CN1735264A - 用于点到点对等通信的方法和装置 - Google Patents

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CN1735264A CNA2004100565376A CN200410056537A CN1735264A CN 1735264 A CN1735264 A CN 1735264A CN A2004100565376 A CNA2004100565376 A CN A2004100565376A CN 200410056537 A CN200410056537 A CN 200410056537A CN 1735264 A CN1735264 A CN 1735264A
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Abstract

一种在一个用户终端中执行的P2P通信方法，包括步骤：向一个通信网络系统发送一个P2P通信服务注册请求消息；接收该通信网络系统发送的一个P2P通信服务注册确认消息，该确认消息中至少包括一个可用于在离线P2P通信中标识该用户终端的P2P通信识别码；存储该用户终端的P2P通信识别码。在通信网络系统中执行的P2P通信方法，包括步骤：接收该用户终端发送的P2P通信服务注册请求消息；根据该请求消息，生成该用户终端的P2P通信识别码；和向该用户终端发送P2P通信服务注册确认消息。

Description

用于点到点对等通信的方法和装置
技术领域
本发明涉及一种无线通信网络，尤其涉及一种在该无线通信网络中的点到点对等(P2P：Peer to Peer)通信的方法和装置。
技术背景
在传统的蜂窝移动通信系统中，用户终端必须通过基站的中继才能与另外一个用户终端进行通信。图1显示了TD-SCDMA(时分同步码分多址)系统中的这种传统通信模式，用户终端UE1和UE2通过基站收发信机(节点B)和无线网络控制器(RNC)构成的通用移动通信系统地面无线接入网(UTRAN)交互信息，这种通信模式也称为上行—基站—下行模式。但是在某些情况下，当位于同一小区的两个用户相距很近时，它们进行直接通信而不通过基站中继/转发应当是一种更合理的方法，这种方法就是所谓的点到点对等通信，简称P2P。
图2显示了TD-SCDMA系统中的一种P2P通信模式。如图2所示，在UTRAN与UE1和UE2之间只存在用于传递信令的控制链路(如虚线所示)，而在两个正在通信的用户终端UE1和UE2之间只存在用于传递业务数据的P2P直接链路(如实线所示)。与传统的通信模式相比，P2P通信能节省几乎50％的无线资源；同时UTRAN仍能保持对P2P通信的控制，特别是保持对无线资源使用的控制，从而使得网络运营商，能够方便地对P2P通信所使用的无线资源进行计费。
这种由UTRAN监控的P2P通信模式也被称为“在线P2P通信模式”。在2003年3月7日提交的申请人为“皇家飞利浦电子股份有限公司”、申请号分别为03119892.9和03119894.5的专利申请中披露了该在线P2P通信模式的具体实现方法，这里以插入的方式引入该专利申请所揭示的内容。
在附图2所示的在线P2P通信模式中，当用户终端UE1欲与UE2进行P2P通信时，与传统通信模式一样，UE1利用UE2的MSISDN(移动用户标识)向UTRAN发出一个P2P通信请求；收到该P2P通信请求后，UTRAN根据在归属位置寄存器/访问位置寄存器(HLR/VLR)中记录的UE的MSISDN及其IMSI(国际移动用户标识)、TMSI(临时移动用户标识)之间的映射关系，或者根据在服务通用分组无线服务支持节点(SGSN)中记录的UE的MSISDN及其P-TMSI之间的映射关系，将与UE2的MSISDN对应的IMSI、TMSI或P-TMSI发送给UE1，以使得UE1可以利用该UE2的IMSI、TMSI或P-TMSI寻呼UE2，从而在UE1与UE2之间建立P2P通信链路。
然而，这种利用IMSI、TMSI或P-TMSI进行P2P通信的方式，对于被呼叫方UE2很难辨别呼叫方期望采用的通信模式，即：仅凭呼叫方UE1使用的寻呼地址，UE2还不能确定是进行P2P通信还是传统通信。
此外，若UE1和UE2恰巧处于通信网络覆盖范围以外的区域，显然由于没有通信网络系统的支持，UE1和UE2将不能获得对方的IMSI、TMSI或P-TMSI，则UE1和UE2之间不能进行P2P通信。
为了使得彼此距离很近但又处于通信网络覆盖范围以外区域的两个用户终端也能够进行P2P通信(称为离线P2P通信)，并且使得处于通信网络覆盖范围区域内的两个用户终端，在不使用网络系统提供的对方的IMSI、TMSI或P-TMSI的情况下，也能够进行P2P通信(称为在线P2P通信)，需要提出一种新的P2P通信方法。
发明内容
本发明的目的是提供一种点到点对等通信的方法和装置，采用该方法及装置，不需要IMSI、TMSI或者P-TMSI，用户终端之间就可以建立P2P通信。
按照本发明的一种在一个用户终端中执行的P2P通信方法，包括步骤：向一个通信网络系统发送一个P2P通信服务注册请求消息；接收该通信网络系统发送的一个P2P通信服务注册确认消息，该确认消息中至少包括一个可用于在离线P2P通信中标识该用户终端的P2P通信识别码；存储该用户终端的P2P通信识别码。
按照本发明的一种在通信网络系统中执行的P2P通信方法，包括步骤：接收一个用户终端发送的一个P2P通信服务注册请求消息；根据该请求消息，生成一个可用于在离线P2P通信中标识该用户终端的P2P通信识别码；向该用户终端发送一个P2P通信服务注册确认消息，该确认消息中至少包括该P2P通信识别码。
按照本发明的一种用户终端，包括：一个发送单元，用于向一个通信网络系统发送一个P2P通信服务注册请求消息；一个接收单元，用于接收该通信网络系统发送的一个P2P通信服务注册确认消息，该确认消息中至少包括一个可用于在离线P2P通信中标识该用户终端的P2P通信识别码；一个提取单元，用于从该P2P通信服务注册确认消息中提取该用户终端的P2P通信识别码；一个存储单元，用于存储该用户终端的P2P通信识别码。
按照本发明的一种通信网络系统，包括：一个接收单元，用于接收一个用户终端发送的一个P2P通信服务注册请求消息；一个产生单元，用于根据该请求消息，生成一个可用于在离线P2P通信中标识该用户终端的P2P通信识别码；一个发送单元，用于向该用户终端发送一个P2P通信服务注册确认消息，该确认消息中至少包括该P2P通信识别码。
通过参考以下结合附图的说明以及权利要求书中的内容，并且随着对本发明的更全面的理解，本发明的其他目的及效果将变得更加清晰和易于理解。
附图简述
图1是采用传统通信模式的通信系统的示意图；
图2是采用P2P通信模式的TD-SCDMA系统的示意图；
图3是采用离线P2P通信模式的TD-SCDMA系统的示意图；
图4示出了按照本发明一个实施例的用于点到点对等通信的方法的流程图；
图5示出了按照本发明一个实施例的生成P2P通信服务注册确认消息的流程图；
图6是按照本发明一个实施例的进行P2P通信的用户终端与网络系统的组成示意图。
在所有附图中，相同的标号表示相似或相应的特征或功能。
发明详述
按照本发明提出的点到点对等通信的方法，当一个用户终端向通信网络系统注册P2P通信服务时，通信网络系统将为该用户终端生成一个P2P通信识别码。利用从通信网络系统获得的P2P通信识别码，无论是处于在线P2P通信模式，还是处于没有通信网络系统支持的离线P2P通信模式，注册了P2P通信服务的两个用户终端都可以寻址到对方，从而该两个用户终端可以自行建立P2P通信。
以下，将结合附图，以TD-SCDMA系统为例，描述本发明提出的点到点对等通信的方法。
图3示出了本发明提出的采用离线P2P通信模式的TD-SCDMA系统的示意图。如图3所示，在进行P2P通信之前，UE1和UE2在传统通信模式下向UTRAN注册P2P通信服务；在获取对方的P2P通信识别码后，UE1和UE2分别使用对方的P2P通信识别码进行寻址，以建立P2P通信链路。在P2P通信结束后，UE1和UE2再分别返回到传统通信模式的空闲状态。
附图4示出了用户终端UE1向通信网络系统注册P2P通信服务的过程。如附图4所示，当UE1进入通信网络覆盖范围区域内时，UE1向通信网络系统UTRAN发送一个位置更新消息，以执行位置更新过程(步骤S10)。收到UE1发送的位置更新消息后，UTRAN更新该UE1的位置信息，并向UE1返回一个位置更新确认消息。
接着，UE1向UTRAN发送一个P2P通信服务注册请求消息(步骤S20)。当然，UE1也可以响应来自UTRAN的P2P通信服务查询消息，向UTRAN发送该P2P通信服务注册请求消息。
在收到UE1发送的该P2P通信服务注册请求消息后，UTRAN为UE1生成一个P2P通信识别码，并将该P2P通信识别码封装在一个P2P通信服务注册确认消息中发送给UE1(步骤S30)。该步骤S30将在下文结合附图5进行详细描述。
UE1接收该P2P通信服务注册确认消息，并做好进行P2P通信的准备(步骤S40)。
下面将结合附图5，进一步对上述步骤S30进行描述。
首先，在收到UE1发送的P2P通信服务注册请求消息后，UTRAN为UE1生成一个P2P通信识别码和一个定时器(步骤S301)。
该P2P通信识别码，是UE1在P2P通信中的标识信息，其他用户终端可以根据该UE1的P2P通信识别码寻址到UE1，从而与UE1建立P2P通信链路。
该P2P通信识别码可以采用移动IP的地址形式，也可以采用类似IMSI、TMSI或P-TMSI的表述形式，还可以采用定制的方式组成一个特定的用于P2P通信的标识。
UTRAN可以在用户UE1第一次注册P2P通信服务时，为该用户UE1生成一个可以永久使用的P2P通信识别码，也可以在用户UE1每次进入P2P通信服务区域时，为注册了P2P通信服务的用户UE1生成一个可以临时使用的P2P通信识别码。
该P2P通信识别码的使用期限由UTRAN分配的该定时器进行限定。对于可以永久使用的P2P通信识别码，该定时器的数值可以由用户UE1预先支付的用于P2P通信的费用而确定；若用户UE1可以享用的P2P通信时间是通过累计使用传统通信时间而获得的，则该定时器的数值可以由累计使用的传统通信时间而确定。对于可以临时使用的P2P通信识别码，该定时器的数值可以通过用户UE1与UTRAN之间的协商而确定。
当定时器限定的期限到期时，对于可以永久使用的P2P通信识别码，用户UE1需要通过再次支付P2P通信费用的方式或将累计使用的传统通信时间折算为P2P通信时间的方式，将该P2P通信识别码激活，以继续利用该P2P通信识别码享用P2P通信服务；而对于可以临时使用的P2P通信识别码，用户UE1需要再次向UTRAN发送注册P2P通信服务的请求，从而再次获得一个新的临时使用的P2P通信识别码，以继续利用该新P2P通信识别码享用P2P通信服务。
UTRAN将上述产生的UE1的P2P通信识别码及其相应定时器封装在一个P2P通信服务注册确认消息中。
然后，UTRAN判断在其存储的需求记录中，是否存在其他注册了P2P通信服务的UE曾经请求得到UE1的P2P通信识别码的记录(步骤S303)。
若存在这样的记录，例如：UE2曾经请求得到UE1的P2P通信识别码，则UTRAN在其用于存储用户P2P通信识别码及其定时器的信息库中，搜索该其他UE(如UE2)的P2P通信识别码及其相应定时器。若搜索到了该其他UE(如UE2)的P2P通信识别码及其相应定时器，则UTRAN根据其定时器中是否还有剩余时间，判断该其他UE(如UE2)的P2P通信识别码是否还在使用期限内(步骤S304)。若定时器中还有剩余时间，则UTRAN将搜索到的将该其他UE(如UE2)的P2P通信识别码及其相应定时器添加到上述P2P通信服务注册确认消息中(步骤S305)。此外，UTRAN还将UE1的P2P通信识别码及其相应定时器发送给该其他UE(如UE2)(步骤S307)。
若没有其他UE请求得到UE1的P2P通信识别码的记录，则直接执行步骤S309，即：UTRAN判断来自UE1的P2P通信服务注册请求消息中，是否包括UE1请求得到其他UE的P2P通信识别码的需求信息(步骤S309)。
若不存在该需求信息，则直接执行步骤S319。
若存在该需求信息，则UTRAN判断在其用于存储用户P2P通信识别码及其定时器的信息库中，是否具有该需求信息中指定的UE(如UE3)的P2P通信识别码(步骤S311)。
若UTRAN的信息库中具有指定UE(如UE3)的P2P通信识别码，则UTRAN根据其定时器中是否还有剩余时间，判断该指定UE(如UE3)的P2P通信识别码是否还在使用期限内(步骤S312)。若该指定UE(如UE3)的定时器中还有剩余时间，则UTRAN将存储的该指定UE(如UE3)的P2P通信识别码及其相应定时器添加到上述P2P通信服务注册确认消息中(步骤S315)，并将UE1的P2P通信识别码及其相应定时器发送给该指定UE(如UE3)(步骤S317)。
若UTRAN的信息库中没有指定UE(如UE3)的P2P通信识别码，则UTRAN将该需求信息中指定的但在UTRAN中尚未存储P2P通信识别码的UE(如UE3)添加到用户UE1的需求记录中(步骤S313)。
接着，UTRAN将UE1的P2P通信识别码及其相应定时器存储在信息库中(步骤S319)，并将上述生成的P2P通信服务注册确认消息发送给UE1(步骤S321)。
本发明的上述用于P2P通信的方法，可以采用软件实现，也可以采用硬件实现，或采用软硬件结合的方式实现。
按照本发明的一个实施例，在实现使得一个用户终端利用从网络系统获得的P2P通信识别码进行P2P通信的过程中，该网络系统和用户终端的组成如附图6所示，其中与传统网络系统和用户终端相同的部件未在附图6中示出。
如图6所示，当用户终端UE1进入通信网络中时，UE1中的一个发送单元10，向UTRAN100发送一个P2P通信服务注册请求消息。
UTRAN中的一个接收单元110，接收到UE1发送的该P2P通信服务注册请求消息；接着，一个产生单元120，根据该请求消息，生成一个可用于在离线P2P通信中标识UE1的P2P通信识别码；然后，一个发送单元130，将该封装在一个P2P通信服务注册确认消息中发送给该UE1。
UE1中的接收单元20接收到UTRAN发送的该P2P通信服务注册确认消息后，提取单元40，提取该P2P通信服务注册确认消息中包括的UE1的P2P通信识别码，并将该UE1的P2P通信识别码存储在存储单元30中，从而当UE1欲进行P2P通信时，可以利用该存储的P2P通信识别码经由发送单元10向另一用户终端发送P2P通信信号。
此外，UE1中的发送单元10，还可以向UTRAN发送一个请求得到其他用户终端的P2P通信识别码的需求信息。
UTRAN中的接收单元110在收到该需求信息后，搜索单元140在其用于存储用户P2P通信识别码及其定时器的信息库中，搜索该需求信息中指定的用户终端的P2P通信识别码；并经由发送单元130，将搜索到的该指定用户终端的P2P通信识别码发送给UE1。UE1中的接收单元20，接收UTRAN发送的该指定用户终端的P2P通信识别码。对于信息库中没有P2P通信识别码的指定用户终端，设置单元160，为UE1设置一个需求记录，并通过添加单元170，将未搜索到P2P通信识别码的该指定用户终端加入该UE1的需求记录中。
另外，UTRAN中的判断单元150，还可以判断在UTRAN中，是否存在其他用户终端曾经请求得到UE1的P2P通信识别码的需求记录；若存在该需求记录，则UTRAN的发送单元130，将该需求记录中涉及的用户终端的P2P通信识别码发送给UE1。UE1中的接收单元20，接收UTRAN发送的需求记录中涉及的用户终端的P2P通信识别码。
在上述UTRAN为UE1产生P2P通信识别码时，UTRAN还可以也为该P2P通信识别码相应地生成一个定时器，以限定UE1的P2P通信识别码的使用期限。该P2P通信识别码及其定时器可以采用与上述P2P通信方法中相同或相似的方式设置。
有益效果
通过上述结合附图对本发明的实施例的详细描述，从中可以看出：由于在本发明提出的用于P2P通信的方法及装置中，通信网络系统为每一个请求注册P2P通信服务的用户生成了一个P2P通信识别码，因此，用户在进行P2P通信时，可以通过对方的P2P通信识别码进行寻址，从而与另一用户建立P2P通信链路。
采用本发明提出的该用于P2P通信的方法和装置，进行P2P通信的两个用户终端，根据寻呼消息中的P2P通信识别码，既可方便地识别通信类型；而且，对于处在通信网络覆盖范围以外的两个用户终端，也可以利用P2P通信识别码直接建立彼此间的P2P通信，摆脱了必须借助通信网络系统获取的IMSI、TMSI或者P-TMSI等标识才能建立P2P通信的束缚。
由于在本发明提出的该P2P通信的方法和装置中，用户终端可以从通信网络系统获取其他UE的P2P通信识别码及其相应定时器，因此，用户仍旧可以像常规通信一样使用对方UE的MSISDN进行拨号，用户终端可以通过用户呼叫的对方UE的MSISDN，在所得到的其他UE的P2P通信识别码中，找到与对方UE的MSISDN相对应的该对方UE的P2P通信识别码，从而与对方UE建立P2P通信。
本发明提出的该P2P通信方法及装置，既适用于在网络端与用户终端之间仍保持信令链路、且网络端对位于两个用户终端之间的用于P2P通信的数据链路实施监控的在线P2P通信模式，也适用于在网络端与用户终端之间没有信令链路、两个用户终端利用其间的P2P链路自主地进行通信的离线P2P通信模式。
本领域技术人员应当理解，本发明所公开的用于P2P通信的方法及装置，可以在不脱离本发明内容的基础上做出各种改进。因此，本发明的保护范围应当由所附的权利要求书的内容确定。

Claims (26)

1、一种在一个用户终端中执行的P2P(点到点对等)通信方法，包括步骤：
向一个通信网络系统发送一个P2P通信服务注册请求消息；
接收该通信网络系统发送的一个P2P通信服务注册确认消息，该确认消息中至少包括一个可用于在离线P2P通信中标识该用户终端的P2P通信识别码；
存储该用户终端的P2P通信识别码。
2、如权利要求1所述的P2P通信方法，还包括步骤：
向所述通信网络系统发送一个请求得到其他用户终端的P2P通信识别码的需求信息。
3、如权利要求1所述的P2P通信方法，其中，所述P2P通信服务注册请求消息还包括一个请求得到其他用户终端的P2P通信识别码的需求信息。
4、如权利要求2所述的P2P通信方法，还包括步骤：
接收所述通信网络系统发送的特定用户终端的P2P通信识别码；
存储该特定用户终端的P2P通信识别码。
5、如权利要求4所述的P2P通信方法，其中，所述特定用户终端是所述需求信息中指定的用户终端，在所述用户终端注册P2P通信服务之前，该特定用户终端已经向所述通信网络系统注册了P2P通信服务。
6、如权利要求5所述的P2P通信方法，其中，所述P2P通信服务注册确认消息还包括所述特定用户终端的P2P通信识别码。
7、如权利要求4所述的P2P通信方法，其中，所述特定用户终端是所述需求信息中指定的用户终端，该特定用户终端是在所述用户终端注册P2P通信服务之后，向所述通信网络系统注册P2P通信服务并得到相应的P2P通信识别码。
8、如权利要求1所述的P2P通信方法，其中所述P2P通信服务注册确认消息还包括一个定时器，该定时器用于限定所述P2P通信识别码的使用期限。
9、一种在通信网络系统中执行的P2P通信方法，包括步骤：
接收一个用户终端发送的一个P2P通信服务注册请求消息；
根据该请求消息，生成一个可用于在离线P2P通信中标识该用户终端的P2P通信识别码；
向该用户终端发送一个P2P通信服务注册确认消息，该确认消息中至少包括该P2P通信识别码。
10、如权利要求9所述的P2P通信方法，还包括步骤：
接收所述用户终端发送的一个请求得到其他用户终端的P2P通信识别码的需求信息；
搜索该需求信息中指定的用户终端的P2P通信识别码；
将搜索到的该指定用户终端的P2P通信识别码发送给所述用户终端。
11、如权利要求9所述的P2P通信方法，其中，所述P2P通信服务注册请求消息还包括一个请求得到其他用户终端的P2P通信识别码的需求信息，所述P2P通信服务注册确认消息还包括所述指定用户终端的P2P通信识别码。
12、如权利要求10所述的P2P通信方法，还包括步骤：
为所述用户终端设置一个需求记录；
将未搜索到P2P通信识别码的所述指定用户终端加入该需求记录中。
13、如权利要求12所述的P2P通信方法，还包括步骤：
判断是否存在其他用户终端曾经请求得到所述用户终端的P2P通信识别码的需求记录；
若存在该需求记录，则将所述用户终端的P2P通信识别码发送给该其他用户终端。
14、如权利要求13所述的P2P通信方法，还包括步骤：
将所述其他用户终端的P2P通信识别码发送给所述用户终端。
15、如权利要求9所述的P2P通信方法，其中所述P2P通信服务注册确认消息还包括一个定时器，该定时器用于限定所述P2P通信识别码的使用期限。
16、一种用户终端，包括：
一个发送单元，用于向一个通信网络系统发送一个P2P通信服务注册请求消息；
一个接收单元，用于接收该通信网络系统发送的一个P2P通信服务注册确认消息，该确认消息中至少包括一个可用于在离线P2P通信中标识该用户终端的P2P通信识别码；
一个提取单元，用于从该P2P通信服务注册确认消息中提取该用户终端的P2P通信识别码；
一个存储单元，用于存储该用户终端的P2P通信识别码。
17、如权利要求16所述的用户终端，其中，所述发送单元，向所述通信网络系统发送一个请求得到其他用户终端的P2P通信识别码的需求信息。
18、如权利要求17所述的用户终端，其中，所述接收单元，接收所述通信网络系统发送的特定用户终端的P2P通信识别码。
19、如权利要求18所述的用户终端，其中，所述特定用户终端是所述需求信息中指定的用户终端，在所述用户终端注册P2P通信服务之前，该特定用户终端已经向所述通信网络系统注册了P2P通信服务。
20、如权利要求19所述的用户终端，其中，所述特定用户终端是所述需求信息中指定的用户终端，该特定用户终端是在所述用户终端注册P2P通信服务之后，向所述通信网络系统注册P2P通信服务并得到相应的P2P通信识别码。
21、如权利要求16所述的用户终端，其中所述P2P通信服务注册确认消息还包括一个定时器，该定时器用于限定所述P2P通信识别码的使用期限。
22、一种通信网络系统，包括：
一个接收单元，用于接收一个用户终端发送的一个P2P通信服务注册请求消息；
一个产生单元，用于根据该请求消息，生成一个可用于在离线P2P通信中标识该用户终端的P2P通信识别码；
一个发送单元，用于向该用户终端发送一个P2P通信服务注册确认消息，该确认消息中至少包括该P2P通信识别码。
23、如权利要求22所述的通信网络系统，其中：所述接收单元，接收所述用户终端发送的一个请求得到其他用户终端的P2P通信识别码的需求信息，该通信网络系统还包括：
一个搜索单元，用于搜索该需求信息中指定的用户终端的P2P通信识别码；
其中，所述发送单元，将搜索到的该指定用户终端的P2P通信识别码发送给所述用户终端。
24、如权利要求23所述的通信网络系统，还包括：
一个设置单元，用于为所述用户终端设置一个需求记录；
一个添加单元，用于将未搜索到P2P通信识别码的所述指定用户终端加入该需求记录中。
25、如权利要求24所述的通信网络系统，还包括：
一个判断单元，用于判断是否存在其他用户终端曾经请求得到所述用户终端的P2P通信识别码的需求记录；
其中，所述发送单元，将所述用户终端的P2P通信识别码发送给该其他用户终端。
26、如权利要求22所述的通信网络系统，其中所述P2P通信服务注册确认消息还包括一个定时器，该定时器用于限定所述P2P通信识别码的使用期限。
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