CN111263468A - 一种iops连接模式通信方法、基站、终端以及系统 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种IOPS连接模式通信方法、基站、终端以及系统，该方法包括若检测到IOPS连接触发事件，则从基站的应用层通过开放接口向基站的网络层发送配置参数；其中，配置参数包括基站的应用层的专用网络IP地址；通过网络层连接通道接收终端的应用层发出的连接请求，并传输至基站的应用层；连接请求包括配置参数；若基站的应用层对连接请求认证成功，则建立基站的应用层与终端的应用层的IOPS连接；IOPS连接为专用网络连接。本方案通过在基站内部分层结构的功能设置，以及层与层之间的通信机制，可以在各层之间相互独立，通过开放接口来进行通信。实现了基站与终端之间的端到端的信息服务。在基站失去与核心网连接后，基站进入IOPS连接模式进行工作。

Description

一种IOPS连接模式通信方法、基站、终端以及系统

技术领域

本申请涉及通信技术领域，尤其涉及一种IOPS连接模式通信方法、基站、终端以及系统。

背景技术

随着科技水平的迅速发展，无线通信已经融入人们的正常工作和生活中。目前的通信模式往往是用户的移动终端与基站之间进行信息的交互，并通过基站连接的核心网为用户提供各种通信服务。而如果发生地震等自然灾害，很可能发生基站与核心网之间光纤承载网络被毁情况，导致基站无法继续为覆盖区域提供服务的情况，因此经常地，在基础通信网络抢通之前的这段时间，灾害现场无法直接与外界进行通信。因此在发生地震，海啸等自然灾害情况下，失去与核心网连接后，如何继续为覆盖区域内的用户提供基本通信服务，保障灾害现场基本通信服务，减轻灾害损失，成为本领域技术人员亟待解决的技术难题。

发明内容

本申请实施例提供一种IOPS连接模式通信方法、基站、终端以及系统。基站失去与核心网连接后，继续为覆盖区域内支持IOPS连接模式的终端提供通信服务。

本申请实施例提供一种IOPS连接模式通信方法，所述方法由基站执行，所述方法包括：

若检测到IOPS连接触发事件，则从基站的应用层通过开放接口向基站的网络层发送配置参数；其中，所述配置参数包括基站的应用层的专用网络IP地址；

通过网络层连接通道接收终端的应用层发出的连接请求，并传输至基站的应用层；所述连接请求包括所述配置参数；

若基站的应用层对所述连接请求认证成功，则建立基站的应用层与终端的应用层的IOPS连接；所述IOPS连接为专用网络连接。

本申请实施例还提供一种IOPS连接模式通信方法，所述方法由终端执行，所述方法包括：

通过网络层连接通道向基站发出终端的应用层连接请求；其中，所述连接请求包括预先获取的配置参数，所述配置参数包括基站的应用层的专用网络IP地址；

若接收基站返回的连接请求认证成功数据，则确定与所述基站的应用层建立IOPS连接；所述IOPS连接为专用网络连接。

本申请实施例还提供一种IOPS连接模式通信基站，所述基站包括：基站模块，本地核心网模块和IOPS连接模块；

所述IOPS连接模块，用于：启动后将IOPS连接模块配置参数通过层间交互接口发送到本地核心网模块，以供本地核心网模块保存所述配置参数；其中，所述配置参数包括基站的应用层的专用网络IP地址；

所述本地核心网模块，用于：通过基站模块接收发出的连接请求，并将所述连接请求通过层间交互接口传输至所述IOPS连接模块；

所述IOPS连接模块，还用于：若对所述连接请求认证成功，则建立IOPS连接模块与终端的应用层之间的IOPS连接；所述IOPS连接为专用网络连接。

本申请实施例还提供一种IOPS连接模式通信终端，所述终端包括：终端基带模块和IOPS连接客户端；

所述终端基带模块，用于通过网络层连接通道向基站发出IOPS连接客户端的连接请求；其中，所述连接请求包括预先获取的配置参数，所述配置参数包括基站的应用层的专用网络IP地址；

所述IOPS连接客户端，用于若接收基站返回的连接请求认证成功数据，则向所述基站的应用层的专用网络IP地址发出建立IOPS连接请求，以建立IOPS连接；所述IOPS连接为专用网络连接。

本申请实施例所提供的IOPS连接模式通信系统，所述系统包括基站和终端，其中：

所述基站包括：基站模块，本地核心网模块，IOPS连接模块和IOPS数据分发模块；

所述终端包括：终端基带模块，IOPS连接客户端和集群服务客户端；

所述基站模块与终端基带模块通信连接，用于提供基站的数据传输服务；

所述本地核心网模块与所述基站模块连接，并通过层间交互接口与所述IOPS连接模块连接，用于在IOPS连接模式下为所述终端提供注册、连接和查询的服务；

所述IOPS连接模块，与所述终端的IOPS连接客户端进行通信连接，用于为IOPS连接客户端提供通信服务；

所述IOPS数据分发模块，与所述IOPS连接模块连接，并与所述终端的集群服务客户端通信连接，用于为集群服务客户端提供集群通信服务。

进一步的：

所述IOPS连接模块，还用于：启动后将IOPS连接模块配置参数通过层间交互接口通知本地核心网模块，以供本地核心网模块保存相关参数；

所述终端还用于发起到本地核心网注册请求，并根据连接配置信息发起专用PDN网络连接，所述终端通过所述PDN连接实现与IOPS连接模块的IP连接；

所述终端，还用于获取到的IOPS连接模块配置参数提供给IOPS连接客户端，供IOPS连接客户端通过所述PDN连接发起与IOPS连接模块之间的信令交互。

进一步的，所述IOPS连接模块配置参数包括：APN，接入策略和IOPS连接模块IP地址。

进一步的，所述连接配置信息为预先保存在终端的，或者为从所述本地核心网处获取的。

进一步的：

所述IOPS连接客户端，用于获取注册配置参数；并向IOPS连接模块发送IOPS用户注册请求，其中包括所述注册配置参数；

所述IOPS连接模块收到IOPS用户注册请求，将所述注册配置参数保存在本地数据库中，以完成IOPS用户注册。

进一步的，所述注册配置参数包括：IOPS连接模块的IP地址，IOPS连接客户端使用的PDN连接和单播IP地址，终端标识以及IOPS集群用户标识。

进一步的：

IOPS连接客户端，还用于向IOPS连接模块发送IOPS集群用户发现请求；

所述IOPS连接模块，用于将本地数据库中保存的IOPS集群用户标识发送至所述IOPS连接客户端。

进一步的，若所述IOPS集群用户发现请求中包括实时在线信息的请求，所述IOPS连接模块还用于：将本地数据库中保存的IOPS集群用户标识所对应的IOPS集群用户的在线状态信息发送至所述IOPS连接客户端。

进一步的，若所述IOPS集群用户发现请求中包括实时位置信息的请求，所述IOPS连接模块还用于：将本地数据库中保存的IOPS集群用户标识所对应的IOPS集群用户的实时位置信息发送至所述IOPS连接客户端。

进一步的：

所述IOPS连接模块，还用于向本地核心网模块发送终端信息查询请求；

所述本地核心网模块，还用于向IOPS连接模块发送终端信息查询响应消息；所述响应消息包括终端在网状态信息， 终端位置信息。

本申请实施例采用下述技术方案：本发明提出一种 IOPS系统，包括基站和终端，其中基站是指支持IOPS相关网络层和应用层功能并工作在IOPS连接模式下的基站。终端是指支持IOPS相关的终端功能和客户端功能并工作在IOPS连接模式下的终端。其中基站包括传统基站模块部分，本地核心网模块部分，IOPS连接模块（IOPS connectivity function）部分，和IOPS数据分发（IOPS distribution）功能部分。终端包括终端基带模块，IOPS连接客户端（IOPS connectivity client），和集群服务客户端。

本申请实施例采用的上述至少一个技术方案能够达到以下有益效果：通过使用本发明，在基站失去与核心网连接后，基站进入IOPS连接模式进行工作。IOPS连接模式终端可以接入IOPS连接模式基站通信系统，并在应用层实现例如IOPS连接模式终端间的端到端集群通信服务。本方案通过在基站内部分层结构的功能设置，以及层与层之间的通信机制，可以在各层之间相互独立，通过开放接口来进行通信。实现了基站与终端之间的端到端的信息服务。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本申请的进一步理解，构成本申请的一部分，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。在附图中：

图1为本申请实施例一提供的IOPS连接模式通信方法的示意图；

图2为本申请实施例二提供的IOPS连接模式通信方法的示意图；

图3为本申请实施例三提供的IOPS连接模式通信基站的框架示意图；

图4为本申请实施例四提供的IOPS连接模式通信终端的框架示意图；

图5为本申请实施例五提供的IOPS连接模式通信系统的框架示意图；

图6为本申请实施例五提供的终端接入过程的示意图；

图7为本申请实施例五提供的IOPS连接客户端注册过程的示意图；

图8为本申请实施例五提供的IOPS连接客户端发起的发现过程的示意图；

图9为本申请实施例五提供的终端信息查询过程的示意图。

具体实施方式

为使本申请的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请具体实施例及相应的附图对本申请技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

以下结合附图，详细说明本申请各实施例提供的技术方案。

实施例一

图1为本申请实施例一提供的IOPS连接模式通信方法的示意图。所述IOPS连接模式通信方法由基站执行，如图1所示，所述方法包括：

S11、若检测到IOPS连接触发事件，则从基站的应用层通过开放接口向基站的网络层发送配置参数；其中，所述配置参数包括基站的应用层的专用网络IP地址。

IOPS连接触发事件，可以是检测到基站的核心网连接功能出现障碍，无法继续使用正常的核心网络，则在这种情况下，可以确定需要提供一种特殊的网络功能服务，以确保终端与基站、终端与终端之间的正常通信。

其中，开放接口可以是预先设置的层间交互接口。本方案通过在基站内部分层结构的功能设置，以及层与层之间的通信机制，可以在各层之间相互独立，通过开放接口来进行通信。实现了基站与终端之间的端到端的信息服务。

本方案中基站的应用层，可以是在原有的基站架构中，重新部署的应用层的功能模块，其中可以包括IOPS连接模块和IOPS数据分发模块。本方案中，IOPS连接模块中可以存储有基站的应用层的专用网络IP地址，并且可以通过层间交互接口传输至网络层进行发送，并通过基站与终端之间的网络层连接通道传输至能够连接到当前基站的终端。

其中，专用网络可以是专用PDN网络，完成连接通道可以是4G EPC连接通道，还可以是5G或者5GS网络的连接通道。由于基站与终端之间的网络层连接，是不受到基站连接的核心网络断开的影响的，因此可以以此作为通道，实现基站与终端之间的专用网络连接。

其中，所述配置参数包括基站的应用层的专用网络IP地址。此处的专用网络IP地址即为实现专用网络连接之后，通过IP寻址等方式能够与基站的应用层建立网络连接的地址。可以理解的，此处还可以是获取基站的应用层的域名信息等。其中基站的应用层可以是包括基站的IOPS连接模块，还可以包括其他在IOPS连接模型下可以进行通信的模块。

S12、通过网络层连接通道接收终端的应用层发出的连接请求，并传输至基站的应用层；所述连接请求包括所述配置参数。

其中，可以通过网络层连接通道接收终端的应用层发出的连接请求。其中连接请求中可以包括基站端的一些配置信息，例如APN，接入策略，或域名信息等，其中，还IOPS连接功能IP地址。本方案通过网络层连接通道作为IOPS连接的前提媒介，以实现在连接前为基站和终端两侧传输一些信息，从而为IOPS连接提供基础。

在网络层接收到连接请求之后，可以将其中的请求信息通过层间交互接口传输至基站的应用层，以使应用层能够根据其中的信息内容，进行认证或者进行连接操作。

在本实施例中，可选的，在通过网络层连接通道接收终端的应用层发出的连接请求之前，所述方法还包括：通过网络层连接通道将基站的网络层存储的配置参数传输至终端。其中，终端可以通过网络层连接通道来获取基站的网络层存储的配置参数。这样只要终端能够连接到当前的基站，就可以接收到该配置参数，从而可以提高该IOPS连接模式的应用广泛性，可以在外部的网络断开后最大力度的扩大IOPS连接覆盖面，为紧急情况下的通信提供保障。

S13、若基站的应用层对所述连接请求认证成功，则建立基站的应用层与终端的应用层的IOPS连接；所述IOPS连接为专用网络连接。

本方案中，基站的应用层可以是通过对连接请求中的请求信息与本地的配置参数进行对比，确定该连接请求是否有效。若认证成功，则说明该信息有效，则可以为后续的连接提供相应的服务。

可以在确定认证成功后，建立基站的应用层与终端的应用层的IOPS连接。其中IOPS连接可以是基于专用PDN的连接方式。

在本方案中，可以理解的，在确定终端的应用层的请求信息认证成功后，基站的应用层，例如基站的IOPS连接模块可以为终端分配一个IP地址，该IP地址可以是用于在专用网络下进行连接使用的。通过这样的设置，可以实现对终端的连接请求响应和IP地址的分配，便于后续在IOPS连接模式下进行交互。

本申请所提供的方法，可以实现基站与终端之间的IOPS连接，为紧急情况下的通信提供服务。

在上述各技术方案的基础上，可选的，在建立终端的应用层与基站的应用层的IOPS连接之后，所述方法还包括：

接收终端的应用层的注册请求；所述注册请求包括终端的应用层在专用网络连接中的IP地址和终端标识；

将所述终端的应用层在专用网络连接中的IP地址以及终端标识存储至数据库，以完成终端的应用层注册操作。

其中，终端的注册请求可以是由终端的应用层发出，由基站的应用层接收的请求，在建立连接之后，可以形成端到端的连接关系，进而可以直接通过专用网络连接实现终端的注册过程。其中，可以在注册成功后将终端标识以及终端的专用网络连接IP地址存储在数据库中。其中，终端标识可以是终端的设备信息，如设备型号等，还可以是其他可以确定终端身份的信息。通过注册，可以在基站的应用层，例如IOPS连接模块中注册有该终端或者终端应用层的信息，从而可以为终端提供后续的信息交互服务。

在上述各技术方案的基础上，可选的，所述注册请求还包括终端的集群用户标识；

相应的，将所述终端的应用层在专用网络连接中的IP地址以及终端标识存储至数据库，包括：

将所述终端的应用层在专用网络连接中的IP地址、终端标识以及集群用户标识存储至数据库。

其中，集群用户标识可以是为终端的应用层中的集群服务客户端提供的注册信息，在存储集群用户标识之后，可以在其他连接当前基站的终端设备中，显示该集群用户标识，例如用户可以在终端侧将该集群用户标识设置为自己的姓名，也可以是为终端设备配置集群服务客户端时设置的默认标识。

在上述各技术方案的基础上，可选的，在完成终端的应用层注册操作之后，所述方法还包括：

接收终端的应用层发出的集群用户状态获取请求；所述集群用户状态包括在线状态和/或实时位置；

确定数据库中所有的集群用户状态，并将所有的集群用户状态反馈至终端的应用层。

其中，终端可以向基站发出集群用户状态的获取请求，其中的集群用户状态可以包括在线状态，实时位置等。例如，在线状态可以其他集群用户在线或者不在线的状态，在线即为已经与基站进行了IOPS连接，不在线即为未取得连接。实时位置，可以是其他集群用户当前所处的位置信息，例如可以通过与其他设备的信息交互来获取其他用户的位置信息。本方案这样设置的好处是可以在需要时，将位置信息等显示给终端。例如该终端为紧急救援的设备终端，可以通过此方式获取当前一定范围内的用户位置，并及时进行救援作业。

可以理解的，在接收终端的应用层发出的集群用户状态获取请求之后，所述方法还包括：对所述集群用户状态获取请求中包括的终端标识和/或终端的集群用户标识，进行鉴权处理；若鉴权未通过，则拒绝所述集群用户状态获取请求。例如，可以优先将具有权限的终端标识或者集群用户标识进行记录，若当前接收到的请求的发出者，并不在所记录的范围内，则可以确定该用户不具有该权限。如果在所记录的范围内，则确定在这一范围内，则可以进行相应的信息反馈。

实施例二

本实施例提供的终端，是与上述实施例提供的基站相交互的，可以通过相应的信令，实现与上述实施例的基站建立IOPS连接并进行信息交互。因此，本实施例与上述实施例具有相应的功能和有益效果，重复之处，此处不再赘述。

图2为本申请实施例二提供的IOPS连接模式通信方法的示意图。所述IOPS连接模式通信方法由终端执行，如图2所示，所述方法包括：

S21、通过网络层连接通道向基站发出终端的应用层连接请求；其中连接请求包括预先获取的配置参数，所述配置参数包括基站的应用层的专用网络IP地址。

S22、若接收基站返回的连接请求认证成功数据，则确定与所述基站的应用层建立IOPS连接；所述IOPS连接为专用网络连接。

在上述技术方案的基础上，可选的，在通过网络层连接通道向基站发出终端的应用层连接请求之前，所述方法还包括：

通过网络层连接通道向基站发出配置参数获取请求，以获取从基站的应用层通过开放接口向基站的网络层发送配置参数；或者，

从终端预先保存的配置中，获取与基站建立专用网络连接所需的配置参数。

其中，在终端侧，可以在终端配置中预先保存有基站的配置参数，则在这种情况下，终端无需通过网络层连接通道获取，可以直接使用该配置参数作为连接请求的一部分信息。具体的，可以根据该终端的地域性，确定终端能够连接的基站，并将该基站的配置参数预先存储在终端之中。例如在某市的林业局的终端中，预先配置该市内的基站的配置参数，如果该市内的基站为多个，则可以都进行预先配置，并可以识别终端连接的基站来确定实际使用的配置参数。

在上述各技术方案的基础上，可选的，在确定与所述基站的应用层建立IOPS连接之后，所述方法还包括：

向基站发送终端的应用层的注册请求；所述注册请求包括终端的应用层在专用网络连接中的IP地址和终端标识；

接收基站返回的终端的应用层的注册结果。

在上述各技术方案的基础上，可选的，所述注册请求还包括：终端的集群用户标识；

向基站发出的集群用户状态获取请求；所述集群用户状态包括在线状态和/或实时位置；

接收所述基站返回的所有的集群用户状态。

实施例三

本实施例所提供的IOPS连接模式通信基站，可以执行本申请实施例一所提供的IOPS连接模式通信方法，具有与之相应的功能模块和有益效果。

图3为本申请实施例三提供的IOPS连接模式通信基站的框架示意图。如图3所示，所述基站包括：基站模块，本地核心网模块和IOPS连接模块；

所述IOPS连接模块，用于：启动后将IOPS连接模块配置参数通过层间交互接口发送到本地核心网模块，以供本地核心网模块保存所述配置参数；其中，所述配置参数包括基站的应用层的专用网络IP地址；

所述本地核心网模块，用于：通过基站模块接收发出的连接请求，并将所述连接请求通过层间交互接口传输至所述IOPS连接模块；

所述IOPS连接模块，还用于：若对所述连接请求认证成功，则建立IOPS连接模块与终端的应用层之间的IOPS连接；所述IOPS连接为专用网络连接。

在上述技术方案的基础上，可选的：

所述IOPS连接模块，还用于：接收终端的应用层的注册请求；其中，所述注册请求包括终端的应用层在专用网络连接中的IP地址和终端标识；

将所述终端的应用层在专用网络连接中的IP地址以及终端标识存储至数据库，以完成终端的应用层注册操作。

在上述各技术方案的基础上，可选的，所述基站还包括：IOPS数据分发模块；

所述注册请求还包括终端的集群用户标识；

所述IOPS数据分发模块，用于接收终端的应用层发出的集群用户状态获取请求；所述集群用户状态包括在线状态和/或实时位置；并确定数据库中所有的集群用户状态，并将所有的集群用户状态反馈至终端的应用层。

在上述各技术方案的基础上，可选的，所述IOPS数据分发模块，还用于；对所述集群用户状态获取请求中包括的终端标识和/或终端的集群用户标识，进行鉴权处理；若鉴权未通过，则拒绝所述集群用户状态获取请求。

本申请所提供的IOPS连接模式通信基站，可以是在网络层设置本地核心网模块，以及在应用层设置IOPS连接模块和IOPS数据分发模块，并且可以通过层间交互接口进行交互，可以为终端提供端到端的专用网络连接服务。

实施例四

本实施例所提供的IOPS连接模式通信终端，可以执行本申请实施例二所提供的IOPS连接模式通信方法，具有与之相应的功能模块和有益效果。

图4为本申请实施例四提供的IOPS连接模式通信终端的框架示意图。如图4所示，所述终端包括：终端基带模块和IOPS连接客户端；

所述终端基带模块，用于通过网络层连接通道向基站发出IOPS连接客户端的连接请求；其中，所述连接请求包括预先获取的配置参数，所述配置参数包括基站的应用层的专用网络IP地址；

所述IOPS连接客户端，用于若接收基站返回的连接请求认证成功数据，则向所述基站的应用层的专用网络IP地址发出建立IOPS连接请求，以建立IOPS连接；所述IOPS连接为专用网络连接。

在上述各技术方案的基础上，可选的：

所述终端基带模块，还用于通过网络层连接通道向基站发出配置参数获取请求，以获取从基站的应用层通过开放接口向基站的网络层发送配置参数；或者，从终端预先保存的配置中，获取与基站建立专用网络连接所需的配置参数。

在上述各技术方案的基础上，可选的：

所述IOPS连接客户端，还用于向基站发送IOPS连接客户端的注册请求；所述注册请求包括IOPS连接客户端在专用网络连接中的IP地址和终端标识；并接收基站返回的终端的应用层的注册结果。

在上述各技术方案的基础上，可选的，所述终端还包括：集群服务客户端；

所述注册请求还包括：终端的集群用户标识；

所述集群服务客户端，用于向基站发出的集群用户状态获取请求；所述集群用户状态包括在线状态和/或实时位置；并接收所述基站返回的所有的集群用户状态。

本实施例所提供的IOPS连接模式通信终端，可以是在应用层设置IOPS连接客户端以及集群服务客户端，并且可以与基站的IOPS连接模块和IOPS数据分发模块进行连接和数据交互。

实施例五

图5为本申请实施例五提供的IOPS连接模式通信系统的框架示意图。如图5所示，所述系统包括基站和终端，其中：

所述基站包括：基站模块，本地核心网模块，IOPS连接模块和IOPS数据分发模块；

所述终端包括：终端基带模块，IOPS连接客户端和集群服务客户端；

所述基站模块与终端基带模块通信连接，用于提供基站的数据传输服务；

所述本地核心网模块与所述基站模块连接，并通过层间交互接口与所述IOPS连接模块连接，用于在IOPS连接模式下为所述终端提供注册、连接和查询的服务；

所述IOPS连接模块，与所述终端的IOPS连接客户端进行通信连接，用于为IOPS连接客户端提供通信服务；

所述IOPS数据分发模块，与所述IOPS连接模块连接，并与所述终端的集群服务客户端通信连接，用于为集群服务客户端提供集群通信服务。

通过层间交互接口，基站内部的本地核心网模块与IOPS连接模块可以实现将网络层信息与应用层间进行信息交互的目的。本发明网络层本地核心网模块以4G EPC核心网为例进行说明，本发明方法同样适用于5G以及5GS核心网，在层间交互方面适用相同的层间交互接口设计。

本发明提出一种IOPS连接模式下的基站和终端的系统架构与功能模块，本方案主要通过关键方式对现有基站设备和终端进行升级，用于解决在突发自然灾害情况下，基站失去与核心网连接后，继续为覆盖区域内支持IOPS连接模式的终端提供通信服务。由于IOPS连接模式优先保证公共安全等特殊行业用户在极端情况下（例如地震，海啸）的通信服务，因此需要对支持IOPS连接模式终端预先做一定的配置。

通过采用本发明，在基站失去与核心网连接后，基站进入IOPS连接模式进行工作。IOPS连接模式终端可以接入IOPS连接模式基站通信系统，并在应用层实现例如IOPS连接模式终端间的端到端集群通信服务。

在上述技术方案的基础上，本技术方案进行了进一步的优化，具体优化为：所述IOPS连接模块，还用于：启动后将IOPS连接模块配置参数通过层间交互接口通知本地核心网模块，以供本地核心网模块保存相关参数；

所述终端还用于发起到本地核心网注册请求，并根据连接配置信息发起专用PDN网络连接，所述终端通过所述PDN连接实现与IOPS连接模块的IP连接；

所述终端，还用于获取到的IOPS连接模块配置参数提供给IOPS连接客户端，供IOPS连接客户端通过所述PDN连接发起与IOPS连接模块之间的信令交互。

在上述技术方案的基础上，可选的，所述IOPS连接模块配置参数包括：APN，接入策略和IOPS连接模块IP地址。

在上述技术方案的基础上，可选的，所述连接配置信息为预先保存在终端的，或者为从所述本地核心网处获取的。

本方案基站内网络层（本地核心网模块）与应用层（IOPS连接模块）之间的层间交互接口，交互IOPS连接模块配置信息的功能，用于辅助IOPS连接客户端建立到IOPS连接模块的IP连接。

图6为本申请实施例五提供的终端接入过程的示意图。如图6所示，

步骤0可以视为准备工作，具体包括：应用层IOPS连接模块启动后将自身的配置参数，例如APN，接入策略，IOPS连接模块IP地址或域名信息通过层间交互接口通知本地核心网，本地核心网模块保存相关参数，以便IOPS连接模式终端接入网络后为其建立到IOPS连接模块IP连接。（本地核心网可以为不同的应用提供层间交互接口服务，本发明中的应用仅涉及IOPS连接模块和集群通信同能）。

步骤1：终端发起到本地核心网的附着或注册过程，例如本地核心网工作在4G EPC工作模式，则终端发起到4G EPC核心网的附着过程。

步骤2：终端完成到本地核心网的附着过程后，终端根据预先保存的配置（例如MCservice APN），或者根据接入EPC网络过程中获得配置信息（例如MC service APN），发起到专用PDN网络连接，终端使用该PDN连接实现与IOPS连接模块的IP连接。

步骤3：通过层间交互接口，终端将本机预配置或在终端接入EPC网络，以及专用PDN网络连接建立过程中获得的与IOPS连接模块相关的配置参数通知应用层IOPS连接客户端，例如包括IOPS连接模块的的IP地址或域名，专用PDN网络连接为终端分配的IP地址，终端的终端标识等信息。

步骤4：通过专用PDN网络连接，IOPS连接客户端使用专用PDN网络连接分配的IP地址发起与IOPS连接模块之间的信令交互功能。

本实施例实现应用层IOPS连接模块启动后与本地核心网进行层间交互的过程，将应用层配置参数发送给本地核心网。应用层IOPS连接模块启动后，IOPS连接客户端可以通过网络层专用PDN网络连接实现到IOPS连接模块的IP连接。

在上述各技术方案的基础上，本技术方案进行了进一步的优化，具体优化为：所述IOPS连接客户端，用于获取注册配置参数；并向IOPS连接模块发送IOPS用户注册请求，其中包括所述注册配置参数；

所述IOPS连接模块收到IOPS用户注册请求，将所述注册配置参数保存在本地数据库中，以完成IOPS用户注册。

在上述技术方案的基础上，可选的，所述注册配置参数包括：IOPS连接模块的IP地址，IOPS连接客户端使用的PDN连接和单播IP地址，终端标识以及IOPS集群用户标识。

本方案提供一种IOPS连接客户端向IOPS连接模块进行注册的过程。

图7为本申请实施例五提供的IOPS连接客户端注册过程的示意图。如图7所示，

步骤0：IOPS连接客户端从终端预先获得发起IOPS用户注册所需的配置参数，例如包括IOPS连接模块的IP地址，IOPS连接客户端使用的IP单播地址和PDN连接，以及终端标识等。

步骤1：IOPS连接客户端向IOPS连接模块发送IOPS用户注册请求，其中携带IOPS连接客户端使用的PDN连接与IP地址，终端标识，以及IOPS集群用户标识。如果需要对IOPS连接客户端进行鉴权，则还需携带鉴权相关参数。

步骤2：IOPS连接模块受到IOPS用户注册请求，如果需要对IOPS连接客户端进行鉴权，则根据用户携带的相关参数进行鉴权，否则直接跳过鉴权过程。IOPS连接模块将IOPS连接客户端使用的PDN连接与IP地址，终端标识，以及IOPS集群用户标识，保存在本地数据库中。

IOPS连接客户端发起的注册过程主要显现IOPS连接客户端将自身使用的单播IP地址，以及IOPS连接客户端所使用的终端标识向IOPS连接模块的进行注册，以便被系统内其他IOPS连接客户端发现。

IOPS连接客户端发起的注册过程主要显现IOPS连接客户端将自身使用的单播IP地址，以及IOPS连接客户端所使用的终端标识向IOPS连接模块的进行注册，以便被系统内其他IOPS连接客户端发现。

在上述各技术方案的基础上，本实施例进行了进一步的优化，具体优化为：IOPS连接客户端，还用于向IOPS连接模块发送IOPS集群用户发现请求；

所述IOPS连接模块，用于将本地数据库中保存的IOPS集群用户标识发送至所述IOPS连接客户端。

在上述技术方案的基础上，可选的，若所述IOPS集群用户发现请求中包括实时在线信息的请求，所述IOPS连接模块还用于：将本地数据库中保存的IOPS集群用户标识所对应的IOPS集群用户的在线状态信息发送至所述IOPS连接客户端。

在上述技术方案的基础上，可选的，若所述IOPS集群用户发现请求中包括实时位置信息的请求，所述IOPS连接模块还用于：将本地数据库中保存的IOPS集群用户标识所对应的IOPS集群用户的实时位置信息发送至所述IOPS连接客户端。

本方案提供一种IOPS连接客户端发起的对系统内其他IOPS连接客户端信息的发现过程。

图8为本申请实施例五提供的IOPS连接客户端发起的发现过程的示意图。如图8所示，

步骤0：如果对其他IOPS连接客户端的发现功能需要发起方IOPS连接客户端完成注册到IOPS连接模块（例如对发起方IOPS连接客户端进行鉴权），则发起方IOPS连接客户端需先完成IOPS连接客户端注册功能，否则本步骤可以跳过。

步骤1：发起方IOPS连接客户端向IOPS连接模块发送IOPS集群用户发现请求，其中携带发起方集群用户标识。请求消息中还可以携带是否需要其它IOPS集群用户实时在线信息的请求。还可以对其他IOPS集群用户的位置信息进行请求。

步骤2：IOPS连接模块将数据库中保存的IOPS集群用户信息（例如IOPS集群用户的用户标识信息，IOPS集群用户客户端单播IP地址信息）。

其中，如果步骤1对其他IOPS集群用户的在线状态信息进行了请求，并IOPS连接模块还保存了有效的IOPS集群用户的在线状态信息，则可以将在其他IOPS集群用户的在线状态信息发送给发起方IOPS连接客户端。

其中，如果步骤1对其他IOPS集群用户的位置信息请求，并IOPS连接模块还保存了有效的IOPS集群用户的位置信息，则可以将在其他IOPS集群用户的位置信息发送给发起方IOPS连接客户端。

本功能用户IOPS连接客户端对系统内其它IOPS连接客户端的发现过程，IOPS连接客户端保存系统内IOPS连接客户端的集群通信用户标识，以及该IOPS连接客户端使用的单播IP地址等信息，以便后续发起针对目标集群通信用户的点到点通信业务（例如集群单呼）。

在上述各技术方案的基础上，本技术方案进行了进一步的优化，具体优化为：所述IOPS连接模块，还用于向本地核心网模块发送终端信息查询请求；

所述本地核心网模块，还用于向IOPS连接模块发送终端信息查询响应消息；所述响应消息包括终端在网状态信息， 终端位置信息。

本方案提供一种IOPS连接模块通过层间交互接口，并使用终端标识作为索引，发现向IOPS本地核心网的终端在网状态，或终端位置查询。

图9为本申请实施例五提供的终端信息查询过程的示意图。如图9所示，

步骤1：IOPS连接模块向本地核心网模块发送终端信息查询请求消息。

步骤2：本地核心网模块向IOPS连接模块发送终端信息查询响应消息，其中携带终端在网状态信息，或终端位置信息。IOPS连接模块除了将终端的信息保存到终端上下文中，还将终端的信息保存到与之关联的IOPS连接客户端上下文，以及IOPS集群用户上下文中。

IOPS连接模块使用终端标识作为索引，发现向IOPS本地核心网的终端在网状态，或终端位置查询。与触发IOPS连接客户导致恢复空口信令连接后进行信令直接上报的方式相比，层间交互的方式有利于终端节能，增加终端的待机时间。终端标识和IOPS集群用户，以及IOPS连接客户端的绑定关系在IOPS连接客户端发起的注册过程中建立。

还需要说明的是，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、商品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、商品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、商品或者设备中还存在另外的相同要素

以上所述仅为本申请的实施例而已，并不用于限制本申请。对于本领域技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原理之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的权利要求范围之内。

Claims (19)

1.一种IOPS连接模式通信方法，其特征在于，所述方法由基站执行，所述方法包括：

若检测到IOPS连接触发事件，则从基站的应用层通过开放接口向基站的网络层发送配置参数；其中，所述配置参数包括基站的应用层的专用网络IP地址；

通过网络层连接通道接收终端的应用层发出的连接请求，并传输至基站的应用层；所述连接请求包括所述配置参数；

若基站的应用层对所述连接请求认证成功，则建立基站的应用层与终端的应用层的IOPS连接；所述IOPS连接为专用网络连接。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在通过网络层连接通道接收终端的应用层发出的连接请求之前，所述方法还包括：

通过网络层连接通道将基站的网络层存储的配置参数传输至终端。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在建立终端的应用层与基站的应用层的IOPS连接之后，所述方法还包括：

接收终端的应用层的注册请求；所述注册请求包括终端的应用层在专用网络连接中的IP地址和终端标识；

将所述终端的应用层在专用网络连接中的IP地址以及终端标识存储至数据库，以完成终端的应用层注册操作。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述注册请求还包括终端的集群用户标识；

相应的，将所述终端的应用层在专用网络连接中的IP地址以及终端标识存储至数据库，包括：

将所述终端的应用层在专用网络连接中的IP地址、终端标识以及集群用户标识存储至数据库。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，在完成终端的应用层注册操作之后，所述方法还包括：

接收终端的应用层发出的集群用户状态获取请求；所述集群用户状态包括在线状态和/或实时位置；

确定数据库中所有的集群用户状态，并将所有的集群用户状态反馈至终端的应用层。

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，在接收终端的应用层发出的集群用户状态获取请求之后，所述方法还包括：

对所述集群用户状态获取请求中包括的终端标识和/或终端的集群用户标识，进行鉴权处理；

若鉴权未通过，则拒绝所述集群用户状态获取请求。

7.一种IOPS连接模式通信方法，其特征在于，所述方法由终端执行，所述方法包括：

通过网络层连接通道向基站发出终端的应用层连接请求；其中，所述连接请求包括预先获取的配置参数，所述配置参数包括基站的应用层的专用网络IP地址；

若接收基站返回的连接请求认证成功数据，则确定与所述基站的应用层建立IOPS连接；所述IOPS连接为专用网络连接。

8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，在通过网络层连接通道向基站发出终端的应用层连接请求之前，所述方法还包括：

通过网络层连接通道向基站发出配置参数获取请求，以获取从基站的应用层通过开放接口向基站的网络层发送配置参数；或者，

从终端预先保存的配置中，获取与基站建立专用网络连接所需的配置参数。

9.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，在确定与所述基站的应用层建立IOPS连接之后，所述方法还包括：

向基站发送终端的应用层的注册请求；所述注册请求包括终端的应用层在专用网络连接中的IP地址和终端标识；

接收基站返回的终端的应用层的注册结果。

10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，所述注册请求还包括：终端的集群用户标识；

向基站发出的集群用户状态获取请求；所述集群用户状态包括在线状态和/或实时位置；

接收所述基站返回的所有的集群用户状态。

11.一种IOPS连接模式通信基站，其特征在于，所述基站包括：基站模块，本地核心网模块和IOPS连接模块；

所述IOPS连接模块，用于：启动后将IOPS连接模块配置参数通过层间交互接口发送到本地核心网模块，以供本地核心网模块保存所述配置参数；其中，所述配置参数包括基站的应用层的专用网络IP地址；

所述本地核心网模块，用于：通过基站模块接收发出的连接请求，并将所述连接请求通过层间交互接口传输至所述IOPS连接模块；

所述IOPS连接模块，还用于：若对所述连接请求认证成功，则建立IOPS连接模块与终端的应用层之间的IOPS连接；所述IOPS连接为专用网络连接。

12.根据权利要求11所述的基站，其特征在于：

所述IOPS连接模块，还用于：接收终端的应用层的注册请求；其中，所述注册请求包括终端的应用层在专用网络连接中的IP地址和终端标识；

将所述终端的应用层在专用网络连接中的IP地址以及终端标识存储至数据库，以完成终端的应用层注册操作。

13.根据权利要求12所述的基站，其特征在于，所述基站还包括：IOPS数据分发模块；

所述注册请求还包括终端的集群用户标识；

所述IOPS数据分发模块，用于接收终端的应用层发出的集群用户状态获取请求；所述集群用户状态包括在线状态和/或实时位置；并确定数据库中所有的集群用户状态，并将所有的集群用户状态反馈至终端的应用层。

14.根据权利要求13所述的基站，其特征在于，所述IOPS数据分发模块，还用于；对所述集群用户状态获取请求中包括的终端标识和/或终端的集群用户标识，进行鉴权处理；若鉴权未通过，则拒绝所述集群用户状态获取请求。

15.一种IOPS连接模式通信终端，其特征在于，所述终端包括：终端基带模块和IOPS连接客户端；

所述终端基带模块，用于通过网络层连接通道向基站发出IOPS连接客户端的连接请求；其中，所述连接请求包括预先获取的配置参数，所述配置参数包括基站的应用层的专用网络IP地址；

所述IOPS连接客户端，用于若接收基站返回的连接请求认证成功数据，则向所述基站的应用层的专用网络IP地址发出建立IOPS连接请求，以建立IOPS连接；所述IOPS连接为专用网络连接。

16.根据权利要求15所述的终端，其特征在于：

所述终端基带模块，还用于通过网络层连接通道向基站发出配置参数获取请求，以获取从基站的应用层通过开放接口向基站的网络层发送配置参数；或者，从终端预先保存的配置中，获取与基站建立专用网络连接所需的配置参数。

17.根据权利要求16所述的终端，其特征在于：

所述IOPS连接客户端，还用于向基站发送IOPS连接客户端的注册请求；所述注册请求包括IOPS连接客户端在专用网络连接中的IP地址和终端标识；并接收基站返回的终端的应用层的注册结果。

18.根据权利要求17所述的终端，其特征在于，所述终端还包括：集群服务客户端；

所述注册请求还包括：终端的集群用户标识；

所述集群服务客户端，用于向基站发出的集群用户状态获取请求；所述集群用户状态包括在线状态和/或实时位置；并接收所述基站返回的所有的集群用户状态。

19.一种IOPS连接模式通信系统，其特征在于，所述系统包括如权利要求11-14中任意一项所述的基站以及如权利要求15-18中任意一项所述的终端；其中：

所述基站包括：基站模块，本地核心网模块，IOPS连接模块和IOPS数据分发模块；

所述终端包括：终端基带模块，IOPS连接客户端和集群服务客户端；

所述基站模块与终端基带模块通信连接，用于提供基站的数据传输服务；

所述本地核心网模块与所述基站模块连接，并通过层间交互接口与所述IOPS连接模块连接，用于在IOPS连接模式下为所述终端提供注册、连接和查询的服务；

所述IOPS连接模块，与所述终端的IOPS连接客户端进行通信连接，用于为IOPS连接客户端提供通信服务；

所述IOPS数据分发模块，与所述IOPS连接模块连接，并与所述终端的集群服务客户端通信连接，用于为集群服务客户端提供集群通信服务。

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