CN111512666A - 在蜂窝网络中的连接建立 - Google Patents

Abstract

提出了一种用于通信的方法。所述方法可以包括：由终端设备从消息代理获取另一终端设备的网络地址，所述终端设备和所述另一终端设备注册到所述消息代理。所述终端设备和所述另一终端设备中的至少一个连接到蜂窝网络。所述方法可以进一步包括：发起连接性检查过程以便确定一条或多条候选路径，所述终端设备通过所述一条或多条候选路径具有与所述另一终端设备的连接性。所述一条或多条候选路径来自与所述另一终端设备的网络地址相关联的至少两条路径。所述方法可以进一步包括：至少部分地基于预定义准则，在所述一条或多条候选路径中选择用于所述终端设备和所述另一终端设备的路径。

Description

在蜂窝网络中的连接建立

技术领域

本公开总体上涉及通信网络，并且更具体地，涉及在蜂窝网络中的连接建立。

背景技术

本节介绍了可有助于更好地理解本公开的各个方面。相应地，本节陈述的内容将以这种方式被阅读，而不应被理解为承认什么是现有技术或者什么不是现有技术。

随着数据通信和设备制造技术的发展，各种通信设备被设计和利用来支持多样化的服务。近来，通过社交网络分享使用嵌入到无人机中的照相机在空中捕获的视频的情况越来越多。无人机可以包括例如无人飞行器(UAV)或形状为诸如飞机或直升机的飞行物体，其通过无线电波的控制信号在不载人的情况下飞行。已经为娱乐和工业用途(例如航空摄影和信息收集)开发了诸如无人机和遥控器的各种通信设备。无人机可以从其控制器接收控制命令，并将无人机上的传感器收集的实时视频和其他信息发送回给控制器。在一些应用中，无人机及其控制器之间的通信可能会跨越较大的地理区域和/或受到多种干扰。因此，可能需要增强诸如无人机及其控制器之类的通信设备之间的连接性。

发明内容

提供了本发明内容以便按照简化的形式介绍所选概念，将在具体实施方式部分进一步详细描述所述概念。本发明内容并不旨在标识出所要求保护的主题的关键特征或必要特征，也不旨在用于限制所要求保护的主题的范围。

无人载具技术在诸如摄影的个人娱乐中非常流行。现在，它的用途已扩展到工业领域，例如农业施肥和防虫、地理信息绘图等。这些应用场景可能需要无人机实现与遥控器的远距离通信。然而，目前无人机及其控制器是通过通常支持短距离通信的无线保真(Wi-Fi)网络或蓝牙网络来连接的。因此，可能希望扩展无人机及其控制器的通信范围。

本公开提出了一种在蜂窝网络中的连接建立的解决方案，该解决方案可以使得能够在蜂窝网络上建立诸如无人机及其控制器的两个终端设备之间的对等(P2P)连接，从而使得可以改善这两个终端设备之间的连接性，以便满足各种服务需求。

根据本公开的第一方面，提供了一种在终端设备处实现的方法。该方法可以包括：从消息代理获取另一终端设备的网络地址，所述终端设备和所述另一终端设备被注册到所述消息代理。所述终端设备和所述另一终端设备中的至少一个被连接到蜂窝网络。所述方法可以进一步包括：发起连接性检查过程以便确定一条或多条候选路径，其中，所述终端设备通过所述一条或多条候选路径具有与所述另一终端设备的连接性。所述一条或多条候选路径来自与所述另一终端设备的网络地址相关联的至少两条路径。所述方法可以进一步包括：至少部分地基于预定义准则，从所述一条或多条候选路径中选择用于所述终端设备和所述另一终端设备的路径。

根据示例性实施例，所述至少两条路径可以包括本地路径、公共路径和中继路径中的两条或更多条路径。所述本地路径与所述另一终端设备的内部网络地址相关联，并且所述公共路径和所述中继路径与所述另一终端设备的外部网络地址相关联。

根据示例性实施例，所述另一终端设备的网络地址可以包括由所述另一终端设备从服务器查询的一个或多个网络地址，所述服务器能够支持用于网络地址转换的遍历。

根据示例性实施例，根据本公开的第一方面的方法可以进一步包括：从所述服务器查询所述终端设备的网络地址中的至少一个网络地址。

根据示例性实施例，根据本公开的第一方面的方法可以进一步包括：通过所述消息代理将所述终端设备的网络地址发送给所述另一终端设备。

根据示例性实施例，根据本公开的第一方面的方法可以进一步包括：通过所述蜂窝网络上的所选路径建立用于所述终端设备和所述另一终端设备的对等连接。

根据示例性实施例，建立所述对等连接可以包括：通过所述消息代理与所述另一终端设备交换一个或多个连接建立消息。

根据本公开的第二方面，提供了一种装置。所述装置可以包括一个或多个处理器以及包括计算机程序代码的一个或多个存储器。所述一个或多个存储器和所述计算机程序代码可被配置为与所述一个或多个处理器一起使得所述装置至少实施根据本公开的第一方面的方法的任何步骤。

根据本公开的第三方面，提供了一种计算机可读介质，所述计算机可读介质上承载有计算机程序代码，当在计算机上执行所述计算机程序代码时，所述计算机程序代码使得所述计算机实施根据本公开的第一方面的方法的任何步骤。

根据本公开的第四方面，提供了一种装置。所述装置可以包括获取单元、发起单元和选择单元。根据一些示例性实施例，所述获取单元可被操作以至少执行根据本公开的第一方面的方法的获取步骤。所述发起单元可被操作以至少执行根据本公开的第一方面的方法的发起步骤。所述选择单元可被操作以至少执行根据本公开的第一方面的方法的选择步骤。

根据本公开的第五方面，提供了一种在终端设备处实现的方法。所述方法可以包括：收集所述终端设备的网络地址。所述方法可以进一步包括：通过消息代理将所述终端设备的网络地址发送到另一终端设备，其中所述终端设备和所述另一终端设备被注册到所述消息代理。所述终端设备和所述另一终端设备中的至少一个被连接到蜂窝网络。所述方法可以进一步包括：对从所述另一终端设备发起以便确定一条或多条候选路径的连接性检查过程进行响应，其中所述另一终端设备通过所述一条或多条候选路径具有与所述终端设备的连接性。通过所述连接性检查过程，所述另一终端设备可以至少部分地基于预定义准则，从所述一条或多条候选路径中选择用于所述终端设备和所述另一终端设备的路径。所述一条或多条候选路径来自与所述终端设备的网络地址相关联的至少两条路径。

根据示例性实施例，所述至少两条路径可以包括本地路径、公共路径和中继路径中的两条或更多条路径。所述本地路径与所述终端设备的内部网络地址相关联，并且所述公共路径和所述中继路径与所述终端设备的外部网络地址相关联。

根据示例性实施例，收集所述终端设备的网络地址可以包括：从服务器查询所述终端设备的网络地址中的至少一个网络地址，所述服务器能够支持用于网络地址转换的遍历。

根据示例性实施例，根据本公开的第五方面的方法可以进一步包括：从所述消息代理获取所述另一终端设备的网络地址。

根据示例性实施例，所述另一终端设备的网络地址可以包括所述另一终端设备从所述服务器查询的一个或多个网络地址。

根据示例性实施例，根据本公开的第五方面的方法可以进一步包括：通过所述蜂窝网络上的所选路径建立用于所述终端设备和所述另一终端设备的对等连接。

根据示例性实施例，建立所述对等连接可以包括：通过所述消息代理与所述另一终端设备交换一个或多个连接建立消息。

根据本公开的第六方面，提供了一种装置。所述装置可以包括一个或多个处理器以及包括计算机程序代码的一个或多个存储器。所述一个或多个存储器和所述计算机程序代码可被配置为与所述一个或多个处理器一起使得所述装置至少实施根据本公开的第五方面的方法的任何步骤。

根据本公开的第七方面，提供了一种计算机可读介质，所述计算机可读介质上承载有计算机程序代码，当在计算机上执行所述计算机程序代码时，所述计算机程序代码使得所述计算机实施根据本公开的第五方面的方法的任何步骤。

根据本公开的第八方面，提供了一种装置。所述装置可以包括收集单元、发送单元和响应单元。根据一些示例性实施例，所述收集单元可被操作以至少执行根据本公开的第五方面的方法的收集步骤。所述发送单元可被操作以至少执行根据本公开的第五方面的方法的发送步骤。所述响应单元可被操作以至少执行根据本公开的第五方面的方法的响应步骤。

根据示例性实施例，所述预定义准则可以包括以下要求中的一个或多个：延迟要求、带宽要求和可靠性要求。

根据示例性实施例，所述连接性检查过程可以至少部分地基于以下技术中的至少一种：用于网络地址转换的会话遍历实用工具(session traversal utilities fornetwork address translation)，以及围绕网络地址转换使用中继的遍历(traversalusing relays around network address translation)。

根据本公开的第九方面，提供了一种在消息代理处实现的方法。所述方法可以包括：在所述消息代理处注册终端设备和另一终端设备。所述终端设备和所述另一终端设备中的至少一个被连接到蜂窝网络。所述方法可以进一步包括：从所述终端设备获取所述终端设备的网络地址。所述消息代理可以将所述终端设备的网络地址转发到所述另一终端设备，以便使得所述另一终端设备能够从与所述终端设备的网络地址相关联的至少两条路径中选择所述另一终端设备通过其具有与所述终端设备的连接性的路径。

根据示例性实施例，根据本公开的第九方面的方法可以进一步包括：从所述另一终端设备获取所述另一终端设备的网络地址。

根据示例性实施例，根据本公开的第九方面的方法可以进一步包括：将所述另一终端设备的网络地址转发给所述终端设备，以便使得所述终端设备能够从与所述另一终端设备的网络地址相关联的至少两条路径中选择所述终端设备通过其具有与所述另一终端设备的连接性的路径。

根据示例性实施例，根据本公开的第九方面的方法可以进一步包括：传送在所述终端设备和所述另一终端设备之间交换的一个或多个连接建立消息。所述一个或多个连接建立消息可以与用于所述终端设备和所述另一终端设备的对等连接的建立有关。

根据本公开的第十方面，提供了一种装置。所述装置可以包括一个或多个处理器以及包括计算机程序代码的一个或多个存储器。所述一个或多个存储器和所述计算机程序代码可被配置为与所述一个或多个处理器一起使得所述装置至少实施根据本公开的第九方面的方法的任何步骤。

根据本公开的第十一方面，提供了一种计算机可读介质，所述计算机可读介质上承载有计算机程序代码，当在计算机上执行所述计算机程序代码时，所述计算机程序代码使得所述计算机实施根据本公开的第九方面的方法的任何步骤。

根据本公开的第十二方面，提供了一种装置。所述装置可以包括注册单元、获取单元和转发单元。根据一些示例性实施例，所述注册单元可被操作以至少执行根据本公开的第九方面的方法的注册步骤。所述获取单元可被操作以至少执行根据本公开的第九方面的方法的获取步骤。所述转发单元可被操作以至少执行根据本公开的第九方面的方法的转发步骤。

根据本公开的第十三方面，提供了一种在服务器处实现的方法。所述方法可以包括：接收来自终端设备的地址请求。所述服务器能够支持用于网络地址转换的遍历。所述方法可以进一步包括：至少部分地基于所述地址请求，确定所述终端设备的网络地址中的至少一个网络地址。所述服务器可以将对所述地址请求的响应发送到所述终端设备。所述响应可以包括所述终端设备的网络地址中的所述至少一个网络地址。

根据示例性实施例，所述终端设备的网络地址可适用于使得另一终端设备能够从与所述终端设备的网络地址相关联的至少两条路径中选择所述另一终端设备通过其具有与所述终端设备的连接性的路径。所述终端设备和所述另一终端设备中的至少一个被连接到蜂窝网络。

根据示例性实施例，根据本公开的第十三方面的方法可以进一步包括：接收来自所述另一终端设备的另一地址请求。至少部分地基于所述另一地址请求，所述服务器能够确定所述另一终端设备的网络地址中的至少一个网络地址。

根据示例性实施例，根据本公开的第十三方面的方法可以进一步包括：将对所述另一地址请求的另一响应发送到所述另一终端设备。所述另一响应可以包括所述另一终端设备的网络地址中的所述至少一个网络地址。

根据示例性实施例，所述另一终端设备的网络地址可适用于使得所述终端设备能够从与所述另一终端设备的网络地址相关联的至少两条路径中选择所述终端设备通过其具有与所述另一终端设备的连接性的路径。

根据本公开的第十四方面，提供了一种装置。所述装置可以包括一个或多个处理器以及包括计算机程序代码的一个或多个存储器。所述一个或多个存储器和所述计算机程序代码可被配置为与所述一个或多个处理器一起使得所述装置至少实施根据本公开的第十三方面的方法的任何步骤。

根据本公开的第十五方面，提供了一种计算机可读介质，所述计算机可读介质上承载有计算机程序代码，当在计算机上执行所述计算机程序代码时，所述计算机程序代码使得所述计算机实施根据本公开的第十三方面的方法的任何步骤。

根据本公开的第十六方面，提供了一种装置。所述装置可以包括接收单元、确定单元和发送单元。根据一些示例性实施例，所述接收单元可被操作以至少执行根据本公开的第十三方面的方法的接收步骤。所述确定单元可被操作以至少执行根据本公开的第十三方面的方法的确定步骤。所述发送单元可被操作以至少执行根据本公开的第十三方面的方法的发送步骤。

附图说明

当结合附图阅读时，通过参考以下对实施例的详细描述，可以最好地理解本公开本身、优选的使用模式和进一步的目的，其中：

图1是示出了根据本公开的实施例的示例性系统架构的示图；

图2是示出了根据本公开的实施例的示例性连接建立过程的示图；

图3是示出了根据本公开的一些实施例的方法的流程图；

图4是示出了根据本公开的一些实施例的方法的流程图；

图5是示出了根据本公开的一些实施例的方法的流程图；

图6是示出了根据本公开的一些实施例的方法的流程图；

图7是示出了根据本公开的一些实施例的装置的框图；

图8是示出了根据本公开的一些实施例的装置的框图；

图9是示出了根据本公开的一些实施例的装置的框图；

图10是示出了根据本公开的一些实施例的装置的框图；以及

图11是示出了根据本公开的一些实施例的装置的框图。

具体实施方式

参考附图详细描述了本公开的实施例。应当理解，讨论这些实施例仅仅是为了使本领域技术人员更好地理解以及由此实现本公开，而不是为了暗示在本公开的范围方面的任何限制。在整个说明书中对特征、优点或类似语言的引用并不意味着可以依照本公开实现的所有特征和优点应该处于或就在本公开的任何单个实施例中。相反，涉及所述特征和优点的语言被理解为意指结合实施例描述的特定特征、优点或特性被包括在本公开的至少一个实施例中。此外，可以按照任何合适的方式在一个或多个实施例中组合所描述的本公开的特征、优点和特性。相关领域的技术人员将认识到：可以在没有特定实施例的一个或多个特定特征或优点的情况下实践本公开。在其它情况下，可以在某些实施例中发现附加的特征和优点，其可能并不出现在本公开的所有实施例中。

如本文所使用的，术语“蜂窝网络”指的是遵循任何合适的通信标准(诸如新型无线电(NR)、长期演进(LTE)、高级-LTE、宽带码分多址(WCDMA)、高速分组接入(HSPA)等)的网络。此外，可以根据任何合适的通信协议(包括但不限于第一代(1G)、第二代(2G)、2.5G、2.75G、第三代(3G)、4G、4.5G、5G通信协议和/或当前已知或将来开发的任何其他协议)来实施通信网络中的终端设备和网络节点之间的通信。

术语“网络节点”指的是通信网络中的网络设备，终端设备通过该网络设备访问网络并从其接收服务。网络节点可以指基站(BS)、接入点(AP)、移动管理实体(MME)、多小区/组播协调实体(MCE)、网关、服务器、控制器或者蜂窝网络中的任何其他合适的设备。BS可以是例如节点B(NodeB或NB)、演进型NodeB(eNodeB或eNB)、下一代节点B(gNodeB或gNB)、远程无线电单元(RRU)、无线电头部(RH)、远程无线电头端(RRH)、中继器、诸如毫微微蜂窝、微微蜂窝的低功率节点，等等。

网络节点的又一些示例包括：诸如多标准无线电(MSR)BS的MSR无线电设备、诸如无线电网络控制器(RNC)或基站控制器(BSC)的网络控制器、基站收发信台(BTS)、传输点、传输节点、MCE、核心网节点和/或定位节点，等等。然而，更一般地，网络节点可以表示任何能够、被配置为、被布置成和/或可操作来启用和/或提供终端设备对蜂窝网络的接入或者向已接入到蜂窝网络的终端设备提供一些服务的适当的设备(或设备组)。

术语“终端设备”指的是可以接入通信网络并从其接收服务的任何端设备。作为示例而非限制，终端设备可以指代移动终端、用户设备(UE)或其他合适的设备。UE可以是例如订户站、便携式订户站、移动台(MS)或接入终端(AT)。终端设备可以包括但不限于：便携式计算机、诸如数字照相机的图像捕获终端设备、游戏终端设备、音乐存储和回放器具、移动电话、蜂窝电话、智能电话、平板计算机、可穿戴设备、个人数字助理(PDA)、车辆等。

作为又一特定示例，在物联网(IoT)场景中，终端设备可以表示实施监视和/或测量并将这种监视和/或测量的结果传输给另一终端设备和/或网络设备的机器或其他设备。在这种情况下，终端设备可以是机器对机器(M2M)设备，其在3GPP情境中可被称为机器类型通信(MTC)设备。

作为一个特定示例，终端设备可以是实现3GPP窄带物联网(NB-IoT)标准的UE。这种机器或设备的特定示例是传感器、无人机、机器人、控制器、诸如功率计的计量设备、工业机械，或者家用或个人用具，例如冰箱、电视、个人可穿戴物，诸如手表，等等。在其他场景中，终端设备可以表示车辆或其他设备，例如，能够监视和/或报告关于其操作状态或与其操作相关的其他功能的信息的医疗器械。

如本文所使用的，术语“第一”、“第二”等指代不同的元素。除非上下文另有明确说明，否则单数形式“一”和“一个”也旨在包括复数形式。文中使用的术语“包括”、“包含”、“具有”、“含有”、“包括有”和/或“包含有”表明存在所描述的特征、元素和/或组件等，但是不排除存在或附加有一个或多个其他特征、元素、组件和/或其组合。术语“基于”应理解为“至少部分地基于”。术语“一个实施例”和“实施例”将被解读为“至少一个实施例”。术语“另一实施例”应理解为“至少一个其他实施例”。下文可明确和隐含地包括其他定义。

近年来，无人载具已变得越来越流行，特别是用于摄影、监视、地面监测、喷洒杀虫剂，和/或紧急或救援操作，等等。例如，无人机可能非常适合监测或监视远程站点、远程坐落的基础设施或地面上经由陆路无法轻易访问的其它特征，例如，石油或输水管道、电力线、海岸线、农田、边界、森林火灾、自然灾害等。无人机可以由个人管理，也可以通过无人机控制器(为了便于说明，也称为控制器)经由一些命令来进行管理。控制器可以向无人机发送控制命令，并从无人机获取一些视频数据和/或其他感测信息。当前，无人机及其控制器通常通过Wi-Fi网络连接。

然而，Wi-Fi只能支持小于1-2公里的短距离通信，这可能无法满足工业用例的长距离通信要求。另一方面，Wi-Fi使用诸如2.4GHz和5GHz这样的非许可频段，因此以低安全级别提供通信，这显然不能满足针对某些高安全性要求的安全级别。此外，Wi-Fi的抗干扰能力很差，因而能够提供低连接质量。例如，连接可能会在干扰区域中丢失。此外，当前的Wi-Fi解决方案扩展能力较低，因而无法支持用于无人机的多个连接以及云应用。

根据一些示例性实施例，本公开提供了一种解决方案，该解决方案使得能够通过蜂窝网络(例如4G/LTE网络或5G/NR网络)中的连接，而不是Wi-Fi或其他无线连接，来进行一对设备(例如无人机及其控制器)的通信。根据一些示例性实施例，这对设备可以具有蜂窝网络连接能力，并且可以与消息代理和服务器进行通信，以便通过蜂窝网络进行连接建立。消息代理和服务器可以促进找到最优路径，以便通过蜂窝网络为这对设备建立连接。这样，与Wi-Fi连接相比，无人机及其控制器的通信范围可以极大地扩展。另外，可以通过使用蜂窝网络连接来提高无人机与其控制器之间的通信的安全级别和连接质量。

图1是示出了根据本公开的实施例的示例性系统架构的示图。尽管本文所公开的实施例是针对符合图1所示示例性系统架构的通信系统来进行描述的，但是可以使用任何适当的组件在任何适当类型的系统中实现本文描述的主题。为简单起见，图1的系统架构仅描绘了一些示例性元件，例如，无人机101、控制器102、BS 103、防火墙104、消息代理105、服务器106和因特网107。实际上，通信系统可以进一步包括适于支持无线设备之间或者无线设备与另一通信设备(例如，陆线电话、服务提供商或任何其他网络节点或终端设备)之间的通信的任何其他元件。通信系统可以向一个或多个无线设备提供通信和其他类型的服务，以促进无线设备访问和/或使用由通信系统或经由通信系统提供的服务。

根据本公开的实施例，无人机101和控制器102可以具有蜂窝网络连接能力，例如，通过利用LTE/NR适配器(dongle)/调制解调器来更新它们的软件和/或硬件。如图1所示，无人机101可以经由诸如eNB的BS 103附接到诸如LTE网络的蜂窝网络。类似地，控制器102也可以经由BS 103或不同的BS(图1中未示出)附接到蜂窝网络。无人机101和控制器102可以工作为普通UE，并从核心网获得它们各自的因特网协议(IP)地址。例如，在针对无人机101/控制器102的附接过程期间，可以在附接接受消息中携带被分配给无人机101/控制器102的IP地址。作为示例，可以将该IP地址作为本地网络地址分配给充当无人机101/控制器102的网络适配器的相应适配器。可以认识到，对于控制器102访问因特网107而言，LTE连接可能不是强制性的。在控制器102是计算机或具有有线网络访问能力的任何其他设备的情况下，控制器102可以通过使用电缆宽带连接直接访问因特网107。

当无人机101和控制器102附接到或连接到蜂窝网络时，它们可以通过防火墙104与一个或多个云服务器(例如部署在因特网107中的服务器106和消息代理105)通信。根据本公开的一些实施例，消息代理105可以实现诸如消息队列遥测传输(MQTT)协议这样的通信消息协议，以支持在无人机101和控制器102之间的消息交换。在无人机101和控制器102连接到蜂窝网络之后，它们可以分别通过路径114和路径115与消息代理102通信。消息代理105可以协调和中继一些MQTT消息(例如，认证和/或信令消息)，从而使得无人机101和控制器102可以相互通信。根据本公开的一些实施例，服务器106能够例如通过实现用于网络地址转换(NAT)的会话遍历实用工具(STUN)和/或围绕NAT使用中继遍历(TURN)协议，在交互式连接建立(ICE)框架中支持用于NAT的遍历。

根据本公开的实施例，消息代理105和服务器106可以例如通过使用STUN和/或TURN协议来协调用于在两个对等体之间建立连接的最优过程。在该过程中，可以找到用于在无人机101和控制器102之间建立P2P连接的最优路径。例如，可以通过蜂窝网络中的最优路径为无人机101和控制器102建立虚拟专用网(VPN)连接。通过VPN连接，无人机10可以从控制器102接收控制命令，并且控制器102可以接收从无人机101上的传感器收集的各种数据，诸如从无人机的照相机拍摄的现场视频。

根据本公开的实施例，可以在通过STUN和/或TURN协议指定的路径上建立用于无人机101和控制器102的P2P连接。例如，如图1所示，可以在公共路径112上建立P2P连接。可选地，也可以通过使用TURN协议来采用服务器106的中继功能。作为示例，如果例如由于某些防火墙规则而不能满足直接P2P连接要求，则可以在中继路径113上为无人机101和控制器102建立中继连接。可选地，在蜂窝网络内的本地连接可用于无人机101和控制器102的情况下，本地路径111可用于无人机101和控制器102之间的通信。根据一些示例性实施例，可以例如通过实施(下面将结合图2来描述的)诸如ICE过程的连接性检查过程来确定用于无人机101和控制器102之间的连接的最优路径(诸如图1中所示的本地路径111、公共路径112或中继路径113)。

根据本公开的实施例，消息代理105可以被集中部署在因特网107中，而用于连接性建立的服务器106可以被区域性地部署在因特网107中。就此而言，无人机101和控制器102可以通过蜂窝网络连接到消息代理105和服务器106。通过利用消息代理105中的MQTT协议实现和服务器106中的STUN/TURN协议实现，消息代理105和服务器106可以促进实施ICE程序以便在无人机101和控制器102之间建立P2P连接，并且在蜂窝连接性之上启用IP通信。

通过应用根据本公开提出的解决方案可以实现许多优点。例如，如果可以满足时延要求，则由于蜂窝网络的覆盖范围比Wi-Fi网络大得多，因此无人机可以在蜂窝连接性之上以不受限的控制距离与其控制器进行通信。可以从不同地方控制无人机，而与Wi-Fi连接相比，可以极大地延长通信距离。另一方面，蜂窝网络可在许可频带中以高安全性进行操作。因此，与Wi-Fi网络相比，无人机可被服务于高安全级别，并且飞行更加安全。蜂窝网络还具有高抗干扰能力，因此蜂窝网络上的连接具有鲁棒性和高质量。另外，根据一些示例性实施例的蜂窝网络可以配备有边缘和云计算解决方案，并且因此可以为无人机提供不受限的计算能力，以便实现具有宽扩展能力的一些高级功能。此外，所提出的解决方案还可以支持群飞行能力，因而一个控制器可以利用蜂窝网络连接一次控制多于一个无人机。

要注意的是，主要关于LTE或NR规范描述了本公开的一些实施例，LTE或NR规范被用作特定示例性网络配置和系统部署的非限制性示例。如此，这里给出的示例性实施例的描述具体涉及与其直接相关的术语。这样的术语仅用于所呈现的非限制性示例和实施例的上下文中，并且自然不以任何方式限制本公开。而是，可以同等地使用任何其他系统配置或无线电技术，只要这里描述的示例性实施例适用即可。

图2是示出了根据本公开的实施例的示例性连接建立过程的示图。为了简单起见，图2仅描绘了一些示例性网络元件，诸如控制器201、消息代理202、服务器203和无人机204。可以理解，图2所示的信令消息和网络元件仅作为示例，在连接建立过程中可能涉及更多或更少的替代信令消息和网络元件。

根据本公开的实施例，控制器201可以包括UE、管理设备、监视器或计算机。控制器201可以通过蜂窝网络或电缆宽带连接来访问因特网服务。无人机204可以包括无人载具、遥控飞机或机器人飞机。无人机204可以通过蜂窝网络或其他合适的无线电接入网连接到因特网。尽管结合UAV应用示出了图2中的消息流，但是示例性连接建立过程也可应用于其中某些端设备和终端设备能够实现针对控制器201和无人机204所描述的类似能力的其他通信场景。

如图2所示，无人机204及其控制器201可以连接到蜂窝网络，诸如LTE/NR网络。一些云服务器(诸如消息代理202和服务器203)可以在蜂窝连接性之上启用无人机204和控制器201之间的P2P IP通信。如结合图1所描述的，消息代理202可以实现用于无人机204和控制器201之间的信令交换的MQTT协议。服务器203可被实现为ICE服务器，其可被配置具有STUN功能和/或TURN功能。在ICE框架中，可以在控制器201和无人机204之间实施最优IP路由探索。

根据图2所示的示例性连接建立过程，为了建立与无人机204的通信连接，连接到蜂窝网络的控制器201可以注册211到诸如MQTT服务器的消息代理202，例如，通过将连接请求命令发送到MQTT服务器并从MQTT服务器接收连接请求确认消息。根据示例性实施例，控制器201可以与服务器203通信，以便查询213控制器的外部网络地址，诸如公共和/或中继IP地址。例如，控制器201可以向服务器203(诸如STUN/TURN服务器)发送分配请求以便查询网络地址。相应地，控制器201可以从服务器203接收含有所请求的网络地址的分配成功响应。

根据示例性实施例，服务器203可以通过使用STUN协议来收集控制器201的公共IP地址。可选地或附加地，控制器201的中继IP地址也可以由服务器203利用TURN协议来确定。可选地，即使控制器201可能已经在蜂窝网络中获得其本地地址作为内部网络地址，控制器201也可以从服务器203查询213其内部和外部网络地址。服务器203可以将响应214传送给控制器201。该响应214可以包括控制器201的外部网络地址中的至少一个(以及可选地，内部网络地址)。

类似地，连接到蜂窝网络的无人机204可以注册212到消息代理202，例如，通过发送连接请求命令并且相应地从消息代理202接收连接请求确认消息。通过从服务器203查询216地址信息，无人机204可以在来自服务器203的响应217中获取其外部网络地址中的至少一个(以及可选地，内部网络地址)。根据一些示例性实施例，当访问网络时，无人机204可被直接分配公共地址而不是内部网络地址。在这种情况下，无人机204可能没有内部网络地址。此外，有可能为控制器201分配一个或多个外部网络地址而没有内部网络地址。

可以认识到，图2中描述的示意性消息流被一般性地阐述为逻辑流程图，并且所描绘的顺序和标记的步骤仅是为了方便而不是为了进行限制。因此，连接建立过程的发生顺序可以不严格遵守图2中所示相应步骤的顺序。例如，无人机204可以与控制器201同时、早于或晚于控制器201注册到消息代理202并从服务器203获得网络地址。

在某些情况下，控制器201和无人机204可能无法直接相互通信，例如，因为它们被分配了动态IP地址和本地IP地址。另外，一些防火墙规则可能不允许控制器201和无人机204之间的直接连接。因而，控制器201和无人机204之间的通信可能不得不经过防火墙。在这种情况下，与本地路径(诸如图1所示的路径111)相比，可能期望公共路径(诸如图1所示的路径112)或中继路径(诸如图1所示的路径113)。然而，本地路径可能比公共路径和中继路径具有更好的延迟性能。此外，如果使用中继路径，则时延和带宽可能无法管理。因此，根据不同的应用场景和网络需求，在本地路径、公共路径和中继路径当中找到最优路径用于控制器201和无人机204之间的通信可能是有益的。

根据本公开的实施例，可以实施连接性检查来找到最优路径。如图2所示，控制器201可以通过经由消息代理202向无人机204发送215邀请消息来发起ICE过程。在(例如，以MQTT命令形式的)邀请消息中，控制器201可以将其地址信息(诸如本地地址、公共地址和中继地址)共享给无人机204。相应地，无人机204可以通过经由消息代理202向控制器201发送218应答消息来响应邀请消息。应答消息(诸如邀请确认消息)可以包括与控制器201共享的该无人机的地址信息(诸如本地地址、公共地址和中继地址)。

可选地，控制器201可以通过消息代理202向无人机204发送ICE命令，以便发起ICE过程219。相应地，无人机204可以通过消息代理202向控制器201发送ICE确认消息，以便告知控制器201可以开始ICE过程219。

根据本公开的实施例，控制器201可以通过对无人机204的每个地址实施连接性检查来执行ICE过程219。例如，控制器201和无人机204的所有IP地址对都可能被循环来检查连接性。特别地，控制器201可以通过使用控制器201的本地地址来检查无人机204的本地地址、公共地址和中继地址的连接性。根据示例性实施例，可以从控制器201向无人机204发送绑定请求，以检查无人机204的每个IP地址的连接性。如果检查成功，则无人机204可以通过将成功响应发送回控制器201来进行答复。

有可能对无人机204的一个以上地址的检查可以是成功的，这意味着存在至少两条候选路径可用于控制器201连接到无人机204。因而，可以预先定义选择准则以便从这些候选路径中指定最优路径。选择准则可以考虑延迟、带宽、可靠性和/或其他潜在要求。可选地，无人机204还可以在ICE过程219中检查控制器201的每个地址的连接性，并且根据指定的选择准则来确定用于连接到控制器201的最优路径。

根据示例性实施例，在ICE过程中期望用户数据报协议(UDP)路径。在这种情况下，由于UDP是无连接传输层协议，并且控制器201和无人机204的网络上下文可能不一定相同，因而由控制器201和无人机204实施的连接性检查的结果可能会不同。因此，可以分开处理从控制器201到无人机204的最优路径和从无人机204到控制器201的最优路径。可以理解，诸如传输控制协议(TCP)的其他传输协议也可应用于控制器201和无人机204之间的路由探索。在这种情况下，控制器201和无人机204可以协商它们之间的最优路径，例如，通过TCP三次握手过程。因此，可以为从控制器201到无人机204的业务和从无人机204到控制器201的业务选择相同的最优路径。

当在ICE过程中为控制器201指定最优路径时，如图2所示，控制器201可以向消息代理202发送220VPNUP命令。消息代理202可以将VPNUP命令转发或中继到无人机204。可选地，无人机204可以将VPNUP确认消息发送回给控制器201。然后，可以经由所指定的路径实施221VPN过程以建立用于控制器201和无人机204的VPN隧道/连接。VPN隧道/连接可以携带以太网第2层消息以及包括TCP消息的任何其他IP消息。可选地，尽管在图2中未示出，然而VPN过程可以由无人机204发起，例如，通过经由消息代理202向控制器201发送VPNUP命令，从而为控制器201和无人机204建立VPN隧道/连接。

在另一示例性实施例中，代替图2中的无人机204的一机器人可以与控制器201建立P2P连接。该机器人可以根据来自控制器201的一些命令在空中飞行、在地面上行走和/或实施特定的行为。由于不受限的控制距离和具有鲁棒性的连接，可以扩大机器人的动作半径，并且可以增加控制精度。这样，MTC实现将比以前有更多的应用场景。为了简单起见，以下将继续与无人机有关的实施例来说明关于本公开的方法和装置。

图3是示出了根据本公开的一些实施例的方法300的流程图。图3所示的方法300可以由在终端设备中实现的或在通信上耦合到终端设备的装置来实施。根据一些示例性实施例，该终端设备可以包括UE、无人机、机器人、控制器、车载信息系统和/或能被用于经由蜂窝网络上的P2P连接与另一终端设备进行通信的其他适当的计算设备。根据示例性实施例，该终端设备可被操作为用于另一终端设备的连接性检查过程的发起方。

根据示例性实施例，终端设备和另一终端设备中的至少一个可以连接到诸如LTE/NR网络的蜂窝网络。例如，终端设备和另一终端设备都可以位于蜂窝网络中，并且可以通过蜂窝网络访问因特网。可选地，终端设备和另一终端设备中的一个可以是通过电缆宽带连接而连接到因特网的计算机，而另一个可以是通过蜂窝网络访问因特网的无线设备。诸如传感数据或控制信令的一些业务可能需要在终端设备与另一终端设备之间通信。因而，可能需要建立用于终端设备和另一终端设备的连接。

根据图3所示的示例性方法300，终端设备(诸如控制器201或无人机204)可以从消息代理(诸如消息代理202)获取另一终端设备(诸如无人机204或控制器201)的网络地址，其中所述终端设备和所述另一终端设备注册到所述消息代理，如框302所示。在示例性实施例中，所述另一终端设备的网络地址可以包括由所述另一终端设备从支持用于NAT的遍历的服务器(诸如服务器203)查询到的一个或多个网络地址。如结合图2所描述的，所述另一终端设备的网络地址可以包括所述另一终端设备的内部和/或外部网络地址。

可选地，所述终端设备可以通过消息代理将其网络地址发送给所述另一终端设备。例如，所述终端设备的网络地址可被携带在给所述另一终端设备的邀请消息中，如图2所示。可选地，所述终端设备可以根据请求将其网络地址与所述另一终端设备共享。

根据示例性实施例，所述终端设备可以从支持用于NAT的遍历的服务器查询其网络地址中的至少一个。如关于图2所描述的，从服务器查询的一个或多个网络地址可以包括内部网络地址、一个或多个外部网络地址(诸如公共地址和/或中继地址)，或其任意组合。

为了确定从消息代理获取的所述另一终端设备的网络地址是否是从所述终端设备到所述另一终端设备的通信路径的有效地址，可以实施诸如ICE程序的连接性检查过程。根据示例性实施例，所述终端设备可以发起连接性检查过程来确定一条或多条候选路径，所述终端设备通过所述一条或多条候选路径具有与所述另一终端设备的连接性，如框304所示。根据示例性实施例，连接性检查过程可以至少部分地基于STUN、TURN和/或任何其他合适的技术。

由于为所述另一终端设备的网络地址实施了连接性检查过程，因此可以认识到，所述一条或多条候选路径来自与所述另一终端设备的网络地址相关联的至少两条路径。所述至少两条路径可以包括本地路径、公共路径和中继路径中的两条或更多条路径。本地路径与所述另一终端设备的内部网络地址相关联，而公共路径和中继路径与所述另一终端设备的外部网络地址相关联。

根据图3所示的示例性方法300，至少部分地基于预定义准则，所述终端设备可以在所述一条或多条候选路径中选择用于所述终端设备和所述另一终端设备的路径，如框306所示。根据示例性实施例，所述预定义准则可以包括以下要求中的一个或多个：延迟要求、带宽要求和可靠性要求。可以理解的是，当为所述终端设备和所述另一终端设备选择最优路径时，也可以考虑其他适当的因素。

根据示例性实施例，所述终端设备可以经由蜂窝网络上的所选路径为所述终端设备和所述另一终端设备建立P2P连接。在建立P2P连接期间，所述终端设备可以通过消息代理与所述另一终端设备交换一个或多个连接建立消息。根据示例性实施例，可以至少部分地基于结合图2所描述的VPN过程来建立P2P连接。通过VPN连接，所述终端设备可以与所述另一终端设备通信各种数据或命令。

图4是示出了根据本公开的一些实施例的方法400的流程图。图4所示的方法400可由在终端设备中实现的或者在通信上耦合到终端设备的装置来实施。根据一些示例性实施例，终端设备可以包括UE、无人机、控制器、车载信息系统和/或可用于经由蜂窝网络上的P2P连接与另一终端设备进行通信的其他适当的计算设备。根据示例性实施例，结合图4描述的终端设备可被操作为由另一终端设备发起的连接性检查过程的响应方。如前所述，所述终端设备和所述另一终端设备中的至少一个可以连接到诸如LTE/NR网络的蜂窝网络。

根据图4所示的示例性方法400，终端设备(诸如无人机204或控制器201)可以收集其网络地址，如框402所示。根据示例性实施例，收集所述终端设备的网络地址可以包括：从支持用于NAT的遍历的服务器(诸如服务器203)查询所述终端设备的网络地址中的至少一个。例如，所述终端设备可以从蜂窝网络获得其内部网络地址，并从服务器获得至少一个外部网络地址。

所述终端设备可以通过消息代理(诸如消息代理202)将其网络地址发送给另一终端设备，其中所述终端设备和所述另一终端设备注册到所述消息代理，如框404所示。可选地，所述终端设备可以从所述消息代理获取所述另一终端设备的网络地址。所述另一终端设备的网络地址可以包括由所述另一终端设备从所述服务器(诸如服务器203)查询的一个或多个网络地址。

根据示例性实施例，所述终端设备可以对从所述另一终端设备发起以便确定一条或多条候选路径的连接性检查过程进行响应，其中所述另一终端设备通过所述一条或多条候选路径具有与所述终端设备的连接性，如框406所示。如前所述，所述连接性检查过程可以至少部分地基于STUN、TURN和/或其他合适的技术。通过使用连接性检查过程，所述另一终端设备可以至少部分地基于预定义准则，从所述一条或多条候选路径中选择用于所述终端设备和所述另一终端设备的路径。例如，所述预定义准则可以包括延迟要求、带宽要求、可靠性要求或其任意组合。

根据示例性实施例，所述一条或多条候选路径来自与所述终端设备的网络地址相关联的至少两条路径。所述至少两条路径可以包括本地路径、公共路径和中继路径中的两条或更多条路径。本地路径与所述终端设备的内部网络地址相关联，而公共路径和中继路径与所述终端设备的外部网络地址相关联。

根据示例性实施例，可以经由蜂窝网络上的所选路径为所述终端设备和所述另一终端设备建立P2P连接。为了建立P2P连接，所述终端设备可以通过消息代理与所述另一终端设备交换一个或多个连接建立消息(诸如VPN连接建立消息)。

图5是示出了根据本公开的一些实施例的方法500的流程图。图5所示的方法500可由在消息代理中实现的或者在通信上耦合到消息代理的装置来实施。根据一些示例性实施例，消息代理可以包括服务器、中继站、中间设备和/或可以实现用于两个终端设备之间的信令交换的一个或多个通信消息协议(诸如MQTT协议)的其他合适的设备。

根据图5所示的示例性方法500，可以在消息代理处注册一终端设备和另一终端设备，如框502所示。如关于图3和图4所描述的，所述终端设备和所述另一终端设备中的至少一个被连接到蜂窝网络。所述消息代理(诸如消息代理202)可以协调在所述终端设备与所述另一终端设备之间交换的消息和/或信令，从而使得可以在蜂窝连接性之上为这两个终端设备建立P2P连接。

根据示例性实施例，所述消息代理可以从所述终端设备获取所述终端设备的网络地址，如框504所示。例如，所述终端设备的网络地址可被携带在来自所述终端设备的邀请确认消息或邀请命令中。然后，所述消息代理可以将所述终端设备的网络地址转发到所述另一终端设备，如框506所示，以便使得所述另一终端设备能够从与所述终端设备的网络地址相关联的至少两条路径中选择所述另一终端设备通过其具有与所述终端设备的连接性的路径。

可选地，所述消息代理可以从所述另一终端设备获取所述另一终端设备的网络地址。可以从所述消息代理将所述另一终端设备的网络地址转发到所述终端设备，以便使得所述终端设备能够从与所述另一终端设备的网络地址相关联至少两条路径中选择所述终端设备通过其具有与所述另一终端设备的连接性的路径。

根据示例性实施例，响应于用于所述终端设备和所述另一终端设备的所述路径被选择，可以由所述终端设备或所述另一终端设备发起P2P连接建立过程。在这种情况下，所述消息代理可以传送在所述终端设备和所述另一终端设备之间交换的一个或多个连接建立消息。所述一个或多个连接建立消息(诸如VPNUP命令或VPNUP确认消息)可以与用于所述终端设备和所述另一终端设备的P2P连接的建立有关。

图6是示出了根据本公开的一些实施例的方法600的流程图。图6所示的方法600可由在服务器中实现的或者在通信上耦合到服务器的装置来实施。根据一些示例性实施例，服务器可被实现为ICE服务器，其可以使得能够在蜂窝连接性之上为两个终端设备建立P2P连接。

根据图6所示的示例性方法600，所述服务器可以从终端设备(诸如无人机204或控制器201)接收地址请求，如框602所示。所述服务器可以支持用于NAT的遍历，例如，通过实施STUN协议、TURN协议和/或任何其他适当的协议。

根据示例性实施例，所述服务器可以至少部分地基于所述地址请求来确定所述终端设备的网络地址中的至少一个网络地址，如框604所示。例如，所确定的一个或多个网络地址可以包括所述终端设备的内部网络地址和/或至少一个外部网络地址。

然后，所述服务器可以将对所述地址请求的响应发送到所述终端设备，如框606所示。所述响应可以包括所述终端设备的网络地址中的至少一个网络地址。根据示例性实施例，所述终端设备的网络地址可适用于使得另一终端设备能够从与所述终端设备的网络地址相关联的至少两条路径中选择所述另一终端设备通过其具有与所述终端设备的连接性的路径。如前所述，所述终端设备和所述另一终端设备中的至少一个被连接到蜂窝网络。

可选地，所述服务器可以从所述另一终端设备(诸如无人机204或控制器201)接收另一地址请求。至少部分地基于所述另一地址请求，所述服务器可以确定所述另一终端设备的网络地址中的至少一个网络地址。然后，所述服务器可以将对于所述另一地址请求的另一响应发送到所述另一终端设备。所述另一响应可以包括所述另一终端设备的网络地址中的至少一个网络地址。类似地，所述另一终端设备的网络地址可适用于使得所述终端设备能够从与所述另一终端设备的网络地址相关联的至少两条路径中选择所述终端设备通过其具有与所述另一终端设备的连接性的路径。

根据示例性实施例，通过使用对等设备的网络地址，所述终端设备和/或所述另一终端设备可以实施连接性检查过程以便选择用于连接建立的最优路径，如关于图3和图4所描述的。相应地，可以执行连接建立过程以便经由蜂窝连接性上的最优路径在所述终端设备和所述另一终端设备之间建立P2P连接。

根据一个或多个示例性实施例所提出的解决方案可以使得能够通过蜂窝网络为诸如无人机及其控制器的两个终端设备建立P2P连接。利用所提出的连接建立机制的优势，可以从不同的路径中为两个终端设备选择最优路径来建立P2P连接。以此方式，终端设备可以找到满足特定准则的最优路径，以便在蜂窝网络上与另一终端设备建立P2P连接，这可以帮助实现低时延和/或高带宽。

根据一些场景，无人机/机器人可以将由其拍摄的图片或实时视频，或者由其检测到的一些感测信息，发送到与该无人机/机器人的控制器可能不是同一实体的接收器。可选地，无人机/机器人可以同时将数据发送到控制器和接收器。接收器可能与控制器位于不同的位置，这意味着它们具有不同的地址信息。因此，根据上述解决方案，可以分别建立无人机/机器人与控制器之间的P2P连接以及无人机/机器人与接收器之间的P2P连接。

图3-6中所示的各种框块可被视为方法步骤，和/或由计算机程序代码的操作产生的操作，和/或被构造为执行相关功能的多个耦合逻辑电路元件。以上描述的示意性流程图被一般性地阐述为逻辑流程图。如此，所描绘的顺序和标记的步骤指示了所提出的方法的特定实施例。可以设想其他步骤和方法，它们在功能、逻辑或效果上等效于所示方法的一个或多个步骤或其部分。另外，特定方法发生的顺序可以严格遵守或可以不严格遵守所示相应步骤的顺序。

图7是示出了根据本公开的各种实施例的装置700的框图。如图7所示，装置700可以包括一个或多个处理器(诸如处理器701)以及一个或多个存储器(诸如存储了计算机程序代码703的存储器702)。存储器702可以是非暂时性机器/处理器/计算机可读存储介质。根据一些示例性实施例，装置700可被实现为能够被插入或焊接到如关于图3或图4所描述的终端设备中的集成电路芯片或模块。

在一些实现方式中，所述一个或多个存储器702和所述计算机程序代码703可被配置为与所述一个或多个处理器701一起使得所述装置700至少实施如结合图3所描述的方法的任何操作。

在一些实现方式中，所述一个或多个存储器702和所述计算机程序代码703可被配置为与所述一个或多个处理器701一起使得所述装置700至少实施如结合图4所描述的方法的任何操作。

在一些实现方式中，所述一个或多个存储器702和所述计算机程序代码703可被配置为与所述一个或多个处理器701一起使得所述装置700至少实施如结合图5所描述的方法的任何操作。

在一些实现方式中，所述一个或多个存储器702和所述计算机程序代码703可被配置为与所述一个或多个处理器701一起使得所述装置700至少实施如结合图6所描述的方法的任何操作。

可选地或附加地，所述一个或多个存储器702和所述计算机程序代码703可被配置为与所述一个或多个处理器701一起使得所述装置700至少实施更多或更少的操作以实现根据本公开的示例性实施例所提出的方法。

图8是示出了根据本公开的一些实施例的装置800的框图。如图8所示，装置800可以包括获取单元801、发起单元802和选择单元803。在示例性实施例中，装置800可以在诸如无人机或控制器的终端设备处实现。获取单元801可被操作来执行框302中的操作，发起单元802可被操作来执行框304中的操作，并且选择单元803可被操作来执行框306中的操作。可选地，获取单元801、发起单元802和/或选择单元803可被操作来执行更多或更少的操作以实现根据本公开的示例性实施例所提出的方法。

图9是示出了根据本公开的一些实施例的装置900的框图。如图9所示，装置900可以包括收集单元901、发送单元902和响应单元903。在示例性实施例中，装置900可以在诸如无人机或控制器的终端设备处实现。收集单元901可被操作来执行框402中的操作，发送单元902可被操作来执行框404中的操作，并且响应单元903可被操作来执行框406中的操作。可选地，收集单元901、发送单元902和/或响应单元903可被操作来执行更多或更少的操作以实现根据本公开的示例性实施例所提出的方法。

图10是示出了根据本公开的一些实施例的装置1000的框图。如图10所示，装置1000可以包括注册单元1001、获取单元1002和转发单元1003。在示例性实施例中，装置1000可以在诸如MQTT服务器的消息代理处实现。注册单元1001可被操作来执行框502中的操作，获取单元1002可被操作来执行框504中的操作，并且转发单元1003可被操作来执行框506中的操作。可选地，注册单元1001、获取单元1002和/或转发单元1003可被操作来执行更多或更少的操作以实现根据本公开的示例性实施例所提出的方法。

图11是示出了根据本公开的一些实施例的装置1100的框图。如图11所示，装置1100可以包括接收单元1101、确定单元1102和发送单元1103。在示例性实施例中，装置1100可以在诸如ICE服务器的服务器处实现。接收单元1101可被操作来执行框602中的操作，确定单元1102可被操作来执行框604中的操作，并且发送单元1103可被操作来执行框606中的操作。可选地，接收单元1101、确定单元1102和/或发送单元1103可被操作来执行更多或更少的操作以实现根据本公开的示例性实施例所提出的方法。

一般而言，可以用硬件或专用芯片、电路、软件、逻辑或其任何组合来实现各种示例性实施例。例如，一些方面可以以硬件实现，而其它方面可以在可由控制器、微处理器或其它计算设备执行的固件或软件中实现，尽管本公开不限于此。虽然本公开的示例性实施例的各个方面可被图示和描述为框图、流程图或使用一些其它图形表示，但是可以理解，文中所描述的这些框块、装置、系统、技术或方法可以作为非限制性示例在硬件、软件、固件、专用电路或逻辑、通用硬件或控制器或者其它计算设备或其一些组合中实现。

如此，应该认识到，可以在诸如集成电路芯片和模块这样的各种组件中实践本公开的示例性实施例的至少一些方面。因而应该认识到，可以在体现为集成电路的装置中实现本公开的示例性实施例，其中集成电路可以包括至少用于体现可被配置以便根据本公开的示例性实施例来进行操作的数据处理器、数字信号处理器、基带电路和射频电路中的一个或多个的电路(以及可能的固件)。

应该理解，本公开的示例性实施例的至少一些方面可以体现在由一个或多个计算机或者其它设备执行的计算机可执行指令中，诸如在一个或多个程序模块中。通常，程序模块包括当由计算机或其它设备中的处理器执行时实施特定任务或实现特定抽象数据类型的例程、程序、对象、组件、数据结构等。计算机可执行指令可被存储在诸如硬盘、光盘、可移动存储介质、固态存储器、随机访问存储器(RAM)等的计算机可读介质上。如本领域技术人员可以理解的，可以根据需要在各种实施例中组合或分布程序模块的功能。另外，所述功能可以全部或部分地体现于固件或硬件等同物(诸如集成电路、现场可编程门阵列(FPGA)等)。

本公开包括本文明确公开或其任意概括的任何新颖特征或特征组合。鉴于前面的描述，当结合附图阅读时，对本公开的前述示例性实施例的各种修改和适配对于相关领域的技术人员来说可以变得显而易见。然而，任何以及所有的修改仍将落入本公开的非限制性和示例性实施例的范围内。

Claims (31)

1.一种在终端设备处实现的方法(300)，其包括：

从消息代理获取(302)另一终端设备的网络地址，所述终端设备和所述另一终端设备注册到所述消息代理，其中所述终端设备和所述另一终端设备中的至少一个被连接到蜂窝网络；

发起(304)连接性检查过程以便确定一条或多条候选路径，所述终端设备通过所述一条或多条候选路径具有与所述另一终端设备的连接性，其中，所述一条或多条候选路径来自与所述另一终端设备的网络地址相关联的至少两条路径；

至少部分地基于预定义准则，从所述一条或多条候选路径中选择(306)用于所述终端设备和所述另一终端设备的路径。

2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述至少两条路径包括本地路径、公共路径和中继路径中的两条或更多条路径，以及

其中，所述本地路径与所述另一终端设备的内部网络地址相关联，并且所述公共路径和所述中继路径与所述另一终端设备的外部网络地址相关联。

3.根据权利要求1或2所述的方法，其进一步包括：

从支持用于网络地址转换的遍历的服务器查询所述终端设备的网络地址中的至少一个网络地址。

4.根据权利要求3所述的方法，其中，所述另一终端设备的网络地址包括所述另一终端设备从所述服务器查询的一个或多个网络地址。

5.根据权利要求3或4所述的方法，其进一步包括：

通过所述消息代理将所述终端设备的网络地址发送给所述另一终端设备。

6.根据权利要求1至5中任一项所述的方法，其中，所述预定义准则包括以下要求中的一个或多个：

延迟要求；

带宽要求；以及

可靠性要求。

7.根据权利要求1至6中的任一项所述的方法，其中，所述连接性检查过程至少部分地基于以下技术中的至少一种：

用于网络地址转换的会话遍历实用工具；以及

围绕网络地址转换使用中继的遍历。

8.根据权利要求1至7中的任一项所述的方法，其进一步包括：

通过所述蜂窝网络上的所选路径建立用于所述终端设备和所述另一终端设备的对等连接。

9.根据权利要求8所述的方法，其中，建立所述对等连接包括：

通过所述消息代理与所述另一终端设备交换一个或多个连接建立消息。

10.一种装置(700)，其包括：

一个或多个处理器(701)；以及

包括计算机程序代码(703)的一个或多个存储器(702)，

所述一个或多个存储器(702)和所述计算机程序代码(703)被配置为与所述一个或多个处理器(701)一起使得所述装置(700)至少：

从消息代理获取另一装置的网络地址，所述装置和所述另一装置注册到所述消息代理，其中，所述装置和所述另一装置中的至少一个被连接到蜂窝网络；

发起连接性检查过程以便确定一条或多条候选路径，所述装置通过所述一条或多条候选路径具有与所述另一装置的连接性，其中，所述一条或多条候选路径来自与所述另一装置的网络地址相关联的至少两条路径；

至少部分地基于预定义准则，从所述一条或多条候选路径中选择用于所述装置和所述另一装置的路径。

11.根据权利要求10所述的装置，其中，所述一个或多个存储器和所述计算机程序代码被配置为与所述一个或多个处理器一起使得所述装置实施根据权利要求2-9中的任一项所述的方法。

12.一种在终端设备处实现的方法(400)，其包括：

收集(402)所述终端设备的网络地址；

通过消息代理向另一终端设备发送(404)所述终端设备的网络地址，所述终端设备和所述另一终端设备注册到所述消息代理，其中所述终端设备和所述另一终端设备中的至少一个被连接到蜂窝网络；以及

对从所述另一终端设备发起以便确定一条或多条候选路径的连接性检查过程进行响应(406)，所述另一终端设备通过所述一条或多条候选路径具有与所述终端设备的连接性，从而使得所述另一终端设备至少部分地基于预定义准则来从所述一条或多条候选路径中选择用于所述终端设备和所述另一终端设备的路径，其中所述一条或多条候选路径来自与所述终端设备的网络地址相关联的至少两条路径。

13.根据权利要求12所述的方法，其中，所述至少两条路径包括本地路径、公共路径和中继路径中的两条或更多条路径，以及

其中，所述本地路径与所述另一终端设备的内部网络地址相关联，并且所述公共路径和所述中继路径与所述另一终端设备的外部网络地址相关联。

14.根据权利要求12或13所述的方法，其中，收集所述终端设备的网络地址包括：

从支持用于网络地址转换的遍历的服务器查询所述终端设备的网络地址中的至少一个网络地址。

15.根据权利要求12至14中的任一项所述的方法，其进一步包括：

从所述消息代理获取所述另一终端设备的网络地址。

16.根据权利要求15所述的方法，其中，所述另一终端设备的网络地址包括由所述另一终端设备从所述服务器查询的一个或多个网络地址。

17.根据权利要求12至16中的任一项所述的方法，其中，所述预定义准则包括以下要求中的一个或多个：

延迟要求；

带宽要求；以及

可靠性要求。

18.根据权利要求12至17中的任一项所述的方法，其中，所述连接性检查过程至少部分地基于以下技术中的至少一种：

用于网络地址转换的会话遍历实用工具；以及

围绕网络地址转换使用中继的遍历。

19.根据权利要求12至18中的任一项所述的方法，其进一步包括：

通过所述蜂窝网络上的所选路径建立用于所述终端设备和所述另一终端设备的对等连接。

20.根据权利要求19所述的方法，其中，建立所述对等连接包括：

通过所述消息代理与所述另一终端设备交换一个或多个连接建立消息。

21.一种装置(700)，其包括：

一个或多个处理器(701)；以及

包括计算机程序代码(703)的一个或多个存储器(702)，

所述一个或多个存储器(702)和所述计算机程序代码(703)被配置为与所述一个或多个处理器(701)一起使得所述装置(700)至少：

收集所述装置的网络地址；

通过消息代理将所述装置的网络地址发送给另一装置，所述装置和所述另一装置注册到所述消息代理，其中，所述装置和所述另一装置中的至少一个被连接到蜂窝网络；以及

对从所述另一装置发起以便确定一条或多条候选路径的连接性检查过程进行响应，所述另一装置通过所述一条或多条候选路径具有与所述装置的连接性，从而使得所述另一装置至少部分地基于预定义准则来从所述一条或多条候选路径中选择用于所述装置和所述另一装置的路径，其中，所述一条或多条候选路径来自与所述装置的网络地址相关联的至少两条路径。

22.根据权利要求21所述的装置，其中，所述一个或多个存储器和所述计算机程序代码被配置为与所述一个或多个处理器一起使得所述装置实施根据权利要求13-20中的任一项所述的方法。

23.一种在消息代理处实现的方法(500)，其包括：

在所述消息代理处注册(502)终端设备和另一终端设备，其中，所述终端设备和所述另一终端设备中的至少一个被连接到蜂窝网络；

从所述终端设备获取(504)所述终端设备的网络地址；以及

将所述终端设备的网络地址转发(506)到所述另一终端设备，以便使得所述另一终端设备能够从与所述终端设备的网络地址相关联的至少两条路径中选择所述另一终端设备通过其具有与所述终端设备的连接性的路径。

24.根据权利要求23所述的方法，其进一步包括：

从所述另一终端设备获取所述另一终端设备的网络地址；以及

将所述另一终端设备的网络地址转发给所述终端设备，以便使得所述终端设备能够从与所述另一终端设备的网络地址相关联的至少两条路径中选择所述终端设备通过其具有与所述另一终端设备的连接性的路径。

25.根据权利要求23或24所述的方法，其进一步包括：

传送在所述终端设备和所述另一终端设备之间交换的一个或多个连接建立消息，其中，所述一个或多个连接建立消息与用于所述终端设备和所述另一终端设备的对等连接的建立有关。

26.一种装置(700)，其包括：

一个或多个处理器(701)；以及

包括计算机程序代码(703)的一个或多个存储器(702)，

所述一个或多个存储器(702)和所述计算机程序代码(703)被配置为与所述一个或多个处理器(701)一起使得所述装置(700)至少：

在所述装置处注册终端设备和另一终端设备，其中，所述终端设备和所述另一终端设备中的至少一个被连接到蜂窝网络；

从所述终端设备获取所述终端设备的网络地址；以及

将所述终端设备的网络地址转发给所述另一终端设备，以便使得所述另一终端设备能够从与所述终端设备的网络地址相关联的至少两条路径中选择所述另一终端设备通过其具有与所述终端设备的连接性的路径。

27.根据权利要求26所述的装置，其中所述一个或多个存储器和所述计算机程序代码被配置为与所述一个或多个处理器一起使得所述装置实施根据权利要求24-25中任一项所述的方法。

28.一种在服务器处实现的方法(600)，其包括：

从终端设备接收(602)地址请求，其中所述服务器支持用于网络地址转换的遍历；

至少部分地基于所述地址请求来确定(604)所述终端设备的网络地址中的至少一个网络地址；以及

向所述终端设备发送(606)对所述地址请求的响应，其中所述响应包括所述终端设备的网络地址中的所述至少一个网络地址，以及

其中，所述终端设备的网络地址适用于使得另一终端设备能够从与所述终端设备的网络地址相关联的至少两条路径中选择所述另一终端设备通过其具有与所述终端设备的连接性的路径，以及其中，所述终端设备和所述另一终端设备中的至少一个被连接到蜂窝网络。

29.根据权利要求28所述的方法，其进一步包括：

从所述另一终端设备接收另一地址请求；

至少部分地基于所述另一地址请求来确定所述另一终端设备的网络地址中的至少一个网络地址；以及

向所述另一终端设备发送对所述另一地址请求的另一响应，其中，所述另一响应包括所述另一终端设备的网络地址中的所述至少一个网络地址，

其中，所述另一终端设备的网络地址适用于使得所述终端设备能够从与所述另一终端设备的网络地址相关联的至少两条路径中选择所述终端设备通过其具有与所述另一终端设备的连接性的路径。

30.一种装置(700)，其包括：

一个或多个处理器(701)；以及

包括计算机程序代码(703)的一个或多个存储器(702)，

所述一个或多个存储器(702)和所述计算机程序代码(703)被配置为与所述一个或多个处理器(701)一起使得所述装置(700)至少：

从终端设备接收地址请求，其中所述装置支持用于网络地址转换的遍历；

至少部分地基于所述地址请求，确定所述终端设备的网络地址中的至少一个网络地址；以及

向所述终端设备发送对所述地址请求的响应，其中，所述响应包括所述终端设备的网络地址中的所述至少一个网络地址，以及

其中，所述终端设备的网络地址适用于使得另一终端设备能够从与所述终端设备的网络地址相关联的至少两条路径中选择所述另一终端设备通过其具有与所述终端设备的连接性的路径，以及其中，所述终端设备和所述另一终端设备中的至少一个被连接到蜂窝网络。

31.根据权利要求30所述的装置，其中，所述一个或多个存储器和所述计算机程序代码被配置为与所述一个或多个处理器一起使得所述装置实施根据权利要求29所述的方法。

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