基于终端信息交互的无线通信方法及无线通信装置与流程

1.本发明涉及无线通信技术领域，尤其涉及一种基于终端信息交互的无线通信方法及无线通信装置。


背景技术：

2.随着通信技术的发展，手机等终端设备能够快速连接互联网，极大提高了使用终端设备进行上网的便捷性。然而，手机、智能手表等终端设备由于自身功能、尺寸的局限性，其通信模式、无线通信模块的功率、无线通信天线的尺寸均被限制，在离信号基站较远的地方或密闭空间中，仅依靠终端设备自身的无线通信模块及无线通信天线难以建立稳定可靠的无线通信连接，导致无线通信连接收发数据较慢或连接时断时续，终端设备的使用者也无法获得稳定、流畅的上网体验，极大影响了无线通信的效率。因此，现有技术方法中的无线通信方法存在通信效率较低的问题。


技术实现要素：

3.本发明实施例提供了一种基于终端信息交互的无线通信方法及无线通信装置，旨在解决现有技术方法中所存在的无线通信效率较低的问题。
4.第一方面，本发明实施例提供了一种基于终端信息交互的无线通信方法，该方法应用于基于终端信息交互的无线通信装置中，该装置同时与客户端及通信服务器建立网络连接以实现数据信息的传输，该方法包括：
5.根据预置的广播周期对预存的装置通信标识进行广播；
6.若接收到所述客户端根据所述装置通信标识反馈的连接请求，根据所述连接请求与所述客户端建立双向通信连接并发送连接提示信息；
7.若接收到来自所述客户端的通信服务标识，根据预置的加密处理规则对所述通信服务标识进行加密处理得到加密标识信息；
8.将所述加密标识信息发送至所述通信服务器，以获取所述通信服务器对所述加密标识信息进行验证的验证结果；
9.若所述验证结果为通过，获取所述客户端的客户端信息；
10.根据所述客户端信息及所述加密标识信息与所述通信服务器建立通信连接；
11.若接收到来自所述通信服务器的连接提示信息，将所述连接提示信息发送至所述客户端。
12.第二方面，本发明实施例提供了一种基于终端信息交互的无线通信装置，该装置用于实现如上述第一方面所述的基于终端信息交互的无线通信方法，该装置包括控制芯片、无线通信模块、通信连接模块、通信天线；
13.所述控制芯片与所述无线通信模块及所述通信连接模块相连接，所述通信天线与所述通信连接模块相连接；
14.所述无线通信模块用于与所述客户端双向通信连接；
15.所述通信连接模块用于与所述通信服务器建立通信连接。
16.本发明实施例提供了一种基于终端信息交互的无线通信方法及无线通信装置。对装置通信标识进行广播，若接收到客户端反馈的连接请求则与客户端建立双向通信连接，对客户端的通信服务标识进行加密得到加密标识信息发送至通信服务器，若接收到通信服务器反馈的验证通过的验证结果，读取客户端的客户端信息并建立与通信服务器的通信连接，并将接收到的连接提示信息发送至客户端。通过上述方法，可与客户端建立双向通信连接，并基于客户端信息及加密标识信息与通信服务器建立通信连接，可在客户端与通信服务器之间建立更加稳定可靠的通信连接，提高使用客户端进行上网的体验，也即能够大幅提高无线通信的效率。
附图说明
17.为了更清楚地说明本发明实施例技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
18.图1为本发明实施例提供的基于终端信息交互的无线通信方法的流程示意图；
19.图2为本发明实施例提供的基于终端信息交互的无线通信方法的应用场景示意图；
20.图3为本发明实施例提供的基于终端信息交互的无线通信方法的子流程示意图；
21.图4为本发明实施例提供的基于终端信息交互的无线通信方法的另一子流程示意图；
22.图5为本发明实施例提供的基于终端信息交互的无线通信方法的另一子流程示意图；
23.图6为本发明实施例提供的基于终端信息交互的无线通信方法的另一子流程示意图；
24.图7为本发明实施例提供的基于终端信息交互的无线通信方法的另一子流程示意图；
25.图8为本发明实施例提供的基于终端信息交互的无线通信装置的电路结构示意图。
具体实施方式
26.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
27.应当理解，当在本说明书和所附权利要求书中使用时，术语“包括”和“包含”指示所描述特征、整体、步骤、操作、元素和/或组件的存在，但并不排除一个或多个其它特征、整体、步骤、操作、元素、组件和/或其集合的存在或添加。
28.还应当理解，在此本发明说明书中所使用的术语仅仅是出于描述特定实施例的目的而并不意在限制本发明。如在本发明说明书和所附权利要求书中所使用的那样，除非上
下文清楚地指明其它情况，否则单数形式的“一”、“一个”及“该”意在包括复数形式。
29.还应当进一步理解，在本发明说明书和所附权利要求书中使用的术语“和/或”是指相关联列出的项中的一个或多个的任何组合以及所有可能组合，并且包括这些组合。
30.请参阅图1及图2，图1是本发明实施例提供的基于终端信息交互的无线通信方法的流程示意图；图2为本发明实施例提供的基于终端信息交互的无线通信方法的应用场景示意图；该基于终端信息交互的无线通信方法应用于基于终端信息交互的无线通信装置100中，该基于终端信息交互的无线通信方法通过安装于无线通信装置100中的应用软件进行执行，无线通信装置100同时与客户端20及通信服务器30建立网络连接以实现数据信息的传输，具体的，客户端20即是可安装sim(subscriber identity module)卡的终端设备，如手机、智能手表、平板电脑等，通信服务器30即是通信运营商所设置的通信基站，通信服务器30可与客户端20建立通信连接并可向客户端20提供通信服务，当客户端20无法与通信服务器30建立稳定的通信连接时，客户端20可通过无线通信装置100与通信服务器建30立通信连接。如图1所示，该方法包括步骤s110～s170。
31.s110、根据预置的广播周期对预存的装置通信标识进行广播。
32.无线通信装置可根据预置的广播周期对其中预先存储的装置通信标识进行广播，在无线通信装置周边的其他设备即可对广播的信息进行接收，进而获取到装置通信标识。其中，装置通信标识即为与无线通信装置相对应的标识信息，获取到装置通信标识后即可根据装置通信标识对无线通信装置进行识别。预置的广播周期小于1秒，例如，广播周期可配置为0.1秒，则每间隔0.1秒对装置通信标识进行一次广播。
33.s120、若接收到所述客户端根据所述装置通信标识反馈的连接请求，根据所述连接请求与所述客户端建立双向通信连接并发送连接提示信息。
34.客户端的使用者通过客户端获取到装置通信标识后，即可通过客户端向该装置通信标识所对应的无线通信装置发送连接请求信息，则无线通信装置可接收到客户端所反馈的连接请求信息，连接请求信息中包括客户端标识、请求类型、请求时间等信息，客户端标识可用于对发送连接请求信息的客户端进行识别。无线通信装置可根据连接请求信息与客户端之间建立双向通信连接，并基于所建立的双向通信连接向客户端发送连接提示信息。在本实施例中，仅说明了一个客户端与无线通信装置建立双向通信连接的具体过程，在实际应用过程中，无线通信装置可基于上述方式与多个客户端同时建立双向通信连接。
35.在一实施例中，如图3所示，步骤s120包括子步骤s121和s122。
36.s121、根据所述连接请求中的请求类型与所述客户端建立对应的双向通信连接；s122、生成与所述请求类型对应的连接提示信息并发送至所述客户端。
37.连接请求中包含请求类型，请求类型可以是wifi连接类型或蓝牙连接类型，无线通信装置可根据请求类型与客户端之间建立与该请求类型对应的双向通信连接，并在建立双向通信连接后，基于请求类型生成对应的连接提示信息，连接提示信息可以包含已与无线通信装置建立wifi连接类型或蓝牙连接类型的双向通信连接的信息，通过连接请求信息的客户端标识将所生成的连接提示信息通过所建立的双向通信连接发送至对应的客户端。
38.s130、若接收到来自所述客户端的通信服务标识，根据预置的加密处理规则对所述通信服务标识进行加密处理得到加密标识信息。
39.若接收到来自所述客户端的通信服务标识，根据预置的加密处理规则对所述通信
服务标识进行加密处理得到加密标识信息。客户端接收到连接提示信息后，即可将通信服务标识发送至无线通信装置，则无线通信装置可接收到来自客户端的通信服务标识，具体的，通信服务标识可以是客户端从所安装的sim卡中所读取的标识信息，通信服务标识可以是与sim卡唯一对应的标识信息，例如国际移动用户识别号码(imsl)。接收到客户端输入的通信服务标识后，即可根据加密处理规则对通信服务标识进行加密处理，得到加密标识信息。其中，所述加密处理规则包括秘钥生成规则及加密规则。
40.在一实施例中，如图4所示，步骤s130包括子步骤s131和s132。
41.s131、根据所述秘钥生成规则生成与所述连接请求中特征标识对应的秘钥。
42.可根据所述秘钥生成规则生成与所述连接请求中特征标识对应的秘钥。连接请求中还包括特征标识，特征标识可以是与客户端中sim卡相对应的标识信息，如客户端对sim卡进行识别得到的电话号码。秘钥生成规则即为基于特征标识生成秘钥的具体规则，其中，所述秘钥生成规则包括曲线方程及阶阈值。曲线方程可以是椭圆曲线方程：y2＝x3+ax+b，其中，a和b均为该椭圆曲线方程中的参数值；阶阈值即为对阶数的取值范围进行限定的阈值，阶阈值可以表示为n
‑
2，其中n为素数。
43.在一实施例中，如图5所示，步骤s1311包括子步骤s1311和s1312。
44.s1311、随机生成一个小于所述阶阈值的阶数；s1312、根据所述阶数及所述特征标识从所述曲线方程中获取对应的计算值作为与所述特征标识对应的秘钥。
45.随机生成一个小于阶阈值的阶数j，阶数j为正整数且阶数j的取值范围为j∈(0，n
‑
2]。可将特征标识t标注于曲线方程中，则特征标识可作为曲线方程中的一个坐标点表示为f＝(f
t
，f
r
)，f
t
即为将特征标识t作为横坐标值，f
r
即为基于横坐标值f
t
在曲线方程得到的纵坐标值，基于坐标点f及阶数j即可进行求解得到对应的秘钥。求解过程可采用公式m＝[j]
×
f进行表示，在曲线方程的曲线图形中沿f点作切线，得到一条切点为f点的切线，过f点作一条与该切线垂直的垂线，垂线与第j阶的椭圆曲线方程的交点即为m点，则m点的坐标值可表示为m＝(mx，my)，将m点的坐标值转换为以十六进制表示的字符串即可得到秘钥。
[0046]
s132、根据所述加密规则及所述秘钥对所述通信服务标识进行加密处理得到对应的加密标识信息。
[0047]
可根据具体的加密规则及秘钥对通信服务标识进行加密处理，得到与通信服务标识对应的加密标识信息。具体的，加密规则可以是基于aes(advanced encryption standard，高级加密标准)对称加密构建的加密规则。aes对称加密算法可将通信服务标识经过矩阵运算后得到多个4
×
4的字节矩阵，通过非线性的替换函数使用查找表的方式将每一字节矩阵中所包含的字节替换成对应的表字节，然后对包含表字节的多个字节矩阵重复进行行位移、列混淆及轮秘钥运算(轮秘钥运算过程中需要使用到秘钥)，最后得到的一组字节矩阵进行行位移及轮秘钥运算最终得到加密标识信息。通过秘钥对加密标识信息进行解密的过程即为上述加密过程的逆运算过程。
[0048]
s140、将所述加密标识信息发送至所述通信服务器，以获取所述通信服务器对所述加密标识信息进行验证的验证结果。
[0049]
无线通信装置将加密标识信息发送至通信服务器后，通信服务器即可对该加密标识信息进行验证得到相应的验证结果。在实际应用过程中，可将秘钥及加密标识信息同时发送至通信服务器，通信服务器通过秘钥对加密标识信息进行解密得到初始的通信服务标
识，并通过其预存的标识数据库对通信服务标识进行验证，如对标识数据库中是否包含通信服务标识进行判断、对通信服务标识与电话号码是否相对应进行判断，以及对通信服务标识的接收区域是否与通信服务标识相匹配的通信服务区域相对应进行判断等，若判断结果均为是，则通信服务标识的验证结果为通过；否则验证结果为不通过。
[0050]
s150、若所述验证结果为通过，获取所述客户端的客户端信息。
[0051]
若验证结果为通过，则根据所建立的双向通信连接从客户端获取客户端信息，客户端信息即为可从客户端中获取到的与客户端相关的信息，客户端信息中可以包括客户端型号、通信基带等信息。
[0052]
在一实施例中，如图7所示，步骤s140之后还包括步骤s1401。
[0053]
s1401、若所述验证结果为不通过，发送验证失败的提示信息至所述客户端。
[0054]
若无线通信装置接收到的验证结果为不通过，即可发送验证失败的提示信息至客户端。此外，若无线通信装置发送加密标识信息超过预置的时间阈值后未接收到通信服务器反馈的验证结果，也可发送验证失败的提示信息至客户端。例如，预置的时间阈值可以是3秒。
[0055]
s160、根据所述客户端信息及所述加密标识信息与所述通信服务器建立通信连接。
[0056]
无线通信装置可根据客户端信息与加密标识信息建立与通信服务器建立通信连接，无线通信装置与通信服务器建立通信连接后，可对无线通信装置的工作状态设置为占用，当无线通信装置的工作状态为占用时，则不允许其在基于其他客户端的客户端信息及加密标识信息与通信服务器建立新的通信连接。
[0057]
在一实施例中，如图6所示，步骤s160包括子步骤s161和s162。
[0058]
s161、获取预存的通信类型数据库中与所述客户端信息相匹配的客户端通信类型。
[0059]
通信类型数据库即为无线通信中配置的数据库，通信类型数据库中存储有不同客户端信息与通信类型之间的对应关系，则可基于客户端信息从通信类型数据库中获取与该客户端信息相匹配的客户端通信类型。客户端通信类型中可包含一个或多个目标通信类型。
[0060]
s162、根据所述加密标识信息与所述通信服务器建立与所述客户端通信类型对应的通信连接。
[0061]
可根据加密标识信息及客户端通信类型与通信服务器之间建立对应的通信连接。具体的，若客户端通信类型中包含多个目标通信类型，每一目标通信类型均与一代移动通信技术及一个通信频段相对应，则从多个目标通信类型中获取最高等级通信类型，并根据加密标识信息与通信服务器建立与最高等级通信类型对应的通信连接。例如，客户端通信类型中包含td
‑
lte类型、td
‑
scdma类型、wcdma类型、gsm类型这四个目标通信类型，则确定其中最高等级通信类型(最高一代移动通信技术对应的一个目标通信类型)为td
‑
lte类型，可基于td
‑
lte类型与通信服务器建立通信连接；若连接超时(基于td
‑
lte类型对应的通信频段发送加密标识信息至通信服务超过预置的时间阈值后仍未成功建立通信连接)，则可基于次一等级通信类型建立通信连接，根据加密标识信息选择td
‑
scdma类型或wcdma类型与通信服务器建立通信连接；若连接超时，则基于gsm类型与通信服务器建立通信连接。若
客户端通信类型中仅包含一个目标通信类型，则直接基于该目标通信类型与通信服务器建立通信连接。
[0062]
通信服务器可在通信服务器内部对该加密标识信息所对应的通信服务标识进行注册以完成通信连接的建立，通信服务器与无线通信装置之间所传输的数据信息中需对应添加该加密标识信息，以便于对所传输的数据信息进行识别。通信服务器与无线通信装置之间建立通信连接后，可立即断开通信服务器与客户端之间所建立的通信连接，从而避免同一加密标识信息对应的不同终端设备同时与通信服务器建立通信连接，断开通信服务器与客户端之间所建立的通信连接只是断开互联网的连接(停止为客户端提供数据上传及数据下载的数据流量服务)，而不影响客户端拨打电话功能的使用。
[0063]
s170、若接收到来自所述通信服务器的连接提示信息，将所述连接提示信息发送至所述客户端。
[0064]
若接收到来自通信服务器的连接提示信息，则可将连接提示信息发送至客户端，具体的，连接提示信息可以是包含已建立目标通信类型对应的通信连接的提示信息。
[0065]
上述通信连接方法，在实际应用中产生了非常良好的使用效果，如在深山密林、沙漠戈壁等远离信号基站的地区，或在地下室、隧道等密闭空间中，基站信号非常微弱，仅凭借手机的无线通信模块及无线通信天线无法建立稳定可靠的无线通信连接，则可基于无线通信装置可在客户端与通信服务器之间建立更加稳定可靠的通信连接，提高使用客户端进行上网的体验。
[0066]
在本发明实施例所提供的基于终端信息交互的无线通信方法中，对装置通信标识进行广播，若接收到客户端反馈的连接请求则与客户端建立双向通信连接，对客户端的通信服务标识进行加密得到加密标识信息发送至通信服务器，若接收到通信服务器反馈的验证通过的验证结果，读取客户端的客户端信息并建立与通信服务器的通信连接，并将接收到的连接提示信息发送至客户端。通过上述方法，可与客户端建立双向通信连接，并基于客户端信息及加密标识信息与通信服务器建立通信连接，可在客户端与通信服务器之间建立更加稳定可靠的通信连接，提高使用客户端进行上网的体验，也即能够大幅提高无线通信的效率。
[0067]
本发明实施例还提供一种基于终端信息交互的无线通信装置，该基于终端信息交互的无线通信装置用于执行前述的基于终端信息交互的无线通信方法的任一实施例，具体地，请参阅图7，图7为本发明实施例提供的基于终端信息交互的无线通信装置的电路结构示意图。
[0068]
如图8所示，基于终端信息交互的无线通信装置100包括控制芯片11、无线通信模块12、通信连接模块13、通信天线14；所述控制芯片11与所述无线通信模块12及所述通信连接模块13相连接，所述通信天线14与所述通信连接模块13相连接。其中，所述无线通信模块12用于与所述客户端20双向通信连接；所述通信连接模块13用于与所述通信服务器30建立通信连接。控制芯片11用于发出控制信号并对无线通信模块12及通信连接模块13进行控制，于此同时，控制芯片11还可用于对数据信息进行存储及计算，例如控制芯片11可加密处理规进行加密处理。
[0069]
无线通信装置100还可以包括供电电路15，供电电路同时与控制芯片11、无线通信模块12及通信连接模块13相连接，用于对各模块单元进行供电，供电电路15的输出电压为
5v，可确保无线通信模块12以5
‑
12w的功率工作，并确保通信连接模块13以8
‑
25w的功率工作。由于无线通信装置100的功率及天线尺寸均大于手机、智能手表等终端设备，因此即是在终端设备无法与通信服务器30(基站)建立通信连接的情况下，无线通信装置100仍然能够依靠更大的功率及更大的天线尺寸与通信服务器30之间建立通信连接。
[0070]
在更具体的实施例中，所述通信连接模块12为蓝牙模块和/或wifi连接模块，所述通信连接模块12与2.4g天线相连接121。其中，所述通信连接模块12还与5g天线相连接122。2.4g天线121可用于将通信连接模块12的蓝牙信号或无线数据信号(wifi数据信号)以2.4ghz的频率进行射频发送，同时可基于2.4ghz的频率接收来自客户端10的蓝牙信号或无线数据信号。通信连接模块12还与5g天线122，则5g天线122可用于将通信连接模块12的无线数据信号(wifi数据信号)以5ghz的频率进行射频发送，同时可基于5ghz的频率接收来自客户端10的无线数据信号，以进一步提高无线数据信号的传输效率。
[0071]
在更具体的实施例中，所述通信连接模块13上设有td
‑
lte连接模块、fdd
‑
lte连接模块、w
‑
cdma连接模块、td
‑
scdma连接模块、cdam
‑
2000连接模块及gsm连接模块。通信连接模块13上设置有多个连接模块，每一连接模块可基于相应移动通信技术及通信频段与通信服务器30建立通信连接，将数据信息转换为与通信频段对应的射频信号并经通信天线14进行输出。其中，td
‑
lte连接模块对应4g通信技术，信号传输距离最近、传输带宽最大；w
‑
cdma连接模块、td
‑
scdma连接模块及cdam
‑
2000连接模块对应3g通信技术，信号传输距离较近、传输带宽稍小；gsm连接模块对应2g通信技术，信号传输距离最远、传输带宽最小。无线通信装置100可基于客户端信息及加密标识信息从中选择合适连接模块进行使用，如基于td
‑
lte连接模块能与通信服务器30建立通信连接时，则选择td
‑
lte连接模块进行使用；基于td
‑
lte连接模块不能与通信服务器30建立通信连接时，则选择次一等级通信类型对应的连接模块进行使用，可提高与通信服务器30之间建立通信连接的灵活性及可靠性。
[0072]
在本发明实施例所提供的基于终端信息交互的无线通信装置应用上述基于终端信息交互的无线通信方法，对装置通信标识进行广播，若接收到客户端反馈的连接请求则与客户端建立双向通信连接，对客户端的通信服务标识进行加密得到加密标识信息发送至通信服务器，若接收到通信服务器反馈的验证通过的验证结果，读取客户端的客户端信息并建立与通信服务器的通信连接，并将接收到的连接提示信息发送至客户端。通过上述方法，可与客户端建立双向通信连接，并基于客户端信息及加密标识信息与通信服务器建立通信连接，可在客户端与通信服务器之间建立更加稳定可靠的通信连接，提高使用客户端进行上网的体验，也即能够大幅提高无线通信的效率。
[0073]
上述基于终端信息交互的无线通信装置可以实现为计算机程序的形式，该计算机程序可以在上述基于终端信息交互的无线通信装置100的控制芯片11上运行。其中，所述控制芯片11用于运行存储在相应存储器中的计算机程序，以实现上述的基于终端信息交互的无线通信方法中对应的功能。
[0074]
以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到各种等效的修改或替换，这些修改或替换都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以权利要求的保护范围为准。