CN109286625A - 一种基于无中心应用软件的通信方法及装置 - Google Patents

一种基于无中心应用软件的通信方法及装置 Download PDF

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Abstract

本公开提供一种基于无中心应用APP软件的通信方法及装置，涉及移动通信技术领域，能够解决自组织网络通信不灵活的问题。具体技术方案为：该方法包括：第一用户终端确定自身的权限级别；所述第一用户终端发送第一广播消息，所述第一广播消息携带所述第一用户终端的权限级别信息；接收至少一个第二用户终端发送的第二广播消息；所述第二广播消息携带所述第二用户终端的权限级别信息；确定作为所述APP临时服务端的用户终端；所述第一用户终端和所述第二用户终端作为所述APP的客户端在进行点对点的多媒体通信时，基于标准SIP协议进行协商呼叫，采用RTP/RTCP进行媒体传输，采用MediaCodec硬编解码方案架构进行视频编解码。本公开还提供种通信装置。

Description

一种基于无中心应用软件的通信方法及装置
技术领域
本公开涉及移动通信领域，尤其涉及一种基于无中心应用软件的通信方法及装置。
背景技术
目前广泛使用的移动通信蜂窝网络是移动终端和固定基站之间建立通信链路，移动终端不具备路由功能，基站负责路由和交换功能，即基站充当接入有线网络的网关。这一特点也决定了蜂窝移动网络的适用范围有限，它在特殊环境、临时组网、应急响应、野外探险、军事战场中无法得到应用。新的应用需求与现有技术演化相互作用，促使新的移动自组网通信技术的发展和成熟，克服现有移动蜂窝网络的缺陷，为复杂的组网通信应用场景和灵活的网络应用服务，提供了全新的技术支撑。
移动自组网是一种特殊的无线网络，它的组建不依赖于预先存在的网络基础设施，如基站或接入点，而是由若干个带有无线收发器的移动节点构成。与传统的无线局域网不同，移动自组网是一个无中心、多跳、自组织的对等式无线通信网络，每个节点同时充当两种角色，既是终端主机又是中继路由器。由于自组网具有移动性、快速搭建性、自治性和对等性等特点，因而具有非常广泛的应用前景。
基于智能手机终端开发的移动应用软件APP在内容层面对移动互联网的发展形成了良好的支撑，但现有的传统APP是基于核心服务器的APP，核心服务器的存在导致当服务器因某种原因而断开链接后，整个APP网络就会陷入瘫痪状态从而无法运行。这就无法满足在自组网中运行的基本要求，显得过于臃肿和复杂，且在组网的灵活性方面表现不足。
发明内容
本公开实施例提供一种基于无中心应用软件的通信方法及装置，能够解决自组网***通信不够灵活的问题。所述技术方案如下：
根据本公开实施例的第一方面，提供一种基于无中心应用软件的通信方法，该方法包括：
第一用户终端确定自身的权限级别；
第一用户终端发送第一广播消息，所述第一广播消息携带所述第一用户终端的权限级别信息；
接收至少一个第二用户终端发送的第二广播消息；所述第二广播消息携带所述第二用户终端的权限级别信息；
确定作为所述APP临时服务端的用户终端；
在进行点对点的多媒体通信时，基于标准SIP协议进行协商呼叫，采用RTP/RTCP进行媒体传输，采用MediaCodec硬编解码方案架构进行视频编解码。
在一些实施例中，进行语音单工对讲时，可以采用私有信令广播的方式进行通信，媒体采用组播方式进行通信。
在一些实施例中，进行点对多点通信时，可以多个音频媒体在所述临时服务端进行混音处理后再转发至多个用户终端。
在一些实施例中，可以基于标准SIP协议MESSAGE进行消息和/或信令的收发。
在一些实施例中，所述用户终端通过无中心APP集成多种地图格式，采用卫星定位和/或室内定位的方式进行定位，通过标准SIP协议广播同步用户设备之间的位置信息。
在一些实施例中，当所述临时服务端发生状态的变更时，重新确定新的临时服务端并同步数据。
根据本公开实施例的第二方面，提供一种通信装置，包括：一确定模块、收发模块、第二确定模块和通信处理模块；所述第一通信模块用于确定第一用户终端的权限级别；所述收发模块用于发送第一广播消息，所述第一广播消息携带所述第一用户终端的权限级别信息；所述收发模块还用于接收至少一个第二用户终端发送的第二广播消息；所述第二广播消息携带所述第二用户终端的权限级别信息；所述第二确定模块用于确定作为所述APP临时服务端的用户终端；所述通信处理模块用于，在进行点对点的多媒体通信时，基于标准SIP协议进行协商呼叫，采用RTP/RTCP进行媒体传输，采用MediaCodec硬编解码方案架构进行视频编解码。
在一些实施例中，上述通信处理模块还用于：在进行语音单工对讲时，采用私有信令广播的方式进行通信，媒体采用组播方式进行通信；和/或
在进行点对多点通信时，多个音频媒体在所述临时服务端进行混音处理后再转发至多个用户终端；和/或
基于标准SIP协议MESSAGE进行消息和/或信令的收发。
在一些实施例中，上述装置还包括定位模块，所述定位模块用于采用卫星定位和/或室内定位的方式进行定位。
在一些实施例中，上述第二确定模块还用于当所述临时服务端发生状态的变更时，重新确定新的临时服务端并同步数据。
通过本公开实施例提供的基于无中心应用软件的通信方法或装置，摆脱了核心服务器的束缚，匹配了无中心节点的自组网，各个节点的状态改变不会对整个网络造成大的影响形成一个灵活多变，稳定可靠的指挥通信调度APP***平台。
应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本公开。
附图说明
此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本公开的实施例，并与说明书一起用于解释本公开的原理。
图1是本公开实施例的应用场景示意图；
图2是本公开实施例提供的一种基于无中心应用软件的通信方法流程图；
图3是本公开实施例提供的一种通信装置的结构框图。
具体实施方式
这里将详细地对示例性实施例进行说明，其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时，除非另有表示，不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本公开相一致的所有实施方式。相反，它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本公开的一些方面相一致的装置和方法的例子。
图1为本公开实施例的应用场景示意图。如图1所示，通信***100是一个完整的移动自组织网络生态***，通过多部用户终端101组成了移动自组织网络。每部用户终端101上都安装了本公开实施例设计开发的无中心APP软件102。当一个用户终端启动并运行该APP软件后，会和周围一定范围内其它启动并运行了相同APP软件的用户终端组成分布式的移动自组织网络。在一些实施例中，用户终端101可以是手机、平板电脑或其他便携式用户设备，也可称为网络节点；用户终端101可以用安卓(Android)智能终端作为本通信***的无中心APP软件平台，其具有人机交互和用户界面显示功能。
本公开实例设计开发的无中心APP平台***软件，脱离了传统的APP需要核心服务器的模式，将客户端和服务端的功能进行整合处理。因此通信***100中的各个用户终端101既可以作为服务端，也可以作为客户端。在某一时间段内，***根据一定的条件选择一个用户终端作为临时服务端。
通信***100中多媒体通信主要分为语音单呼、视频单呼、语音对讲和语音会议四种模式；其中语音单呼和视频单呼是全双工的点对点通信，语音对讲是单工点对点通信，语音会议是全双工的点对多点通信。
图2是本公开实施例提供的基于无中心应用软件的通信方法流程图。如图2所示，结合图1，该通信方法包括以下步骤；
201、第一用户终端确定自身的权限级别；
用户终端101上电后，自动启动或根据用户的指令启动无中心APP102，根据用户终端101的网络IP来甄别该用户终端是否属于通信***100的合法用户，通过登录无中心APP102的账号可以确定该用户终端的权限。在一些实施例中，用户终端101中预存了权限表，该权限表中记录了登录无中心APP102的账号与权限级别的对应关系。无中心APP102软件***可以根据不同的权限来选择启动对应的功能点。
202、第一用户终端发送第一广播消息，所述第一广播消息携带所述第一用户终端的权限级别信息；
203、接收至少一个第二用户终端发送的第二广播消息；所述第二广播消息携带所述第二用户终端的权限级别信息；
其中，第一广播消息和第二广播消息都可以通过SIP信令在整个网络中发送；自组网***中的用户终端都可以发送广播消息，通过广播消息来广播自己的信息，包括当不限于权限级别信息。同时，各用户终端也可以接收其他用户终端发送的广播消息。
204、确定作为所述APP临时服务端的用户终端
通信***100中的各个用户终端可以通过SIP信令在整个网络中发送广播消息广播自己的权限级别信息，确定权限最高的用户终端为临时服务端。如果权限级别最高且权限级别相同用户终端有多个，则可以确定第一个或最后一个发出广播消息的用户终端为临时服务端；在一些实施例中也可以按照其他规则确定临时服务端。
205、在进行点对点的多媒体通信时，基于标准SIP(Session InitiationProtocol，会话初始协议)协议进行协商呼叫，采用RTP/RTCP进行媒体传输，采用MediaCodec硬编解码方案架构进行视频编解码；
其中，点对点的多媒体通信可以包括在语音单呼、视频单呼等；SIP是由IETF(Internet Engineering Task Force，因特网工程任务组)制定的多媒体通信协议，是一个基于文本的应用层控制协议，用于创建、修改和释放一个或多个参与者的会话。广泛应用于CS(Circuit Switched，电路交换)、NGN(Next Generation Network，下一代网络)以及IMS(IP Multimedia Subsystem，IP多媒体子***)的网络中，可以支持并应用于语音、视频、数据等多媒体业务，同时也可以应用于Presence(呈现)、Instant Message(即时消息)等特色业务。RTP是用于以太网(Internet)上针对多媒体数据流的一种传输协议。RTP被定义为在一对一或一对多的传输情况下工作，其目的是提供时间信息和实现流同步。RTP通常使用UDP来传送数据，但RTP也可以在TCP或ATM等其他协议之上工作。当应用程序开始一个RTP会话时将使用两个端口：一个给RTP，一个给RTCP。RTP本身并不能为按顺序传送数据包提供可靠的传送机制，也不提供流量控制或拥塞控制，它依靠RTCP提供这些服务。通常RTP算法并不作为一个独立的网络层来实现，而是作为应用程序代码的一部分实时传输控制协议RTCP。RTCP和RTP一起提供流量控制和拥塞控制服务。在RTP会话期间，各参与者周期性地传送RTCP包。RTCP包中含有已发送的数据包的数量、丢失的数据包的数量等统计资料，因此，服务器可以利用这些信息动态地改变传输速率，甚至改变有效载荷类型。RTP和RTCP配合使用，它们能以有效的反馈和最小的开销使传输效率最佳化，因而特别适合传送网上的实时数据。视频部分采用MediaCodec硬编解码方案架构实现。MediaCodec类可用于访问Android底层的多媒体编解码器，例如，编码器/解码器组件。它是Android底层多媒体支持基础架构的一部分。语音单呼和视频单呼是全双工、点对点的通信，双方可以实时交流，且不会对其他节点造成影响。
在一些实施例中，基于无中心应用软件的通信方法还可以包括：在进行语音单工对讲时，采用私有信令广播的方式进行通信，媒体采用组播方式进行通信。语音对讲是在通信***100内进行的一种单工模式的多媒体通信。
在一些实施例中，基于无中心应用软件的通信方法还可以包括：在进行点对多点通信时，多个音频媒体在所述临时服务端进行混音处理后再转发至多个用户终端。
其中，点对多点通信可以包括语音会议，点对多点的通信中，也可以基于标准SIP协议进行协商呼叫；采用RTP/RTCP方式进行媒体传输，多个音频媒体在临时服务端进行混音。混音可以采用多点控制单元(multi-point controlling unit,简称MCU)模式，N路音频流首先按照各自的编码标准进行相应的解码，解码后的音频经过降噪等预处理后，再进行编码整编合并成一个音频流发送给其他各个用户终端。多个音频媒体可以在临时服务端进行混音处理后再转发。
在一些实施例中，通信***100中消息与信令可以基于标准SIP协议消息(MESSAGE)进行收发，群发功能从实现上是多次的点对点单发来完成。
在一些实施例中，通信***100中的用户终端通过无中心APP可以集成多种地图格式，可以采用北斗定位的方式，通过标准SIP协议广播的方法同步其他设备的位置信息。在一些实施例中也可以采用GPS定位的方式，或者卫星定位和室内定位(如UWB基站定位等)相结合的方式进行定位。
在一些实施例中，如果临时服务端发生状态的变更时，***会根据权限表与所有登陆账号对比，确定权限最高的为新的临时服务端，与此同时，相关数据会通过自组网同步到新的服务端的数据库中。
通过本公开实施例提供的基于无中心应用软件的通信方法；摆脱了核心服务器的束缚，匹配了无中心节点的自组网，形成一个灵活多变，稳定可靠的指挥通信调度APP***平台。
基于上述图2对应的实施例中所描述的基于无中心应用软件的通信方法，下述为本公开装置实施例，可以用于执行本公开方法实施例。
本公开实施例提供一种基于无中心应用软件的通信装置，如图3所示，该通信装置30包括：第一确定模块301、收发模块302、第二确定模块303和通信处理模块304。其中：
第一通信模块301用于确定第一用户终端的权限级别；收发模块302用于发送第一广播消息，第一广播消息携带所述第一用户终端的权限级别信息；收发模块302还用于接收至少一个第二用户终端发送的第二广播消息；第二广播消息携带所述第二用户终端的权限级别信息；第二确定模块303用于确定作为所述APP临时服务端的用户终端；通信处理模块304用于在进行点对点的多媒体通信时，基于标准SIP协议进行协商呼叫，采用RTP/RTCP进行媒体传输，采用MediaCodec硬编解码方案架构进行视频编解码。
在一些实施例中，通信处理模块304还用于：在进行语音单工对讲时，采用私有信令广播的方式进行通信，媒体采用组播方式进行通信；和/或
在进行点对多点通信时，多个音频媒体在所述临时服务端进行混音处理后再转发至多个用户终端；和/或
基于标准SIP协议MESSAGE进行消息和/或信令的收发。
在一些实施例中通信装置30还包括定位模块305，定位模块305用于采用卫星定位和/或室内定位的方式进行定位。
在一些实施例中，第二确定模块还用于当所述临时服务端发生状态的变更时，重新确定新的临时服务端并同步数据。
基于上述图2对应的实施例中所描述的基于无中心应用软件的通信方法，本公开实施例还提供一种计算机可读存储介质，例如，非临时性计算机可读存储介质可以是只读存储器(英文：Read Only Memory，ROM)、随机存取存储器(英文：Random Access Memory，RAM)、CD-ROM、磁带、软盘和光数据存储装置等。该存储介质上存储有计算机指令，用于执行上述图2对应的实施例中所描述的基于无中心应用软件的通信方法，此处不再赘述。
本领域技术人员在考虑说明书及实践这里公开的公开后，将容易想到本公开的其它实施方案。例如：如使用C/C++和其他语言手段的基于自组网的PC端的无中心软件平台。这些平台在理念上与本申请实例一致，都是摆脱了传统的需要核心服务器进行转发处理的模式，从而将客户端和服务端进行融合处理，来达到无中心化。本申请旨在涵盖本公开的任何变型、用途或者适应性变化，这些变型、用途或者适应性变化遵循本公开的一般性原理并包括本公开未公开的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。说明书和实施例仅被视为示例性的，本公开的真正范围和精神由下面的权利要求指出。

Claims (10)

1.一种基于无中心应用APP软件的通信方法，其特征在于，所述方法包括：
第一用户终端确定自身的权限级别；
所述第一用户终端发送第一广播消息，所述第一广播消息携带所述第一用户终端的权限级别信息；
接收至少一个第二用户终端发送的第二广播消息；所述第二广播消息携带所述第二用户终端的权限级别信息；
确定作为所述APP临时服务端的用户终端；
所述第一用户终端和所述第二用户终端作为所述APP的客户端在进行点对点的多媒体通信时，基于标准SIP协议进行协商呼叫，采用RTP/RTCP进行媒体传输，采用MediaCodec硬编解码方案架构进行视频编解码。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括，在进行语音单工对讲时，采用私有信令广播的方式进行通信，媒体采用组播方式进行通信。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括，在进行点对多点通信时，多个音频媒体在所述临时服务端进行混音处理后再转发至多个用户终端。
4.根据权利要求1所述的方法，所述方法还包括，基于标准SIP协议MESSAGE进行消息和/或信令的收发。
5.根据权利要求1所述的方法，所述方法还包括，所述用户终端通过无中心APP集成多种地图格式，采用卫星定位和/或室内定位的方式进行定位，通过标准SIP协议广播同步用户设备之间的位置信息。
6.根据权利要求1-5任一项所述的方法，其特征在于，当所述临时服务端发生状态的变更时，重新确定新的临时服务端并同步数据。
7.一种通信装置，其特征在于，包括：第一确定模块、收发模块、第二确定模块和通信处理模块；所述第一通信模块用于确定第一用户终端的权限级别；所述收发模块用于发送第一广播消息，所述第一广播消息携带所述第一用户终端的权限级别信息；所述收发模块还用于接收至少一个第二用户终端发送的第二广播消息；所述第二广播消息携带所述第二用户终端的权限级别信息；所述第二确定模块用于确定作为所述APP临时服务端的用户终端；所述通信处理模块用于，在进行点对点的多媒体通信时，基于标准SIP协议进行协商呼叫，采用RTP/RTCP进行媒体传输，采用MediaCodec硬编解码方案架构进行视频编解码。
8.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，所述通信处理模块还用于：在进行语音单工对讲时，采用私有信令广播的方式进行通信，媒体采用组播方式进行通信；和/或
在进行点对多点通信时，多个音频媒体在所述临时服务端进行混音处理后再转发至多个用户终端；和/或
基于标准SIP协议MESSAGE进行消息和/或信令的收发。
9.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，所述装置还包括定位模块，所述定位模块用于采用卫星定位和/或室内定位的方式进行定位。
10.根据权利要求7-9任一项所述的装置，其特征在于，所述第二确定模块还用于当所述临时服务端发生状态的变更时，重新确定新的临时服务端并同步数据。
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