一種gsm終端和pstn終端保密通信的方法和設備的製作方法

2023-10-22 07:26:17

專利名稱：一種gsm終端和pstn終端保密通信的方法和設備的製作方法
技術領域：
本發明屬於移動通信領域，尤其涉及一種GSM終端和PSTN終端保密通信的方法和設備。
背景技術：
原有的GSM手機用戶之間的話音加密通信採用的方式是主叫方將原始模擬話音通過聲碼器壓縮成數位訊號，然後對數位訊號進行加密，將加密後的信號通過數據信道 (CSD業務提供的數據信道)發往被叫方。隨著GSM系統的CSD業務的逐漸萎縮，原有的GSM 手機用戶之間的話音加密通信方式已不能適應GSM系統的發展，通過GSM的話音通信信道進行加密話音傳送的GSM新體制加密手機已替代原有的GSM加密手機成為市場的主流。配套GSM新體制加密手機的PSTN新體制保密機為GSM用戶和PSTN有線電話用戶進行保密話音通行提供了一種可選的加密話音通信方式，即用戶可選擇端到端的話音加密通信方式，但是對於專用有線電話網用戶來說，如果每個終端用戶配置一部PSTN新體制保密機，首先是使用上不必要，因為其保密需求僅是話音在內部交換機和外部用戶之間需要， 而話音在內部交換機和專用電話網內部用戶之間傳送不需要加密；其次，PSTN新體制保密機價格昂貴，每個終端用戶配置一部PSTN新體制保密機需花費大量的經費，成本太大。

發明內容
本發明的目的在於提供一種GSM終端和PSTN終端保密通信的方法，旨在解決在 PSTN網中每個終端用戶都配備PSTN新體制保密機花費太大的問題。本發明的目的是這樣實現的
一種GSM終端和PSTN終端保密通信的方法，所述方法通過在PSTN專用電話網側配置一部密網關，在呼叫階段，首先由主叫端撥號，呼叫到密網關；在密網關應答主叫端後，主叫端再進行二次撥號，由密網關接收被叫號碼並呼叫到最終用戶終端；在主叫端和被叫端話音通道建立的情況下，進行保密話音的傳送，在傳送過程中，由密網關統一對來自PSTN終端的需要發送給GSM終端的語音信號進行加密處理，以及對來自GSM終端的加密語音信號進行解密處理。在GSM終端發起呼叫時，所述方法包括
PSTN網接收到GSM終端傳送過來的加密話音信號後發送給密網關，密網關對該語音信號進行2/4線變換後再經A/D變換，變換為PCM數據； 密網關從所述PCM數據中獲得類似語音的數據；
密網關對所述類似語音的數據通過解調得到加密的聲碼數據、糾錯編碼和相應的消息密鑰；
密網關通過糾錯獲得加密的聲碼數據和消息密鑰，再根據所述消息密鑰解密獲得聲碼數據；
密網關通過聲碼器解碼後，再通過D/A變換，獲得模擬話音信號；密網關將所述模擬話音信號通過PSTN網傳送到PSTN終端用戶。在PSTN終端發起呼叫時，所述方法包括
PSTN終端用戶的模擬語音信號通過PSTN網傳送到密網關處； 密網關將所述模擬話音信號經過A/D變換成PCM數據； 密網關將所述PCM數據經過聲碼器壓縮編碼成聲碼數據； 密網關對所述聲碼數據進行加密，同時加入消息密鑰並計算糾錯編碼； 密網關將加密後的聲碼數據、消息密鑰和糾錯編碼調製成類語音的數據，再將調製後的數據量化為PCM數據；
密網關將所述PCM數據通過D/A變換為模擬信號再經過2/4線變換後在PSTN網內進行傳送，由PSTN網發送給GSM終端用戶。本發明的另一目的在於提供一種GSM終端和PSTN終端保密通信的設備，所述設備包括
2/4線變換單元，用於對接收的來自GSM終端的加密語音信號，以及A/D變換單元進行 D/A變換後輸出的PSTN終端的加密語音信號進行2/4線變換；
A/D變換單元，用於對來自PSTN終端的模擬話音信號和2/4線變換單元輸出的GSM終端的加密語音信號進行A/D變換，以及對聲碼器解碼後輸出的GSM終端的語音信號和控制單元輸出的PSTN終端的語音信號進行D/A變換；
聲碼器，用於對控制單元輸出的解密後的GSM終端的語音信號進行解碼，以及對A/D變換單元輸出的PSTN終端的語音信號進行編碼；以及
控制單元，用於根據A/D變換單元輸出的GSM終端的加密語音信號獲得類似語音的數據，並對該數據進行解調、糾錯解碼和解密，以及對聲碼器編碼後輸出的PSTN終端的聲碼數據進行加密，並加入消息密鑰，並計算糾錯編碼，以及將所述加密後的聲碼數據、消息密鑰和糾錯編碼調製成類語音的數據，並將調製後的數據進行量化。本發明的突出優點是本發明通過在PSTN專用電話網側配置一部密網關，由該密網關實現GSM終端和PSTN終端間的保密通信，既能滿足GSM終端用戶和PSTN網用戶進行保密話音通信的需求，特別適用集團用戶對保密話音通信的需求，又無須為每個專用電話網用戶配置一部PSTN新體制保密機，顯著的降低其使用成本。


圖1是本發明實施例提供的GSM終端和PSTN終端保密通信的方法的時序圖； 圖2是本發明實施例提供的GSM終端主叫與PSTN終端保密通信的方法流程示意圖； 圖3是本發明實施例提供的PSTN終端主叫與GSM終端保密通信的方法流程示意圖； 圖4是本發明實施例提供的GSM終端和PSTN終端保密通信的設備結構示意圖。
具體實施例方式
為了使本發明的目的、技術方案及優點更加清楚明白，以下結合附圖及實施例，對本發明進行進一步詳細說明。應當理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本發明，並不用於限定本發明。
本發明實施例提供的GSM終端和PSTN終端保密通信的方法通過在PSTN專用電話網側配置一部密網關，由該密網關實現GSM終端和PSTN終端間的保密通信。圖1示出了本發明實施例提供的GSM終端和PSTN終端保密通信的方法的時序，詳述如下
在呼叫階段，首先由主叫端(GSM終端或PSTN終端)撥號，呼叫到密網關；在密網關應答主叫端後，主叫端再進行二次撥號，由密網關接收被叫號碼並呼叫到最終用戶終端；在主叫端和被叫端話音通道建立的情況下，進行保密話音的傳送，在傳送過程中，由密網關統一對來自PSTN終端的需要發送給GSM終端的語音信號進行加密處理，以及對來自GSM終端的加密語音信號進行解密處理。在本發明實施例中，所述GSM終端均為GSM新體制終端。GSM新體制終端作為發送方時，模擬語音信號依次經A/D轉換、壓縮編碼、加密後，將被調製成類語音編碼信號，然後經糾錯編碼後發送出去。GSM終端作為主叫方，與PSTN終端保密通信的方法流程如圖2所示，詳述如下 (I)PSTN網接收到GSM終端傳送過來的加密話音信號後發送給密網關，密網關對該語音信號進行2/4線變換後再經A/D變換，變換為USKbps的PCM數據；(2)密網關從所述USKbps 的PCM數據中獲得4800bps的類似語音的數據；(3)密網關對所述4800bps的類似語音的數據通過解調得到加密的聲碼數據、糾錯編碼和相應的消息密鑰；(4)密網關通過糾錯獲得加密的聲碼數據和消息密鑰，再根據該消息密鑰解密獲得MOObps的聲碼數據；(6)密網關通過聲碼器解碼後，再通過D/A變換，獲得模擬話音信號；(7)最後密網關將該模擬話音信號通過PSTN網傳送到PSTN終端用戶。PSTN終端作為主叫，與GSM終端保密通信的方法流程如圖3所示，詳述如下(1) PSTN終端用戶的模擬語音信號通過PSTN網傳送到密網關處；(2)密網關將所述模擬話音信號經過A/D變換，變換成U8Kbps的PCM數據；(3)密網關將所述U8Kbps的PCM數據經過聲碼器壓縮編碼成MOObps的聲碼數據；(4)密網關對所述聲碼數據進行加密，同時加入消息密鑰並計算糾錯編碼；(5)密網關將加密後的聲碼數據、消息密鑰和糾錯編碼調製成 4800bps的類語音的數據，再將調製後的數據量化為USKbps的PCM數據；(6)最後密網關將該PCM數據通過D/A變換為模擬信號再經過2/4線變換後在PSTN網內進行傳送，由PSTN 網發送給GSM終端用戶。圖4示出了本發明實施例提供的GSM終端和PSTN終端保密通信的設備結構，所述設備即是上述密網關，為了便於說明，僅示出了與本發明實施例相關的部分，這些部分可以是硬體或者軟硬體結合的單元。2/4線變換單元對接收的來自GSM終端的加密語音信號，以及A/D變換單元進行 D/A變換後輸出的PSTN終端的加密語音信號進行2/4線變換；A/D變換單元對來自PSTN終端的模擬話音信號和2/4線變換單元輸出的GSM終端的加密語音信號進行A/D變換，以及對聲碼器解碼後輸出的GSM終端的語音信號和控制單元輸出的PSTN終端的語音信號進行 D/A變換；聲碼器對控制單元輸出的解密後的GSM終端的語音信號進行解碼，以及對A/D變換單元輸出的PSTN終端的語音信號進行編碼；控制單元根據A/D變換單元輸出的GSM終端的加密語音信號獲得類似語音的數據，並對該數據進行解調、糾錯解碼和解密，以及對聲碼器編碼後輸出的PSTN終端的聲碼數據進行加密，並加入消息密鑰，並計算糾錯編碼，以及將所述加密後的聲碼數據、消息密鑰和糾錯編碼調製成類語音的數據，並將調製後的數據進行量化。本發明實施例通過在PSTN專用電話網側配置一部密網關，由該密網關實現GSM終端和PSTN終端間的保密通信，既能滿足GSM終端用戶和PSTN網用戶進行保密話音通信的需求，特別適用集團用戶對保密話音通信的需求，又無須為每個專用電話網用戶配置一部 PSTN新體制保密機，顯著的降低其使用成本。以上所述僅為本發明的較佳實施例而已，並不用以限制本發明，凡在本發明的精神和原則之內所作的任何修改、等同替換和改進等，均應包含在本發明的保護範圍之內。
權利要求
1.一種GSM終端和PSTN終端保密通信的方法，其特徵在於，所述方法通過在PSTN專用電話網側配置一部密網關，在呼叫階段，首先由主叫端撥號，呼叫到密網關；在密網關應答主叫端後，主叫端再進行二次撥號，由密網關接收被叫號碼並呼叫到最終用戶終端；在主叫端和被叫端話音通道建立的情況下，進行保密話音的傳送，在傳送過程中，由密網關統一對來自PSTN終端的需要發送給GSM終端的語音信號進行加密處理，以及對來自GSM終端的加密語音信號進行解密處理。
2.如權利要求1所述的GSM終端和PSTN終端保密通信的方法，其特徵在於，在GSM終端發起呼叫時，所述方法包括PSTN網接收到GSM終端傳送過來的加密話音信號後發送給密網關，密網關對該語音信號進行2/4線變換後再經A/D變換，變換為PCM數據； 密網關從所述PCM數據中獲得類似語音的數據；密網關對所述類似語音的數據通過解調得到加密的聲碼數據、糾錯編碼和相應的消息密鑰；密網關通過糾錯獲得加密的聲碼數據和消息密鑰，再根據所述消息密鑰解密獲得聲碼數據；密網關通過聲碼器解碼後，再通過D/A變換，獲得模擬話音信號； 密網關將所述模擬話音信號通過PSTN網傳送到PSTN終端用戶。
3.如權利要求1所述的GSM終端和PSTN終端保密通信的方法，其特徵在於，在PSTN終端發起呼叫時，所述方法包括PSTN終端用戶的模擬語音信號通過PSTN網傳送到密網關處； 密網關將所述模擬話音信號經過A/D變換成PCM數據； 密網關將所述PCM數據經過聲碼器壓縮編碼成聲碼數據； 密網關對所述聲碼數據進行加密，同時加入消息密鑰並計算糾錯編碼； 密網關將加密後的聲碼數據、消息密鑰和糾錯編碼調製成類語音的數據，再將調製後的數據量化為PCM數據；密網關將所述PCM數據通過D/A變換為模擬信號再經過2/4線變換後在PSTN網內進行傳送，由PSTN網發送給GSM終端用戶。
4.一種GSM終端和PSTN終端保密通信的設備，其特徵在於，所述設備包括2/4線變換單元，用於對接收的來自GSM終端的加密語音信號，以及A/D變換單元進行 D/A變換後輸出的PSTN終端的加密語音信號進行2/4線變換；A/D變換單元，用於對來自PSTN終端的模擬話音信號和2/4線變換單元輸出的GSM終端的加密語音信號進行A/D變換，以及對聲碼器解碼後輸出的GSM終端的語音信號和控制單元輸出的PSTN終端的語音信號進行D/A變換；聲碼器，用於對控制單元輸出的解密後的GSM終端的語音信號進行解碼，以及對A/D變換單元輸出的PSTN終端的語音信號進行編碼；以及控制單元，用於根據A/D變換單元輸出的GSM終端的加密語音信號獲得類似語音的數據，並對該數據進行解調、糾錯解碼和解密，以及對聲碼器編碼後輸出的PSTN終端的聲碼數據進行加密，並加入消息密鑰，並計算糾錯編碼，以及將所述加密後的聲碼數據、消息密鑰和糾錯編碼調製成類語音的數據，並將調製後的數據進行量化。
全文摘要
本發明適用於移動通信領域，提供了一種GSM終端和PSTN終端保密通信的方法和設備，所述方法通過在PSTN專用電話網側配置一部密網關，在呼叫階段，首先由主叫端撥號，呼叫到密網關；在密網關應答主叫端後，主叫端再進行二次撥號，由密網關接收被叫號碼並呼叫到最終用戶終端；在主叫端和被叫端話音通道建立的情況下，進行保密話音的傳送，在傳送過程中，由密網關統一對來自PSTN終端的需要發送給GSM終端的語音信號進行加密處理，以及對來自GSM終端的加密語音信號進行解密處理。本發明既能滿足GSM終端用戶和PSTN網用戶進行保密話音通信的需求，又能顯著的降低其使用成本。
文檔編號H04L9/00GK102447555SQ20111045048
公開日2012年5月9日 申請日期2011年12月29日 優先權日2011年12月29日
發明者梁鴻斌, 王馭 申請人:成都三零瑞通移動通信有限公司