络切换方法和装置、专网应用服务器及存储介质,通过专网应用服务器接收不在同一网络内的终端的登录请求和通信请求,扩大了专网业务的应用范围,在不用增加投资以及维护成本的情况下,实现了无线通信专网同运营商网络的互操作,使得运营商网络成为了无线通信专网的有利补充。
附图说明
此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解,构成本申请的一部分,本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明,并不构成对本发明的不当限定。在附图中:
图1为相关技术中的GCSE系统架构组成示意图;
图2为本发明第一实施例的一种网络切换方法的流程示意图;
图3为本发明第二实施例的一种网络切换方法的流程示意图;
图4为本发明实施例的一种专网应用服务器的结构示意图;
图5为本发明实施例的一种网络切换装置的结构示意图;
图6为本发明优选实施例的一种双网连接方式的结构示意图;
图7为本发明优选实施例的应用于铁路无线通信专网的双网连接方式的结构示意图。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白,下文中将结合附图对本发明的实施例进行详细说明。需要说明的是,在不冲突的情况下,本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互任意组合。
如图2所示,本发明还提供了一种网络切换方法,包括如下步骤:
步骤201:专网应用服务器接收来自无线通信公网和无线通信专网的终端的登录请求;
步骤202:专网应用服务器接收已登录的终端的通信请求,当已登录的终端的通信请求类型为语音通信,且参与语音通信的两个或两个以上的终端不在同一网络内时,专网应用服务器对语音通信的语音流进行速率匹配。
进一步地,步骤201中,当专网应用服务器接收到来自无线通信公网和无线通信专网的终端的登录请求时,所述方法还包括:
专网应用服务器提取终端的登录请求中的用户标识和/或终端标识;
专网应用服务器向专网归属签约用户服务器发起携带所述用户标识和/或终端标识的鉴权请求;
专网应用服务器接收专网归属签约用户服务器的鉴权结果;根据鉴权结果向终端发送登录成功或登录失败消息。
进一步地,当已登录的终端的通信请求类型为数据通信,或者参与语音通信的两个或两个以上的终端位于同一网络内时,步骤202中的专网应用服务器接收已登录的终端的通信请求,包括:
专网应用服务器接收第一终端的通信请求;
专网应用服务器向第一终端发送响应消息;
专网应用服务器向所述第一终端的通信请求中的目标终端第二终端发起通信流程;
专网应用服务器的业务接口接收第一终端的业务数据,将第一终端的业务数据转发至第二终端;
专网应用服务器的业务接口接收第二终端的业务数据,将第二终端的业务数据转发至第一终端;
专网应用服务器重复上述业务转发过程,直至流程结束。
进一步地,当已登录的终端的通信请求类型为语音通信,且参与语音通信的两个或两个以上的终端不在同一网络内时,步骤202中的专网应用服务器接收已登录的终端的通信请求,包括:
专网应用服务器接收第一终端的通信请求;
专网应用服务器向第一终端发送携带业务所需参数的响应消息,并配置自身的业务接口;
专网应用服务器向所述第一终端的通信请求中的目标终端第二终端发起通信流程;
专网应用服务器的业务接口接收第一终端的业务数据,进行协议转换及速率适配后转发至第二终端;
专网应用服务器的业务接口接收第二终端的业务数据,进行协议转换及速率适配后转发至第一终端;
专网应用服务器重复上述业务转发过程,直至流程结束。
如图3所示,根据本发明的一种网络切换方法,包括如下步骤:
步骤301:终端检测自身当前所处位置的无线通信专网的信号强度;
步骤302:当自身当前所处位置的无线通信专网的信号强度小于预先设置的第一信号强度阈值时,终端切换至无线通信公网上,并通过无线通信公网登录至专网应用服务器。
进一步地,所述方法还包括:终端通过无线通信公网,与其它登录至专网应用服务器的终端进行通信。
进一步地,当自身当前所处位置的无线通信专网的信号强度大于预先设置的第二信号强度阈值时,终端切换回至无线通信专网上。
本发明实施例还提供了一种存储介质,所述存储介质上存储有一个或者多个程序,所述一个或者多个程序可被一个或者多个处理器执行,以实现如以上任一项所述的网络切换方法的步骤。
如图4所示,本发明还提供了一种专网应用服务器,包括登录模块401和通信模块402,其中:
登录模块401,用于接收来自无线通信公网和无线通信专网的终端的登录请求;
通信模块402,用于接收已登录的终端的通信请求,当已登录的终端的通信请求类型为语音通信,且参与语音通信的两个或两个以上的终端不在同一网络内时,对语音通信的语音流进行速率匹配。
进一步地,登录模块401具体用于:
提取终端的登录请求中的用户标识和/或终端标识;
向专网归属签约用户服务器发起携带所述用户标识和/或终端标识的鉴权请求;
接收专网归属签约用户服务器的鉴权结果,根据鉴权结果向终端发送登录成功或登录失败消息。
进一步地,当已登录的终端的通信请求类型为数据通信,或者参与语音通信的两个或两个以上的终端位于同一网络内时,通信模块402具体用于:
接收第一终端的通信请求;
向第一终端发送响应消息;
向所述第一终端的通信请求中的目标终端第二终端发起通信流程;
通过业务接口接收第一终端的业务数据,将第一终端的业务数据转发至第二终端;
通过业务接口接收第二终端的业务数据,将第二终端的业务数据转发至第一终端;
重复上述业务转发过程,直至流程结束。
进一步地,当已登录的终端的通信请求类型为语音通信,且参与语音通信的两个或两个以上的终端不在同一网络内时,通信模块402具体用于:
接收第一终端的通信请求;
向第一终端发送携带业务所需参数的响应消息,并配置自身的业务接口;
向所述第一终端的通信请求中的目标终端第二终端发起通信流程;
通过业务接口接收第一终端的业务数据,进行协议转换及速率适配后转发至第二终端;
通过业务接口接收第二终端的业务数据,进行协议转换及速率适配后转发至第一终端;
重复上述业务转发过程,直至流程结束。
进一步地,所述专网应用服务器和无线通信公网的接口服务器之间通过SGi接口相连接。
如图5所示,本发明还提供了一种网络切换装置,包括专网模块501、切换模块502和公网模块503,其中:
专网模块501,用于检测自身所属终端当前所处位置的无线通信专网的信号强度,并将检测到的无线通信专网的信号强度输出至切换模块402;
切换模块502,用于当自身所属终端当前所处位置的无线通信专网的信号强度小于预先设置的第一信号强度阈值时,将自身所属终端切换至无线通信公网上,通知公网模块503;
公网模块503,用于接收到切换模块502的通知,通过无线通信公网登录至专网应用服务器。
进一步地,公网模块503还用于:
通过无线通信公网,与其它登录至专网应用服务器的终端进行通信。
进一步地,切换模块502还用于:
当自身所属终端当前所处位置的无线通信专网的信号强度大于预先设置的第二信号强度阈值时,将自身所属终端切换回至无线通信专网上。
本发明实施例还提供了几个优选的实施例对本发明进行进一步解释,但是值得注意的是,该优选实施例只是为了更好的描述本发明,并不构成对本发明不当的限定。下面的各个实施例可以独立存在,且不同实施例中的技术特点可以组合在一个实施例中联合使用。
本发明提供了一种同时支持无线通信专网与无线通信公网(运营商网络)的双卡终端,双卡即专网用户身份识别卡与运营商网络用户身份识别卡;同时双卡终端驻留GCSEClient用来同GCSE AS通信以完成专网组通信及专网应用。
本发明还提供了一种双网连接方式,如图6所示:
图6左边网络为基于GCSE架构的通信专网,GSCS AS为其专网应用服务器,完成语音/数据/视频组播组呼及专网特色应用;
图6右边为运营商网络,提供通用的数据业务,该网络通过接口服务器同外部网络相连;
专网中的GCSE AS通过SGi通用接口同运营商网络的网关服务器相连;
对于专网,GCSE AS按照协议规定提供GCSE架构下的用户接入控制,组应用流程管理、组应用质量管理以及会话流程控制等功能;
对于运营商网络,GCSE AS作为内容提供商(content provider)通过通用SGi接口同网络侧进行交互;
当双卡终端脱离专网覆盖区域后重新入网至运营商网络,终端可以通过图中的虚线路径同专网内终端继续进行MCPTT语音业务,即专网业务借助运营商网络得到扩展。
终端通过公网登录专网应用服务器,具体包括如下步骤:
步骤一:终端接入公共网络,成功进行网络附着;
步骤二:终端通过驻留的GCSE Client向专网应用服务器GCSE AS发起登录,消息携带终端标识;
步骤三:专网应用服务器接收到从公网方向来的登录请求,提取消息中的终端标识,向专网HSS(归属签约用户服务器)发起鉴权请求,请求携带GCSE User ID,终端标识;
步骤四:专网HSS完成用户及设备鉴权,向GCSE AS发送响应消息;
步骤五:GCSE AS向终端回应登录成功消息。
终端通过公网发起同专网的网络通信,具体包括如下步骤:
步骤一:终端成功登录专网应用服务器GCSE AS;
步骤二:终端通过GCSE Client发起同专网的网络通信,GCSE AS接收到业务请求;
步骤三:GCSE AS向公网终端回应业务请求,响应消息携带业务需要采用的协议类型,编码速率,质量等级等业务参数,同时配置业务接口模块;
步骤四:GCSE AS向专网内部终端发起通信流程;
步骤五:公网终端发起业务;
步骤六:GCSE AS的业务接口模块接收公网终端的业务数据,进行协议转换,速率适配后将数据发向专网内部终端;
步骤七:专网内部终端发起的业务数据,经GCSE AS的业务接口模块进行协议转换,速率适配后发网公网终端;
步骤八:流程结束。
关键任务一键通(Mission Critical Push To Talk,MCPTT)服务器(Server)是GCSE AS在语音组业务应用下的一种具体实施方式,借助于MCPTT Server,铁路无线通信系统(LTE for Railway,LTE-R)能够很好的实现语音组播,语音组呼以及紧急呼叫等专网业务。
如图7所示是具体实施方式的组网连接图,图7左边是应用于铁路无线通信的LTE-R系统,它在普通LTE网络基础上添加多媒体广播组播业务网关(eMBMS)网元与MCPTTServer;图7右边为普通的LTE运营商网络;MCPTT Server通过IP网络同运营商网络网关PGW相连;
具体实施方式中的手机是一种同时支持LTE-R与LTE的双模双待手机,同时驻留MCPTT客户端(Client)用来完成MCPTT语音业务。
正常情况下,手机入网在LTE-R网络作为专网普通终端存在。
具体实施例一:MCPTT Sever连接公网PGW网关;
步骤一:MCPTT Server通过IP网络连接PGW网关;
步骤二:演进分组核心(EPC)保存MCPTT Server对应的访问点(Access PointName,APN)及网络IP配置;
步骤三:过程结束。
具体实施例二:手机脱网后切换至LTE运营商网络
场景:专网应用因为其特殊性,基本不存在同其他网络的重叠覆盖,因此仅当专网信号完全消失,也即手机完全脱网的情况下,手机重新选择切换到其他网络。
步骤一:手机检测到LTE-R脱网;
步骤二:手机利用第二张SIM卡完成LTE运营商网络的入网与网络附着;
步骤三:MCPTT Client利用MCPTT Server对应的APN完成对MCPTT Sever的登录操作;
步骤四:过程结束。
具体实施例三:MCPTT业务在运营商网络中的扩展
场景:当一个专网终端脱网后附着在运营商网络中,通过MCPTT Sever在不同网络中起的作用,专网手机可同运营商网络中的专网终端进行MCPTT业务通信,因此,MCPTT业务得到扩展。
步骤一:专网双卡终端一脱网LTE-R网络后成功入网运营商网络;
步骤二:终端一与终端二发起MCPTT语音业务,其中终端二位于LTE-R网络;
步骤三:终端一同MCPTT Server交互完成语音流程遵循VoIP协议,业务质量等级QCI为1;终端二同MCPTT Sever交互完成语音流程遵循3GPP定义的标准协议流程,QCI取值65、66、69、70;
步骤四:公网语音VoIP同标准MCPTT语音因为采用不同的网络服务质量,因此MCPTT Sever需要做适当的速率适配工作;
步骤五:过程结束。
通信专网由于其网络的独立性以及通信的安全性已经在社会各行各业普遍应用,随着通信技术的不断演进,作为专网特色应用的集群通信以其特有的应用价值已逐渐被各运营商及公网用户所接受,集群通信技术标准也在不断的完善与成熟。本发明基于GSSE架构的专网应用由于其应用同承载分离的特质,为解决上述技术问题提供了合适也是最经济的解决方案;本发明基于当前双模手持终端的普遍应用,提出一种基于GCSE架构的网络切换系统及方法,能够较好地解决上述现实问题,即扩大了专网业务的应用范围,并在不用增加投资以及维护成本的情况下使得运营商网络成为通信专网的有利补充。
本领域普通技术人员可以理解上述方法中的全部或部分步骤可通过程序来指令相关硬件完成,所述程序可以存储于计算机可读存储介质中,如只读存储器、磁盘或光盘等。可选地,上述实施例的全部或部分步骤也可以使用一个或多个集成电路来实现,相应地,上述实施例中的各模块/单元可以采用硬件的形式实现,也可以采用软件功能模块的形式实现。本发明不限制于任何特定形式的硬件和软件的结合。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已,并不用于限制本发明,对于本领域的技术人员来说,本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种网络切换方法,其特征在于,包括:
专网应用服务器接收来自无线通信公网和无线通信专网的终端的登录请求;
专网应用服务器接收已登录的终端的通信请求,当已登录的终端的通信请求类型为语音通信,且参与语音通信的两个或两个以上的终端不在同一网络内时,专网应用服务器对语音通信的语音流进行速率匹配。
2.根据权利要求1所述的网络切换方法,其特征在于,当所述专网应用服务器接收到来自无线通信公网和无线通信专网的终端的登录请求时,所述方法还包括:
所述专网应用服务器提取所述终端的登录请求中的用户标识和/或终端标识;
所述专网应用服务器向专网归属签约用户服务器发起携带所述用户标识和/或终端标识的鉴权请求;
所述专网应用服务器接收专网归属签约用户服务器的鉴权结果,根据鉴权结果向所述终端发送登录成功或登录失败消息。
3.根据权利要求1所述的网络切换方法,其特征在于,当已登录的终端的通信请求类型为语音通信,且参与语音通信的两个或两个以上的终端不在同一网络内时,所述专网应用服务器接收已登录的终端的通信请求,包括:
所述专网应用服务器接收第一终端的通信请求;
所述专网应用服务器向第一终端发送携带业务所需参数的响应消息,并配置自身的业务接口;
所述专网应用服务器向所述第一终端的通信请求中的目标终端第二终端发起通信流程;
所述专网应用服务器的业务接口接收第一终端的业务数据,进行协议转换及速率适配后转发至第二终端;
所述专网应用服务器的业务接口接收第二终端的业务数据,进行协议转换及速率适配后转发至第一终端;
所述专网应用服务器重复上述业务转发过程,直至流程结束。
4.一种网络切换方法,其特征在于,包括:
终端检测自身当前所处位置的无线通信专网的信号强度;
当检测到的信号强度小于预先设置的第一信号强度阈值时,终端切换至无线通信公网上,并通过无线通信公网登录至专网应用服务器。
5.根据权利要求4所述的网络切换方法,其特征在于,所述方法还包括:所述终端通过所述无线通信公网,与其它登录至所述专网应用服务器的终端进行通信。
6.根据权利要求4所述的网络切换方法,其特征在于,当所述自身当前所处位置的无线通信专网的信号强度大于预先设置的第二信号强度阈值时,所述终端切换回至所述无线通信专网上。
7.一种存储介质,其特征在于,所述存储介质上存储有一个或者多个程序,所述一个或者多个程序可被一个或者多个处理器执行,以实现如权利要求1至6中任一项所述的网络切换方法的步骤。
8.一种专网应用服务器,其特征在于,包括登录模块和通信模块,其中:
登录模块,用于接收来自无线通信公网和无线通信专网的终端的登录请求;
通信模块,用于接收已登录的终端的通信请求,当已登录的终端的通信请求类型为语音通信,且参与语音通信的两个或两个以上的终端不在同一网络内时,对语音通信的语音流进行速率匹配。
9.根据权利要求8所述的专网应用服务器,其特征在于,所述专网应用服务器和无线通信公网的接口服务器之间通过SGi接口相连接。
10.一种网络切换装置,其特征在于,包括专网模块、切换模块和公网模块,其中:
专网模块,用于检测自身所属终端当前所处位置的无线通信专网的信号强度,并将检测到的信号强度输出至切换模块;
切换模块,用于当检测到的信号强度小于预先设置的第一信号强度阈值时,将自身所属终端切换至无线通信公网上,通知公网模块;
公网模块,用于接收到切换模块的通知,通过无线通信公网登录至专网应用服务器。
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CN201810151687.7A CN110167026A (zh) | 2018-02-14 | 2018-02-14 | 一种网络切换方法和装置、专网应用服务器及存储介质 |
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