专利名称：一种gsm终端和pstn终端保密通信的方法和设备的制作方法
技术领域：
本发明属于移动通信领域，尤其涉及一种GSM终端和PSTN终端保密通信的方法和设备。
背景技术：
原有的GSM手机用户之间的话音加密通信采用的方式是主叫方将原始模拟话音通过声码器压缩成数字信号，然后对数字信号进行加密，将加密后的信号通过数据信道 (CSD业务提供的数据信道)发往被叫方。随着GSM系统的CSD业务的逐渐萎缩，原有的GSM 手机用户之间的话音加密通信方式已不能适应GSM系统的发展，通过GSM的话音通信信道进行加密话音传送的GSM新体制加密手机已替代原有的GSM加密手机成为市场的主流。配套GSM新体制加密手机的PSTN新体制保密机为GSM用户和PSTN有线电话用户进行保密话音通行提供了一种可选的加密话音通信方式，即用户可选择端到端的话音加密通信方式，但是对于专用有线电话网用户来说，如果每个终端用户配置一部PSTN新体制保密机，首先是使用上不必要，因为其保密需求仅是话音在内部交换机和外部用户之间需要， 而话音在内部交换机和专用电话网内部用户之间传送不需要加密；其次，PSTN新体制保密机价格昂贵，每个终端用户配置一部PSTN新体制保密机需花费大量的经费，成本太大。
发明内容
本发明的目的在于提供一种GSM终端和PSTN终端保密通信的方法，旨在解决在 PSTN网中每个终端用户都配备PSTN新体制保密机花费太大的问题。本发明的目的是这样实现的
一种GSM终端和PSTN终端保密通信的方法，所述方法通过在PSTN专用电话网侧配置一部密网关，在呼叫阶段，首先由主叫端拨号，呼叫到密网关；在密网关应答主叫端后，主叫端再进行二次拨号，由密网关接收被叫号码并呼叫到最终用户终端；在主叫端和被叫端话音通道建立的情况下，进行保密话音的传送，在传送过程中，由密网关统一对来自PSTN终端的需要发送给GSM终端的语音信号进行加密处理，以及对来自GSM终端的加密语音信号进行解密处理。在GSM终端发起呼叫时，所述方法包括
PSTN网接收到GSM终端传送过来的加密话音信号后发送给密网关，密网关对该语音信号进行2/4线变换后再经A/D变换，变换为PCM数据； 密网关从所述PCM数据中获得类似语音的数据；
密网关对所述类似语音的数据通过解调得到加密的声码数据、纠错编码和相应的消息密钥；
密网关通过纠错获得加密的声码数据和消息密钥，再根据所述消息密钥解密获得声码数据；
密网关通过声码器解码后，再通过D/A变换，获得模拟话音信号；密网关将所述模拟话音信号通过PSTN网传送到PSTN终端用户。在PSTN终端发起呼叫时，所述方法包括
PSTN终端用户的模拟语音信号通过PSTN网传送到密网关处； 密网关将所述模拟话音信号经过A/D变换成PCM数据； 密网关将所述PCM数据经过声码器压缩编码成声码数据； 密网关对所述声码数据进行加密，同时加入消息密钥并计算纠错编码； 密网关将加密后的声码数据、消息密钥和纠错编码调制成类语音的数据，再将调制后的数据量化为PCM数据；
密网关将所述PCM数据通过D/A变换为模拟信号再经过2/4线变换后在PSTN网内进行传送，由PSTN网发送给GSM终端用户。本发明的另一目的在于提供一种GSM终端和PSTN终端保密通信的设备，所述设备包括
2/4线变换单元，用于对接收的来自GSM终端的加密语音信号，以及A/D变换单元进行 D/A变换后输出的PSTN终端的加密语音信号进行2/4线变换；
A/D变换单元，用于对来自PSTN终端的模拟话音信号和2/4线变换单元输出的GSM终端的加密语音信号进行A/D变换，以及对声码器解码后输出的GSM终端的语音信号和控制单元输出的PSTN终端的语音信号进行D/A变换；
声码器，用于对控制单元输出的解密后的GSM终端的语音信号进行解码，以及对A/D变换单元输出的PSTN终端的语音信号进行编码；以及
控制单元，用于根据A/D变换单元输出的GSM终端的加密语音信号获得类似语音的数据，并对该数据进行解调、纠错解码和解密，以及对声码器编码后输出的PSTN终端的声码数据进行加密，并加入消息密钥，并计算纠错编码，以及将所述加密后的声码数据、消息密钥和纠错编码调制成类语音的数据，并将调制后的数据进行量化。本发明的突出优点是本发明通过在PSTN专用电话网侧配置一部密网关，由该密网关实现GSM终端和PSTN终端间的保密通信，既能满足GSM终端用户和PSTN网用户进行保密话音通信的需求，特别适用集团用户对保密话音通信的需求，又无须为每个专用电话网用户配置一部PSTN新体制保密机，显著的降低其使用成本。
图1是本发明实施例提供的GSM终端和PSTN终端保密通信的方法的时序图； 图2是本发明实施例提供的GSM终端主叫与PSTN终端保密通信的方法流程示意图； 图3是本发明实施例提供的PSTN终端主叫与GSM终端保密通信的方法流程示意图； 图4是本发明实施例提供的GSM终端和PSTN终端保密通信的设备结构示意图。
具体实施例方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
本发明实施例提供的GSM终端和PSTN终端保密通信的方法通过在PSTN专用电话网侧配置一部密网关，由该密网关实现GSM终端和PSTN终端间的保密通信。图1示出了本发明实施例提供的GSM终端和PSTN终端保密通信的方法的时序，详述如下
在呼叫阶段，首先由主叫端(GSM终端或PSTN终端)拨号，呼叫到密网关；在密网关应答主叫端后，主叫端再进行二次拨号，由密网关接收被叫号码并呼叫到最终用户终端；在主叫端和被叫端话音通道建立的情况下，进行保密话音的传送，在传送过程中，由密网关统一对来自PSTN终端的需要发送给GSM终端的语音信号进行加密处理，以及对来自GSM终端的加密语音信号进行解密处理。在本发明实施例中，所述GSM终端均为GSM新体制终端。GSM新体制终端作为发送方时，模拟语音信号依次经A/D转换、压缩编码、加密后，将被调制成类语音编码信号，然后经纠错编码后发送出去。GSM终端作为主叫方，与PSTN终端保密通信的方法流程如图2所示，详述如下 (I)PSTN网接收到GSM终端传送过来的加密话音信号后发送给密网关，密网关对该语音信号进行2/4线变换后再经A/D变换，变换为USKbps的PCM数据；(2)密网关从所述USKbps 的PCM数据中获得4800bps的类似语音的数据；(3)密网关对所述4800bps的类似语音的数据通过解调得到加密的声码数据、纠错编码和相应的消息密钥；(4)密网关通过纠错获得加密的声码数据和消息密钥，再根据该消息密钥解密获得MOObps的声码数据；(6)密网关通过声码器解码后，再通过D/A变换，获得模拟话音信号；(7)最后密网关将该模拟话音信号通过PSTN网传送到PSTN终端用户。PSTN终端作为主叫，与GSM终端保密通信的方法流程如图3所示，详述如下(1) PSTN终端用户的模拟语音信号通过PSTN网传送到密网关处；(2)密网关将所述模拟话音信号经过A/D变换，变换成U8Kbps的PCM数据；(3)密网关将所述U8Kbps的PCM数据经过声码器压缩编码成MOObps的声码数据；(4)密网关对所述声码数据进行加密，同时加入消息密钥并计算纠错编码；(5)密网关将加密后的声码数据、消息密钥和纠错编码调制成 4800bps的类语音的数据，再将调制后的数据量化为USKbps的PCM数据；(6)最后密网关将该PCM数据通过D/A变换为模拟信号再经过2/4线变换后在PSTN网内进行传送，由PSTN 网发送给GSM终端用户。图4示出了本发明实施例提供的GSM终端和PSTN终端保密通信的设备结构，所述设备即是上述密网关，为了便于说明，仅示出了与本发明实施例相关的部分，这些部分可以是硬件或者软硬件结合的单元。2/4线变换单元对接收的来自GSM终端的加密语音信号，以及A/D变换单元进行 D/A变换后输出的PSTN终端的加密语音信号进行2/4线变换；A/D变换单元对来自PSTN终端的模拟话音信号和2/4线变换单元输出的GSM终端的加密语音信号进行A/D变换，以及对声码器解码后输出的GSM终端的语音信号和控制单元输出的PSTN终端的语音信号进行 D/A变换；声码器对控制单元输出的解密后的GSM终端的语音信号进行解码，以及对A/D变换单元输出的PSTN终端的语音信号进行编码；控制单元根据A/D变换单元输出的GSM终端的加密语音信号获得类似语音的数据，并对该数据进行解调、纠错解码和解密，以及对声码器编码后输出的PSTN终端的声码数据进行加密，并加入消息密钥，并计算纠错编码，以及将所述加密后的声码数据、消息密钥和纠错编码调制成类语音的数据，并将调制后的数据进行量化。本发明实施例通过在PSTN专用电话网侧配置一部密网关，由该密网关实现GSM终端和PSTN终端间的保密通信，既能满足GSM终端用户和PSTN网用户进行保密话音通信的需求，特别适用集团用户对保密话音通信的需求，又无须为每个专用电话网用户配置一部 PSTN新体制保密机，显著的降低其使用成本。以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
权利要求
1.一种GSM终端和PSTN终端保密通信的方法，其特征在于，所述方法通过在PSTN专用电话网侧配置一部密网关，在呼叫阶段，首先由主叫端拨号，呼叫到密网关；在密网关应答主叫端后，主叫端再进行二次拨号，由密网关接收被叫号码并呼叫到最终用户终端；在主叫端和被叫端话音通道建立的情况下，进行保密话音的传送，在传送过程中，由密网关统一对来自PSTN终端的需要发送给GSM终端的语音信号进行加密处理，以及对来自GSM终端的加密语音信号进行解密处理。
2.如权利要求1所述的GSM终端和PSTN终端保密通信的方法，其特征在于，在GSM终端发起呼叫时，所述方法包括PSTN网接收到GSM终端传送过来的加密话音信号后发送给密网关，密网关对该语音信号进行2/4线变换后再经A/D变换，变换为PCM数据； 密网关从所述PCM数据中获得类似语音的数据；密网关对所述类似语音的数据通过解调得到加密的声码数据、纠错编码和相应的消息密钥；密网关通过纠错获得加密的声码数据和消息密钥，再根据所述消息密钥解密获得声码数据；密网关通过声码器解码后，再通过D/A变换，获得模拟话音信号； 密网关将所述模拟话音信号通过PSTN网传送到PSTN终端用户。
3.如权利要求1所述的GSM终端和PSTN终端保密通信的方法，其特征在于，在PSTN终端发起呼叫时，所述方法包括PSTN终端用户的模拟语音信号通过PSTN网传送到密网关处； 密网关将所述模拟话音信号经过A/D变换成PCM数据； 密网关将所述PCM数据经过声码器压缩编码成声码数据； 密网关对所述声码数据进行加密，同时加入消息密钥并计算纠错编码； 密网关将加密后的声码数据、消息密钥和纠错编码调制成类语音的数据，再将调制后的数据量化为PCM数据；密网关将所述PCM数据通过D/A变换为模拟信号再经过2/4线变换后在PSTN网内进行传送，由PSTN网发送给GSM终端用户。
4.一种GSM终端和PSTN终端保密通信的设备，其特征在于，所述设备包括2/4线变换单元，用于对接收的来自GSM终端的加密语音信号，以及A/D变换单元进行 D/A变换后输出的PSTN终端的加密语音信号进行2/4线变换；A/D变换单元，用于对来自PSTN终端的模拟话音信号和2/4线变换单元输出的GSM终端的加密语音信号进行A/D变换，以及对声码器解码后输出的GSM终端的语音信号和控制单元输出的PSTN终端的语音信号进行D/A变换；声码器，用于对控制单元输出的解密后的GSM终端的语音信号进行解码，以及对A/D变换单元输出的PSTN终端的语音信号进行编码；以及控制单元，用于根据A/D变换单元输出的GSM终端的加密语音信号获得类似语音的数据，并对该数据进行解调、纠错解码和解密，以及对声码器编码后输出的PSTN终端的声码数据进行加密，并加入消息密钥，并计算纠错编码，以及将所述加密后的声码数据、消息密钥和纠错编码调制成类语音的数据，并将调制后的数据进行量化。
全文摘要
本发明适用于移动通信领域，提供了一种GSM终端和PSTN终端保密通信的方法和设备，所述方法通过在PSTN专用电话网侧配置一部密网关，在呼叫阶段，首先由主叫端拨号，呼叫到密网关；在密网关应答主叫端后，主叫端再进行二次拨号，由密网关接收被叫号码并呼叫到最终用户终端；在主叫端和被叫端话音通道建立的情况下，进行保密话音的传送，在传送过程中，由密网关统一对来自PSTN终端的需要发送给GSM终端的语音信号进行加密处理，以及对来自GSM终端的加密语音信号进行解密处理。本发明既能满足GSM终端用户和PSTN网用户进行保密话音通信的需求，又能显著的降低其使用成本。
文档编号H04L9/00GK102447555SQ20111045048
公开日2012年5月9日 申请日期2011年12月29日 优先权日2011年12月29日
发明者梁鸿斌, 王驭 申请人:成都三零瑞通移动通信有限公司