基于区块链的通信方法及基于区块链的通信系统与流程

本发明属于区块链技术领域，涉及基于区块链的通信方法及基于区块链的通信系统。

背景技术：

volte(voiceoverlte，lte网络直传)，是基于ims(ipmultimediasubsystem，ip多媒体子系统))的lte网络数据域的语音业务。ims由所有能提供多媒体服务的功能实体组成，使运营商能为其用户提供基于因特网的应用、服务和协议的多媒体业务。lte网络是一种全ip网络，全部业务承载于数据域上，可实现数据与语音业务在同一网络下的统一。随着科学技术的发展，终端(如手机等)成人们生活中的必须品。且随着人们对生活品质的不断提升，对消费体验有更高的要求。

在现有技术中，网络运营商(联通、移动、电信)的用户包括公众用户和集团用户，对于公众用户，其设备号码即为联系电话；而集团用户由于是面对整个集团服务，以集团作为一个用户标识，内含多个账户和多个设备、用户业务种类也不唯一。

另外，为便于用户的个性化体验，网络运营商还提供携号转网服务，用户可以在保留原有号码的前提下自由选择为其提供服务的网络运营商。但是，这使得运营商不仅需要进行技术准备、数据库建设、网络改造，需要添加相应的设备并对现有设备进行扩容和改造，还需要解决好计费、号码查询和一些管理方面的问题，这些技术方面的实现都需要巨大的投资，同时也需要一定的时间。尽管原信产部要求移动运营商实施“携号转套餐”政策，但是各地运营商由于支撑系统的能力差别较大，不同的计费和经营分析系统的融合具有一定的难度，使得很多运营商全面实施该政策的时间表大大推迟。且由于我国移动电话用户的巨大数量，尤其是对集团用户服务的特殊性，实施号码携带势必对用户信息数据库的性能提出更高的要求。

现有的ims域终端语音呼叫cs域终端时，遇到携号转网的移动虚拟专网业务(wirelessvirtualprivatenetwork，简称wvpn)用户，并无合适的解决方案。如何实现保障携号转网的wvpn用户的正常通信，成为亟待解决的问题。

技术实现要素：

本发明所要解决的技术问题是针对现有技术中上述不足，提供一种基于区块链的通信方法及基于区块链的通信系统，有效解决现有的ims域终端语音呼叫cs域终端时，遇到携号转网的wvpn用户的问题，保障携号转网的集团用户即wvpn用户的正常通信。

解决本发明技术问题所采用的技术方案是该基于区块链的通信方法，用户终端呼叫已经由第一网络携号转出至第二网络且与所述用户终端处于同一集团专网的携出用户终端时，所述用户终端注册到ims域作为主叫，所述携出用户终端注册到cs域作为被叫，呼叫过程包括：

所述用户终端与基站建立无线承载，服务网关通过主叫侧呼叫会话控制功能实体向网络侧发送呼叫邀请消息，其中：所述呼叫邀请消息至少包括所述携出用户终端的集团短号；

主叫侧呼叫会话控制功能实体经预设的区块链中的呼叫会话控制功能实体节点向业务控制点节点查询被叫号码对应的所述携出用户终端的运营商隶属关系、所述用户终端是否为集团用户/是否与所述携出用户终端处于同一集团专网，并提取所述携出用户终端的长号，以及主叫侧业务控制点应用服务器向主叫侧呼叫会话控制功能实体发送呼叫邀请消息；

主叫侧呼叫会话控制功能实体向预设的所述区域链中的归属位置寄存器节点查询所述携出用户终端的运营商信息和身份信息，以及查询所述携出用户终端接入域选择，根据所述携出用户终端的添加路由码的被叫号码和被叫域名将该呼叫路由到ims域与其他网络的互通网元，实现呼叫接续；

根据所述邀请呼叫消息，被叫侧业务控制点应用服务器获取主叫号码和被叫用户的携出用户终端位置信息，将初始地址消息与呼叫邀请信息进行映射，主叫用户与被叫用户经媒体网关控制功能实体实现会话。

优选的是，主叫侧呼叫会话控制功能实体向预设的区块链中的业务控制点节点查询被叫号码对应的所述携出用户终端的运营商隶属关系、所述用户终端是否为集团用户/是否与所述携出用户终端处于同一集团专网并提取所述携出用户终端的长号，以及主叫侧业务控制点应用服务器向主叫侧呼叫会话控制功能实体发送呼叫邀请消息的步骤，包括：

主叫侧呼叫会话控制功能实体根据所述用户终端的签约信息触发主叫侧应用服务器；

主叫侧应用服务器向主叫侧呼叫会话控制功能实体发送呼叫邀请消息路由被叫；

主叫侧呼叫会话控制功能实体根据所述用户终端的签约信息触发主叫侧业务控制点应用服务器，签约信息携带主叫号码；

主叫侧业务控制点应用服务器向预设的所述区块链中的业务控制点节点查询所述用户终端是否为集团用户；以及，如果用户终端为集团用户，则根据所述携出用户终端的集团短号和所述用户终端的集团短号，确定该次呼叫为集团内呼叫；以及，查询长号与短号对照表，得到所述携出用户终端的长号；

主叫侧业务控制点应用服务器向主叫侧呼叫会话控制功能实体发送呼叫邀请消息，所述呼叫邀请消息包括的携出用户终端的长号。

优选的是，主叫侧呼叫会话控制功能实体向预设的所述区域链中的归属位置寄存器节点查询所述携出用户终端的运营商信息和身份信息，以及查询所述携出用户终端接入域选择，根据所述携出用户终端的添加路由码的被叫号码和被叫域名将该呼叫路由到ims域与其他网络的互通网元，实现呼叫接续的步骤，包括：

主叫侧呼叫会话控制功能实体向预设的所述区块链中的归属位置寄存器节点查询所述携出用户终端的运营商标识和身份标签；

与发送广播消息的主叫侧呼叫会话控制功能实体对应网络的归属位置寄存器节点，验证主叫侧呼叫会话控制功能实体的签名是否正确，向主叫侧呼叫会话控制功能实体返回包括以路由码开头的被叫号码的消息；

主叫侧呼叫会话控制功能实体接收与其对应网络的归属位置寄存器节点发送的返回消息，根据被叫域名将该呼叫路由到ims域与其他网络的互通网元；

主叫侧呼叫会话控制功能实体根据被叫用户的携出用户终端的sipuri，经网络侧将呼叫邀请消息转到被叫侧呼叫会话控制功能实体；

主叫侧呼叫会话控制功能实体发送媒体信息给被叫侧呼叫会话控制功能实体；

被叫侧ims域应用服务器向预设的所述区块链中的归属位置寄存器节点查询所述携出用户终端的终端接入域选择，如果域选到ims域，则被叫侧会话呼叫控制功能实体进行呼叫接续过程。

优选的是，在所述用户终端与基站建立无线承载之前，还包括构建包括多个归属位置寄存器节点、呼叫会话控制功能实体节点和业务控制点节点的区块链的步骤：

运营商在所述区块链中注册，通过注册节点向与其相邻的至少一个相邻节点发送查询请求，并接收每个所述相邻节点反馈的反馈信息，根据每个所述反馈信息确定创世区块，其中，所述查询请求携带查询所述创世区块的信息；

所述注册节点从所述创世区块中获取工信部节点的地址，并向所述工信部节点发送携带申请成为所述区块链的运营商信息的申请请求，所述申请请求中包括：所述注册节点对应的：区块链标识、公钥、归属位置寄存器设备标识和编号、会话控制功能实体设备标识和编号、业务控制点设备标识和编号；

所述工信部节点根据所述申请请求对所述注册节点的运营资质进行审核，并当审核通过时，所述工信部节点向所述区块链发送采用所述工信部节点的私钥签名的广播信息，以宣布注册节点构成区块链的运营商并对应配置归属位置寄存器节点、会话控制功能实体节点、业务控制点节点，并将运营商对应的身份信息分别添加至归属位置寄存器节点、会话控制功能实体节点、业务控制点节点的列表信息中；

其中，所述工信部节点具有用于存储并实时更新所述运营商对应的归属位置寄存器节点、会话控制功能实体节点、业务控制点节点的列表信息的区块；所述第一网络、所述第二网络为所述运营商对应的通信网络；运营商的归属位置寄存器节点列表中至少包括以下信息：联通归属位置寄存器节点的标识和公钥、电信归属位置寄存器节点的标识和公钥、移动归属位置寄存器节点的标识和公钥；运营商的会话控制功能实体节点列表中至少包括以下信息：联通会话控制功能实体节点的标识和公钥、电信会话控制功能实体节点的标识和公钥、移动会话控制功能实体节点的标识和公钥；运营商的会话控制功能实体节点列表中至少包括以下信息：联通业务控制点节点的标识和公钥、电信业务控制点节点的标识和公钥、移动业务控制点节点的标识和公钥。

优选的是，所述运营商分属为不同地域的通信辖属区域，所述区块链包括多个不同通信辖属区域对应的子区块链，所述归属位置寄存器节点、会话控制功能实体节点、业务控制点节点的列表信息包括多个与所述不同通信辖属区域分别对应的子列表信息；

所述申请请求还包括所述运营商的地域信息，所述工信部节点根据所述运营商的所述申请请求中的地域信息，对所述申请请求的所述注册节点对应的地域信息和运营资质进行审核，并当审核通过时，所述工信部节点向所述子区块链发送采用所述工信部节点的私钥签名的广播信息，以宣布所述注册节点构成所述子区块链的运营商并对应配置归属位置寄存器节点、会话控制功能实体节点、业务控制点节点，并将所述运营商对应的身份信息分别添加至所述运营商的辖属归属位置寄存器节点、会话控制功能实体节点、业务控制点节点的子列表信息中。

优选的是，在运营商在所述区块链中注册之前，还包括步骤：

所述工信部节点通过使用其对应的私钥签名在所述区块链中发布所述区块链的创世区块，其中，创世区块中包括：所述工信部节点的标识和公钥以及创始人的身份信息。

一种基于区块链的通信系统，至少包括：基站、服务网关、呼叫会话控制功能实体、业务控制点应用服务器和区块链，用户终端呼叫已经由第一网络携号转出至第二网络且与所述用户终端处于同一集团专网的携出用户终端时，所述用户终端注册到ims域作为主叫，所述携出用户终端注册到cs域作为被叫时，

用户终端用于：与所述基站建立无线承载，服务网关通过主叫侧呼叫会话控制功能实体向网络侧发送呼叫邀请消息，其中：所述呼叫邀请消息至少包括所述携出用户终端的集团短号；

主叫侧呼叫会话控制功能实体用于：经预设的所述区块链中的呼叫会话控制功能实体节点向业务控制点节点查询被叫号码对应的所述携出用户终端的运营商隶属关系、所述用户终端是否为集团用户/是否与所述携出用户终端处于同一集团专网，并提取所述携出用户终端的长号，以及主叫侧业务控制点应用服务器向主叫侧呼叫会话控制功能实体发送呼叫邀请消息；

主叫侧呼叫会话控制功能实体用于：向预设的所述区域链中的归属位置寄存器节点查询所述携出用户终端的运营商信息和身份信息，以及查询所述携出用户终端接入域选择，根据所述携出用户终端的添加路由码的被叫号码和被叫域名将该呼叫路由到ims域与其他网络的互通网元，实现呼叫接续；

根据所述邀请呼叫消息，被叫侧业务控制点应用服务器用于：获取主叫号码和被叫用户的所述携出用户终端位置信息，将初始地址消息与所述呼叫邀请信息进行映射，主叫用户与被叫用户经媒体网关控制功能实体实现会话。

优选的是，还至少包括应用服务器，其中：

主叫侧呼叫会话控制功能实体还用于：根据所述用户终端的签约信息触发主叫侧应用服务器；

主叫侧应用服务器用于：向主叫侧呼叫会话控制功能实体发送呼叫邀请消息路由被叫；

主叫侧呼叫会话控制功能实体还用于：根据所述用户终端的签约信息触发主叫侧业务控制点应用服务器，签约信息携带主叫号码；

主叫侧业务控制点应用服务器还用于：向预设的所述区块链中的业务控制点节点查询所述用户终端是否为集团用户；以及，如果所述用户终端为集团用户，则根据所述携出用户终端的集团短号和所述用户终端的集团短号，确定该次呼叫为集团内呼叫；以及，查询长号与短号对照表，得到所述携出用户终端的长号；

主叫侧业务控制点应用服务器还用于：向主叫侧呼叫会话控制功能实体发送呼叫邀请消息，所述呼叫邀请消息包括的携出用户终端的长号。

优选的是，主叫侧呼叫会话控制功能实体还用于：向预设的所述区块链中的归属位置寄存器节点查询所述携出用户终端的运营商标识和身份标签；

与发送广播消息的主叫侧呼叫会话控制功能实体对应网络的归属位置寄存器节点用于：验证主叫侧呼叫会话控制功能实体的签名是否正确，向主叫侧呼叫会话控制功能实体返回包括以路由码开头的被叫号码的消息；

主叫侧呼叫会话控制功能实体还用于：接收与其对应网络的归属位置寄存器节点发送的返回消息，根据被叫域名将该呼叫路由到ims域与其他网络的互通网元；

主叫侧呼叫会话控制功能实体还用于：根据被叫用户的携出用户终端的sipuri，经网络侧将呼叫邀请消息转到被叫侧呼叫会话控制功能实体；

主叫侧呼叫会话控制功能实体还用于：发送媒体信息给被叫侧呼叫会话控制功能实体；

被叫侧ims域应用服务器还用于：向预设的所述区块链中的归属位置寄存器节点查询所述携出用户终端的终端接入域选择，如果域选到ims域，则被叫侧会话呼叫控制功能实体进行呼叫接续过程。

优选的是，所述区块链包括工信部节点和接口模块，其中：

所述接口模块，配置为供运营商在所述区块链中注册，通过注册节点向与其相邻的至少一个相邻节点发送查询请求，并接收每个所述相邻节点反馈的反馈信息，根据每个所述反馈信息确定创世区块，其中，所述查询请求携带查询所述创世区块的信息；

以及，供所述注册节点从所述创世区块中获取所述工信部节点的地址，并向所述工信部节点发送携带申请成为所述区块链的运营商信息的申请请求，所述申请请求中包括：所述注册节点对应的：区块链标识、公钥、归属位置寄存器设备标识和编号、会话控制功能实体设备标识和编号、业务控制点设备标识和编号；

所述工信部节点用于：根据所述申请请求对所述注册节点的运营资质进行审核，并当审核通过时，所述工信部节点向所述区块链发送采用所述工信部节点的私钥签名的广播信息，以宣布注册节点构成区块链的运营商并对应配置归属位置寄存器节点、会话控制功能实体节点、业务控制点节点，并将运营商对应的身份信息分别添加至归属位置寄存器节点、会话控制功能实体节点、业务控制点节点的列表信息中；

其中，所述工信部节点具有用于存储并实时更新所述运营商对应的归属位置寄存器的列表信息的区块，其中，所述运营商的归属位置寄存器节点、会话控制功能实体节点、业务控制点节点的列表信息的区块；所述第一网络、所述第二网络为所述运营商对应的通信网络；运营商的归属位置寄存器节点列表中至少包括以下信息：联通归属位置寄存器节点的标识和公钥、电信归属位置寄存器节点的标识和公钥、移动归属位置寄存器节点的标识和公钥；运营商的会话控制功能实体节点列表中至少包括以下信息：联通会话控制功能实体节点的标识和公钥、电信会话控制功能实体节点的标识和公钥、移动会话控制功能实体节点的标识和公钥；运营商的会话控制功能实体节点列表中至少包括以下信息：联通业务控制点节点的标识和公钥、电信业务控制点节点的标识和公钥、移动业务控制点节点的标识和公钥。

优选的是，所述运营商分属为不同地域的通信辖属区域，所述区块链包括多个不同通信辖属区域对应的子区块链，所述归属位置寄存器节点、会话控制功能实体节点、业务控制点节点的列表信息包括多个与所述不同通信辖属区域分别对应的子列表信息；

所述申请请求还包括所述运营商的地域信息，所述工信部节点还用于：根据所述运营商的所述申请请求中的地域信息，对所述申请请求的所述注册节点对应的地域信息和运营资质进行审核，并当审核通过时，所述工信部节点向所述子区块链发送采用所述工信部节点的私钥签名的广播信息，以宣布所述注册节点构成所述子区块链的运营商并对应配置归属位置寄存器节点、会话控制功能实体节点、业务控制点节点，并将所述运营商对应的身份信息分别添加至所述运营商的辖属归属位置寄存器节点、会话控制功能实体节点、业务控制点节点的子列表信息中。

本发明的有益效果是：

该基于区块链的通信方法以及相应的基于区块链的通信系统，考虑到集团用户的特点和携号转网后携出用户的特点，采用区块链的方式相当于建立一个公共的数据库，通过区块链账本的方式将实现用户携号转网后用户的数据信息及时同步在当前的三家运营商和权威机构(工信部)数据库中心的数据账本中，并且利用区块链实现当前分属于不同运营商的原同一个运营商的集团用户的长号与短号对应的查询和运营商归属管理，对集团用户携出后的状态引入和查询被叫号码的名称权威指针记录，并通过区块链中的归属位置寄存器节点、业务控制点节点和呼叫会话控制功能实体节点来查询和返回域名携带运营商标识和身份标签，有效解决集团用户携号转网业务中volte用户作为被叫时存在的呼叫问题，实现集团用户携出并注册到cs域时与集团内其他注册到ims域的volte用户的正常通信，保障集团用户的正常使用，提升用户体验度。

附图说明

图1为本发明实施例中基于区块链的通信方法的流程图；

图2为图1中步骤s200)的流程图；

图3为图1中步骤s300)的流程图；

图4为本发明实施例基于区块链的通信方法中的构建区块链的流程图；

图5为本发明实施例中基于区块链的通信系统的结构框图；

附图标识中：

1-用户终端；2-基站；3-服务网关；41-主叫侧呼叫会话控制功能实体；42-主叫侧业务控制点应用服务器；51-被叫侧呼叫会话控制功能实体；52-被叫侧业务控制点应用服务器；6-携出用户终端；7-区块链；8-归属位置寄存器节点；9-呼叫会话控制功能实体节点；10-业务控制点节点。

具体实施方式

为使本领域技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面结合附图和具体实施方式对本发明基于区块链的通信方法及基于区块链的通信系统作进一步详细描述。

本发明提供的基于区块链的通信方法以及相应的基于区块链的通信系统，针对集团用户携号转网业务中volte用户作为被叫时的呼叫问题，基于区块链账本实现携号转网的wvpn用户的正常通信。具体的是，集团用户携号转网后开通volte业务，携出号码注册到cs域作为被叫，网内的集团用户在ims域中作为主叫场景下的解决方案。

该基于区块链的通信方法中，在进行用户终端呼叫已经由第一网络携号转出至第二网络且与用户终端处于同一集团专网的携出用户终端的呼叫过程前，首先构建包括多个归属位置寄存器节点的区块链。

结合图1和图4，在一种可能实现的技术方案中，在步骤s100)之前，还包括构建包括多个归属位置寄存器节点、呼叫会话控制功能实体节点和业务控制点节点的区块链的步骤：

步骤s00)：工信部节点通过使用其对应的私钥签名在区块链中发布区块链的创世区块，其中，创世区块中包括：工信部节点的标识和公钥以及创始人的身份信息。

工信部节点作为本区块链的创始人，工信部节点用发送广播消息的方式在区块链中发布一个本区块链的创世区块，该创世区块中包括以下内容：工信部节点的标识和公钥以及创始人的身份信息。该广播消息使用工信部节点的私钥签名后广播到区块链网络中，该创世区块作为本区块链的第一个区块。

步骤s01)：运营商在区块链中注册，通过注册节点向与其相邻的至少一个相邻节点发送查询请求，并接收每个相邻节点反馈的反馈信息，根据每个反馈信息确定创世区块，其中，查询请求携带查询创世区块的信息。

在该步骤中，注册节点向与其相邻的节点查询区块链的创世区块。如：注册节点向与其相邻的五个节点发送查询请求，五个节点均会对该查询请求进行响应。即，该五个节点均会分别告知注册节点具体谁为创世区块。若五个节点的反馈信息相同，均告知第注册节点区块“a为创世区块”，则注册节点确认区块a为创世区块。

但是，若五个节点中三个节点告知注册节点“创世区块为区块b”，两个节点告知注册节点“创世区块为区块a”，则注册节点将区块b确认为创世区块。即，当注册节点得到的反馈信息不相同时，选取相同反馈信息最多的反馈信息，并根据该反馈信息对应的区块为创世区块。

步骤s02)：注册节点从创世区块中获取工信部节点的地址，并向工信部节点发送携带申请成为区块链的运营商信息的申请请求，申请请求中包括：注册节点对应的：区块链标识、公钥、归属位置寄存器设备标识和编号、会话控制功能实体设备标识和编号、业务控制点设备标识和编号。

其中，归属位置寄存器(homelocationregister，简称hlr)是系统的数据中心，是一个负责移动用户管理的数据库，永久存储和记录所辖区域内用户的签约数据，并动态地更新用户的位置信息，以便在呼叫业务中提供被呼叫用户的网络路由。

呼叫会话控制功能(callsessioncontrolfunction，简称cscf)是ip多媒体子系统(ims:ipmultimediasubsystem)内部的功能实体，是整个ims网络的核心。其主要负责处理多媒体呼叫会话过程中的信令控制，管理ims网络的用户鉴权、ims承载面qos、与其它网络实体配合进行sip会话的控制，以及业务协商和资源分配等。

业务控制点(servicecontrolpoint，简称scp)为智能网的核心构建，用于存储用户数据和业务逻辑，其是决定呼叫如何处理的智能网要素，利用tcap协议提供传输和必要的(低级)应用程序指示。

在该步骤中，申请请求中还包括：注册节点的运营商对应的：公司名称、法定代表人(姓名+身份证号)、注册资本、注册地址、企业注册号(注册号诸如569876654324567)、成立时间等信息。

步骤s03)：工信部节点根据申请请求对注册节点的运营资质进行审核，并当审核通过时，工信部节点向区块链发送采用工信部节点的私钥签名的广播信息，以宣布注册节点构成区块链的运营商并对应配置归属位置寄存器节点、会话控制功能实体节点、业务控制点节点，并将运营商对应的身份信息分别添加至归属位置寄存器节点、会话控制功能实体节点、业务控制点节点的列表信息中。

工信部节点具有用于存储并实时更新运营商对应的归属位置寄存器节点、会话控制功能实体节点、业务控制点节点的列表信息的区块，第一网络、第二网络为不同的运营商对应的通信网络。

工信部节点本地存储一个本区块链的各运营商的归属位置寄存器列表信息，并且实时更新各运营商的归属位置寄存器列表信息，归属位置寄存器保存永久性的用户数据。该列表中包括本区块链的所有运营商归属位置寄存器节点的标识和公钥等信息，也即，运营商的归属位置寄存器节点列表中至少包括以下信息：联通归属位置寄存器节点的标识和公钥、电信归属位置寄存器节点的标识和公钥、移动归属位置寄存器节点的标识和公钥。

工信部节点本地存储一个本区块链的运营商呼叫会话控制功能实体列表信息，并且实时更新各运营商呼叫会话控制功能实体列表信息，该列表中包括本区块链的所有运营商呼叫会话控制功能实体节点的标识和公钥等信息。也即，该运营商的会话控制功能实体节点列表中至少包括以下信息：联通呼叫会话控制功能实体节点的标识和公钥、电信呼叫会话控制功能实体节点的标识和公钥、移动呼叫会话控制功能实体节点的标识和公钥。

工信部节点本地存储一个本区块链的各运营商的业务控制点列表信息，并且实时更新各运营商的业务控制点列表信息。该列表中包括本区块链的所有运营商业务控制点节点的标识和公钥等信息，并预存本运营商的集团用户的名单，用来判断主叫号码与被叫号码是否属于同一集团。也即，该运营商的业务控制点节点列表中至少包括以下信息：联通业务控制点节点的标识和公钥、电信业务控制点节点的标识和公钥、移动业务控制点节点的标识和公钥。

在一种可能实现的技术方案中，当运营商分属为不同地域的通信辖属区域，区块链包括多个不同通信辖属区域对应的子区块链，归属位置寄存器节点、会话控制功能实体节点、业务控制点节点的列表信息包括多个与不同通信辖属区域分别对应的子列表信息时，则包括步骤：

申请请求还包括运营商的地域信息，工信部节点根据运营商的申请请求中的地域信息，对申请请求的注册节点对应的地域信息和运营资质进行审核，并当审核通过时，工信部节点向子区块链发送采用工信部节点的私钥签名的广播信息，以宣布注册节点构成子区块链的运营商并对应配置归属位置寄存器节点、会话控制功能实体节点、业务控制点节点，并将运营商对应的身份信息分别添加至运营商的辖属归属位置寄存器节点、会话控制功能实体节点、业务控制点节点的子列表信息中。

在该步骤中，通过地域的不同将整体区块链划分为区域区块，在工信部节点接收申请请求后，先确定该申请请求对应的区域区块，以在该区域区块中生成归属位置寄存器节点、会话控制功能实体节点、业务控制节点，实现了多元化的技术效果。

该基于区块链的通信方法及相应的基于区块链的通信系统，在集团用户携出到他网并注册到cs域时和集团内本网其他ims域的用户进行通信流程说明如下。具体以携出用户终端为wvpn集团用户携号转网并开通volte，且注册到cs域时作为被叫提供解决方案。

携号转网也称作号码可携带、移机不改号，就是一家移动电信运营商的，比如持有移动号码的手机用户，转入中国电信网或中国联通网，享受中国电信或中国联通提供的电信运营服务。携号转网主要包括固定号码携带和移动号码携带两种。实施携号转网被认为是能使消费者、国家和电信行业三者都受益的举措。号码携带既有利于消费者，也有利于优化市场结构，通过市场的管制措施，实现有效竞争，提高消费者福利。对消费者来说，号码携带可以减少用户的转网成本；对国家来说，号码携带能节约号码资源。实施号码携带后，号码资源通常由第三方集中管理，也节约社会资源。

volte是gsma及3gpp定义的标准lte语音解决方案，其中gsma主要制定业务及功能要求，3gpp主要制定技术细节，如信令流程及网络功能要求。volte其核心业务控制网络是ims(ip多媒体子系统)网络，配合lte和epc网络实现端到端的基于分组域的语音、视频通信业务。通过ims系统的控制，volte解决方案可以提供和电路域性能相当的语音业务及其补充业务，包括：号码显示、呼叫转移、呼叫等待、会议电话等。

volte业务涉及网元较多环境复杂，例如涉及现网电路域、分组域，包括lte和ims以及pcc等设备的部署及搭建，volte网络的精简架构简述如下：

volte网络包括基站、移动管理实体、s-gw(servinggateway，服务网关)、p-gw(pdn(packetdatanetwork)gateway，分组数据网关)、hlr(homelocationregister，归属位置寄存器)/hss(homesubscriberserver，归属签约用户服务器)、msc-server((mobileswitchingcenter–server，移动交换中心服务器)、cscf(callsessioncontrolfunction，呼叫会话控制功能实体)、ims域、i/s-cscf、mmtelas(multimediatelephonyapplicationserver，多媒体电话应用服务器)/scp-as(servicecontrolpointapplicationserver，业务控制点应用服务器)等网元。

其中，cs域为msc升级支持esrvcc功能，通过与移动管理实体之间的sv接口和msc与atcf或i-cscf之间的mw/i2接口实现volte语音业务的连续性，满足当通话过程中移出lte覆盖区保证业务的连续性使通话平滑切换到2g/3g网络的基本需求。

ims域主要完成呼叫控制、业务连续性及域选择等功能。其中p/i/s-cscf支持鉴权、信令安全性保护、信令压缩等；mmtel-as支持多媒体电话及补充业务，包括：号码显示、呼叫转移、呼叫等待、会议电话等；引入atcf/atgw功能，新增scc-as功能来支持esrvcc功能来完成语音呼叫连续性控制、接入/业务域选择此外，基于鉴权、业务一致性以及域选择的要求，需要hlr/epc-hss/ims-hss三个设备进行融合。基于gx/rx重同步需求、i/s-cscf到融合hss寻址需求，以及usim卡导出通用域名的寻址需求，都需要dra设备能够对imsi或带imsi的impu进行路由寻址。

用户终端侧：volte用户终端需要支持csfb(circuitswitchedfallback，电路域回落)以及volte/esrvcc(enhancedsingleradiovoicecallcontinuity，增强的单一无线语音呼叫连续性)等基本功能，支持高清语音/视频、补充业务以及消息类业务。

无线侧：基站主要负责无线资源管理功能，主要包括ip头压缩及用户数据流加密，用户终端附着时的移动管理实体选择，寻呼信息的调度传输，广播信息的调度传输以及设置和提供基站的测量等。

epc域(evolvedpacketcore，分组核心)：主要包括移动管理实体、s-gw、p-gw、hss等网元，eps域配合ims域完成p-cscf发现、初始附着的信令默认承载建立、语音及视频等业务专有承载的建立等。通常采用专门的imsapn(accesspointname，接入点名称)来提供语音业务。

scpas是scp升级后的逻辑功能实体，为volte用户提供vpn短号类、号码隐藏变换类、计费充值类、位置相关类、家庭呼叫管控类、信息推送类等智能网业务逻辑，用于现网智能业务的继承。

pcc主要联合p-cscf(af功能点)以及ggsn/p-gw(pcef功能点)完成策略控制决策和基于流进行计费控制的功能。

移动虚拟专网业务(wirelessvirtualprivatenetwork，简称wvpn)是利用2g/3g/4g网和固定网的资源向某些企业、集团等提供一个逻辑上的专用网，以供这些企业、集团在该专用网内向2g/3g/4g用户、pstn用户开放业务。此业务可以给集团内的用户以一定程度的资费优惠，支持灵活的编号功能、灵活的号显功能、灵活的拨号方式、闭合群用户优惠、网外号码组、网外呼叫、灵活的控制呼叫、集团封锁、用户封锁、系统禁拨号等。wvpn主要是为全国各省用户提供的跨省v网业务。

短号可根据用户需求自由编号，总长度为3位～7位。同一短号集群内手机短号不能重复，不同短号集群网的手机短号可以重复使用。一个用户只允许加入一个短号集群网，用户加入另一个短号集群时必须先从原集群中退出。以联通集群网作为示例，同一集团内，“全球通集群网”和“短号集群网”可以并存，两个集群网之间不存在优惠关系。该集团内的全球通客户可以选择同时加入全球通集群网和短号集群网。短号集群网和家庭网之间不互斥，客户可以同时加入一个短号集群网、一个短号家庭网。根据“最优惠”策略，既是集群网又是家庭网的用户之间通话时的分钟数优先计入集群网中的套餐分钟数。

如图1所示，该基于区块链的通信方法，用户终端呼叫已经由第一网络(本网)携号转出至第二网络(他网)且与用户终端处于同一集团专网的携出用户终端时，用户终端注册到ims域，携出用户终端注册到cs域，呼叫过程包括：

步骤s100)：用户终端与基站建立无线承载，服务网关通过主叫侧呼叫会话控制功能实体向网络侧发送呼叫邀请消息，其中：呼叫邀请消息至少包括携出用户终端的集团短号。

本实施例以处于同一集团内的两位用户，用户a拨打用户b作为示例，主叫用户a(用户终端)的长号即长号也就是真实号码为18600001234、集团短号(v网短号)为661234(ue-a18600001234/661234)、被叫用户b(携出用户终端)的长号为13211116789、集团短号(v网短号)为665678(ue-b13211116789/665678)。

本实施例中的区块链具有以下节点：用户节点、各运营商的归属位置寄存器节点(包括联通归属位置寄存器节点、电信归属位置寄存器节点、移动归属位置寄存器节点)、工信部节点、各运营商的呼叫会话控制功能实体节点(包括联通呼叫会话控制功能实体节点、移动呼叫会话控制功能实体节点、电信呼叫会话控制功能实体节点)、各运营商的各业务控制点节点(包括联通业务控制节点、电信业务控制节点、移动业务控制节点)。在通信过程中，主叫方或被叫方涉及到归属位置寄存器、呼叫会话控制功能实体和业务控制节点的调用和动作时，均会主动向预设区块链的归属位置寄存器节点、呼叫会话控制功能实体节点和业务控制点节点进行查询或在执行后进行信息更新，从而保持通过各自对应的列表查询获得通信双方在运营商中的最新属性信息，并根据最新的属性信息配置该运营商通信网络中对应的归属位置寄存器、呼叫会话控制功能实体和业务控制点的信息，以及对接运营商中其他网元设备。

在该步骤中，包括步骤：

步骤s101)：用户终端向基站发起业务请求消息。

步骤s102)：基站向主叫侧移动管理实体转发业务请求消息；根据营运商的策略，可以执行安全过程。

步骤s103)：主叫侧移动管理实体向基站发起无线连接建立请求并发送用户终端消息。

步骤s104)：基站建立相关的无线承载。

步骤s105)：用户终端向基站发送上行数据邀请消息。

步骤s106)：基站转发邀请消息给服务网关。

步骤s107)：服务网关转发邀请消息发送给代理网关。

步骤s108)：服务网关转发邀请消息给主叫侧呼叫会话控制功能实体。

步骤s109)：基站向主叫侧移动管理实体回复无线连接建立请求响应消息。

步骤s110)：主叫侧移动管理实体向服务网关发送承载修改消息，服务网关此后可以发送下行数据给基站。

步骤s111)：服务网关基于订阅情况决定是否向代理网关发起承载修改流程；这里的订阅情况即是否开通集团专网服务或携号转网业务，如发生订阅，则向代理网关发起承载修改流程；如无订阅，则省去承载修改流程。

步骤s112)：代理网关向服务网关回复承载修改响应消息。

步骤s113)：主叫侧服务网关向移动管理实体回复承载修改响应消息。

步骤s114)：主叫侧呼叫会话控制功能实体将呼叫邀请消息发送给网络侧，呼叫邀请消息至少包括被叫用户的携出用户终端的集团短号665678。

步骤s200)：主叫侧呼叫会话控制功能实体经预设的区块链中的呼叫会话控制功能实体节点向业务控制点节点查询被叫号码对应的携出用户终端的运营商隶属关系、用户终端是否为集团用户/是否与携出用户终端处于同一集团专网，并提取携出用户终端的长号，以及主叫侧业务控制点应用服务器向主叫侧呼叫会话控制功能实体发送呼叫邀请消息。

本实施例中的区块链具有以下节点：用户节点、各运营商的归属位置寄存器节点(包括联通归属位置寄存器节点、电信归属位置寄存器节点、移动归属位置寄存器节点)、工信部节点、各运营商的呼叫会话控制功能实体节点(包括联通呼叫会话控制功能实体节点、移动呼叫会话控制功能实体节点、电信呼叫会话控制功能实体节点)、各运营商的各业务控制点节点(包括联通业务控制节点、电信业务控制节点、移动业务控制节点)。在通信过程中，主叫方或被叫方涉及到归属位置寄存器、呼叫会话控制功能实体和业务控制节点的调用和动作时，均会主动向预设区块链的归属位置寄存器节点、呼叫会话控制功能实体节点和业务控制点节点进行查询或在执行后进行信息更新，从而保持通过各自对应的列表查询获得通信双方在运营商中的最新属性信息，并根据最新的属性信息配置该运营商通信网络中对应的归属位置寄存器、呼叫会话控制功能实体和业务控制点的信息，以及对接运营商中其他网元设备。

如图2所示，在该步骤中，包括步骤：

步骤s201)：主叫侧呼叫会话控制功能实体根据作为主叫的用户终端a的签约信息触发主叫侧应用服务器。

步骤s202)：主叫侧应用服务器向主叫侧呼叫会话控制功能实体发送呼叫邀请消息路由被叫。

步骤s203)：主叫侧呼叫会话控制功能实体根据主叫的用户终端的签约信息触发主叫侧业务控制点应用服务器，签约信息携带主叫号码18600001234。

步骤s204)：主叫侧业务控制点应用服务器向预设的区块链中的业务控制点节点查询作为主叫用户的用户终端是否为某一vpn集团用户；以及，如果用户终端为集团用户，则进一步根据被叫用户的携出用户终端的集团短号665678和主叫用户的用户终端的集团短号661234，确定该次呼叫为集团内呼叫；相应，还查询长号与短号对照表，得到被叫用户的携出用户终端的长号13211116789。

步骤s205)：主叫侧业务控制点应用服务器向主叫侧呼叫会话控制功能实体发送呼叫邀请消息，呼叫邀请消息包括被叫用户的携出用户终端的长号13211116789。

步骤s300)：主叫侧呼叫会话控制功能实体向预设的区域链中的归属位置寄存器节点查询携出用户终端的运营商信息和身份信息，以及查询携出用户终端接入域选择，根据携出用户终端的添加路由码的被叫号码和被叫域名将该呼叫路由到ims域与其他网络的互通网元，实现呼叫接续。

如图3所示，在该步骤中，包括步骤：

步骤s301)：主叫侧呼叫会话控制功能实体向预设的区块链中的归属位置寄存器节点查询被叫号码对应的携出用户终端的运营商标识和身份标签，该广播消息使用主叫侧会话控制功能实体的私钥进行签名。

步骤s302)：与发送广播消息的主叫侧呼叫会话控制功能实体对应网络的归属位置寄存器节点，验证主叫侧呼叫会话控制功能实体的签名是否正确：如果签名正确，向主叫侧呼叫会话控制功能实体返回查询结果，该查询结果使用该归属位置寄存器节点的私钥签名后广播出去，查询结果包括：携出用户终端的被叫号码、且被叫号码以路由码开头。如果签名不正确，则通信中断。

步骤s303)：主叫侧呼叫会话控制功能实体在区块链中接收与其对应网络的归属位置寄存器节点发送的广播消息，根据被叫域名将该呼叫路由到ims域与其他网络的互通网元。

步骤s304)：主叫侧呼叫会话控制功能实体根据被叫用户的携出用户终端的sipuri，经网络侧将呼叫邀请消息转到被叫侧呼叫会话控制功能实体，即将呼叫邀请消息发送给被叫侧呼叫会话控制功能实体(即用户终端通过sip呼叫携出用户终端的sip地址)。

步骤s305)：主叫侧呼叫会话控制功能实体发送媒体信息给被叫侧呼叫会话控制功能实体。

步骤s306)：被叫侧ims域应用服务器向预设的区块链中的归属位置寄存器节点查询携出用户终端的终端接入域选择，如果域选到ims域，则被叫侧会话呼叫控制功能实体进行呼叫接续过程。

步骤s400)：根据邀请呼叫消息，被叫侧业务控制点应用服务器获取主叫号码和被叫用户的携出用户终端位置信息，将初始地址消息与呼叫邀请信息进行映射，主叫用户与被叫用户经媒体网关控制功能实体实现会话。

在该步骤中，包括步骤：

步骤s401)：被叫侧呼叫会话控制功能实体接收呼叫邀请消息后，根据被叫用户签约的信息，将呼叫触发到被叫侧业务控制点应用服务器。

步骤s402)：被叫侧业务控制点应用服务器接收呼叫邀请消息后，从呼叫邀请消息中获取主叫号码的长号18600001234，通过域判断主叫用户采用长号18600001234拨打被叫用户的短号665678，被叫来显为短号661234。

步骤s403)：被叫侧业务控制点应用服务器发送udr到归属签约用户服务器查询被叫用户13211116789的位置信息，并根据位置信息发送呼叫邀请消息到被叫侧呼叫会话控制功能实体路由被叫。如果来显为短号661234，则修改from为主叫用户的短号661234，修改pai为主叫用户的长号18600001234；如果来显为长号18600001234，则修改from和pai都为主叫的长号18600001234。

步骤s404)：被叫侧呼叫会话控制功能实体触发应用服务器，由应用服务器提供基础业务和路由域选，并经媒体网关控制功能实体(mediagatewaycontrolfunction，mgcf)最终路由被叫用户ue-b，媒体网关控制功能实体将from映射到初始地址消息中的additionalcallingpartynumber，将pai映射到初始地址消息中的callingpartynumber；被叫用户ue-b来显主叫的集团短号661234。

步骤s405)：通过后续的180ringing、prack\200ok、200ok等消息交互进行应答，会话建立。

步骤s406)：主叫侧呼叫会话控制功能实体发送被叫应答消息200ok给主叫用户a的用户终端，主叫用户a的用户终端发送bye消息。

步骤s407)：主叫侧业务控制点应用服务器接收bye消息后，写话单，释放会话。

相应的，如图5所示，本实施例还提供一种基于区块链的通信系统，其至少包括：基站、服务网关、呼叫会话控制功能实体、业务控制点应用服务器和区块链，用户终端1呼叫已经由第一网络携号转出至第二网络且与用户终端1处于同一集团专网的携出用户终端6时，用户终端1注册到ims域作为主叫，携出用户终端6注册到cs域作为被叫时，

用户终端1用于：与基站2建立无线承载，服务网关3通过主叫侧呼叫会话控制功能实体41向网络侧发送呼叫邀请消息，其中：呼叫邀请消息至少包括携出用户终端6的集团短号；

主叫侧呼叫会话控制功能实体41用于：经预设的区块链7中的呼叫会话控制功能实体节点9向业务控制点节点10查询被叫号码对应的携出用户终端6的运营商隶属关系、用户终端1是否为集团用户/是否与携出用户终端6处于同一集团专网，并提取携出用户终端6的长号，以及主叫侧业务控制点应用服务器42向主叫侧呼叫会话控制功能实体41发送呼叫邀请消息；

主叫侧呼叫会话控制功能实体41用于：向预设的区域链7中的归属位置寄存器节点8查询携出用户终端6的运营商信息和身份信息，以及查询携出用户终端6接入域选择，根据携出用户终端6的添加路由码的被叫号码和被叫域名将该呼叫路由到ims域与其他网络的互通网元，实现呼叫接续；

根据邀请呼叫消息，被叫侧业务控制点应用服务器52用于：获取主叫号码和被叫用户的携出用户终端6位置信息，将初始地址消息与呼叫邀请信息进行映射，主叫用户与被叫用户经媒体网关控制功能实体实现会话。

在一种可能实现的技术方案中，该通信系统还至少包括应用服务器，其中：

主叫侧呼叫会话控制功能实体41还用于：根据用户终端1的签约信息触发主叫侧应用服务器；

主叫侧应用服务器用于：向主叫侧呼叫会话控制功能实体41发送呼叫邀请消息路由被叫；

主叫侧呼叫会话控制功能实体41还用于：根据用户终端1的签约信息触发主叫侧业务控制点应用服务器42，签约信息携带主叫号码；

主叫侧业务控制点应用服务器42还用于：向预设的区块链7中的业务控制点节点10查询用户终端1是否为集团用户；以及，如果用户终端1为集团用户，则根据携出用户终端6的集团短号和用户终端1的集团短号，确定该次呼叫为集团内呼叫；

查询长号与短号对照表，得到携出用户终端6的长号；

主叫侧业务控制点应用服务器42还用于：向主叫侧呼叫会话控制功能实体41发送呼叫邀请消息，呼叫邀请消息包括的携出用户终端6的长号。

在一种可能实现的技术方案中，该通信系统中，

主叫侧呼叫会话控制功能实体41还用于：向预设的区块链7中的归属位置寄存器节点8查询携出用户终端6的运营商标识和身份标签；

与发送广播消息的主叫侧呼叫会话控制功能实体41对应网络的归属位置寄存器节点8用于：验证主叫侧呼叫会话控制功能实体41的签名是否正确，向主叫侧呼叫会话控制功能实体41返回包括以路由码开头的被叫号码的消息；

主叫侧呼叫会话控制功能实体41还用于：接收与其对应网络的归属位置寄存器节点8发送的返回消息，根据被叫域名将该呼叫路由到ims域与其他网络的互通网元；

主叫侧呼叫会话控制功能实体41还用于：根据被叫用户的携出用户终端6的sipuri，经网络侧将呼叫邀请消息转到被叫侧呼叫会话控制功能实体51；

主叫侧呼叫会话控制功能实体41还用于：发送媒体信息给被叫侧呼叫会话控制功能实体51；

被叫侧ims域应用服务器还用于：向预设的区块链7中的归属位置寄存器节点8查询携出用户终端6的终端接入域选择，如果域选到ims域，则被叫侧会话呼叫控制功能实体进行呼叫接续过程。

在一种可能实现的技术方案中，该通信系统，区块链包括工信部节点和接口模块，其中：

接口模块，配置为供运营商在区块链中注册，通过注册节点向与其相邻的至少一个相邻节点发送查询请求，并接收每个相邻节点反馈的反馈信息，根据每个反馈信息确定创世区块，其中，查询请求携带查询创世区块的信息；

以及，供注册节点从创世区块中获取工信部节点的地址，并向工信部节点发送携带申请成为区块链的运营商信息的申请请求，申请请求中包括：注册节点对应的：区块链标识、公钥、归属位置寄存器设备标识和编号、会话控制功能实体设备标识和编号、业务控制点设备标识和编号；

工信部节点用于：根据申请请求对注册节点的运营资质进行审核，并当审核通过时，工信部节点向区块链发送采用工信部节点的私钥签名的广播信息，以宣布注册节点构成区块链的运营商并对应配置归属位置寄存器节点、会话控制功能实体节点、业务控制点节点，并将运营商对应的身份信息分别添加至归属位置寄存器节点、会话控制功能实体节点、业务控制点节点的列表信息中；

其中，工信部节点具有用于存储并实时更新运营商对应的归属位置寄存器的列表信息的区块，其中，运营商的归属位置寄存器节点、会话控制功能实体节点、业务控制点节点的列表信息的区块；第一网络、第二网络为运营商对应的通信网络；运营商的归属位置寄存器节点列表中至少包括以下信息：联通归属位置寄存器节点的标识和公钥、电信归属位置寄存器节点的标识和公钥、移动归属位置寄存器节点的标识和公钥；运营商的会话控制功能实体节点列表中至少包括以下信息：联通会话控制功能实体节点的标识和公钥、电信会话控制功能实体节点的标识和公钥、移动会话控制功能实体节点的标识和公钥；运营商的会话控制功能实体节点列表中至少包括以下信息：联通业务控制点节点的标识和公钥、电信业务控制点节点的标识和公钥、移动业务控制点节点的标识和公钥。

在一种可能实现的技术方案中，运营商分属为不同地域的通信辖属区域，区块链包括多个不同通信辖属区域对应的子区块链，归属位置寄存器节点、会话控制功能实体节点、业务控制点节点的列表信息包括多个与不同通信辖属区域分别对应的子列表信息；

申请请求还包括运营商的地域信息，工信部节点还用于：根据运营商的申请请求中的地域信息，对申请请求的注册节点对应的地域信息和运营资质进行审核，并当审核通过时，工信部节点向子区块链发送采用工信部节点的私钥签名的广播信息，以宣布注册节点构成子区块链的运营商并对应配置归属位置寄存器节点、会话控制功能实体节点、业务控制点节点，并将运营商对应的身份信息分别添加至运营商的辖属归属位置寄存器节点、会话控制功能实体节点、业务控制点节点的子列表信息中。

本发明中基于区块链的通信方法以及相应的基于区块链的通信系统，考虑到集团用户的特点和携号转网后携出用户的特点，采用区块链的方式相当于建立一个公共的数据库，通过区块链账本的方式将实现用户携号转网后用户的数据信息及时同步在当前的三家运营商和权威机构(工信部)数据库中心的数据账本中，并且利用区块链实现当前分属于不同运营商的原同一个运营商的集团用户的长号与短号对应的查询和运营商归属管理，对集团用户携出后的状态引入和查询被叫号码的名称权威指针记录，并通过区块链中的归属位置寄存器节点、业务控制节点和呼叫会话控制功能实体节点来查询和返回域名携带运营商标识和身份标签，有效解决集团用户携号转网业务中volte用户作为被叫时存在的呼叫问题，实现集团用户携出并注册到cs域时与集团内其他注册到ims域的volte用户的正常通信，保障集团用户的正常使用，提升用户体验度。

可以理解的是，以上实施方式仅仅是为说明本发明的原理而采用的示例性实施方式，然而本发明并不局限于此。对于本领域内的普通技术人员而言，在不脱离本发明的精神和实质的情况下，可以做出各种变型和改进，这些变型和改进也视为本发明的保护范围。