(10)申请公布号
(43)申请公布日 (21)申请号 201610005985.6
(22)申请日 2016.01.05
H04L 29/06(2006.01)
H04L 29/08(2006.01)
H04W 84/18(2009.01)
(71)申请人南京邮电大学
地址210003 江苏省南京市鼓楼区新模范马
路66号
(72)发明人刘胜美 刘红莲 孙磊 刘天宇
(74)专利代理机构南京经纬专利商标代理有限
公司 32200
代理人
许方
(54)发明名称
(57)摘要
本发明公开了一种基于SIP 的智能终端集
对讲系统，包括至少两个智能终端，其中，所述智
讲模块、数据库管理模块和用户监控模块；任意
均作为非组网终端；其中无线通信模块提供智能
终端设备的无线网络的建立与连接；SIP 服务管
理模块用于SIP 会话的管理；对讲模块提供局域
网内的用户的集对讲；用户监控模块用于监控
能终端还包括位置定位模块，用于定位同一组网
中用户的地理位置信息。本发明实现了SIP 服务
器功能到智能终端的移植，并充分考虑到移动设
备的易耗电性，实现了局域网内移动设备网络连
接的自组织功能。(51)Int.Cl.
(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请权利要求书1页 说明书4页 附图3页CN 105681289 A 2016.06.15
C N 105681289
A
1.一种基于SIP的智能终端集对讲系统，其特征在于，包括至少两个智能终端，其中，所述智能终端包括无线通信模块、SIP服务管理模块、对讲模块、数据库管理模块和用户监控模块；任意选取一个智能终端作为组网终端，其它智能终端均作为非组网终端；其中，
组网终端中的无线通信模块，用于启动无线热点建立无线局域网，并接收其它智能终端中无线通信模块的连接请求；
组网终端中的SIP服务管理模块，用于当有其他智能终端加入该无线局域网时，随机产生一个SIP服务的用户名和密码，该用户名和密码与该智能终端的IP地址关联起来并注册SIP服务，注册成功后将该用户名、密码和IP地址存储在组网终端中的数据库管理模块；
组网终端中的用户监控模块，用于实时监控当前组网终端的电量，若电量低于预设最低电量阀值时，输出检测信号至其它非组网终端中的用户监控模块；
非组网终端中的用户监控模块，用于当接收到检测信号时，将各自监控的电量输出至数据库管理模块进行存储，组网终端中的用户监控模块读取数据库管理模块中的电量，并选取电量最多的智能终端作为新的组网终端重新组网，触发新的组网终端的SIP服务管理模块，更新新网络中所有智能终端的IP地址、电量信息、用户名和密码；
对讲模块，用于发起对讲请求并通过无线通信模块输出至组网终端中的SIP服务管理模块； SIP服务管理模块收到对讲请求并通过无线通信模块向其他所有智能终端转发该对讲请求，建立所有智能终端的SIP会话连接。
2.根据权利要求1所述的一种基于SIP的智能终端集对讲系统，其特征在于，所述智能终端还包括位置定位模块和显示模块；其中，位置定位模块，用于定位将该智能终端的地理位置，并将该地理位置通过无线通信模块传输至其它智能终端中的显示模块。
3.根据权利要求1所述的一种基于SIP的智能终端集对讲系统，其特征在于，所述对讲模块是通过SIP协议实现对讲功能，实现集对讲时，采用的通信方式为单工通信；实现一个智能终端只与另一智能终端对讲时，采用的通信方式为双工通信。
4.根据权利要求1所述的一种基于SIP的智能终端集对讲系统，其特征在于，所述对讲模块中的SIP协议实现是在开源SIP协议栈的基础上进行扩展并移植的，包括核心协议栈和信令控制两个部分。
5.根据权利要求1所述的一种基于SIP的智能终端集对讲系统，其特征在于，所述无线通信模块进行用户信息数据的传输时，采用TCP协议进行传输。
权 利 要 求 书1/1页CN 105681289 A
一种基于SIP的智能终端集对讲系统
技术领域
[0001]本发明涉及无线通信的技术领域，特别是一种基于SIP的智能终端集对讲系统。
背景技术
[0002]目前，无线通信技术随着人类的生活水平的提高不断发展。而伴随着智能手机的快速发展，通信方式和生活服务也开始进化，变得更加轻便、低成本和智能化。VoIP（voice over Internet protocol，IP电话）这种将模拟信号数字化并将数据打包在全球互联的Internet上实时传递的通信方式逐渐得到了认可，各种应用在VoIP上的协议也获得了快速的发展。目前最流行的VoIP信令协议是SIP
协议（Session Initialization Protocol）。SIP 协议是一个基于文本编码的IP应用层的信令控制协议，主要用于创建、修改和释放一个或多个参与者的会话。近年来，得益于简单、灵活、开放、易于扩展等优势SIP得到了越来越广泛的应用。而智能终端设备平台凭借强大的功能、良好的界面、广泛的商业支持。成为当今最流行的手机操作系统之一。虽然目前在智能终端上实现了很多集对讲功能，但是总体而言都存在以下问题和不足：
1.系统通常包括无线子系统、调度子系统、互联子系统三大部分，每一部分又包括各自相应的组成设备，因此网络构建复杂、维护费用高；
2.智能设备耗电快，组网时电量如果得不到及时的补充，集对讲系统则不能长时间使用；
3.受环境影响大，在无线信号不太好的野外或突发现场，难以使用；
4.现有智能终端设备对讲系统对远程服务依赖性强，网络受通信环境影响大以及在使用过程中遇到电量不足退出系统的问题。
发明内容
[0003]本发明所要解决的技术问题是克服现有技术的不足而提供一种基于SIP的智能终端集对讲系统，该系统在智能终端上运行，采用分布式集通信方式，集服务器和客户端于一体；在系统中加入S
IP服务管理模块用来管理SIP会话，使用智能终端设备中的轻便数据库实现数据库服务器的功能，将远程服务器移至本地，降低系统对其他设备的依赖性；通过智能终端的无线通信模块实现局域网的组建和连接，并在系统中添加用户监控模块用来监控智能终端的电量，与无线通信模块实现智能终端的自组织网络功能。
[0004]本发明为解决上述技术问题采用以下技术方案：
根据本发明提出的一种基于SIP的智能终端集对讲系统，包括至少两个智能终端，其中，所述智能终端包括无线通信模块、SIP服务管理模块、对讲模块、数据库管理模块和用户监控模块；任意选取一个智能终端作为组网终端，其它智能终端均作为非组网终端；其中，组网终端中的无线通信模块，用于启动无线热点建立无线局域网，并接收其它智能终端中无线通信模块的连接请求；
组网终端中的SIP服务管理模块，用于当有其他智能终端加入该无线局域网时，随机产
生一个SIP服务的用户名和密码，该用户名和密码与该智能终端的IP地址关联起来并注册SIP服务，注册成功后将该用户名、密码和IP地址存储在组网终端中的数据库管理模块；
组网终端中的用户监控模块，用于实时监控当前组网终端的电量，若电量低于预设最低电量阀值时，输出检测信号至其它非组网终端中的用户监控模块；
非组网终端中的用户监控模块，用于当接收到检测信号时，将各自监控的电量输出至数据库管理模块进行存储，组网终端中的用户监控模块读取数据库管理模块中的电量，并选取电量最多的智能终端作为新的组网终端重新组网，触发新的组网终端的SIP服务管理模块，更新新网络中所有智能终端的IP地址、电量信息、用户名和密码；
对讲模块，用于发起对讲请求并通过无线通信模块输出至组网终端中的SIP服务管理模块； SIP服务管理模块收到对讲请求并通过无线通信模块向其他所有智能终端转发该对讲请求，建立所有智能终端的SIP会话连接。
[0005]作为本发明所述的一种基于SIP的智能终端集对讲系统进一步优化方案，所述智能终端还包括位置定位模块和显示模块；其中，位置定位模块，用于定位将该智能终端的地理位置，并将该地理位置通过无线通信模块传输至其它智能终端中的显示模块。[0006]作为本发明所述的一种基于SIP的智能终端集对讲系统进一步优化方案，所述对讲模块是通过SIP协议实现对讲功能，实现集对讲时，采用的通信方式为单工通信；实现一个智能终端只与另一智能终端对讲时，采用的通信方式为双工通信。
[0007]作为本发明所述的一种基于SIP的智能终端集对讲系统进一步优化方案，所述对讲模块中的SIP协议实现是在开源SIP协议栈的基础上进行扩展并移植的，包括核心协议栈和信令控制两个部分。
[0008]作为本发明所述的一种基于SIP的智能终端集对讲系统进一步优化方案，所述无线通信模块进行用户信息数据的传输时，采用TCP协议进行传输。
[0009]本发明采用以上技术方案与现有技术相比，具有以下技术效果：（1）系统采用分布式集对讲模式，无需专用服务器，网络中的各终端都可充当服务器功能，减少了系统对其他设备的依赖性和复杂性；
（2）当检测到网络中组网设备电量不足时，可以选择网络中电量最高的智能终端设备作为新的组网设备重新组网，提高系统使用时间和可靠性；
（3）系统轻巧便利，在通信环境较差的情况下可实现快速组网，维护方便。
附图说明
[0010]图1是本发明集对讲系统中的智能终端的模块示意图。
[0011]图2是本发明提供的基于智能终端设备的集对讲系统的界面示意图。[0012]图3是本发明运作的流程图。
[0013]图4是本发明用户监控模块的流程图。
具体实施方式
[0014]下面结合附图对本发明的技术方案做进一步的详细说明：
如图1所示，是本发明集对讲系统中的智能终端的模块示意图。包括至少两个智能终端，其中，所述智能终端包括无线通信模块、SIP服务管理模块、对讲模块、数据库管理模块
和用户监控模块；任意选取一个智能终端作为组网终端，其它智能终端均作为非组网终端；其中，图3是本发明运作的流程图。具体如下：
组网终端中的无线通信模块，用于启动无线热点建立无线局域网，并接收其它智能终端中无线通信模块的连接请求；
组网终端中的SIP服务管理模块，用于当有其他智能终端加入该无线局域网时，随机产生一个SIP服务的用户名和密码，该用户名和密码与该智能终端的IP地址关联起来并注册SIP服务，注册成功后将该用户名、密码和IP地址存储在组网终端中的数据库管理模块；
组网终端中的用户监控模块，用于实时监控当前组网终端的电量，若电量低于预设最低电量阀值时，输出检测信号至其它非组网终端中的用户监控模块；
非组网终端中的用户监控模块，用于当接收到检测信号时，将各自监控的电量输出至数据库管理模块进行存储，组网终端中的用户监控模块读取数据库管理模块中的电量，并选取电量最多的智能终端作为新的组网终端重新组网，触发新的组网终端的SIP服务管理模块，更新新网络中所有智能终端的IP地址、电量信息、用户名和密码；
对讲模块，用于发起对讲请求并通过无线通信模块输出至组网终端中的SIP服务管理模块； SIP服务管理模块收到对讲请求并通过无线通信模块向其他所有智能终端转发该对讲请求，建立所有智能终端的SIP会话连接。
[0015]所述智能终端还包括位置定位模块和显示模块，显示模块在图1中未画出；其中，位置定位模块，用于定位将该智能终端的地理位置，并将该地理位置通过无线通信模块传输至其它智能终端中的显示模块。
[0016]数据库管理模块用于存储所有用户信息如IP网络信息、电量信息、用户注册信息。[0017]当整个系统运行时，组网终端中的SIP服务管理模块初始化，管理整个网络中的SIP服务，其他非组网终端通过无线通信模块连接至组网终端并通过对讲模块实现SIP对讲。
[0018]无线通信模块分为组网功能和网络连接功能；初次组网时，为手动组网，所选取的组网终端手动开启智能终端的热点功能建立无线局域网络。非组网终端手动接入该网络，连接成功后通过广播获
取网络中其他终端的IP网络信息，然后与其他终端建立TCP连接获取电量信息和地理位置信息，并将获取的IP网络信息、电量信息、地理位置信息存储在数据库管理模块中。重新组网时，组网终端中的用户监控模块重新选取组网终端之后，触发新选取的组网终端中无线通信模块的组网功能，自动开启无线热点建立新的网络，其他非组网终端自动启动无线通信模块中的网络连接功能接入新的网络。
[0019]对讲模块中包含两个功能，集对讲功能和好友对讲功能，这两个功能都是通过SIP服务管理模块实现的。用户发起集对讲请求，组网终端中的SIP服务管理模块接收集对讲请求并转发给网络中其他所有终端，并与他们建立SIP会话连接，开始集对讲，采用的通信方式为单工通信。用户发起好友对讲请求，组网终端中的SIP服务管理模块接收该请求并转发给指定好友，然后与所请求的好友建立SIP会话连接，开始好友对讲，采用的通信方式为双工通信。
[0020]对讲模块中的SIP协议实现是在开源SIP协议栈的基础上进行扩展并移植的，包括核心协议栈和信令控制两个部分。其中核心协议栈用于解析并生成符合SIP及其扩展协议格式的数据报；信令控制部分用于状态机控制消息的发送接收以及SIP会话的开始和结束。
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