一種解決移動終端漫游通信的方法

孫婧+萬翔

摘 要：部署在有線網絡環境下的通信處理軟件[1]，與部署在4G和Wifi無線局域網絡環境下的移動終端[2]設備相互通信時，存在移動終端設備在重新接入局域網絡或發生移動漫游時，移動終端設備的IP地址與通訊錄的配置項不一致，導致信息無法互通的問題。本文提出了一種基于網關代理服務的方法，該方法將網關接入代理接入到無線局域網絡的各個終端，使終端與外界隔離，有效解決了移動終端設備漫游通信存在的問題。

關鍵詞：網關接入代理；心跳保持；路由管理；持久化存儲；異?；謴?/p>

中圖分類號：TP399 文獻標識碼：A

Abstract：When the communication processing software deployed in the wired network communicates with the mobile terminal in 4G or the Wi-Fi network，the IP address of the mobile terminal is different from the configuration in the address book when the mobile terminalre-accesses to the wireless network or roams，which will cause the information transmission failure.A method based on the gateway access agent is proposed in this paper.The gateway access agent accessesto each terminal in the wireless network and the terminal can be isolated from the outside world.The method can effectively solve theproblem in the roaming communication of mobile terminals.

Keywords：gateway access agent；heartbeat holding；routing management；persistent storage；abnormal recovery

1 引言（Introduction）

部署在有線網環境下的通信處理軟件，與部署在4G和Wifi無線局域網環境下的移動終端，通過通信服務互相通信[3]。

移動終端有唯一標識號，在通信過程中通信軟件通過該唯一標識號從通訊錄中解析移動終端通信服務器IP地址。移動終端通信服務軟件以IP地址作為唯一標識，因此移動終端IP地址應固定不變，且必須與通訊錄中配置的IP地址保持一致，這是現有軟件之間互相通信的一個基本條件[4]。

無線局域網（Wifi、4G）具有IP動態分配、設備漫游接入等特點[5]。移動終端在接入無線網或發送移動漫游時，Wifi路由器或4G基站將動態給設備分配IP地址，且每次分配到的IP地址可能都不一樣。導致移動終端設備在重新接入無線網或發送移動漫游時，移動終端IP地址與通訊錄配置項不一致，信息無法互通。

所以本文引入網關接入代理服務，將代理接入到無線局域網的各個移動終端，使移動終端與外界隔離，解決通信處理軟件與移動終端互聯互通存在的問題。

2 網關接入代理（Gateway access agent）

網關接入代理負責維護對應無線局域網內各移動終端接入信息，建立信息轉發路由表。無線局域網各終端身份有唯一標識號，通訊錄中對通信服務器IP統一配置成網關代理服務器IP[6]。

通信客戶端發送的信息，都將統一發送至網關接入代理服務，網關接入代理根據路由轉發表進行信息分發。軟件交互如圖1所示。

3 基于網關接入代理服務的系統設計（The system design based on gateway access agent service）

3.1 功能模塊設計

網關代理主要由以下功能模塊組成，功能模塊圖如圖2所示。

（1）終端接入管理模塊

a.終端接入子模塊，負責監聽來自歸屬域或漫游域移動終端的接入信息，對移動終端進行接入權限審核與管理（通過權限控制過濾非法移動終端接入）。

b.接入信息維護子模塊，負責維護接入當前網關代理的移動終端身份信息、IP地址信息和歸屬域信息。

c.心跳保持子模塊，負責維護網關代理與接入移動終端的心跳信息，以判斷移動終端在線、離線狀態[7]。

（2）信息處理模塊

a.信息接收子模塊，負責調用通信服務接口接收來自通信處理系統發往歸屬域內移動終端、接入移動終端發往通信處理系統的短語、信息等。

b.信息頭解析子模塊，負責調用信息解析接口獲取目的唯一標識號。

c.信息轉發子模塊，負責轉發數據至歸屬域內移動終端，轉發數據至它域網關代理，轉發數據至通信處理系統。

d.通訊錄查詢模塊，負責調用通訊錄查詢接口根據唯一標識號查詢目的端通信服務器IP地址。

（3）路由管理模塊

路由信息子模塊，負責維護網關代理至域內移動終端的轉發路由信息（網關代理—移動終端、網關代理—網關代理）[8]。

（4）持久化存儲模塊[9]

a.接入信息持久化存儲子模塊，負責存儲、更新終端接入信息。

b.轉發信息持久化存儲子模塊，負責存儲當前無轉發路由信息的內容。

c.路由信息持久化存儲子模塊，負責存儲、更新轉發路由信息。

（5）異?；謴湍K[10]

a.接入信息恢復子模塊，負責網關代理服務異?；謴秃螅瑥某志没鎯ο笾谢謴鸵苿咏K端接入信息。

b.轉發信息恢復子模塊，負責網關代理服務異?；謴秃?，從持久化存儲對象中恢復未完成轉發的信息。

c.路由信息恢復子模塊，負責網關代理服務異?；謴秃螅瑥某志没鎯ο笾谢謴托畔⑥D發路由信息。

3.2 流程設計（The design for the process）

3.2.1 終端接入

終端接入分為域內終端接入和終端漫游接入。域內終端接入是歸屬域內移動終端接入本域所對應的網關接入代理的過程；終端漫游接入是移動終端在實施接入網切換或發生移動漫游時重新接入歸屬域網關接入代理的過程[11]。終端接入示意圖如圖3和圖4所示。

終端設備通過無線模塊接入無線局域網，獲取無線網動態授予的IP地址；應用軟件調用網關接入開發接口，通過終端IP解析本域所對用的網關接入代理服務器IP地址；接口模塊根據設備MAC地址生成驗證序列號；按照接入協議打包并向接入代理發送接入請求；等待接入請求回執。

網關代理在固定端口接收終端接入請求；解析接入請求協議，獲取唯一標識號、終端IP地址、歸屬域標識和驗證序列號信息；根據序列號驗證終端接入權限；將終端信息加入接入終端維護列表；創建網關接入代理至終端設備的路由表項（唯一標識號：終端IP），更新路由信息維護列表；向終端設備發送接入回執，通知設備接入成功。根據唯一標識號查詢信息轉發隊列，如有待轉發信息就根據路由信息轉發該信息。

終端接入的流程圖如圖5所示。

3.2.2 信息轉發

信息轉發分為域內轉發和漫游轉發。域內轉發是網關接入代理將接收到的信息轉發至歸屬域內移動終端；漫游轉發是網關接入代理將接收到的信息轉發至漫游域移動終端。信息轉發的示意圖如圖6和圖7所示。

網關接入接收來自通信系統的信息，調用信息解析接口解析目的唯一標識號；根據目的唯一標識號從路由表中查詢轉發路由IP（移動終端IP）；調用通信服務將信息轉發至移動終端。信息轉發流程圖如圖8所示。

4 結論（Conclusion）

本文提出了基于網關代理服務的方法，將代理接入到無線局域網的各個指揮終端，使指揮終端與外界隔離，有效解決了移動終端設備在重新接入無線網或發生移動漫游時，移動終端IP地址與通訊錄配置項不一致，導致信息無法互通的問題。

參考文獻（References）

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[11] 翁蘇湘，劉淑芬.基于Linux內核在網絡層實現移動終端的漫游通信[J].計算機應用，2003（12）：105-107.

作者簡介：

孫 婧（1987-），女，碩士，助理工程師.研究領域：指揮控制，軟件開發.

萬 翔（1986-），男，碩士，工程師.研究領域：網絡通信，軟件開發.