国际关口局服务器、区块链网络系统及其通信方法与流程

本发明涉及通信领域，具体地，涉及一种基于区块链网络系统的通信方法、一种国际关口局服务器和一种区块链网络系统。

背景技术：

随着手机用户的增多，为了提升用户体验，已经出现了携号转网业务。也就是说，手机用户可以将账户从一家运营商转移至另一家运营商而保持手机号不变。

携号转网既有利于消费者，也有利于优化市场结构，并且可以降低用户的转网成本。但是，目前携号转网业务中，并未考虑到用户国际漫游的情况，一旦携号转网用户处于国际漫游的状态中，拨打电话时容易出现故障。

因此，如何实现携号转网用户的国际漫游通话成为本领域亟待解决的技术问题。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种基于区块链网络系统的通信方法、一种国际关口局服务器和一种区块链网络系统。通过所述通信方法能够实现携号转网用户的国际漫游通话。

为了实现上述目的，作为本发明的一个方面，提供一种基于区块链网络系统的通信方法，所述区块链网络系统包括工信部服务器节点和多个运营商的国际关口局服务器节点，其中，所述通信方法包括：

接收到从国外运营商网络发出的主叫请求后，判断发出所述主叫请求的手机号码是否已经携号转出；

当判定发出所述主叫请求的手机号码已经携号转出时，在所述区块链网络系统中查询发送所述主叫请求的手机号码所转至的运营商的国际关口局；

确定了发出所述主叫请求的手机号码所转至的运营商后，建立并存储发出所述主叫请求的手机号码与该手机号码所转至的运营商之间的映射关系。

优选地，所述通信方法还包括在建立发出所述主叫请求的手机号码与该手机号码所转至的运营商之间的映射关系的步骤之后进行的：

接收到与发出所述主叫请求的手机号码相关的指令时，将所述指令转接至与发出所述主叫请求的手机号码关联的运营商的国际关口局。

优选地，与发出所述主叫请求的手机号码相关的指令包括关于发出所述主叫请求的手机号码的信令或者发出所述主叫请求的手机号码的来电。

优选地，所述通信方法还包括：

接收到查询手机号码所转至的运营商的国际关口局的查询请求后，在本地查询接收到的查询请求所关联的手机号码；

将查询结果广播至所述区块链网络系统中。

作为本发明的第二个方面，提供一种用于区块链网络系统的国际关口局服务器，所述区块链网络系统包括工信部服务器节点和多个运营商的国际关口局服务器节点，所述国际关口局服务器用作区块链网络系统的国际关口局服务器节点，其中，所述国际关口局服务器包括：

本地查询模块，所述本地查询模块用于在接收到从国外运营商网络发出的主叫请求后，对发出所述主叫请求的手机号码进行本地查询，并判断发出所述主叫请求的手机号码是否已经携号转出；

广播模块，所述广播模块用于在所述本地查询模块判定发出所述主叫请求的手机号码已经携号转出时，向所述区块链网络系统中广播查询发送所述主叫请求的手机号码所转至的运营商的国际关口局的查询请求；

映射关系存储模块，所述映射关系存储模块用于在确定了发出所述主叫请求的手机号码所转至的运营商后，建立并存储发出所述主叫请求的手机号码与该手机号码所转至的运营商之间的映射关系。

优选地，所述国际关口局服务器还包括转发模块，所述转发模块用于在接收到与发出所述主叫请求的手机号码相关的信息时，将所述信息转接至与发出所述主叫请求的手机号码关联的运营商的国际关口局。

优选地，与发出所述主叫请求的手机号码相关的指令包括关于发出所述主叫请求的手机号码的信令或者发出所述主叫请求的手机号码的来电。

优选地，所述本地查询模块还用于在接收到查询发出所述主叫请求的手机号码所转至的运营商的国际关口局的查询请求后，在本地查询所述手机号码，并将所述查询结果广播至所述区块链网络系统中。

作为本发明的第三个方面，提供一种区块链网络系统，所述区块链网络系统包括工信部服务器节点和多个运营商的国际关口局服务器节点，其中，所述国际关口局服务器节点的国际关口局服务器为本发明所提供的上述国际关口局服务器，所述工信部服务器节点的工信部服务器存储有所述区块链网络系统中所有运营商的国际关口局服务器节点的信息。

优选地，所述工信部服务器节点的工信部服务器用于发布所述区块链网络系统的创世区块，且所述工信部服务器用于对申请加入所述区块链网络系统中的运营商的国际关口局服务器节点进行审批，所述工信部服务器节点的工信部服务器还用于在批准运营商的国际关口局服务器节点加入所述区块链网络系统中后更新存储在所述工信部服务器中的国际关口局服务器节点的信息。

当手机用户在国外发出主叫请求时，国外的运营商网络会根据发出主叫请求的手机号码初步判断该手机号码所属的运营商，并将该主叫请求转发至初步判断得到的运营商的国际关口局。例如，当国外的运营商网络根据号段将主叫手机号码判定为移动的手机号码时，会将主叫请求转接至移动的国际关口局服务器。通过上述操作之后，可以避免携号转网用户在海外漫游时出现无法拨打电话等故障的发生。

附图说明

附图是用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本发明，但并不构成对本发明的限制。在附图中：

图1为本发明所提供的基于区块链网络系统的模块示意图；

图2是本发明所提供的通信方法的流程图；

图3是本发明所提供的国际关口局服务器的模块示意图。

附图标记说明

100：工信部服务器节点200：国际关口局服务器节点

210：本地查询模块220：广播模块220

230：映射关系存储模块240：转发模块

具体实施方式

以下结合附图对本发明的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本发明，并不用于限制本发明。

作为本发明的一个方面，提供一种基于区块链网络系统的通信方法，如图1所示，所述区块链网络系统包括工信部服务器节点和多个运营商的国际关口局服务器节点，其中，如图2所示，所述通信方法包括：

在步骤s110中，接收到从国外运营商网络发出的主叫请求后，判断发出所述主叫请求的手机号码是否已经携号转出；

当判定发出所述主叫请求的手机号码已经携号转出时，在步骤s120中，在所述区块链网络系统中查询发送所述主叫请求的手机号码所转至的运营商的国际关口局；

在步骤s130中，建立并存储发出所述主叫请求的手机号码与该手机号码所转至的运营商之间的映射关系。

上文中所述的“多个运营商的国际关口局服务器节点”是指所述区块链网络系统中包括多个运营商，每个运营商都对应有至少一个国际关口局服务器节点。

需要指出的是，由国际关口局服务器执行所述通信方法。当手机用户在国外发出主叫请求时，国外的运营商网络会根据发出主叫请求的手机号码初步判断该手机号码所属的运营商，并将该主叫请求转发至初步判断得到的运营商的国际关口局。例如，当国外的运营商网络根据号段将主叫手机号码判定为移动的手机号码时，会将主叫请求转接至移动的国际关口局服务器。通过上述操作之后，可以避免携号转网用户在海外漫游时出现无法拨打电话等故障的发生。

接收到来自国外的主叫请求后，首先判断发出该主叫请求的用户是否已经携号转网，而非直接处理该主叫请求。当接收到主叫请求的国际关口局确定了发出主叫请求的手机号码目前所属的运营商后，会建立并存储该手机号码与运营商之间的映射关系。每接到一个主叫请求，即完成一次手机号码与运营商之间的映射关系更新，从而可以实现不同运营商之间关于携号转网信息的及时同步，无需专门对数据库进行维护，降低了维护成本。此外，通过本发明所提供的通信方法也有利于实现携号转网信息的监管，从而便于进行计费、号码查询等工作，从而提升了用户体验。

在本发明中，可以通过向区块链网络中广播查询请求的方式查询发出主叫请求的手机号码目前所属的运营商。具体地，包括所述查询请求的广播消息可以具有以下格式：当前国际关口局服务器的区块链标识+区块链公钥+待查询的手机号码+查询指令。利用当前国际关口局服务器的区块链私钥对所述广播消息进行加密后，将所述广播消息广播至区块链网络中。

在建立并存储了手机号码与该手机号码当前所属的运营商(即，所述手机号码所转至的运营商)之间的映射关系后，对所述主叫请求进行处理。相应地，所述通信方法还包括在步骤s130之后进行的：

在步骤s140中，接收到与发出所述主叫请求的手机号码相关的指令时，将所述指令转接至与发出所述主叫请求的手机号码关联的运营商的国际关口局，其中，所述指令包括信令或者来电信息。

如上文中所述，当接收到主叫请求时，当前的国际关口局服务器在区块链网络系统中查询发出所述主叫请求的手机号码。而当当前的国际关口局服务器接收到其他运营商的国际关口局服务器发出的查询请求时，当前的国际关口局服务器也应当能够做出相应的反应。具体地，所述通信方法还可以包括：

在步骤s150中，接收到查询手机号码所转至的运营商的国际关口局的查询请求后，在本地查询接收到的查询请求所关联的手机号码；

在步骤s160中，将查询结果广播至所述区块链网络系统中。

在本发明中，对所述查询请求的具体形式并不做特殊的限定，作为一种具体和实施方式，所述查询请求可以为具有如下形式的广播消息：发送所述查询请求的国际关口局服务器的区块链标识+区块链公钥+待查询的手机号码+查询指令。需要指出的是，所述广播消息经过发送所述查询请求的国际关口局服务器的私钥加密。

作为本发明的第二个方面，提供一种用于区块链网络系统的国际关口局服务器，所述区块链网络系统包括工信部服务器节点和多个运营商的国际关口局服务器节点，所述国际关口局服务器用作区块链网络系统的国际关口局服务器节点，其中，如图3所示，所述国际关口局服务器包括本地查询模块210、广播模块220、映射关系存储模块230。本发明所提供的国际关口局服务器可以执行本发明所提供的上述通信方法。

本地查询模块210用于执行步骤s110，即，本地查询模块210用于在接收到从国外运营商网络发出的主叫请求后，对发出所述主叫请求的手机号码进行本地查询，并判断发出所述主叫请求的手机号码是否已经携号转出。

广播模块220用于执行步骤s120，即，广播模块220用于在所述本地查询模块判定发出所述主叫请求的手机号码已经携号转出时，向所述区块链网络系统中广播查询发送所述主叫请求的手机号码所转至的运营商的国际关口局的查询请求。

映射关系存储模块230用于执行步骤s130，即，映射关系存储模块230用于在确定了发出所述主叫请求的手机号码所转至的运营商后，建立并存储发出所述主叫请求的手机号码与该手机号码所转至的运营商之间的映射关系。

上文中已经详细描述了所述通信方法的工作原理以及有益效果，这里不再赘述。

如上文中所述，包括所述查询请求的广播消息可以具有以下格式：当前国际关口局服务器的区块链标识+区块链公钥+待查询的手机号码+查询指令。

在建立并存储了手机号码与该手机号码当前所属的运营商(即，所述手机号码所转至的运营商)之间的映射关系后，对所述主叫请求进行处理。相应地，所述国际关口局服务器还包括转发模块240，该转发模块240用于执行步骤s140，即，转发模块240用于在接收到与发出所述主叫请求的手机号码相关的信令或者来电时，将所述信令或者来电转接至与发出所述主叫请求的手机号码关联的运营商的国际关口局。

如上文中所述，当接收到主叫请求时，当前的国际关口局服务器在区块链网络系统中查询发出所述主叫请求的手机号码。而当当前的国际关口局服务器接收到其他运营商的国际关口局服务器发出的查询请求时，当前的国际关口局服务器也应当能够做出相应的反应。优选地，本地查询模块210还用于执行步骤s150以及步骤s160，即，本地查询模块210还用于在接收到查询发出所述主叫请求的手机号码所转至的运营商的国际关口局的查询请求后，在本地查询所述手机号码，并将所述查询结果广播至所述区块链网络系统中。

作为本发明的第三个方面，提供一种区块链网络系统，如图1所示，所述区块链网络系统包括工信部服务器节点和多个运营商的国际关口局服务器节点，其中，所述国际关口局服务器节点的国际关口局服务器20为本发明所提供的上述国际关口局服务器。工信部服务器节点的工信部服务器100中存储有所述区块链网络系统中所有运营商的国际关口局服务器节点的信息。

优选地，所述工信部服务器节点的工信部服务器100用于发布所述区块链网络系统的创世区块。并且，所述工信部服务器用于对申请加入所述区块链网络系统中的运营商的国际关口局服务器节点进行审批，所述工信部服务器节点的工信部服务器还用于在批准运营商的国际关口局服务器节点加入所述区块链网络系统中后更新存储在所述工信部服务器中的国际关口局服务器节点的信息。

工信部服务器节点的工信部服务器为所述区块链网络系统的创始人。下面简单介绍工信部服务器如何创建区块链网络系统：

工信部服务器节点的工信部服务器作为本区块链的创始人，以发送广播消息的方式在区块链网络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：工信部服务器节点的区块链标识、区块链公钥以及创始人的身份信息，该广播消息使用工信部服务器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；

工信部服务器本地存储一个本区块链的运营商国际关口局服务器节点的列表信息，并且实时更新该运营商国际关口局服务器节点的列表信息，该列表中包括了本区块链网络的所有运营商国际关口局服务器节点的区块链标识和公钥等信息，例如，该运营商的列表中包括以下信息：联通国际关口局节点的区块链标识和公钥，电信国际关口局节点的区块链标识和公钥，移动国际关口局节点的区块链标识和公钥；

某运营商的国际关口局服务器节点想申请成为本区块链的运营商国际关口局节点，则该运营商的国际关口局服务器节点首次接入到区块链的时候，首先该节点向区块链广播自己的身份信息，该广播信息中包括了该运营商的国际关口局服务器节点的所属的运营商国际关口局节点身份信息、标识、公钥等信息，该广播信息使用该节点的私钥签名后广播到区块链网络中；

然后该运营商的国际关口局服务器节点向自己的相邻节点查询本区块链的创世区块，该查询请求使用节点的私钥签名后发送给各相邻节点。(上述申请加入的运营商的国际关口局服务器节点可以向自己的多个相邻节点进行创世区块的查询，然后将收到的创世区块进行比较是否一致，若一致，则认为是真实的创世区块。若不一致，则定义了超过一定数量百分比阈值的创世区块是真实的，因为任何区块链的存在假设的前提就是区块链中大多数是好人)；

上述申请加入的运营商的国际关口局服务器节点收到了相邻节点中返回的并经过了正确性验证的创世区块，将该创世区块保存在自己的本地，并且从创世区块中取出本区块链的创始人节点也就是工信部节点的地址，向该工信部节点发送申请成为本区块链的国际关口局节点的申请请求，该请求中包括了该申请加入的运营商的国际关口局服务器节点的区块链标识和公钥，所述运营商的国际关口局服务器节点的公司名称、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；

工信部服务器节点收到了上述运营商的国际关口局服务器节点申请成为本区块链的运营商的申请请求，审核该运营商的国际关口局服务器节点的运营商资质，如果审核通过，则工信部服务器节点向区块链网络发送广播信息，宣布上述运营商的国际关口局服务器节点成为本区块链的某运营商的国际关口局服务器节点，该广播信息使用工信部节点的私钥签名后广播出去。工信部服务器节点将上述节点的相关信息添加到自己内部保存的运营商国际关口局服务器的列表信息中。

下面以移动手机号码138111222携号转网至联通为例，简单介绍本发明所提供的区块链网络系统如何执行本发明所提供的通信方法：

当一个移动的用户携号转网到联通后，该携号转网用户出国漫游并且用户在国外发起呼叫的时候，国外的运营商网络识别该用户的手机号码的号段，会把该用户的信息发到移动的国际关口局，移动的国际关口局在用户进行附着的时候，发现该用户已经携号转出，则移动关口局节点向区块链网络发送广播消息，该广播消息内容如下：移动的国际关口局标识+区块链公钥+用户的手机号码13811112222所归属运营商的查询请求，该广播消息使用移动的国际关口局的私钥签名后广播到区块链网络中；

区块链网络中的其他运营商的国际关口局节点收到了该广播消息以后，对该移动国际关口局的私钥签名进行验证，如果验证通过，将该手机号码13811112222在自己内部进行查询，如果联通的国际关口局经过查询，发现该号码属于携入到联通的手机用户，则向区块链网络发送广播消息，该广播消息内容如下：联通的国际关口局区块链标识+区块链公钥+用户的手机号码13811112222所归属运营商为联通，该广播消息使用联通的国际关口局的私钥签名后广播到区块链网络中；

移动的国际关口局节点收到联通的国际关口局节点的该广播消息后，对该联通国际关口局的私钥签名进行验证，如果验证通过，则移动的国际关口局在自己内部标记该手机号码为联通用户，后续如果继续收到国外其他运营商来的关于该手机号码1381111222的信令或者来电，则移动的国际关口局将信令或者来电转接到联通的国际关口局，并完成后续的的呼叫建立，通话过程；

长期演进语音承载(volte，voiceoverlong-termevolution)用户在国外开机要先完成附着过程，然后注册到ip多媒体子系统(ims，ipmultimediasubsystem)网络，后续完成呼叫信令建立，呼叫接续等过程；

volte主叫用户在和被叫通话之前需要完成相应的基本呼叫过程，volte呼叫建立中的sip相关信令流程与正常ims呼叫的流程相同；

呼叫过程中需要建立语音承载，在承载建立完成以后要发送update更新消息给被叫侧，携号转网的olte用户作为主叫，被叫为volte用户的呼叫流程如下：携号转网用户在国外开机附着到ims网络，与lte数据国际漫游附着流程一样；

具有提供用户的会话管理和承载控制、数据转发、ip地址分配等功能的公共数据网关(pgw，publicdatanetworkgateway)发送消息到策略与计费规则功能单元(pcrf，policyandchargingrulesfunction)，再发到归属签约用户服务器(hss，homesubscriberserver)的时候，归属签约用户服务器回复消息给pgw，发现该用户已经不在自己的归属签约用户服务器中，已经携号转出了，于是pgw将消息发送给电信和联通的pgw，询问是否已经携号转网到电信或者联通；

电信和联通的pgw发送查询消息给自己的归属签约用户服务器，如果该用户已经携号转网到联通，则联通的pgw回复消息给移动的pgw，携带该用户已经携号转网标识的消息，pgw之间发消息，目前不同运营商的pgw之间不能互相发消息；

国外运营商网络将呼叫建立，通过查询用户对应的国际关口局。终端发起呼叫，首先建立，终端通过基站，再通过服务网关，建立通道；

服务网关会将相关信息发送到国外运营商的国际关口局，然后国外运营商的国际关口局与移动的的国际关口局建立连接，请求建立呼叫；

移动的国际关口局将消息路由到联通的国际关口局；

移动的国际关口局将后续消息，转接到联通的国际关口局；国外运营商ims网元建立与移动国际关口局的连接、移动国际关口局到联通关口局的连接，完成呼叫接续过程；

最后，完成通话结束、挂机的过程。

可以理解的是，以上实施方式仅仅是为了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。