专利名称：一种语音通话装置、系统和方法
技术领域：
本发明涉及网络安全技术，尤其涉及一种语音通话装置、系统和方法。
背景技术：
随着网络通讯技术的发展，网络语音通话在人们的生活中已经非常普及， 当人们使用网络终端传输机密的语音信息时，如何保证语音信息传输的机密性 变得越来越重要，如何提高网络语音通话的安全性就成为了 一个关键的问题。
语音通信是一种实时性很强的业务，对语音数据进行加密，可以保证语音 传输的机密性。然而目前绝大多数的网络语音通话都未对通话内容进行加密， 因而通话内容很容易被窃听。
发明内容
本发明提供一种语音通话的装置、系统和方法，能够解决目前的网络语音 通话容易被窃听的问题。
为达到上述目的，本发明的实施例采用如下技术方案 本发明提供了一种语音通话装置，包括
转换单元，用于将采集的模拟语音信号转换为数字语音信号，并将得到的 数字语音信号传送给数据处理单元；
所述数据处理单元，用于对所述转换单元传送的数字语音信号进行滤波和 压缩编码，并将处理后得到的语音数据传送给安全接口单元；
所述安全接口单元，用于插接安全控制器能够对所述数据处理单元传送的 语音数据进行加密，并将加密后的语音数据通过所述安全接口单元传送给通信 接口单元；
所述通信接口单元，用于将所述安全接口单元传送的加密后的语音数据进 行发送。
本发明还提供了一种语音通话系统，包括
语音通话装置，用于将采集的模拟语音信号转换为数字语音信号，对所述数字语音信号进行滤波和压缩编码得到语音数据，再将所述语音数据传送给安 全控制器进行加密处理，最后将所述安全控制器加密处理后的语音数据进行发
送；
所述安全控制器，插接于所述语音通话装置上，用于对所述语音通话装置 传送的语音数据进行加密。
本发明提供了一种语音通话方法，包括
语音通话装置将采集的模拟语音信号转换为数字语音信号，并对所述数字
语音信号进行滤波和压缩编码得到语音数据；
采用插接于所述语音通话装置上的安全控制器对所述语音通话装置滤波和 编码处理后的语音数据进行加密；
所述语音通话装置将所述安全控制器加密后的语音凄t据进行发送。 本发明提供的语音通话装置、系统和方法，将模拟语音信号转化为数字语 音信号后，对数字语音信号进行滤波和压缩编码，并采用安全控制器对语音数 据进行加密，从而通话对端能够在接收到所述加密后的语音数据后，进行解密 后则能够得到语音发送端的语音数据，因而完成了网络语音通话的加密，增强 了网络语音通话的安全性，保护了个人隐私。
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施 例或现有技术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 中的附图仅仅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它的附图。
图1为本发明语音通话装置实施例一的示意图2为本发明语音通话装置实施例二的示意图3为本发明语音通话装置实施例三的示意图4为本发明语音通话系统的实施例示意图5为本发明安全控制器的实施例示意图6为本发明语音通话方法实施例一的流程图；图7为本发明语音通话方法实施例二的流程图。
具体实施例方式
下面结合附图对本发明实施例一种语音通话装置、系统和方法进行详细描述。
应当明确，所描述的实施例仅仅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作出创造性劳动前 提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
以下的实施例语音通话装置的具体实体可以为耳麦。
装置实施例一
如图l所示，本发明的实施例一种语音通话装置，包括转换单元101、数 据处理单元102、安全接口单元103和通信接口单元104。
所述转换单元101，用于将采集的模拟语音信号转换为数字语音信号，并将 得到的数字语音信号传送给数据处理单元。通常转换单元101可以通过麦克风 采集模拟语音信号。
所述数据处理单元102，用于对所述转换单元101传送的数字语音信号进行 滤波和压缩编码，并将处理后得到的语音数据传送给安全接口单元103。
所述安全接口单元103,用于插接安全控制器，所述安全控制器用于对所述 数据处理单元102传送的语音数据进行加密，并将加密后的语音数据通过所述 安全接口单元传送给通信接口单元104。
在本发明的实施例中，所述安全控制器可以为SD(Security Digital,安全数 字)卡。SD卡是一种基于半导体快闪记忆器的安全数据卡，小巧紧凑，拥有高记 忆容量，快速数据传输率，可为终端提供额外的存储空间。如果是普通的SD卡， 内嵌智能卡芯片后，该SD卡也能提供智能卡服务，如数据加密、解密功能。
所述SD卡可以使用预先存储的对称密钥对所述数据处理单元102传送的语 音数据进行加密。为了能够完成语音通话，则接收端的语音通话装置中也应当 使用SD卡进行解密，并且SD卡中预先存储的对称密钥与发送端的对称密钥相 同。或者，所述SD卡还可以采用PKI(Public Key Infrastructure,公钥基础设施)体系的公钥对所述数据处理单元102传送的语音数据进行加密；相应地，接收 端的SD卡应当使用与所述公钥相匹配的私钥进行解密。
无论是对称密钥还是PKI体系的乂〉钥和私钥，都可以向相应的网络运营商 申请，并存储于SD卡中。在使用时，只需将该SD卡插接到所述安全接口单元 103即可。
在这种加密方式下，即使他人获取了加密的语音数据，由于没有相应的密 钥进行解密，则同样无法窃听到通话内容。
所述通信接口单元104,用于将所述安全接口单元103传送的加密后的语音 数据进行发送。通常，所述通信接口单元104可以为USB ( Universal Serial Bus, 通用串行总线)接口，并通过USB接口连接PC (Personal Computer,个人计算 机)，由PC通过网络发送出去。
如果所述语音通话装置是耳麦，所述安全控制器是SD卡，则在本发明实施 例耳麦上插接上所述SD卡，则能够满足网络语音通话的安全性要求。
本发明的实施例语音通话装置中，所述安全接口单元103可以插接安全控 制器，安全控制器能够对数据处理单元102传送的语音数据进行加密，接收端 只需相应进行解密即可，因而实现了网络语音通话的加密，保护了用户的隐私。
装置实施例二
如图2所示，为本发明的较佳实施例的示意图，本实施例以图l所示的实 施例为基础，该实施例语音通话装置可以将上述的SD卡(或安全控制器)包括 在语音通话装置内，图2中用105表示。进一步地，本实施例还可以包括进程 控制单元106，用于控制所述转换单元101、数据处理单元102和加密单元103 的处理进程，接收所述安全接口单元103传送的语音数据并传送给所述通信接 口单元104。
由于通过进程控制单元106对所述转换单元101、数据处理单元102和加密 单元103的处理进程进行控制，则能够对发送端的语音通话装置中各单元的处 理进程进行协调，避免发生问题。
装置实施例三
在上述实施例一或实施例二的基础上，进一步地，本实施例中所述通信接口单元104,还用于接收加密后的语音数据，并传送给所述安全接口单元103, 所述安全控制器还能够对所述通信接口单元104传送的加密后的语音数据进行 解密，并将解密后的语音数据通过所述安全接口单元103传送给所述数据处理 单元102。
所述数据处理单元102，还用于对所述安全接口单元103传送的解密后的语 音数据进行解码和滤波，并将处理后得到的数字语音信号传送给所述转换单元 101。
所述转换单元101，还用于将所述数据处理单元102传送的解码和滤波后得 到的数字语音信号转换为模拟语音信号。
在本实施例中，所述转换单元101还连接到耳机，将转换单元101输出模 拟语音信号通过耳机提供给用户。
对于本发明的实施例来说，还可以釆用另一种方式来实现，即所述转换单 元可以包括一个模数转换模块和数模转换模块，模数转换模块用于将模拟语音 信号转换为数字语音信号，数模转换模块用于将数字语音信号转换为模拟语音 信号；所述通信接口单元也可以由发送接口模块和接收接口模块组成，所述发 送接口模块用于将安全接口单元传送的加密后的语音数据发送出去，所述接收 接口模块用于将接收加密后的语音数据传送给安全接口单元进行解密。
在本实施例中，安全控制器可以为SD卡。SD卡一方面对采集到的语音信 号进行加密，另一方面又对接收到的语音数据进行解密，从而能够完成建立在 加密基础上的语音通话。SD卡可以釆用对称密钥进行加密和解密，还可以采用 PKI系统中的非对称密钥进行加密和解密。此外，在本实施例中SD卡中应存储 有对称密钥，或者同时存储了 PKI体系中的加密用的公钥和解密用的私钥，如 果发送端采用PKI体系中的公钥进行加密，则接收端应当采用与所述公钥匹配 的私钥进行解密。
本实施例能够在一个语音通话装置上同时实现加密语音的发送以及加密语 音的接收，保护了用户的隐私。
对于本实施例来说，同样也可以进一步包括一个进程控制单元106,设置于 安全接口单元103与所述通信接口单元104之间，用于控制所述安全接口单元103、通信接口单元104以及转换单元101的处理进程。所述进程控制单元106 用于接收所述安全接口单元103传送的语音数据并传送给所述通信接口单元 104，同时还将所述通信接口单元104接收的加密后的语音数据传送给所述安全 接口单元103。本实施例也可以将安全控制器105包括在语音通话装置内。
在以上各实施例中，对于日常网络通话，所述语音通话装置可以采用耳麦， 所述安全控制器可以采用SD卡，能够满足网络语音通话的安全要求。 如图4所示，本发明的实施例还提供了一种语音通话系统，包括 语音通话装置41，用于将采集的模拟语音信号转换为数字语音信号，对所 述数字语音信号进行滤波和压缩编码得到语音数据，再将所述语音数据传送给 安全控制器进行加密处理，最后将所述安全控制器加密处理后的语音数据进行 发送；
所述安全控制器42，插接于所述语音通话装置41上，用于对所述语音通话 装置41传送的语音数据进行加密。
通过安全控制器42对所述语音通话装置41要发送的语音数据进行加密， 从而在通话对端只需进行相应的解密，即可完成网络语音的安全传输，保护了 个人隐私。
在本发明的较佳实施例中，在上述方案的基础上，所述语音通话装置41还 用于将接收的加密处理后的语音数据传送给所述安全控制器42进行解密处理， 将所述安全控制器42解密处理后的语音数据进行解码和滤波得到数字语音信 号，对所述数字语音信号进行数模转换得到模拟语音信号；
所述安全控制器42，还用于对所述语音通话装置41接收的加密后的语音数 据进行解密。
在本发明的实施例中，所述安全控制器可以为SD卡。如图5所示，所述安 全控制器42可以包括
加密模块421 ，用于使用预先存储的对称密钥或PKI体系的公钥对所述语音 通话装置41传送的语音数据进行加密；
解密模块422，用于使用预先存储的对称密钥或PKI体系的私钥对所述语音 通话装置41接收的加密后的语音数据进行解密。其中，所述PKI体系的私钥与所述加密模块421上使用的PKI体系的公钥相匹配。
对于本发明的实施例，所述语音通话装置41可以采用耳麦，所述耳麦与SD 卡配合实现语音通话系统，从而满足了网络语音通话的安全要求。
本发明的实施例语音通话系统，包括语音通话装置和安全控制器，安全控 制器能够将语音通话装置要发送的语音数据进行加密，并且还能够对语音通话 装置接收的加密后的语音数据进行解密，从而能够实现语音通话的加密，避免 了通话内容被窃听，保护了个人隐私。对于本发明的实施例来说，即使有他人 窃取了通话双方的语音数据，但是没有相应的密码进行解密，也无法获取通话 内容。
本发明的实施例还提供了 一种语音通话方法，能够解决网络语音通话容易 被窃听的问题。 方法实施例一
如图6所示，本发明的实施例一种语音通话方法，包括
5601、 语音通话装置将采集的模拟语音信号转换为数字语音信号，并对所 述数字语音信号进行滤波和压缩编码得到语音数据。
5602、 采用插接于所述语音通话装置上的安全控制器对所述语音通话装置 滤波和编码处理后的语音数据进行加密。
该步骤具体可以为使用预先存储于所述安全控制器中的对称密钥或PKI 体系的公钥对所述语音通话装置滤波和编码处理后的语音数据进行加密。该步 骤可以参照上述语音通话装置实施例一、二或三所述进行。以上所述的安全控 制器可以为SD卡，所述语音通话装置可以为耳麦。
5603、 所述语音通话装置将所述安全控制器加密后的语音数据进行发送。 通过安全控制器对发送端的语音进行加密，从而在通话对端只需进行相应
的解密，即可完成网络语音的安全传输，保护了个人隐私。 方法实施例二
如图7所示，在上述实施例的基础上，本发明的实施例一种语音通话方法， 还可以包括以下步骤
S701、所述语音通话装置接收通话对端发送的加密后的语音数据。5702、 采用插接于所述语音通话装置上的安全控制器对所述语音通话装置 接收到的语音数据进行解密。
本步骤具体可以为使用预先存储于所述安全控制器中的对称密钥或PKI 体系的私钥对所述语音通话装置接收到的数据进行解密，其中所述私钥与所述 接收的语音数据中加密使用的公钥相匹配。
5703、 所述语音通话装置将所述安全控制器解密后得到的语音数据进行解 码和滤波得到数字语音信号，并将所述数字语音信号进行数模转换，得到模拟 语音信号。
以上所述的安全控制器可以采用SD卡，所述语音通话装置可以采用耳麦。
图7所述的步骤与图6所示的步骤在实际通话过程中可以是同时进行的， 对于通话者来说，既要向通话对端发送加密后的语音数据，同时也要接收通话 对端发送的加密后的语音lt据并进行解密，〃t人而完成通话。
本发明提供的语音通话方法，在发送端采用安全控制器对语音数据进行加 密，在接收端采用安全控制器对接收到的语音数据进行解密，从而实现了网络 语音通话的解密，增强了网络语音通话的安全性。即使有他人在通话过程中获 取了通话双方的语音数据，但没有相应的密码进行解密，也无法获取通话内容。
本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分流程， 是可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，所述的程序可存储于一计算 机可读取存储介质中，该程序在执行时，可包括如上述各方法的实施例的流程。 其中，所述的存储介质可为磁碟、光盘、只读存储记忆体(Read-Only Memory, ROM)或随机存储记忆体(Random Access Memory, RAM)等。
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 的变化或替换，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。
权利要求
1、一种语音通话装置，其特征在于，包括转换单元，用于将采集的模拟语音信号转换为数字语音信号，并将得到的数字语音信号传送给数据处理单元；所述数据处理单元，用于对所述转换单元传送的数字语音信号进行滤波和压缩编码，并将处理后得到的语音数据传送给安全接口单元；所述安全接口单元，用于插接安全控制器，所述安全控制器用于对所述数据处理单元传送的语音数据进行加密，并将加密后的语音数据通过所述安全接口单元传送给通信接口单元；所述通信接口单元，用于将所述安全接口单元传送的加密后的语音数据进行发送。
2、 根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述通信接口单元，还用于接收加密后的语音数据，并传送给所述安全接口单元，所述安全控制器还用于对所述通信接口单元传送的加密后的语音数据进行解密，并将解密后的语音数据通过所述安全接口单元传送给所述数据处理单元；所述数据处理单元，还用于对所述安全接口单元传送的解密后的语音数据进行解码和滤波，并将处理后得到的数字语音信号传送给所述转换单元；所述转换单元，还用于将所述数据处理单元传送的解码和滤波后得到的数字语音信号转换为模拟语音信号。
3、 根据权利要求2所述的装置，其特征在于，所述安全控制器使用预先存储的对称密钥或公钥基础设施PKI体系的公钥对所述数据处理单元传送的语音数据进行加密；或使用预先存储的对称密钥或公钥基础设施PKI体系的私钥对所述通信接口单元传送的语音数据进行解密。
4、 根据权利要求2或3所述的装置，其特征在于，所述装置进一步包括进程控制单元，用于控制所述转换单元、数据处理单元和安全接口单元的处理进程，接收所述安全接口单元传送的语音数据并传送给所述通信接口单元，或接收所述通信接口单元接收的加密后的语音数据并传送给所述安全接口单元。
5、 根据权利要求1或2或3所述的装置，其特征在于，所述安全控制器为安全数字卡。
6、 根据权利要求1或2或3所述的装置，其特征在于，所述语音通话装置为耳麦。
7、 一种语音通话系统，其特征在于，包括语音通话装置，用于将采集的模拟语音信号转换为数字语音信号，对所述数字语音信号进行滤波和压缩编码得到语音数据，再将所述语音数据传送给安全控制器进行加密处理，最后将所述安全控制器加密处理后的语音数据进行发送；所述安全控制器，插接于所述语音通话装置上，用于对所述语音通话装置传送的语音数据进行加密。
8、 根据权利要求7所述的语音通话系统，其特征在于，所述语音通话装置还用于将接收的加密处理后的语音lt据传送给所述安全控制器进行解密处理，对所述安全控制器解密处理后的语音数据进行解码和滤波得到数字语音信号，并对所述数字语音信号进行数模转换得到模拟语音信号；所述安全控制器，还用于对所述语音通话装置接收的加密后的语音数据进行解密。
9、 根据权利要求8所述的语音通话系统，其特征在于，所述安全控制器包括加密模块，用于使用预先存储的对称密钥或公钥基础设施PKI体系的公钥对所述语音通话装置传送的语音数据进行加密；解密模块，用于使用预先存储的对称密钥或公钥基础设施PKI体系的私钥对所述语音通话装置接收的加密后的语音数据进行解密。
10、 根据权利要求7或8或9所述的语音通话系统，其特征在于，所述安全控制器为安全数字卡。
11、 根据权利要求7或8或9所述的语音通话系统，其特征在于，所述语音通话装置为耳麦。
12、 一种语音通话方法，其特征在于，包括语音通话装置将采集的模拟语音信号转换为数字语音信号，并对所述数字语音信号进行滤波和压缩编码得到语音数据；采用插接于所述语音通话装置上的安全控制器对所述语音通话装置滤波和编码处理后的语音数据进行加密；所述语音通话装置将所述安全控制器加密后的语音数据进行发送。
13、 根据权利要求12所述的方法，其特征在于，所述方法进一步包括 所述语音通话装置接收通话对端发送的加密后的语音数据； 采用插接于所述语音通话装置上的安全控制器对所述语音通话装置接收到的语音数据进行解密；所述语音通话装置将所述安全控制器解密后得到的语音数据进行解码和滤 波得到数字语音信号，并将所述数字语音信号进行数模转换，得到模拟语音信
14、 根据权利要求13所述的方法，其特征在于，所述采用插接于所述语音 通话装置上的安全控制器对所述语音通话装置滤波和编码处理后的语音数据进 行加密具体为使用预先存储于所述安全控制器中的对称密钥或公钥基础设施 PKI体系的公钥对所述滤波和编码处理后的语音数据进行加密；或者所述采用插接于所述语音通话装置上的安全控制器对所述语音通话装置接 收到的语音数据进行解密具体为使用预先存储于所述安全控制器中的对称密 钥或公钥基础设施PKI体系的私钥对所述加密后的语音彩:据进行解密，其中所 述私钥与所述接收的语音数据中加密使用的/>钥相匹配。
15、 根据权利要求12或13或14所述的方法，其特征在于，所述安全控制 器为安全数字卡，所述语音通话装置为耳麦。
全文摘要
本发明的实施例公开了一种语音通话装置、系统和方法，涉及网络安全技术，能够解决目前绝大多数的网络语音通话容易被窃听的问题。所述装置包括转换单元、数据处理单元、安全接口单元和通信接口单元；转换单元用于将采集的模拟语音信号转换为数字语音信号；数据处理单元，用于对转换单元传送的数字语音信号进行滤波和压缩编码；安全接口单元，用于插接安全控制器，所述安全控制器能够对所述数据处理单元传送的语音数据进行加密，并将加密后的语音数据通过所述安全接口单元传送给通信接口单元；所述通信接口单元，用于将所述安全接口单元传送的加密后的语音数据进行发送。本发明适用于网络语音通话的加密。
文档编号H04L29/06GK101567885SQ20091008461
公开日2009年10月28日 申请日期2009年5月19日 优先权日2009年5月19日
发明者王国猛, 蓉 芦, 龙德帆 申请人:北京握奇数据系统有限公司