WO2012155298A1 - 基于蜂窝移动通讯网络和ip网络的自动切换系统及方法 - Google Patents

基于蜂窝移动通讯网络和ip网络的自动切换系统及方法 Download PDF

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WO2012155298A1
WO2012155298A1 PCT/CN2011/000869 CN2011000869W WO2012155298A1 WO 2012155298 A1 WO2012155298 A1 WO 2012155298A1 CN 2011000869 W CN2011000869 W CN 2011000869W WO 2012155298 A1 WO2012155298 A1 WO 2012155298A1
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client
server
message
mobile phone
short message
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PCT/CN2011/000869
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French (fr)
Inventor
陈善真
Original Assignee
Chen Shanzhen
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Publication date
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    • H04W4/00—Services specially adapted for wireless communication networks; Facilities therefor
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    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W4/00—Services specially adapted for wireless communication networks; Facilities therefor
    • H04W4/12—Messaging; Mailboxes; Announcements
    • H04W4/14—Short messaging services, e.g. short message services [SMS] or unstructured supplementary service data [USSD]
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    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L51/00—User-to-user messaging in packet-switching networks, transmitted according to store-and-forward or real-time protocols, e.g. e-mail
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    • H04L51/066—Format adaptation, e.g. format conversion or compression
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    • H04W88/00—Devices specially adapted for wireless communication networks, e.g. terminals, base stations or access point devices
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    • H04W88/06—Terminal devices adapted for operation in multiple networks or having at least two operational modes, e.g. multi-mode terminals
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    • H04L51/04—Real-time or near real-time messaging, e.g. instant messaging [IM]
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    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L51/00—User-to-user messaging in packet-switching networks, transmitted according to store-and-forward or real-time protocols, e.g. e-mail
    • H04L51/58—Message adaptation for wireless communication

Definitions

  • the present invention relates to the field of communications, and more particularly to an automatic handover system and method based on a cellular mobile communication network and an IP network. Background technique
  • Short messages are a popular means of communication that provides real-time text messaging between mobile devices. Most mobile phone users can use mobile phones to send short messages, but many short message services offered by many operators on the market are expensive. With the popularity of smart mobile phones, instant messaging software on mobile phones has grown rapidly. Instant messaging software can realize short message communication of registered users of the same instant messaging network, and the price is relatively low, but it is powerless for instant messaging software that does not use the communication network.
  • Apple's instant messaging software FaceTime can use the mobile phone number as the identifier of the video phone, but does not use the phone number as the mobile phone short message and the account identifier of the phone.
  • FaceTime can only be used on wireless local area networks, and if the other party is not a FaceTime user, or is not online, it cannot automatically switch to other communication methods, such as traditional phones and short messages. Summary of the invention
  • the present invention provides an automatic switching system and method based on a cellular mobile communication network and an IP network.
  • the present invention provides an automatic switching method based on a cellular mobile communication network and an IP network, including:
  • Step 1 The result of the operation of the mobile phone number or the mobile phone number is used as the account identifier of the client or as part of the account identifier of the client;
  • Step 2 The sender user inputs or selects the mobile phone number of the recipient user in the sender client and selects to send a message; if the recipient user has registered on the server side and is online, the sender client sends the server to the server through the IP network. Sending an instant message, the server forwards the instant message to the recipient client; if the recipient user is not registered or registered but offline, the sender client sends the short message directly to the recipient user's mobile phone number through the cellular mobile communication network information.
  • step 1 and step 2 further include step 3, the client automatically registers or automatically logs in and loads the mobile phone number as a contact; the client and the server establish a push channel on the IP network.
  • the recipient client displays the sender's mobile phone number in the same manner as the received SMS message.
  • client auto-enrollment and auto-login include:
  • Step 30 The client and the server establish an encrypted IP communication link and authenticate each other; Step 31, the client checks whether there is an authorization ticket, if it is step 32, otherwise, step 33 is performed;
  • Step 32 the client requests registration from the server, and after receiving the authorization ticket sent by the server, step 33 is performed;
  • Step 33 The client requests login from the server, and the login request includes an authorization ticket.
  • Step 34 After the server verifies the authorization ticket, the client is notified that the login is successful.
  • step 32 the requesting, by the client, the registration to the server includes: Step 320: The client sends a short message to the server through the cellular mobile communication network, where the short message includes a temporary key;
  • Step 321 The client sends a registration request to the server through the IP network, and the registration is requested.
  • the request contains a mobile phone number
  • Step 322 The server and the client authenticate the client by mutual authentication.
  • the client requests registration from the server side including:
  • Step 323 The client sends a registration request to the server through the IP network, where the registration request includes a mobile phone number;
  • Step 324 The server sends a short message to the client through the cellular mobile communication network, where the short message includes a temporary key.
  • Step 325 The server and the client authenticate the client by mutual authentication.
  • Step 326 The server side retrieves or generates an authorization ticket corresponding to the mobile phone number, and encrypts the authorization ticket with the temporary key, and then encrypts the authorized ticket.
  • the IP address is sent to the client, and the client decrypts the temporary key to obtain the authorization ticket.
  • step 34 includes:
  • Step 341 the server side verification authorization ticket corresponds to the encrypted connection client certificate digital signature
  • Step 342 The server and the client authenticate each other and agree to authenticate the client.
  • Step 343 The server verifies the authorization ticket, and notifies the client that the login is successful.
  • the sender client writes the instant message it sends to the record table of the sent message of the mobile phone short message database; the instant message received by the receiver client writes the message received by the mobile phone short message database List.
  • the sender client before the sender client sends a short message to the recipient over the cellular mobile communication network, the sender user is prompted whether the message may be generated for short message charges.
  • the short message sent or received is uploaded to the server database via the IP network.
  • the client when the mobile terminal of the sender user or the receiver user cannot access the IP network, the client stores the short message to be uploaded, and maintains a short message queue that needs to be uploaded, and uploads to the IP network after being accessed to the IP network.
  • Server-side database when the mobile terminal of the sender user or the receiver user cannot access the IP network, the client stores the short message to be uploaded, and maintains a short message queue that needs to be uploaded, and uploads to the IP network after being accessed to the IP network.
  • the server-side database records the instant messages relayed by the server at Both the server-side database and the uploaded short messages are saved as message history.
  • the website and the server are connected via an IP network, and the user can send an instant message to the registered and online user through the web client.
  • the user is also able to view the message history in the server-side database in a browser through a website.
  • the receiver user may select a reply message; if the sender user is online, the recipient client responds with an instant message; if the sender user is offline , the recipient client replies with a short message.
  • the client updates the online information of the contact in real time.
  • the sender client and the receiver client are capable of voice or multimedia message communication over an IP network.
  • the voice communication record or multimedia message data recorded by the sender client or the recipient client is uploaded to the server side database.
  • voice data transmission between the sender client and the receiver client is relayed through the server or transmitted in a peer-to-peer manner.
  • the present invention provides an automatic switching system based on a cellular mobile communication network and an IP network, including a client and a server;
  • a client configured to send an instant message to the server when the recipient user is registered on the server and online; and send a short message to the mobile phone number of the receiver user when the recipient user is not registered or registered but offline;
  • a server configured to forward the instant message to a receiver client
  • the result of the operation of the mobile phone number or mobile phone number is taken as the account identifier of the client or as part of the account identifier of the client.
  • the client automatically registers or automatically logs in to the client and loads the mobile phone number as a contact; the client and server establish a push channel on the IP network.
  • the client is further configured to display the sender's mobile phone number in the same manner as the short message is received after receiving the instant message.
  • the client is also used to establish an encrypted IP communication link with the server and authenticate each other. In one example, the client is also used to check whether there is an authorization ticket; if there is no authorization ticket, request registration from the server and log in to the server; if there is an authorization ticket, log in to the server.
  • the client is further configured to send a short message to the server through the cellular mobile communication network when the registration is requested from the server, and the temporary information is included in the short message; the registration request is sent to the server through the IP network, and the registration request is sent.
  • the mobile phone number is included; the server end authenticates with each other; and the encrypted authorization ticket sent by the server through the IP network is received and decrypted to obtain an authorization ticket; wherein the authorization ticket is retrieved or generated by the server and corresponds to the mobile phone number
  • the encrypted authorization ticket is secretly secreted by the server side with a temporary key;
  • the client when used to request registration from the server, sends a registration request to the server through the IP network, the registration request includes a mobile phone number; the short message sent by the server through the cellular mobile communication network, and the short message includes a temporary Key; mutual authentication with the server; after receiving the encrypted authorization ticket, decrypting to obtain the authorization ticket; wherein, 4 the Manny ticket is retrieved or generated by the server and corresponding to the mobile phone number, and the encrypted authorization ticket is served by the server Encrypt with a temporary key.
  • the server side is configured to verify that the authorization ticket corresponds to the encrypted connection client certificate digital signature, agrees to authenticate the client, verifies the authorization ticket, and notifies the client that the login is successful.
  • the client is further configured to write the sent instant message to the record table of the sent message of the mobile phone short message database, and write the received instant message into the message list received by the mobile phone short message database. .
  • the client is also used to prompt the sender user to send a short message to generate a short message fee before sending the short message to the recipient via the cellular mobile communication network.
  • the automatic switching system further includes a server-side database; the client is further configured to upload the sent and received short messages to the server-side database through the IP network.
  • the client is further configured to store the short message to be uploaded when the IP network cannot be accessed, and maintain a short message queue that needs to be uploaded, and upload to the server database after accessing the IP network.
  • the server-side database is also used to record the instant messages forwarded by the server in the server-side database, and the short messages uploaded by the receiver are saved as message history records.
  • the automatic switching system further includes a website and a webpage client; an IP network connection is established between the website and the server, and the user can send an instant message to the registered and online user through the web client.
  • the user is also able to view the message history in the server-side database in a browser through a website.
  • the client is further configured to use an instant message reply if the sender user is online after receiving the short message, or reply with the short message if the sender user is offline after receiving the instant message.
  • the client is also used to update the online information of the contact in real time.
  • the client is also capable of voice or multimedia communication over an IP network.
  • the client is also used to upload recorded voice communication records or multimedia message data to a server-side database.
  • voice communication data transmission between the sender client and the receiver client is relayed through the server or transmitted in a peer-to-peer manner.
  • the present invention provides a mobile terminal or computer, including the client included in the automatic switching system.
  • the present invention uses the mobile phone number as the user account, and the user does not need to register without logging in.
  • the client automatically registers for automatic login, automatically adds friends, and automatically uploads short message records, which can be conveniently viewed on the web page.
  • FIG. 1 is a schematic diagram of an automatic handover communication system based on a cellular mobile communication network and an IP network provided by the present invention
  • FIG. 1 is a schematic diagram of the registration and login process provided by the present invention.
  • FIG. 3 is a flowchart of a mobile phone power-on registration and login provided by the present invention.
  • FIG. 4 is a flow chart of receiving and registering a client by a server according to the present invention
  • FIG. 5 is a schematic diagram of another registration and login process provided by the present invention
  • FIG. 6 is a flowchart of sending a message based on a cellular mobile communication network and an IP network according to the present invention
  • FIG. 7 is a flow chart of a client receiving and receiving message provided by the present invention.
  • FIG. 8 is a schematic diagram of communication between online clients and between online clients and non-registered users according to the present invention.
  • FIG. 9 is a schematic diagram of an automatic handover communication system based on a cellular mobile communication network and an IP network provided by the present invention. detailed description
  • the automatic switching communication system based on the cellular mobile communication network and the IP network proposed by the present invention is as shown in FIG. 1, and includes a client, a server and a server database.
  • a push channel based on TCP/TLS or SSL (Transmission Control Protocol, Transport Layer Security, Sercure Socket Layer) exists between the client and the server.
  • the server-side message record is saved to the server-side database.
  • the website can download the message record from the server-side database.
  • the client can communicate with the short message center
  • the non-registered user can communicate with the short message center
  • the browser can communicate with the website.
  • the method for automatically switching communication based on the cellular mobile communication network and the IP network provided by the present invention specifically includes:
  • Step 1 The mobile phone client automatically registers and logs in.
  • the first instant messaging software requires the user to register a username and provide a password for registration. When you use it later, you also need to provide a username and password to log in.
  • the registration and login of the present invention do not require user operation.
  • the mobile phone client runs, it checks whether the machine has the authorization ticket granted by the server side of the invention. If not, it indicates that the client of the present invention has not logged in, or the mobile phone authorization ticket is lost. At this point the client will begin the registration process.
  • the mobile phone client sends a temporary key over the mobile phone short message network.
  • the short message with the temporary key arrives at the server through the short message gateway.
  • the mobile phone client waits for a certain delay (such as 60s) to establish TCP/TLS on the server side through the IP network or SSL connection.
  • the link adopts Mutual Authentication, that is, the client only recognizes that the server-side certificate is legal, and the certificate is issued to the server of the correct domain name.
  • the server end recognizes any TLS client certificate when logging in/registering. On subsequent logins, the server only recognizes the TLS client certificate corresponding to the mobile phone number recorded on the server.
  • the client sends a registration/login request to the server on the TLS connection, and the registration/login request includes the mobile phone number. .
  • the server After receiving the registration/login request, if the mobile phone number corresponding account has not been registered, the server will create the mobile phone number corresponding account, register, and generate and store the authorization ticket. If the mobile phone number has been registered, log in and read the authorized ticket. The server encrypts the authorization ticket with the temporary key in the short message sent by the corresponding mobile phone number, and then sends it to the client from the same TLS connection.
  • the mobile phone short message ensures that only the client corresponding to the mobile phone number can decrypt the authorization ticket.
  • the plaintext authorization ticket is sent to the server through the same TLS connection.
  • the server confirms the customer login and records the digital signature of the user's TLS authorization certificate on the server side as a list of customer digital signatures allowed for the account. This avoids Playback Attack and Man-in-the-middle attack.
  • a mobile phone number can correspond to multiple digital signatures, allowing users to log in from multiple devices. The following goes into the login process:
  • the mobile phone when the mobile phone logs in, it only needs to send the authorization ticket on the TLS connection to prove the identity of the mobile phone client.
  • the server will only recognize the client whose authorization ticket is legal and the TLS certificate and the mobile phone number are the same.
  • FIG. 2 shows the flow of registration and login for mobile phone clients. Before registering and logging in, you need to establish an encrypted IP communication link (such as TLS/SSL) and authenticate each other 201, then register and log in.
  • the registration process includes steps 202-204, and the login process includes steps 205-206.
  • the registration process includes:
  • Step 202 The client sends a temporary key to the server by using the short message.
  • Step 203 The client initiates a registration request to the server, where the request includes the mobile phone. Phone number
  • Step 204 The server sends the authorization ticket encrypted with the temporary key to the client.
  • the login process includes:
  • Step 205 The client sends a login request to the server, where the request includes an authorized ticket;
  • Step 206 The server informs the client that the login is successful.
  • the client For the client, its local processing flow is shown in Figure 3, including:
  • Step 301 After booting, the client and the server establish an encrypted IP communication link and mutually authenticate each other;
  • Step 302 it is determined whether there is an authorization ticket, if yes, step 304 is performed, otherwise step 303 is performed;
  • Step 303 performing the foregoing registration and login process
  • Step 304 Perform the login process described above.
  • the local processing flow is as shown in FIG. 4, including: Step 401: The client requests to establish an encrypted connection;
  • Step 402 determining the content of the client request, if it is a mobile phone number, executing step 408, if it is an authorization ticket, performing step 403;
  • Step 403 it is determined whether the authorization ticket corresponds to the encrypted connection client certificate digital signature, if it is to perform step 404, otherwise step 407;
  • Step 404 by mutual authentication, agree to authenticate the client
  • Step 405 determining whether the ticket authentication is successful, and if yes, step 406;
  • Step 406 the login fails
  • Step 407 the login is successful
  • Step 408 by mutual authentication, agree to authenticate the client
  • Step 409 it is determined whether there is a temporary key corresponding to the mobile phone number in the database, and if yes, step 410 is performed, otherwise step 407 is performed;
  • Step 410 it is determined whether there is an authorization ticket corresponding to the mobile phone number in the database, and if yes, step 412 is performed, otherwise step 411 is performed; Step 411, randomly generate an authorization ticket and write data, step 413; Step 412, read the authorization ticket, step 413;
  • Step 413 Encrypt the authorization ticket with a temporary key and send it to the client.
  • Step 4 4 : Record the correspondence between the client digital certificate and the authorization ticket in the database, and go to step 402.
  • the present invention provides another implementation, which is substantially the same as the process in FIG. 2 except that the client does not send short messages to the server in advance.
  • the server After receiving the registration/login request, the server sends a temporary key to the client via the mobile phone short message.
  • the implementation method specifically includes a registration process and a login process, where the registration process includes steps 501 to 503, and the login process includes steps 504 to 505.
  • the registration process includes:
  • Step 501 The mobile phone client initiates a registration request to the server, where the request includes a mobile phone number.
  • Step 502 The server sends a temporary key to the client by using the short message.
  • step 503 the server sends the authorization ticket encrypted by the temporary key to the client.
  • the login process includes:
  • Step 504 The client sends a login request to the server, where the request includes an authorized ticket;
  • Step 505 The server informs the client that the login is successful.
  • the disadvantage of this method is that the server can be used by malicious users to send spam messages.
  • the TCP/SSL connection After the mobile phone client successfully logs in, the TCP/SSL connection is placed in an idle state to save the mobile phone battery.
  • the client will send a packet every 15 minutes to keep the connection unblocked.
  • the time interval can be extended to save power consumption and extend standby time; or moderately shortened to ensure push channel connectivity.
  • the client Once the client detects a broken connection, it will re-establish the connection to ensure that the connection is unblocked. This unobstructed connection is referred to as a push channel in the present invention.
  • Step 2 the sender sends a message to the receiver
  • Figure 6 which includes:
  • Step 601 the sender selects to send a message through the client; specifically, the sender selects a mobile phone number of the mobile phone to receive the message on the client of the mobile phone;
  • Step 602 it is determined whether the recipient number is registered, if it is already registered, step 603 is performed, otherwise step 604 is performed;
  • Step 603 determining whether the recipient client is online, if online, performing step 605, if not online, performing step 604;
  • Step 604 Send a short message by using a cellular mobile communication network.
  • Step 605 Send an instant message through the IP network.
  • the sender client sends an instant message to the server, and the instant message is sent to the receiver client after being relayed by the server; the message includes the sender account, that is, the mobile phone number;
  • Step 606 Write an instant messaging message to the record table of the sent message of the short message database, so that other short message clients can view the instant message like the short message.
  • Step 607 The sender determines whether the receiver receives the instant message. If the receiver receives the instant message, the process ends. Otherwise, step 608 is performed. The receiver does not receive the instant message for many reasons. For example, the instant message cannot be sent to the server, and the instant message cannot be forwarded from the server to the receiver client. The receiver client goes offline during the message sending process, and the sender does not receive the receiver confirmation within a specified time;
  • Step 608 the sender cancels the sending of the instant message; specifically, the sender client prompts the sender to send a failure and asks whether to send through the mobile phone short message channel. If the user selects the short message, step 604 is performed, and the mobile phone is short. Information is sent.
  • Step 3 the user receives a message from the mobile phone
  • the client When the client is online, it will maintain a TCP/SSL link with the server, called the push channel.
  • the server receives an instant message sent by another user to the user, it will send the user to the user through the TCP/SSL connection, which is called push.
  • the client After receiving the instant message, the client will notify the server, and the server will inform the sender that the client is successfully sent.
  • the client will prompt the user to receive a new short message and write the message to the mobile phone short message database. If the user uses another short message client, the message can also be viewed.
  • the present invention to receive and send instant messages and short messages, the user does not appear to be completely different. The user does not need to know that the message is transmitted by means of a mobile phone short message or an instant message on an IP network.
  • the process for a user to receive a message from a mobile phone is as shown in FIG. 7, and includes:
  • Step 701 determining the category of the received message, if it is a short message, ending the process; otherwise, performing step 702;
  • Step 702 writing a mobile phone short message database
  • Step 703 prompting the user to receive the short message.
  • Step 4 The client uploads a short message:
  • the mobile phone When the user is offline, the mobile phone receives the short message forwarded by the mobile operator's short message center, and the client uploads the short message to the server-side database as the user's message history record. If the client does not have an IP network connection at this time, the client will upload it when there is a network connection. Messages sent over the IP network will be automatically recorded on the server side without client upload.
  • the upload can be used for multimedia messages, which is exactly the same as the above steps, such as user voice call, voice call record, call time, call duration, and whether the user answers or not.
  • Step 5 The user browses the chat history from the webpage.
  • the web page is a relatively independent part of the invention and can be used selectively by the user. If the user using the web page needs to set a password on the mobile phone client, the password will be transmitted to the server. When the user logs in to the web page, enter the mobile phone number and the password. The server will verify that the password matches the password uploaded by the mobile phone client. After verification, the server will return all user history of the message, including instant messages and short messages.
  • the webpage serves as a webpage client, and sends an instant message to the online contact through a push channel between the website and the server.
  • the web client cannot send a short message.
  • the web page can also browse, send and receive multimedia messages, and the steps of browsing, sending and receiving multimedia messages are exactly the same.
  • Web pages can also browse call logs, make and receive voice calls.
  • the browsing call record is exactly the same as the browsing message record. Users can use the web client to make IP-based voice calls to online users and receive IP-based voice calls.
  • Step 6 Update contact online information
  • the invention can update the contact online information for the user.
  • the present invention can prompt whether the short message will generate a short message tariff. If both parties are online, the message is sent over the instant messaging network and there is no charge. If the sender or the other party is offline, the message is sent via the mobile phone short message network, which may result in a short message charge. In order to know which network the message is transmitted through, it is necessary to know the online status of the other party. Therefore, the client needs to maintain a local online list of contacts and frequently used phones in all phone books.
  • FIG. 8 shows a schematic diagram of sending instant messages between online clients and sending short messages between online and non-registered users.
  • the invention can be used to receive and send multimedia messages.
  • the sending step is exactly the same as the short message sending step.
  • the invention can also be used for voice calls.
  • the procedure for making a call is similar to the step of sending a text message as described above. If the sender client is online, the server is used to find whether the recipient's mobile phone number is registered for the voice call function, and whether the voice call client is online. If you are registered and online, make a call over the IP network (VoIP) and use the mobile phone number as the account identifier. Otherwise, the client calls the mobile phone module and dials the call using the cellular mobile communication network. After the signal of the IP voice call is established through the server side transfer, the actual voice data can be transmitted through the server side or transmitted in a point-to-point manner.
  • VoIP IP network
  • the steps for answering a call are similar to the steps for sending a short message as described above. If a voice dial-in call is received over the cellular mobile communication network, the mobile phone's default voice answering procedure (eg, ringing, prompting the user to answer) is used. If an IP-based voice dial-in call is received, the client prompts the user to answer the call and connects to the IP voice call as needed. After the end, according to whether the user answers, the caller's mobile phone number (ie, IP voice service account) and the time of the call and the duration of the call are written into the received or missed call database. This way the mobile phone can be viewed by other voice clients.
  • the caller's mobile phone number ie, IP voice service account
  • the system structure diagram provided by the present invention is shown in FIG. 9, and includes a server side, a mobile phone client, a website, a web client, a server side database, and a short message gateway.
  • the server-side and server-side databases, the mobile phone client, the short message gateway, and the website are respectively connected by an IP link, and the website and the web client are also connected by an IP link.
  • the mobile phone client is connected to the short message gateway via a short message link.
  • the mobile phone client communicates with the short message or instant message, and the mobile phone client registers with the server through the short message gateway, and the server gives the mobile phone client authorization ticket, and then the mobile phone client uses the authorization ticket to log in to the server.
  • Short messages or instant messaging messages sent between mobile phone clients are saved in the server-side database. Users can browse historical message records stored in the server-side database through the web client to the website.
  • the server-side database stores a one-to-one correspondence between the temporary key and the mobile phone number, and saves a one-to-one correspondence between the mobile phone number and the authorization ticket.
  • the present invention uses the mobile phone number as the user name. Since the attribution of the mobile phone number is generally unique, there is no trouble of being occupied by other users when selecting the user name. When sending a message, the user does not need to remember the extra username in addition to the other party's mobile phone number.
  • the client When the user first uses the invention, the client will automatically detect the user's mobile phone number and register on the server side without user input. Each time the phone is turned on, the client will automatically run, log in automatically, and no user action is required.
  • the client of the present invention When the client of the present invention is activated, all mobile phone numbers in the user's mobile phone directory are automatically added as contacts. When the number in the phone book changes, the client will also add the corresponding phone as a contact. In addition, the user has received the sent message and the received phone number will be automatically added as a contact.
  • the client will automatically add the other party's number as the contact.
  • the client When the user selects to send information, the client automatically selects the sending mode according to the state of the other party's number. If the other party is a registered user and online, it will be sent via the instant messaging network. If the other party is not registered or is not online, then through the cellular mobile communication network and SMS The center sends.
  • the client When the corresponding account identifier of the mobile phone number of the other party is not registered, or the other party's client is offline, or the message is sent by instant messaging, the client will use the mobile phone short message to send the message and inform the user that the message may be toll.
  • the main problem with automatic switching is that the client considers that the instant messaging method fails to send and then sends it by short message. Later, because the other client is online, it may receive an instant message, causing duplicate messages.
  • each message is identified by the client with a Universal Unique IDentifier (UUID). This UUID is sent along with the message content.
  • UUID Universal Unique IDentifier
  • the client will send a delete message with the UUID before the automatic switchover. If the other client receives a message that the message content is repeated, it will wait for a period of time (about 1 minute) to see if it receives a delete message with the UUID. If received, the duplicate message is not displayed.
  • Multimedia messages voice calls (voice over IP networks, Voice over IP, VoIP) can also use mobile phone numbers as user account IDs. Users also do not need to register an account.
  • the client automatically registers, automatically logs in, and automatically adds management contacts.
  • the client automatically chooses to send multimedia messages over the cellular mobile communication network or IP network to start a voice call. When the IP network fails, it automatically recovers to the cellular mobile communication network for multimedia messages and voice calls.
  • the multimedia message sent by the user using the cellular mobile communication network and the voice call record will be uploaded to the server by the client.
  • the web page can display messages and call records.
  • the present invention can communicate normally with users who do not use the present invention. It can also communicate normally when the IP network connection is interrupted. The user does not need to switch to another program, and the present invention can be used to send short messages, make phone calls and video calls, and FaceTime can only be used for video calls. When the user of the present invention is conveniently used, it is convenient to send and receive short messages on the webpage and make a call. FaceTime can only use IP network communication, and the present invention can automatically choose to use IP network or cellular mobile communication network communication.
  • Mobile Fetion can be turned into a mobile phone short message when the other party is not online, but there is nothing that can be done when the sender has no network connection. And when Fetion sends a message through a short message, the recipient shows it as one.
  • the system number which is not a familiar contact number, does not automatically display the contact's name. The user transmits and receives the short message and the general mobile phone short message by the present invention without any difference, and the sender number and the name can be displayed normally.
  • Tencent WeChat is similar to Mobile Fetion. Compared with Tencent WeChat, the user of the present invention does not need to register an account, and finds a friend.
  • the invention can also be used for user telephone and video calls.
  • the present invention uses the user's existing mobile phone number as the account identifier instead of reassigning the user's new mobile phone number as the account identifier, and the client automatically registers, automatically logs in, without user intervention.
  • Other users who receive the user of the present invention even if the communication message and the mobile phone short message are from the same number, instead of two different numbers, do not cause confusion.
  • the following table lists the innovations of existing methods:
  • the sender directly sends the sender without using the instant messaging. If the network connection is not connected, the network or cellular mobile service cannot send the sender.
  • the client receives the instant cancellation. No No No information and short message use the same
  • Instant messenger Automatically add contacts who have dialed/received with or without a phone call.
  • Server side can be on the web

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Telephonic Communication Services (AREA)
  • Mobile Radio Communication Systems (AREA)

Abstract

本发明涉及基于蜂窝移动通讯网络和IP网絡的自动切换系统及方法。该自动切换方法包括：步骤1，移动电话号码或者移动电话号码经过运算得到的结果作为客户端的账号标识符或者作为客户端的账号标识符的一部分；步骤2，发送方用户在发送方客户端中输入或选择接收方用户的移动电话号码并选择发送消息；如果接收方用户已在服务器端注册并且在线，则发送方客户端通过IP网络向服务器端发送即时消息，服务器端将该即时消息转发至接收方客户端；如果接收方用户未注册或者已注册但离线，则发送方客户端直接通过蜂窝移动通讯网络向接收方用户的移动电话号码发送短信息。用户无需注册无需登录。客户端自动注册自神登录，自动添加好友，自动上传短信息记录。

Description

基于蜂窝移动通讯网络和 IP网络的自动切换系统及方法 技术领域
本发明涉及通信领域，尤其涉及基于蜂窝移动通讯网络和 IP网络 的自动切换系统及方法。 背景技术
短信息是一种流行的通讯方式， 其能够提供在移动设备之间的实 时文字信息传送。 绝大部分移动电话用户都可以使用移动电话发送短 信息， 但市场上许多运营商提供的短信息服务价格昂贵。 随着智能移 动电话的流行， 移动电话上即时通信软件迅速发展。 即时通信软件可 以实现同一个即时通信网络注册用户的短信息通信， 价格相对低廉， 但是对于没有使用该通信网络的即时通信软件则无能无力。
现有技术中， 许多的即时通信软件都可以提供廉价的短信息通 信， 例如中国移动飞信， 腾讯微信， 视窗信使 （ Windows Live Messenger ) 等。 但是中国移动飞信， 不能在非注册用户之间发信息。 而腾讯微信、 Windows Live Messenger等大多数即时通信软件， 用户 需要注册一个用户名， 作为发信息时的身份标识。 有些即时通信软件 可实现电脑和移动电话之间的短信息传送， 但是移动电话短信息和电 脑上的即时通信软件对话后， 对话的上下文分别分开储存在移动电话 短信息收件箱和电脑消息历史记录内， 不方便用户事后统一查找。
苹果公司的即时通信软件 FaceTime, 可以用移动电话号码作为视 频电话的标识符， 但没有将电话号码做为移动电话短信息和电话的帐 号标识符。 除此以外， FaceTime只能在无线局域网络上使用， 而且如 果对方用户不是 FaceTime 用户， 或者不在线， 也无法自动切换为其 他通信方式， 例如传统电话和短信息。 发明内容
为了解决上述的技术问题， 本发明提供了基于蜂窝移动通讯网络 和 IP网络的自动切换系统及方法。
本发明提供了了一种基于蜂窝移动通讯网络和 IP 网络的自动切 换方法， 包^ "：
步骤 1 , 移动电话号码或者移动电话号码经过运算得到的结果作 为客户端的账号标识符或者作为客户端的账号标识符的一部分；
步骤 2, 发送方用户在发送方客户端中输入或选择接收方用户的 移动电话号码并选择发送消息； 如果接收方用户已在服务器端注册并 且在线， 则发送方客户端通过 IP网络向服务器端发送即时消息，服务 器端将该即时消息转发至接收方客户端； 如果接收方用户未注册或者 已注册但离线， 则发送方客户端直接通过蜂窝移动通讯网络向接收方 用户的移动电话号码发送短信息。
在一个示例中， 步骤 1和步骤 2之间还包括步骤 3， 客户端自动 注册或自动登录并加载移动电话号码作为联系人； 客户端与服务器端 在 IP网络上建立推送通道。
在一个示例中， 接收方客户端收到即时消息后以与显示收到短信 息相同的方式显示发送方用户的移动电话号码。
在一个示例中， 客户端自动注册和自动登录包括：
步骤 30, 客户端和服务器端建立加密 IP通信链接并相互认证； 步骤 31， 客户端检查是否有授权票据， 如果是执行步骤 32, 否 则执行步骤 33;
步骤 32, 客户端向服务器端请求注册， 收到服务器端发送的授权 票据后执行步骤 33;
步骤 33，客户端向服务器端请求登录，登录请求中包含授权票据； 步骤 34, 服务器端验证授权票据后， 通知客户端登录成功。
在一个示例中， 步骤 32中， 客户端向服务器端请求注册包括： 步骤 320,客户端通过蜂窝移动通讯网络向服务器端发送短信息， 短信息中包含临时密钥；
步骤 321， 客户端通过 IP网络向服务器端发送注册请求， 注册请 求中包含移动电话号码；
步骤 322, 服务器端和客户端通过相互认证同意认证客户端； 步骤 322, 服务器端调取或者生成与该移动电话号码对应的授权 票据， 并用临时密钥加密授权票据后， 将加密后的授权票据通过 IP 网络发送至客户端， 客户端利用临时密钥解密后得到授权票据；
或者客户端向服务器端请求注册包括：
步骤 323 , 客户端通过 IP网络向服务器端发送注册请求， 注册请 求中包含移动电话号码；
步骤 324,服务器端通过蜂窝移动通讯网络向客户端发送短信息， 短信息中包含临时密钥；
步骤 325, 服务器端和客户端通过相互认证同意认证客户端； 步骤 326， 服务器端调取或者生成与该移动电话号码对应的授权 票据， 并用临时密钥加密授权票据后， 将加密后的授权票据通过 IP 网络发送至客户端， 客户端利用临时密钥解密后得到授权票据。
在一个示例中， 步骤 34包括：
步骤 341， 服务器端验证授权票据与加密连接客户端证书数字签 名对应；
步骤 342, 服务器端与客户端通过相互认证并同意认证客户端； 步骤 343 , 服务器端验证授权票据， 通知客户端登录成功。
在一个示例中， 发送方客户端将其发送的即时消息写入移动电话 短信息数据库的已发送消息的记录表； 接收方客户端收到的即时消息 写入移动电话短信息数据库接收到的消息列表中。
在一个示例中， 发送方客户端通过蜂窝移动通讯网络向接收方发 送短信息之前， 提示发送方用户发送信息是否可能产生短信息资费。
在一个示例中， 发送或接收的短信息通过 IP 网络上传至服务器 端数据库。
在一个示例中，发送方用户或接收方用户的移动终端无法接入 IP 网络时， 客户端储存需要上传的短信息， 并维持一个需要上传的短信 息队列， 并在接入 IP网络后上传至服务器端数据库。
在一个示例中， 服务器端数据库将服务器中转的即时消息记录在 服务器端数据库内， 和上传的短信息都作为消息历史记录保存。
在一个示例中， 网站与服务器端之间通过 IP 网络连接， 用户能 够通过网页客户端向注册并在线的用户发送即时消息。
在一个示例中， 用户还能够通过网站在浏览器中查看服务器端数 据库中的消息历史记录。
在一个示例中， 接收方用户收到发送方用户的即时信息或短消息 后， 接收方用户可以选择回复消息； 如果发送方用户在线， 则接收方 客户端使用即时消息回复； 如果发送方用户离线， 则接收方客户端使 用短信息回复。
在一个示例中， 客户端实时更新联系人的在线信息。
在一个示例中， 发送方客户端和接收方客户端能够在 IP 网络上 进行语音或者多媒体消息通信。
在一个示例中， 发送方客户端或接收方客户端记录的语音通信记 录或者多媒体消息数据上传至服务器端数据库。
在一个示例中， 送方客户端和接收方客户端之间的语音数据传 输通过服务器端中转或者以点对点的方式传输。
本发明提供了一种基于蜂窝移动通讯网络和 IP 网络的自动切换 系统， 包括客户端和服务器端；
客户端， 用于在接收方用户已在服务器端注册并且在线时， 向服 务器端发送即时消息； 在接收方用户未注册或者注册但离线时， 向接 收方用户的移动电话号码发送短信息；
服务器端， 用于将所述即时消息转发至接收方客户端；
移动电话号码或者移动电话号码经过运算得到的结果作为客户 端的账号标识符或者作为客户端的账号标识符的一部分。
在一个示例中， 客户端自动注册或自动登录客户端并加载移动电 话号码作为联系人； 客户端与服务器端在 IP网络上建立有推送通道。
在一个示例中， 客户端， 还用于在收到即时消息后以与显示收到 短信息相同的方式显示发送方用户的移动电话号码。
在一个示例中， 客户端， 还用于与服务器端建立加密 IP通信链 接并相互认证。 在一个示例中， 客户端， 还用于检查是否有授权票据； 如果没有 授权票据，则向服务器端请求注册并登录服务器端；如果有授权票据， 则登录服务器端。
在一个示例中， 客户端， 还用于向服务器端请求注册时， 通过蜂 窝移动通讯网络向服务器端发送短信息， 短信息中包含临时密钥； 通 过 IP网络向服务器端发送注册请求， 注册请求中包含移动电话号码； 与服务器端通过相互认证；收到服务器端通过 IP网络发送的加密的授 权票据后进行解密得到授权票据； 其中， 授权票据由服务器端调取或 生成并与移动电话号码对应， 加密的授权票据由服务器端用临时密钥 力口密；
或者客户端， 还用于向服务器端请求注册时， 通过 IP 网络向服 务器端发送注册请求， 注册请求中包含移动电话号码； 接收服务器端 通过蜂窝移动通讯网络发送的短信息， 短信息中包含临时密钥； 与服 务器端通过相互认证； 收到加密的授权票据后进行解密得到授权票 据；其中， 4曼权票据由服务器端调取或者生成并与移动电话号码对应， 加密的授权票据由服务器端用临时密钥加密。
在一个示例中， 服务器端， 用于验证授权票据与加密连接客户端 证书数字签名对应， 同意认证客户端， 验证授权票据， 并通知客户端 登录成功。
在一个示例中， 客户端， 还用于将发送的即时消息写入移动电话 短信息数据库的已发送消息的记录表， 将收到的即时消息写入移动电 话短信息数据库接收到的消息列表中。
在一个示例中， 客户端， 还用于通过蜂窝移动通讯网络向接收方 发送短信息之前， 提示发送方用户发送短信息是否可能产生短信息资 费。
在一个示例中，该自动切换系统还包括服务器端数据库；客户端， 还用于将发送和接收的短信息通过 IP网络上传至服务器端数据库。
在一个示例中， 客户端， 还用于在无法接入 IP 网络时， 储存需 要上传的短信息， 并维持一个需要上传的短信息队列， 并在接入 IP 网络后上传至服务器端数据库。 在一个示例中， 服务器端数据库， 还用于将服务器中转的即时消 息记录在服务器端数据库内， 和接收方上传的短信息都作为消息历史 记录保存。
在一个示例中， 该自动切换系统还包括网站和网页客户端； 网站 与服务器端之间建立有 IP网络连接，用户能够通过网页客户端向注册 并在线的用户发送即时消息。
在一个示例中， 用户还能够通过网站在浏览器中查看服务器端数 据库中的消息历史记录。
在一个示例中， 客户端， 还用于收到短信息后， 如果发送方用户 在线， 则使用即时消息回复； 或者收到即时消息后， 如果发送方用户 离线， 使用短信息回复。
在一个示例中， 客户端， 还用于实时更新联系人的在线信息。 在一个示例中， 客户端还能够在 IP 网络上进行语音或者多媒体 通信。
在一个示例中， 客户端， 还用于将记录的语音通信记录或者多媒 体消息数据上传至服务器端数据库。
在一个示例中， 发送方客户端和接收方客户端之间的语音通信数 据传输通过服务器端中转或者以点对点的方式传输。
本发明提供了一种移动终端或计算机， 包括所述的自动切换系统 所包含的客户端。 本发明用移动电话电话号码作为用户帐号， 用户无 需注册无需登录。 客户端自动注册自动登录， 自动添加好友， 自动上 传短信息记录， 用户可以在网页上方便地查看。 附图说明
下面结合附图来对本发明作进一步详细说明， 其中：
图 1为本发明提供的基于蜂窝移动通讯网络和 IP网络的自动切换 通信系统示意图；
图 为本发明提供的注册和登录流程示意图；
图 3为本发明提供的移动电话开机注册和登录流程图；
图 4为本发明提供的服务器端接受客户端注册和登录流程图； 图 5为本发明提供的另一注册和登录流程示意图；
图 6为本发明提供的基于蜂窝移动通讯网络和 IP网络发送消息的 流程图；
图 7为本发明提供的客户端接接收消息流程图；
图 8为本发明提供的在线客户端之间以及在线客户端与非注册用 户之间通信示意图；
图 9为本发明提供的基于蜂窝移动通讯网络和 IP网络的自动切换 通信系统示意图。 具体实施方式
本发明提修的基于蜂窝移动通讯网络和 IP网络的自动切换通信 系统如图 1所示， 包括客户端， 服务器端和服务器端数据库。 客户端 与服务器端之间存在基于 TCP/TLS或 SSL(Transmission Control Protocol, Transport Layer Security, Sercure Socket Layer)的推送通道 (Push Channel), 服务器端的消息记录保存到服务器端数据库中。
另外， 服务器端和网站之间存在网页客户端的推送通道， 网站可 以从服务器端数据库中下载消息记录。 客户端可以与短信息中心通 信， 非注册用户可以与短信息中心通信， 浏览器可以与网站通信。
本发明提供的基于蜂窝移动通讯网络和 IP网络的自动切换通信 方法具体包括：
步骤 1 , 移动电话客户端自动注册、 登录
一般的即时通信软件第一次使用时要求用户注册用户名， 提供密 码进行注册。 以后使用时， 也需要提供用户名密码登录。 本发明注册 和登录无需用户操作。 移动电话客户端运行时将检查本机是否存有本 发明服务器端授予的授权票据。 如果没有， 表示本发明客户端尚未登 录， 或该移动电话授权票据丟失。 这时客户端将开始注册过程。
注册 /登录过程最优实现： '
移动电话客户端通过移动电话短信息网络发送临时密钥。 带有临 时密钥的短信息通过短信息网关到达服务器端。 移动电话客户端等待 一定延迟（如 60s )后将通过 IP网络建立到服务器端的 TCP/TLS或 SSL连接。 该链接采用相互认证（Mutual Authentication ) 的方式， 即 客户端只认可服务器端证书合法， 证书颁发给正确域名的服务器端。 服务器端在登录 /注册时认可任何 TLS客户证书， 后续登录时， 服务 器端只认可记录在服务器端上对应移动电话号的 TLS客户证书。客户 端在 TLS连接上发送注册 /登陆请求到服务器端， 注册 /登陆请求包括 移动电话号码。 .
服务器端接收到注册 /登录请求后，如果移动电话号码对应账户尚 未注册， 则会创建该移动电话号码对应账户， 进行注册， 产生并存储 授权票据。 如果移动电话号码曾经注册过， 则进行登录， 读取授权票 据。 服务器端将授权票据用对应移动电话号码发送的短信息中的临时 密钥加密后， 从同一个 TLS连接发送给客户端。
这样， 通过移动电话短信息保证只有移动电话号码对应的客户端 可以解密该授权票据。 移动电话客户端解密后， 通过同一个 TLS连接 发送明文授权票据到服务器端。 服务器端确认客户登录， 并将用户的 TLS授权证书的数字签名计录在服务器端上作为该账户允许的客户数 字签名列表。 这样可避免回放攻击 (Playback Attack)和中间人攻击 (Man-in-the-middle attack)。 一个移动电话号可以对应多个数字签名， 允许用户从多个设备登录。 以下进入登录过程：
以后移动电话登录时，只需要在 TLS连接上发送授权票据以证明 移动电话客户端的身份，服务器端将只认可授权票据合法和 TLS证书 和移动电话号码一致的客户端。
图 2显示了移动电话客户端注册和登录的流程， 在进行注册和登 录之前需要建立加密 IP通信链接 (如 TLS/SSL )并相互认证 201 , 然 后在进行注册和登录。 其中注册流程包括步骤 202-步骤 204， 登录流 程包括步骤 205-步骤 206。
如图 2所示， 注册流程包括：
步骤 202, 客户端通过短信息向服务器端发送临时密钥； 步骤 203 , 客户端向服务器端发起注册请求， 请求中包含移动电 话号码；
步骤 204,服务器端将用临时密钥加密的授权票据发送给客户端。 如图 2所示， 登录流程包括：
步骤 205 , 客户端向服务器端发送登录请求， 请求中包含授权票 据；
步驟 206, 服务器端通知客户端登录成功。 对客户端而言， 其本地的处理流程如图 3所示， 包括：
步骤 301 , 开机后， 客户端和服务器端建立加密 IP通信链接并相 互认证；
步骤 302, 判断是否有授权票据， 如果是， 执行步骤 304, 否则 执行步骤 303;
步骤 303， 执行上述的注册、 登录过程；
步骤 304, 执行上述的登录过程。 对服务器端而言， 其本地的处理流程如图 4所示， 包括： 步骤 401 , 客户端要求建立加密连接；
步骤 402, 判断客户端请求中的内容， 如果是移动电话号码， 执 行步骤 408， 如果是授权票据， 执行步骤 403;
步骤 403 , 判断该授权票据与加密连接客户端证书数字签名是否 对应， 如果是执行步骤 404, 否则执行步骤 407;
步骤 404, 通过相互认证， 同意认证客户端；
步骤 405 , 判断票据认证是否成功， 如果是， 步骤 406;
步骤 406, 登录失败；
步骤 407， 登录成功；
步骤 408, 通过相互认证， 同意认证客户端；
步骤 409， 判断数据库中是否有手机号码对应的临时密钥， 如果 是， 执行步骤 410, 否则执行步骤 407;
步骤 410, 判断数据库中是否有手机号码对应的授权票据， 如果 是， 执行步骤 412, 否则执行步骤 411 ; 步骤 411 , 随机产生授权票据并写入数据中， 执行步骤 413; 步骤 412， 读取授权票据， 执行步骤 413;
步骤 413， 用临时密钥加密授权票据并发送给客户端；
步骤 414 , 在数据库中记录客户端数字证书与授权票据的对应关 系， 执行步骤 402。 短信息次优实现：
如图 5所示， 本发明提供了另外一种实现方式， 其与图 2中的流 程大体相同， 只是客户端不事先向服务器端发送短信息。 服务器端收 到注册 /登录请求后向客户端， 通过移动电话短信息发送临时密钥。 该 实现方式具体也包括注册流程和登录流程， 其中注册流程包括步骤 501-步骤 503 , 登录流程包括步骤 504-步骤 505。
注册流程包括：
步骤 501 , 移动电话客户端向服务器端发起注册请求， 请求中包 含移动电话号码；
步骤 502, 服务器端通过短信息向客户端发送临时密钥； 步骤 503，服务器端将用临时密钥加密的授权票据发送给客户端。 登录流程包括：
步骤 504, 客户端向服务器端发送登录请求， 请求中包含授权票 据；
步骤 505 , 服务器端通知客户端登录成功。
该方法的不足之处是， 该服务器端可被恶意用户利用发送垃圾短 信息。
移动电话客户端登录成功后， 将该 TCP/SSL连接置于空闲状态 , 以节约移动电话电池。 客户端每隔 15 分钟将发送一个数据包以保持 连接畅通， 根据不同的运营商网络， 该时间间隔可以适度延长以节约 电量消耗， 延长待机时间； 或适度缩短以保证推送通道联通。 一旦客 户端检测到连接中断， 将主动重新建立连接以保证连接畅通。 这个畅 通的连接在本发明中称为推送通道。
步骤 2, 发送方向接收方发送消息 客户端发送消息的流程如图 6所示， 包括：
步骤 601， 发送方选择通过客户端发送消息； 具体来说， 发送方 在移动电话的客户端上选择需要接收消息的移动电话电话号码；
步骤 602,判断接收方号码是否注册，如果已注册，执行步骤 603， 否则执行步骤 604;
步骤 603 ,判断接收方客户端是否在线，如果在线，执行步骤 605 , 如果不在线， 执行步骤 604;
步骤 604, 通过蜂窝移动通讯网络发送短信息；
步骤 605， 通过 IP网络发送即时消息； 具体来说， 发送方客户端 向服务器端发送即时消息， 即时消息经过服务器端中转后发给接收方 客户端； 消息包含发送方账户， 即移动电话号码；
步骤 606， 将即时通信消息写入短信息数据库的已发送消息的记 录表， 使得其他短信息客户端同短信息一样可以查看该即时消息； 步骤 607, 发送方判断接收方是否接收到即时消息， 如果接收方 接收到了即时消息， 结束流程， 否则执行步骤 608; 接收方未收到即 时消息的原因很多， 例如即时消息无法发送到服务器端， 即时消息无 法从服务器端中转送到接收方客户端 , 接收方客户端在消息发送过程 中下线， 发送方没有在规定时间内收到接收方确认等等；
步骤 608, 发送方取消即时消息的发送； 具体来说， 发送方客户 端提示发送方发送失败并询问是否通过移动电话短信息渠道发送， 如 果用户选择短信息， 则执行步骤 604, 通过移动电话短信息方式发送。
步骤 3 , 用户从移动电话接收消息
当客户端在线时，会保持与服务器端的 TCP/SSL链接， 称为推送 通道。 当服务器端收到其他用户发给该用户的即时消息时， 会通过该 TCP/SSL连接发给该用户， 称为推送。 客户端收到该即时消息后， 将 通知服务器端， 服务器端将告知发送方客户端发送成功。 客户端将提 示用户收到新短信息， 并将消息写入移动电话短信息数据库， 如果用 户使用其他短信息客户端， 也可以查看该消息。 这样使用本发明接收 和发送即时消息和短信息， 用户看来完全没有不同。 用户无需知道消 息是通过移动电话短信息方式或 IP网络上的即时消息方式传送。 用户从移动电话接收消息的流程如图 7所示， 包括：
步骤 701， 判断接收到消息的类别， 如果是短信息， 结束流程； 否则， 执行步骤 702;
步骤 702, 写入移动电话短信息数据库；
步骤 703 , 提示用户收到短信息。 步骤 4, 客户端上传短信息:。
当用户离线时， 移动电话收到移动运营商短信息中心转发的短信 息， 客户端将向服务器端数据库上传该条短信息作为用户的消息历史 记录。如果此时客户端没有 IP网络连接，客户端将在有网络连接时上 传。通过 IP网络发送的消息，服务器端将自动记录，无需客户端上传。
该上传可以用于多媒体消息， 与上述步骤完全相同， 例如用户语 音通话， 语音通话记录， 来电时间， 通话时长， 用户是否接听等信息 会被上传。
步骤 5， 用户从网页浏览聊天历史。
网页为本发明相对独立的一个部分， 用户可以有选择地使用。 如 果使用网页的用户需要在移动电话客户端设置密码， 该密码将传送到 服务器端。 用户在网页登录时， 输入移动电话号和该密码。 服务器端 将验证该密码和移动电话客户端上传的密码一致。 验证后， 服务器端 将返回用户所有消息历史记录， 包括即时消息和短信息。
用户还可一在网页上发送即时消息给在线的联系人。 此时网页作 为一个网页客户端， 通过网站与服务器端之间的推送通道向在线联系 人发送即时消息。 对于离线的联系人， 网页客户端无法发送短信息。
网页也可以浏览、 发送和接收多媒体消息， 和上述短信息浏览、 发送和接收多媒体消息的步骤完全一致。 网页也可以浏览通话记录、 拨打和接听语音通话。 浏览通话记录与浏览消息记录完全一致。 用户 可以用网页客户端给在线用户拨打基于 IP的语音通话，可以接听基于 IP的语音通话。
步骤 6: 更新联系人在线信息
本发明可以为用户更新联系人在线信息。 当用户发送短信息时， 本发明可以提示该条短信息是否会产生短 信息资费。 如果双方在线， 则该消息通过即时消息网络传送， 无资费。 如果发送方或对方离线， 则该消息通过移动电话短信息网络发送， 可 能产生短信息资费。 为了知道该消息通过哪一个网络传输， 主要需要 知道对方的在线状态。 因此客户端需要在本地维护所有电话簿中联系 人和常用电话的在线状态列表。
本发明客户端启动时将添加移动电话电话簿里所有号码作为联 系人,以及曾经发送接收过信息和接打过电话的所有号码。服务器端将 返回所有联系人的状态,是否在服务器端注册，是否在线。 当联系人状 态改变时,例如某联系人上线后，服务器端将通过 TCP/SSL推送通道告 知客户端。 这样客户端始终拥有实时更新的联系人在线状态。 图 8中显示了在线客户端之间发送即时消息和在线客户端与非注 册用户之间发送短信息的示意图。
该发明可以用于接收发送多媒体消息。 发送的步骤和短信息发送 步骤完全相同。
该发明也可用于语音通话。 拨打电话的步骤与上述发送短信息步 骤类似。 如果发送方客户端在线， 则通过服务器端查找接收方移动电 话号是否注册语音通话功能， 语音通话客户端是否在线。 如果注册且 在线则通过 IP网络拨打通话 (VoIP), 并使用移动电话号码作为帐户标 识符。 否则客户端调用移动电话电话模块， 使用蜂窝移动通讯网络拨 打通话。 IP语音通话的信号通过服务器端中转建立后， 实际的语音数 据可以通过服务器端中转传输或通过点对点方式传输。
接听电话的步骤与上述发送短信息步骤类似。 如果收到通过蜂窝 移动通讯网络的语音拨入通话， 则使用移动电话默认的语音接听步骤 (例如响铃，提示用户接听）。如果收到基于 IP网络的语音拨入通话， 则客户端提示用户接听， 并按需要接通 IP语音通话。 结束后， 根据用 户是否接听， 将拨打方移动电话号码（即 IP语音服务帐号）和来电时 间、 通话时时长， 写入已接来电或未接来电数据库。 这样移动电话其 他语音客户端， 可以查看。 并且用户无需知道语音通话是通过蜂窝移 动通讯网络或 IP语音传送， 两者表现完全相同。 本发明提供的系统结构图如图 9所示， 包括服务器端， 移动电话 客户端， 网站， 网页客户端， 服务器端数据库和短信息网关。 服务器 端与服务器端数据库， 移动电话客户端， 短信息网关以及网站分别通 过 IP链路连接， 网站与网页客户端之间也通过 IP链路连接。 移动电 话客户端与短信息网关通过短信链路连接。 移动电话客户端之间通过 短信息或者即时消息通信， 移动电话客户端通过短信息网关向服务器 端注册， 服务器端给予移动电话客户端授权票据， 然后， 移动电话客 户端使用该授权票据登陆服务器。 移动电话客户端之间发送的短信息 或者即时通信消息都会在服务器端数据库保存。 用户可以通过网页客 户端到网站上浏览服务器端数据库存储的历史消息记录。 服务器端数 据库中保存临时密钥与手机号码的一一对应对应关系， 并保存移动电 话号码与授权票据的一一对应关系。
本发明使用移动电话号码作为用户名， 由于移动电话号码的归属 一般是唯一的， 不存在选择用户名时被其他用户占用的麻烦。 用户在 发送消息时， 除了对方的移动电话号， 也无需记忆额外的用户名。
用户第一次使用该发明时， 客户端将自动检测用户移动电话号， 并在服务器端注册， 无需用户输入。 以后每次开机， 客户端将自动运 行， 自动登录， 也无需用户操作。
本发明客户端启动时， 将自动将用户移动电话电话簿里所有的移 动电话号码添加为联系人。 当电话簿内号码变化时， 客户端也将添加 相应的电话作为联系人。 此外， 用户曾经接收发送过信息， 接收拨打 过得电话号码也将自动添加为联系人。
如果用户是通过键入号码的方式， 而非从号码簿选取电话号码。 则用户选择发送时， 或者用户离开输入框时， 客户端将自动添加对方 号码为联系人。
本发明客户端在用户选择发信息的时候会根据对方号码的状态 自动选择发送方式。 如果对方为注册用户且在线则通过即时通讯网络 发送。 如果对方未注册或者不在线则通过蜂窝移动通讯网络和短信息 中心发送。
当对方移动电话号码相应的账号标识符未注册， 或者对方客户端 为离线状态， 或者通过即时通信方式发送消息失败时， 客户端将使用 移动电话短信息方式发送信息， 并告知用户该条消息可能收费。
自动切换的主要问题是， 客户端认为即时通信方式发送失败后， 又通过短信息方式发送。 后来由于对方客户端上线， 可能接收到即时 消息， 引起重复的消息。 为避免该问题， 每条消息都由客户端用标准 唯一标识符（ Universal Unique IDentifier, UUID )标识。 该 UUID随消 息内容一起发送。 当消息发送失败， 自动切换前， 客户端将发送一条 删除消息， 带有该 UUID。 如果对方客户端接收到消息内容重复的消 息， 则会等待一段时间 （约 1分钟） ， 看是否收到带有该 UUID的删 除消息。 如果收到， 则不显示该重复消息。
多媒体消息、 语音通话（通过 IP 网络传输语音， Voice over IP, VoIP ) 同样可以使用移动电话号码作为用户帐号标识。 用户同样无需 注册帐户。 客户端自动注册， 自动登录， 自动添加管理联系人。 客户 端自动选择通过蜂窝移动通讯网络或 IP网络发送多媒体消息、开始语 音通话。 当 IP网络失败时， 自动恢复到蜂窝移动通讯网络进行多媒体 消息、 语音通话。 除即时通信网络以外， 用户使用蜂窝移动通讯网络 发送接收的多媒体消息、 语言通话记录将被客户端上传到服务器端。 网页端可以显示消息、 通话记录。
与 FaceTime 比， 本发明可以和不使用本发明的用户正常通信。 在 IP 网络连接中断的时候也能正常通信。 而用户无需切换到其他程 序， 并且本发明可以用于发送短信息， 接打电话和视频通话， 而 FaceTime只能用于视频通话。 使用本发明的用户， 方便使用电脑时， 可以方便的在网页上收发短信息， 接打电话。 FaceTime 只能使用 IP 网络通讯，而本发明可以自动选择使用 IP 网络或者蜂窝移动通讯网络 通讯。
与移动飞信相比， 用户无需注册， 查找、 邀请、 添加好友。 移动 飞信当对方不在线时可以转为移动电话短信息， 但发送方没有网络连 接时无能为力。 而且当飞信通过短信息发送的消息， 接受方显示为一 个系统号码， 并非熟悉的联系人号码， 移动电话也无法自动显示联系 人的姓名。 用户通过本发明发送、 接收短信息和一般的移动电话短信 息没有任何不同， 可以正常显示发信人号码和姓名。
腾讯微信和移动飞信类似。 与腾讯微信相比， 本发明用户无需注 册帐号， 查找添加好友。 本发明也可以用户电话和视频通话。
与 Google Voice相比， 本发明使用用户已有移动电话号码作为帐 号标识， 而非重新分配用户新的移动电话号码作为帐号标识， 并且客 户端自动注册， 自动登录， 无需用户干预。 其他用户收到本发明用户 的即使通讯消息和移动电话短信息均来自同一号码， 而非两个不同号 码， 不会引起疑惑。 下面表列出和现有方法的创新:
Figure imgf000018_0001
接、对方在线状态， 自 端直接发 发送方没有 动选择使用即时通讯 送，不经过 网络连接则 网络或者蜂窝移动通 本发明服 不能发送。
讯网络 务器端中 短信有服务
转） 器发送， 并
非客户端直 接发送。
当即时消息发送失败 有 无 无 无 时， 自动切换到移动电
话短信息重试
客户端接收到即时消 有 无 无 无 息和短信息使用同一
存储方式，使本发明发
送接收的即时消息和
使用移动电话自带短
信息没有任何区别。
即时消息和移动电话 有 无 无 无 短信息使用同一号码，
是通过本发明发送的
即时消息和移动电话
短信息没有任何区别
基于 IP的语音通话和 有 无 无 无 移动电话通话使用同
一号码，是通过本发明
接打的电话 i己录和语 '
言通话没有任何区别
自动添加发送 /接收过 有 无 无 无 短信息的联系人作为
即时通信人 自动添加拨打 /接收过 有 无 无 无 电话的联系人作为即
时通信人
当用户发送消息时，提 有 • 无 无 无 示用户该条消息是否
收费（使用即时通信网
络或蜂窝移动通讯网
络）
当免费消息（即时通信 有 无 无 无 网络）发送失败时， 可
以提示用户是否选择
使用收费消息（蜂窝移
动通讯网络）发送
当用户拨打语音通话 有： 无 无 无 时，提示用户该语音通
话是否收费（使用即时
通信网络或蜂窝移动
通讯网络）
当免费语言通话（即时 有 无 无 无 通信网络）连接失败
时，可以提示用户是否
选择使用收费语音（蜂
窝移动通讯网络）发送
当免费视频通话（即时 有 无 无 无 通信网络）连接失败
时，可以提示用户是否
选择使用收费语音（蜂
窝移动通讯网络）发
送， 而没有视频 除即时消息以外，用户 有 无 无 无 通过移动电话短信息
方式发送接收的消息，
被客户端自动上传到
服务器端，可以在网页
端浏览
网页端发送的消息，使 有 无 无 无 用本发明客户端接收，
显示为用户的移动电
话号码，和一般移动电
话短信息没有任何区
别 以上所述仅为本发明的优选实施方式， 但本发明保护范围并不局 限于此。 任何本领域的技术人员在本发明公开的技术范围内， 均可对 其进行适当的改变或变化， 而这种改变或变化都应涵盖在本发明的保 护范围之内。

Claims

权利要求书
1. 一种基于蜂窝移动通讯网络和 IP网络的自动切换方法， 其特 征在于， 包括：
步骤 1 , 移动电话号码或者移动电话号码经过运算得到的结果作 为客户端的账号标识符或者作为客户端的账号标识符的一部分；
步骤 2， 发送方用户在发送方客户端中输入或选择接收方用户的 移动电话号码并选择发送消息； 如果接收方用户的移动电话号码对应 帐号已在服务器端注册并且在线，则发送方客户端通过 IP网络向服务 器端发送即时消息， 服务器端将该即时消息转发至接收方客户端； 如 果接收方用户未注册或者已注册但离线， 则发送方客户端直接通过蜂 窝移动通讯网络向接收方用户的移动电话号码发送短信息。
2. 如权利要求 1所述的自动切换方法， 其特征在于， 步骤 1和 步骤 2之间还包括步骤 3， 客户端自动注册或自动登录并加载移动电 话号码作为联系人； 客户端与服务器端在 ip网络上建立推送通道。
3. 如权利要求 1 所述的自动切换方法， 其特征在于， 接收方客 户端收到即时消息后以与显示收到短信息相同的方式显示发送方用 户的移动电话号码。
4. 如权利要求 2所述的自动切换方法， 其特征在于， 客户端自 动注册和自动登录包括：
步骤 30, 客户端和服务器端建立加密 IP通信链接并相互认证； 步骤 31， 客户端检查是否有授权票据， 如果是执行步骤 32, 否 则执行步骤 33;
步骤 32,客户端向服务器端请求注册， 收到服务器端发送的授权 票据后执行步骤 33;
步骤 33，客户端向服务器端请求登录，登录请求中包含授权票据； 步骤 34, 服务器端验证授权票据后， 通知客户端登录成功。
5. 如权利要求 4所述的自动切换方法， 其特征在于， 步骤 32中， 客户端向服务器端请求注册包括： 步骤 320,客户端通过蜂窝移动通讯网络向服务器端发送短信息，. 短信息中包含临时密钥；
步骤 321 , 客户端通过 IP网络向服务器端发送注册请求, 注册请 求中包含移动电话号码；
步骤 322, 服务器端和客户端通过相互认证同意认证客户端； 步骤 322, 服务器端调取或者生成与该移动电话号码对应的授权 票据， 并用临时密钥加密授权票据后， 将加密后的授权票据通过 IP 网络发送至客户端， 客户端利用临时密钥解密后得到授权票据；
或者客户端向服务器端请求注册包括：
步骤 323， 客户端通过 IP网络向服务器端发送注册请求， 注册请 求中包含移动电话号码；
步骤 324,服务器端通过蜂窝移动通讯网络向客户端发送短信息， 短信息中包含临时密钥；
步骤 325, 服务器端和客户端通过相互认证同意认证客户端； 步骤 326, 服务器端调取或者生成与该移动电话号码对应的授权 票据， 并用临时密钥加密授权票据后， 将加密后的授权票据通过 IP 网络发送至客户端， 客户端利用临时密钥解密后得到授权票据。
6. 如权利要求 4所述的自动切换方法， 其特征在于， 步骤 34包 括：
步骤 341 , 服务器端验证授权票据与加密连接客户端证书数字签 名对应；
步骤 342， 服务器端与客户端通过相互认证并同意认证客户端； 步骤 343 , 服务器端验证授权票据， 通知客户端登录成功。
7. 如权利要求 1、 2或 3所述的自动切换方法， 其特征在于， 发 送方客户端将其发送的即时消息写入移动电话短信息数据库的已发 送消息的记录表； 接收方客户端收到的即时消息写入移动电话短信息 数据库接收到的消息列表中。
8. 如权利要求 1、 2或 3所述的自动切换方法， 其特征在于， 发 送方客户端通过蜂窝移动通讯网络向接收方发送短信息之前， 提示发 送方用户发送信息是否可能产生短信息资费。
9. 如权利要求 1、 2或 3所述的自动切换方法， 其特征在于， 发 送或接收的短信息通过 IP网络上传至服务器端数据库。
10. 如权利要求 9所述的自动切换方法， 其特征在于， 发送方用 户或接收方用户的移动终端无法接入 IP网络时，客户端储存需要上传 的短信息， 并维持一个需要上传的短信息队列， 并在接入 IP网络后上 传至服务器端数据库。
11. 如权利要求 9所述的自动切换方法， 其特征在于， 服务器端 数据库将服务器中转的即时消息记录在服务器端数据库内， 和上传的 短信息都作为消息历史记录保存。
12. 如权利要求 11 所述的自动切换方法， 其特征在于， 网站与 服务器端之间通过 IP网络连接，用户能够通过网页客户端向注册并在 线的用户发送即时消息。
13. 如权利要求 12所述的自动切换方法， 其特征在于， 用户还 能够通过网站在浏览器中查看服务器端数据库中的消息历史记录。
14. 如权利要求 1、 2或 3所述的自动切换方法， 其特征在于， 接收方用户收到发送方用户的即时信息或短消息后， 接收方用户可以 选择回复消息； 如果发送方用户在线， 则接收方客户端使用即时消息 回复； 如果发送方用户离线， 则接收方客户端使用短信息回复。
15. 如权利要求 1、 2或 3所述的自动切换方法， 其特征在于， 客户端实时更新联系人的在线信息。
16. 如权利要求 1、 2或 3所述的自动切换方法， 其特征在于， 发送方客户端和接收方客户端能够在 IP 网络上进行语音或者多媒体 消息通信。
17. 如权利要求 16所述的自动切换方法， 其特征在于， 发送方 客户端或接收方客户端记录的语音通信记录或者多媒体消息数据上 传至服务器端数据库。
18. 如权利要求 16所述的自动切换方法， 其特征在于， 发送方 客户端和接收方客户端之间的语音数据传输通过服务器端中转或者 以点对点的方式传输。
19. 一种基于蜂窝移动通讯网络和 IP 网络的自动切换系统， 其 特征在于， 包括客户端和服务器端；
客户端， 用于在接收方用户已在服务器端注册并且在线时， 向服 务器端发送即时消息； 在接收方用户未注册或者注册但离线时， 向接 收方用户的移动电话号码发送短信息；
服务器端， 用于将所述即时消息转发至接收方客户端；
移动电话号码或者移动电话号码经过运算得到的结果作为客户 端的账号标识符或者作为客户端的账号标识符的一部分。
20. 如权利要求 19所述的自动切换系统， 其特征在于， 客户端 自动注册或自动登录客户端并加载移动电话号码作为联系人； 客户端 与服务器端在 IP网络上建立有推送通道。
21. 如权利要求 19所述的自动切换系统， 其特征在于， 客户端， 还用于在收到即时消息后以与显示收到短信息相同的方式显示发送 方用户的移动电话号码。
22. 如权利要求 19、 20或 21所述的自动切换系统， 其特征在于， 客户端， 还用于与服务器端建立加密 IP通信链接并相互认证。
23. 如权利要求 19、 20或 21所述的自动切换系统， 其特征在于， 客户端， 还用于检查是否有授权票据； 如果没有授权票据， 则向服务 器端请求注册并登录服务器端； 如杲有授权票据， 则登录服务器端。
24. 如权利要求 23所述的自动切换系统， 其特征在于， 客户端， 还用于向服务器端请求注册时， 通过蜂窝移动通讯网络向服务器端发 送短信息，短信息中包含临时密钥； 通过 IP网络向服务器端发送注册 请求， 注册请求中包含移动电话号码； 与服务器端通过相互认证； 收 到服务器端通过 IP 网络发送的加密的授权票据后进行解密得到授权 票据；其中， 4受权票据由服务器端调取或生成并与移动电话号码对应， 加密的授权票据由服务器端用临时密钥加密；
或者客户端， 还用于向服务器端请求注册时， 通过 IP 网络向服 务器端发送注册请求， 注册请求中包含移动电话号码； 接收服务器端 通过蜂窝移动通讯网络发送的短信息， 短信息中包含临时密钥； 与服 务器端通过相互认证； 收到加密的授权票据后进行解密得到授权票 据；其中，授权票据由服务器端调取或者生成并与移动电话号码对应， 加密的 4曼权票据由服务器端用临时密钥加密。
25. 如权利要求 23 所述的自动切换系统， 其特征在于， 服务器 端， 用于验证授权票据与加密连接客户端证书数字签名对应， 同意认 证客户端， 验证授权票据， 并通知客户端登录成功。
26. 如权利要求 19、 20或 21所述的自动切换系统， 其特征在于， 客户端， 还用于将发送的即时消息写入移动电话短信息数据库的已发 送消息的记录表， 将收到的即时消息写入移动电话短信息数据库接收 到的消息列表中。
27. 如权利要求 19、 20或 21所述的自动切换系统， 其特征在于， 客户端， 还用于通过蜂窝移动通讯网络向接收方发送短信息之前， 提 示发送方用户发送短信息是否可能产生短信息资费。
28. 如权利要求 19、 20或 21所述的自动切换系统， 其特征在于， 该自动切换系统还包括服务器端数据库； 客户端， 还用于将发送和接 收的短信息通过 IP网络上传至服务器端数据库。
29. 如权利要求 28所述的自动切换系统， 其特征在于， 客户端， 还用于在无法接入 IP网络时，储存需要上传的短信息， 并维持一个需 要上传的短信息队列， 并在接入 IP网络后上传至服务器端数据库。
30. 如权利要求 29所述的自动切换系统， 其特征在于， 服务器 端数据库， 还用于将服务器中转的即时消息记录在服务器端数据库 内， 和接收方上传的短信息都作为消息历史记录保存。
31. 如权利要求 30所述的自动切换系统， 其特征在于， 该自动 切换系统还包括网站和网页客户端； 网站与服务器端之间建立有 IP 网络连接， 用户能够通过网页客户端向注册并在线的用户发送即时消
32. 如权利要求 31 所述的自动切换系统， 其特征在于， 用户还 能够通过网站在浏览器中查看服务器端数据库中的消息历史记录。
33. 如权利要求 19、 20或 21所述的自动切换系统， 其特征在于， 客户端， 还用于收到短信息后， 如果发送方用户在线， 则使用即时消 息回复； 或者收到即时消息后， 如果发送方用户离线， 使用短信息回 复。
34. 如权利要求 19、 20或 21所述的自动切换系统， 其特征在于， 客户端， 还用于实时更新联系人的在线信息。
35. 如权利要求 28所述的自动切换系统， 其特征在于， 客户端 还能够在 IP网络上进行语音或者多媒体通信。
36. 如权利要求 35所述的自动切换系统， 其特征在于， 客户端， 还用于将记录的语音通信记录或者多媒体消息数据上传至服务器端 数据库。
37. 如权利要求 35所述的自动切换系统， 其特征在于， 发送方 客户端和接收方客户端之间的语音通信数据传输通过服务器端中转 或者以点对点的方式传输。
38. 一种移动终端或计算机， 其特征在于， 包括权利要求 19-37 任意一项所述的自动切换系统所包含的客户端。
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