專利名稱：在端到端語音通信中實現(xiàn)明話/密話間相互切換的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及加密通信技術(shù)，尤指一種端到端語音通信中實現(xiàn)明話/密話間相互切換的方法。
背景技術(shù)：
端到端的語音加密是一種對語音通信進行語音加密和解密的技術(shù)，可以實現(xiàn)語音在空中信道和核心網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)中以加密的方式傳輸，但目前，這種加密通信方式要求用戶在發(fā)起呼叫前就知道對方也是支持語音加密解密的終端，否則呼叫就可能失敗，這給加密通信的使用帶來了很大不便。
因此有必要實現(xiàn)一種可以在通話過程中，即不中斷呼叫的情況下，發(fā)起普通語音通信與加密語音通信間相互切換的功能。這樣用戶可以首先用普通呼叫的方式建立起通話，即明話，然后在了解通話雙方的終端都支持語音加密解密功能，即密話功能，且后續(xù)通話需要使用密話功能的情況下，用戶可以不用中斷呼叫，就可以切換到密話通信狀態(tài)。
為了實現(xiàn)端到端的語音加密，本申請人在另一專利申請中提出了一種基于軟交換系統(tǒng)的加密語音通信組網(wǎng)結(jié)構(gòu)，該組網(wǎng)結(jié)構(gòu)示意圖如圖1所示，圖1中虛線表示傳送信令信號，實線表示傳送語音信號。圖1主要包括交換機、密話關(guān)口局、基站控制器(BSC)、密鑰分發(fā)中心、公共電話交換網(wǎng)(PSTN)、加密網(wǎng)關(guān)和加密通信終端。其中，加密通信終端可以是移動終端(MS)或與密話關(guān)口局相連接的加密網(wǎng)關(guān)；并且，交換機、密話關(guān)口局、密鑰分發(fā)中心和加密網(wǎng)關(guān)組成網(wǎng)絡(luò)控制中心。
其中，交換機/密話關(guān)口局由軟交換服務(wù)器(MSCe)和媒體網(wǎng)關(guān)(MGW)組成。當(dāng)外接移動終端時，MSCe和MGW還可以被傳統(tǒng)的電路型交換機替代，交換機/密話關(guān)口局用于接收、識別來自加密通信主叫終端的密話呼叫并下發(fā)指配請求，完成與被叫MSCe和MGW之間的呼叫控制；另外MSCe根據(jù)加密呼叫向KDC申請密鑰，并將申請到的密鑰分別下發(fā)給主叫、被叫。
KDC接受加密通信用戶通過MSCe向其進行的KDC認(rèn)證；根據(jù)MSCe的申請，向MSCe分發(fā)主叫和被叫的密鑰。
BSC接收來自MSCe的通知消息旁路TC，并可以根據(jù)消息中攜帶的CODEC參數(shù)通知移動終端更新當(dāng)前CODEC。
加密通信終端向MSCe發(fā)起密話呼叫；其中移動終端接收MSCe下發(fā)的密鑰，對通話語音進行加/解密，而密話關(guān)口局側(cè)，是由加密網(wǎng)關(guān)接收密話關(guān)口局下發(fā)的密鑰并對通話語音進行加/解密；移動終端可以接收來自BSC的更新CODEC通知并執(zhí)行。
同時，基于圖1的組網(wǎng)結(jié)構(gòu)，本申請人還提出一種端到端語音加密通信的方法，該方法是以網(wǎng)絡(luò)控制為中心的端到端加密語音通信的方法，由網(wǎng)絡(luò)控制中心接收并識別密話呼叫，并完成密話呼叫控制；網(wǎng)絡(luò)控制中心向密鑰分發(fā)中心(KDC)申請參與密話雙方的密鑰，并通過協(xié)商保證密話雙方的語音編碼格式(CODEC)保持一致后，由網(wǎng)絡(luò)控制中心將密鑰下發(fā)給密話雙方，同時網(wǎng)絡(luò)控制中心通知基站控制器(BSC)旁路語音編碼轉(zhuǎn)換器(TC)，最后雙方進行加密語音通信。
但是，這種密話通信的方法要求呼叫方在發(fā)起密話呼叫前就知道對方均支持語音加密解密的功能，否則，即便呼叫成功，也不能實現(xiàn)正常加密通話，這給加密通信的使用帶來了很大不便。

發(fā)明內(nèi)容
有鑒于此，本發(fā)明的主要目的在于提供一種端到端語音通信中實現(xiàn)明話/密話間相互切換的方法，該方法能夠?qū)崿F(xiàn)在通話過程中明話與密話間的相互切換，使密話通信更可靠地、方便地完成。
為達到上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案具體是這樣實現(xiàn)的
一種在端到端語音通信中實現(xiàn)明話/密話間相互切換的方法，該方法適用于包括交換機、密鑰分發(fā)中心、基站控制器、公共電話交換網(wǎng)和加密網(wǎng)關(guān)的軟交換系統(tǒng)；主被叫雙方建立呼叫并進行正常通話過程中，一方發(fā)起明話/密話的切換請求，該方法還包括以下步驟交換機收到切換請求后，確定當(dāng)前通話方式，若當(dāng)前通話方式為明話，則發(fā)起切換請求的一方所在交換機向密鑰分發(fā)中心申請密鑰，并在得到加密密鑰后將當(dāng)前通話切換至密話；若當(dāng)前通話方式是密話，則發(fā)起切換請求的一方所在交換機向另一方所在交換機/接入的密話關(guān)口局發(fā)送關(guān)閉密話消息，將當(dāng)前通話切換至明話。
所述的明話/密話切換請求中攜帶有切換特征碼。
所述切換請求中還攜帶發(fā)起切換請求的一方所支持的語音編碼格式CODEC列表。
所述將明話切換至密話的方法為a1.發(fā)起切換請求的一方所在交換機向密鑰分發(fā)中心申請密鑰，密鑰分發(fā)中心產(chǎn)生加密密鑰，并將產(chǎn)生的加密密鑰返回給發(fā)起切換請求的一方所在交換機，同時該交換機將另一方加密密鑰發(fā)送給另一方所在交換機/接入的密話關(guān)口局；b1.發(fā)起切換請求的一方所在交換機和另一方所在交換機/接入的密話關(guān)口局分別將加密密鑰發(fā)送給發(fā)起切換請求的一方和另一方加密網(wǎng)關(guān)，同時發(fā)起切換請求的一方和/或另一方所在交換機通知基站控制器旁路語音編碼格式轉(zhuǎn)換器TC；c1.雙方利用接收到的加密密鑰進行密話通信。
步驟a1所述將另一方加密密鑰發(fā)送給另一方所在交換機/接入的密話關(guān)口局的方法為發(fā)起切換請求的一方所在交換機發(fā)送攜帶另一方加密密鑰的發(fā)送信息消息至另一方所在交換機/接入的密話關(guān)口局；
另一方所在交換機/接入的密話關(guān)口局接收到所述發(fā)送信息消息后，向發(fā)起切換請求的一方所在交換機返回信息確認(rèn)消息。
所述發(fā)送信息消息中還攜帶發(fā)起切換請求的一方所支持的CODEC列表。
所述另一方為模擬固定電話終端，則所述返回的信息確認(rèn)消息中還包括協(xié)商好的CODEC信息。
所述雙方均為移動終端，步驟b1中所述發(fā)起切換請求的一方所在交換機和另一方所在交換機/接入的密話關(guān)口局分別向發(fā)起切換請求的一方和另一方發(fā)送加密密鑰的方法具體包括雙方各自所在交換機在下發(fā)密鑰消息中攜帶雙方各自的加密密鑰，并將各自的下發(fā)密鑰消息分別發(fā)送給雙方；接收到所述下發(fā)密鑰消息后，雙方向各自所在交換機返回確認(rèn)消息。
所述雙方向各自所在交換機返回確認(rèn)消息后，還包括另一方所在交換機向發(fā)起切換請求的一方所在交換機發(fā)送攜帶協(xié)商好的CODEC信息的發(fā)送信息消息；接收到該發(fā)送信息消息后，發(fā)起切換請求的一方所在交換機返回信息確認(rèn)消息。
所述另一方為模擬固定電話終端，步驟b1中所述發(fā)起切換請求的一方所在交換機和另一方接入的密話關(guān)口局分別向發(fā)起切換請求的一方和加密網(wǎng)關(guān)發(fā)送加密密鑰的方法具體包括另一方接入的密話關(guān)口局在下發(fā)密鑰消息中攜帶自身的加密密鑰，并將該下發(fā)密鑰消息發(fā)送給加密網(wǎng)關(guān)；接收到所述下發(fā)密鑰消息后，所述加密網(wǎng)關(guān)向所述密話關(guān)口局返回確認(rèn)消息。
步驟b1中所述旁路語音編碼格式轉(zhuǎn)換器TC的方法所述發(fā)起切換請求的一方和/或另一方為移動終端，所述發(fā)起切換請求的一方和/或另一方所在交換機向基站控制器發(fā)送通知消息，收到該通知消息后，基站控制器旁路語音編碼格式轉(zhuǎn)換器TC。
所述通知消息中攜帶協(xié)商好的CODEC信息。
步驟b1中所述基站控制器收到通知消息并旁路TC之后，在切換到密話前，該方法還包括所述發(fā)起切換請求的一方根據(jù)所述通知消息中攜帶的協(xié)商好的CODEC更新自身語音編碼類型為該協(xié)商好的CODEC，更新成功后，發(fā)起切換請求的一方向基站控制器返回更新成功響應(yīng)消息。
所述將密話切換至明話的方法為a2.發(fā)起切換請求的一方所在交換機向另一方所在交換機發(fā)送攜帶明話通信標(biāo)識的關(guān)閉語音加密功能消息；b2.雙方所在交換機分別將接收到的關(guān)閉密話的消息發(fā)送給發(fā)起切換請求的一方和另一方或加密網(wǎng)關(guān)；c2.雙方根據(jù)接收到的關(guān)閉密話消息切換到明話通信。
所述交換機收到切換請求之后，由當(dāng)前通話切換至密話之前，該方法還包括發(fā)起切換請求的一方所在交換機播放提示音；所述由當(dāng)前通話切換至密話時，發(fā)起切換請求的一方所在交換機關(guān)閉提示音。
所述發(fā)起切換請求的一方為移動終端。
由上述技術(shù)方案可見，本發(fā)明這種端到端語音通信中實現(xiàn)明話/密話間相互切換的方法，如果呼叫雙方有保密通話的需要，只需呼叫終端發(fā)起切換請求，就能實現(xiàn)在通話過程中從明話通信轉(zhuǎn)變?yōu)槊茉捦ㄐ?，保證了通話的保密性；如果呼叫雙方不需要保持密話通信，也只需呼叫終端發(fā)起切換請求，又能回到明話通信方式。本發(fā)明方法簡潔，而且能保證在不中斷正常通話的情況下，實現(xiàn)明話與密話間的相互切換。


圖1是基于軟交換系統(tǒng)的加密語音通信組網(wǎng)示意圖；圖2是本發(fā)明在移動終端之間通信中實現(xiàn)明話/密話間相互切換的流程圖；
圖3是本發(fā)明在移動終端與模擬固定電話終端之間通信中實現(xiàn)明話/密話間相互切換的流程圖。
具體實施例方式
本發(fā)明的核心思想是利用已有的端到端呼叫流程，呼叫雙方建立呼叫并正常通話。當(dāng)呼叫雙方有密話需求時，通話中的一方向其所在網(wǎng)絡(luò)控制中心的交換機發(fā)起切換請求，接到切換請求后，網(wǎng)絡(luò)控制中心判斷當(dāng)前通話是明話還是密話，若是明話，則網(wǎng)絡(luò)控制中心向密鑰分發(fā)中心申請雙方密鑰并將申請到的密鑰下發(fā)給通話中的雙方后，通話雙方啟動語音加密功能后進入密話；若當(dāng)前通話是密話，則網(wǎng)絡(luò)控制中心將取消密話通知通話雙方，接到取消密話通知后，雙方關(guān)閉語音加密功能后進入明話。
為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點更加清楚明白，以下參照附圖并舉較佳實施例，對本發(fā)明進一步詳細(xì)說明。
下面以基于軟交換系統(tǒng)為例，對本發(fā)明方法進行詳細(xì)描述。
圖2是本發(fā)明在移動終端之間通信中實現(xiàn)明話/密話間相互切換的流程圖，假設(shè)主叫MS與被叫MS均在KDC通過密話資格認(rèn)證，即KDC認(rèn)證，且主叫MS到被叫MS的語音傳輸路徑中各傳輸分段采用不同的CODEC進行傳輸?shù)模辉诰W(wǎng)絡(luò)控制中心的軟交換服務(wù)器上預(yù)先設(shè)置了切換特征碼，比如該切換特征碼設(shè)為*88。
假定主叫MS與被叫MS之間利用已有的端到端呼叫流程建立了呼叫，并且主叫MS與被叫MS之間為明話通信，本發(fā)明在移動終端之間通信中實現(xiàn)明話/密話間相互切換的方法包括以下步驟步驟200主叫MS向其所在MSCe發(fā)起切換請求，收到切換請求后，MSCe確定當(dāng)前通話方式是明話后進入步驟201。
本實施例中，主叫MS可以通過鍵入切換特征碼*88來發(fā)起切換請求。當(dāng)主叫MS鍵入切換特征碼，并按下已有的“發(fā)送(SEND)”鍵后，主叫MS將切換特征碼*88攜帶在FLASH WITH INFO信令中發(fā)送給主叫MS所在MSCe。主叫MS也可以按下一預(yù)先定義好的熱鍵來發(fā)起切換請求，當(dāng)主叫MS按下該熱鍵后，會觸發(fā)主叫MS將預(yù)設(shè)在主叫MS中的切換特征碼88攜帶在FLASH WITH INFO信令中發(fā)送給主叫MS所在MSCe。這里，也可以通過指定的信令來觸發(fā)切換，不一定帶有特征碼。
另外，本實施例中，由于假設(shè)主叫MS到被叫MS的語音傳輸路徑中各傳輸分段是采用不同的CODEC進行傳輸?shù)模栽贔LASH WITH INFO信令中，還需攜帶主叫MS所支持的CODEC列表。如果主叫MS到被叫MS的語音傳輸路徑中各傳輸分段是采用相同的CODEC進行傳輸?shù)?，那么，在FLASH WITH INFO信令中，則不需要攜帶主叫MS所支持的CODEC列表。
在MSCe收到FLASH WITH INFO信令后，將該信令中攜帶的切換特征碼與預(yù)先設(shè)置的切換特征碼比較，若相符，且當(dāng)前通話方式是明話，則MSCe可以播放提示音給主叫MS和被叫MS，比如“密話請求已經(jīng)接收，系統(tǒng)正在處理中，請稍后”。
步驟201主叫MS所在MSCe向KDC申請主叫MS和被叫MS的語音加密密鑰，KDC產(chǎn)生主叫MS加密密鑰和被叫MS加密密鑰，然后將產(chǎn)生的加密密鑰返回主叫MS所在MSCe。
申請語音加密密鑰的消息中包括主叫MS號碼、被叫MS號碼等信息。KDC對主叫、被叫進行加密資格認(rèn)證，本實施例中，已假設(shè)主叫MS與被叫MS均在KDC通過密話鑒權(quán)，所以，鑒權(quán)通過后，KDC向主叫所在MSCe返回主叫MS加密密鑰、被叫MS加密密鑰。
這里，MSCe與KDC之間的交互過程取決于加密方式，采用不同的加密方式，比如目前常見的密鑰交換方式有對稱密鑰方式，不對稱密鑰方式，D-H密鑰交換方式等，MSCe與KDC之間的交互過程會有所差異，這屬于公知技術(shù)。
步驟202主叫MS所在MSCe向被叫MS所在MSCe發(fā)送基于SIP的軟交換局間信令(SIP-T)的發(fā)送信息消息(Info)，收到該Info消息后，被叫MS所在MSCe向主叫MS所在MSCe返回基于SIP-T的200OK收到信息確認(rèn)消息。
本實施例中，該Info消息中包括被叫MS加密密鑰和主叫MS所支持的CODEC列表。
步驟203主叫MS所在MSCe和被叫MS所在MSCe分別向主叫MS和被叫MS發(fā)送下發(fā)密鑰消息，如FLASH WITH INFO消息，收到該FLASHWITH INFO消息后，主叫MS和被叫MS分別向自身所在MSCe返回確認(rèn)消息FLASH WITH INFO ACK。
本步驟中，針對主叫MS和被叫MS，該FLASH WITH INFO消息內(nèi)容有所不同(1)主叫MS是切換請求發(fā)起方，所以主叫MS所在MSCe向主叫MS發(fā)送的FLASH WITH INFO消息中攜帶主叫MS加密密鑰；(2)被叫MS所在MSCe向被叫MS發(fā)送的FLASH WITH INFO消息中攜帶被叫MS加密密鑰和主叫MS所支持的CODEC列表。
同樣，主叫MS和被叫MS返回的FLASH WITH INFO ACK消息也有所區(qū)別(1)主叫MS返回的FLASH WITH INFO ACK消息，說明主叫MS成功啟動了語音加密功能；(2)被叫MS返回的FLASH WITH INFO ACK消息，除了說明被叫MS成功啟動了語音加密功能外，在該消息中，還攜帶經(jīng)被叫MS協(xié)商后主叫MS和被叫MS都支持的CODEC信息。
步驟204被叫MS所在MSCe收到被叫MS返回的FLASH WITH INFOACK消息后，向主叫MS所在MSCe發(fā)送攜帶協(xié)商好的CODEC信息的基于SIP-T的Info消息，主叫MS所在的MSCe收到該Info消息后返回確認(rèn)消息。
之后，主叫MS所在MSCe關(guān)閉提示音。
步驟205主叫MS所在MSCe、被叫MS所在MSCe分別向其BSC發(fā)送通知消息，通知BSC旁路TC。
本實施例中，由于主叫MS到被叫MS的語音傳輸路徑中各傳輸分段采用不同的CODEC進行傳輸?shù)模?，通知消息是由Bear Updata Req消息實現(xiàn)的，且在Bear Updata Req消息中攜帶協(xié)商好的CODEC信息。
TC的功能就是對經(jīng)過的語音流進行語音編解碼轉(zhuǎn)換，旁路TC即是屏蔽語音編碼格式轉(zhuǎn)換的處理過程即可。具體來講就是BSC收到旁路TC命令后，就會針對這個語音流關(guān)閉TC，即不再對語音流進行編解碼的轉(zhuǎn)換處理。
步驟206主叫MS/被叫MS收到Bear Updata Req消息后，根據(jù)該消息中攜帶的CODEC信息更新自身CODEC，使自身當(dāng)前采用的CODEC與協(xié)商好的CODEC保持一致，然后分別向所在BSC發(fā)送Bear Updata ACK消息，表示CODEC更新成功。
至此，主叫MS與被叫MS之間從明話切換到密話。如果BSC與MSCe之間的A2接口是采用IP方式傳輸信息的，那么BSC不對語音做任何處理，即BSC將語音經(jīng)A2接口透傳；如果A2接口是采用電路型中繼電路(TDM)方式傳輸信息的，那么BSC按照ISLP格式將語音適配到64K的PCM上傳送，即免二次編解碼功能。
在主被叫雙方經(jīng)過一端時間密話后，如果有切換回明話的需求，則會有下面步驟，這里假設(shè)還是由主叫MS來提出切換請求步驟207主叫MS向其所在MSCe發(fā)起切換請求，收到切換請求并確定當(dāng)前通話方式是密話后進入步驟208。
本實施例中，主叫MS可以通過鍵入切換特征碼*88來發(fā)起切換呼叫。當(dāng)主叫MS鍵入切換特征碼，并按下已有的“發(fā)送(SEND)”鍵后，主叫MS將切換特征碼*88攜帶在FLASH WITH INFO信令中發(fā)送給主叫MS所在MSCe。主叫MS也可以按下一預(yù)先定義好的熱鍵來發(fā)起切換請求，當(dāng)主叫MS按下該熱鍵后，會觸發(fā)主叫MS將預(yù)設(shè)在主叫MS中的切換特征碼*88攜帶在FLASH WITH INFO信令中發(fā)送給主叫MS所在MSCe。
在MSCe收到FLASH WITH INFO信令后，將該信令中攜帶的切換特征碼與預(yù)先設(shè)置的切換特征碼比較，若相符，且當(dāng)前通話方式是密話，則進入步驟208。
步驟208主叫MS所在MSCe向被叫MS所在MSCe發(fā)送基于SIP-T的Info消息，收到該Info消息后，被叫MS所在MSCe向主叫MS所在MSCe返回收到確認(rèn)消息。
本步驟中，由于主叫MS所在MSCe確定當(dāng)前通話方式為密話，所以該Info消息中攜帶表示明話通訊的信息，如“no Key”標(biāo)識，通知被叫MS所在MSCe準(zhǔn)備向明話切換。
值得注意的是由于是從密話向明話切換，所以不存在對CODEC的協(xié)商問題。
步驟209主叫MS所在MSCe和被叫MS所在MSCe分別向主叫MS和被叫MS發(fā)送FLSH WITH INFO消息，要求關(guān)閉加密功能消息；收到該FLSH WITH INFO消息后，主叫MS和被叫MS不對語音進行加密/解密，并向各自所在MSCe響應(yīng)FLSH WITH INFO消息，表明已關(guān)閉語音加密功能。
在FLSH WITH INFO消息中攜帶表示明話通信的“no Key”標(biāo)識。
至此，主叫MS與被叫MS之間從密話切換到明話。
注意由于在密話中，主被叫已經(jīng)是采用一致的CODEC了，所以在從密話切換到明話時，不需重新打開TC。
以上所述是本發(fā)明在移動終端之間通信中實現(xiàn)明話/密話間相互切換的步驟，在本實施例中，主被叫雙方已按已有的端到端呼叫流程建立了呼叫，并且主叫MS與被叫MS之間一開始處于明話通信。若主被叫之間開始就處于密話狀態(tài)，同樣可以使用本發(fā)明方法按照用戶需求，從密話切換到明話。
另外，在本實施例中，都是假設(shè)由主叫方發(fā)起切換請求，也可以由被叫方發(fā)起切換請求，那么，就由被叫MS所在MSCe向KDC申請密鑰并下發(fā)給主叫方；如果需要協(xié)商CODEC，則被叫方所在MSCe在將密鑰下發(fā)給主叫方時，同時將被叫支持的CODEC列表發(fā)送給主叫，由主叫方根據(jù)被叫支持的CODEC列表，對比自身支持的CODEC，對該CODEC列表進行協(xié)商，協(xié)商好后，主叫方將協(xié)商好的CODEC信息返回給被叫方，處理方法如上所述，只是執(zhí)行者不同而已，不再重述。
如果主被叫雙方都發(fā)起切換請求，網(wǎng)絡(luò)側(cè)會進行裁決，裁決原則如下先發(fā)起切換請求的一方是主控方，如果此時另一方，即被控方也發(fā)起切換請求，則該請求將被忽略；若雙方同時發(fā)起切換請求，在局間雙方MSCe都發(fā)出Info消息且又都收到對方所在MSCe發(fā)送的Info消息，則系統(tǒng)默認(rèn)一方為主控方，如規(guī)定默認(rèn)原主叫用戶為主控方，即接收主叫方發(fā)起的切換請求。
在本實施例中，還假設(shè)主叫MS到被叫MS的語音傳輸路徑中各傳輸分段采用不同的CODEC進行傳輸?shù)?，若主叫MS與被叫MS之間的語音傳輸路徑中采用相同的CODEC進行傳輸，則上述步驟中有這些步驟有所不同步驟200中，在主叫發(fā)起切換請求的FLASH WITH INFO信令中，可以攜帶主叫MS所支持的CODEC列表，也可以不攜帶該CODEC列表，這取決于移動終端本身的出廠設(shè)計。
步驟202中，主叫MS所在MSCe向被叫MS所在MSCe發(fā)送的Info消息中無需攜帶主叫MS支持的CODEC列表，被叫MS所在MSCe也不存在協(xié)商CODEC格式的步驟，被叫MS所在MSCe只接收被叫加密密鑰。
步驟203中，被叫MS所在MSCe向被叫MS發(fā)送的FLASH WITH INFO消息中攜帶被叫MS加密密鑰即可；被叫MS返回的FLASH WITH INFOACK消息，說明被叫MS成功啟動了語音加密功能。
步驟204則不存在。
步驟205中，通知消息改為由Transcoder Control Req消息實現(xiàn)，消息中同樣不存在攜帶協(xié)商好的CODEC信息的問題。
步驟206不存在。
下面以移動終端與模擬固定電話終端之間在通話中實現(xiàn)明話/密話間切換為例，對本發(fā)明方法進行描述。
圖3是本發(fā)明在移動終端與模擬固定電話終端之間通信中實現(xiàn)明話/密話間相互切換的流程圖，假設(shè)主叫MS在KDC通過密話資格認(rèn)證，即KDC認(rèn)證，且主叫MS到被叫POTS的語音傳輸路徑中各傳輸分段采用不同的CODEC進行傳輸?shù)模挥捎赑OTS終端一般沒有對語音的加、解密功能，因此在語音傳輸路徑中必須接一個密話關(guān)口局，密話關(guān)口局下掛一個加密網(wǎng)關(guān)，由加密網(wǎng)關(guān)代替POTS終端對語音進行加、解密，密話通訊是在移動終端和加密網(wǎng)關(guān)間進行的；在網(wǎng)絡(luò)控制中心的軟交換服務(wù)器上預(yù)先設(shè)置了切換特征碼，比如該切換特征碼設(shè)為*88。
假定主叫MS與被叫POTS之間利用已有的端到端呼叫流程建立了呼叫，并且主叫MS與被叫POTS之間為明話通信，本發(fā)明在移動終端與模擬固定電話終端之間通信中實現(xiàn)明話/密話間相互切換的方法包括以下步驟步驟300主叫MS向其所在MSCe發(fā)起切換請求，收到切換請求，MSCe確定當(dāng)前通話方式是明話后進入步驟301。
本實施例中，主叫MS可以通過鍵入切換特征碼*88來發(fā)起切換呼叫。當(dāng)主叫MS鍵入切換特征碼，并按下已有的“發(fā)送(SEND)”鍵后，主叫MS將切換特征碼*88攜帶在FLASH WITH INFO信令發(fā)送給主叫MS所在MSCe。主叫MS也可以按下一預(yù)先定義好的熱鍵來發(fā)起切換請求，當(dāng)主叫MS按下該熱鍵后，會觸發(fā)主叫MS將預(yù)設(shè)在主叫MS中的切換特征碼*88攜帶在FLASH WITH INFO信令中發(fā)送給主叫MS所在MSCe。這里，也可以通過指定的信令來觸發(fā)切換，不一定帶有特征碼。
另外，本實施例中，由于假設(shè)主叫MS到被叫POTS的語音傳輸路徑中各傳輸分段是采用不同的CODEC進行傳輸?shù)?，所以在FLASH WITH INFO信令中，還需攜帶主叫MS所支持的CODEC列表。當(dāng)然，如果主叫MS到被叫MS的語音傳輸路徑中各傳輸分段是采用相同的CODEC進行傳輸?shù)?，那么，在FLASH WITH INFO信令中，則不需要攜帶主叫MS所支持的CODEC列表。
在MSCe收到FLASH WITH INFO信令后，將該信令中攜帶的切換特征碼與預(yù)先設(shè)置的切換特征碼比較，若相符，且當(dāng)前通話方式是明話，則MSCe可以播放提示音給主叫MS和被叫POTS，比如“密話請求已經(jīng)接收，系統(tǒng)正在處理中，請稍后”。
步驟301主叫MS所在MSCe向KDC申請主叫MS和被叫POTS所在加密網(wǎng)關(guān)的語音加密密鑰，KDC產(chǎn)生主叫MS加密密鑰和被叫MS加密密鑰，然后將產(chǎn)生的加密密鑰返回主叫MS所在MSCe。
申請語音加密密鑰的消息中包括主叫MS號碼、被叫POTS號碼等信息。KDC對主叫進行加密資格認(rèn)證，本實施例中，已假設(shè)主叫MS在KDC通過密話鑒權(quán)，所以，鑒權(quán)通過后，KDC向主叫所在MSCe返回主叫MS加密密鑰、被叫POTS所在加密網(wǎng)關(guān)加密密鑰。
這里，MSCe與KDC之間的交互過程取決于加密方式，采用不同的加密方式，比如目前常見的密鑰交換方式有對稱密鑰方式，不對稱密鑰方式，D-H密鑰交換方式等，MSCe與KDC之間的交互過程會有所差異，這屬于公知技術(shù)。
步驟302主叫MS所在MSCe向被叫POTS接入的密話關(guān)口局發(fā)送基于SIP-T的Info消息，收到該Info消息后，密話關(guān)口局向主叫MS所在MSCe返回收到信息確認(rèn)消息。
本實施例中，該Info消息中包括與密話關(guān)口局相連接的加密網(wǎng)關(guān)加密密鑰和主叫MS所支持的CODEC列表。
本步驟中，密話關(guān)口局根據(jù)該Info消息中攜帶的CODEC列表，加密網(wǎng)關(guān)支持的CODEC，對該CODEC列表進行協(xié)商，保留原CODEC列表中加密網(wǎng)關(guān)支持的CODEC信息，而刪除加密網(wǎng)關(guān)不支持的CODEC信息，并將協(xié)商好的主叫MS與加密網(wǎng)關(guān)均支持的CODEC信息攜帶在確認(rèn)消息中返回給主叫MS所在MSCe。
步驟303主叫MS所在MSCe向主叫MS發(fā)送下發(fā)密鑰消息，如FLASHWITH INFO消息，收到該FLASH WITH INFO消息后，主叫MS向自身所在MSCe返回確認(rèn)消息FLASH WITH INFO ACK；密話關(guān)口局向加密網(wǎng)關(guān)發(fā)送Open encipher消息，收到該Open encipher消息后，加密網(wǎng)關(guān)向密話關(guān)口局返回確認(rèn)消息Open encipher ACK.
本步驟中，主叫MS所在MSCe向主叫MS發(fā)送的FLASH WITH INFO消息中攜帶主叫MS加密密鑰；密話關(guān)口局向加密網(wǎng)關(guān)發(fā)送的Open encipher消息中攜帶加密網(wǎng)關(guān)的加密密鑰。
主叫MS和加密網(wǎng)關(guān)返回的Open encipher ACK消息，分別說明主叫MS和加密網(wǎng)關(guān)成功啟動了該呼叫的語音加密功能。
之后，主叫MS所在MSCe關(guān)閉提示音。
步驟304主叫MS所在MSCe向其BSC發(fā)送通知消息，通知BSC旁路TC。
本實施例中，由于主叫MS到被叫POTS的語音傳輸路徑中各傳輸分段采用不同的CODEC進行傳輸?shù)?，所以，通知消息是由Bear Updata Req消息實現(xiàn)的，且在Bear Updata Req消息中攜帶協(xié)商好的CODEC信息。
TC的功能就是對經(jīng)過的語音流進行語音編解碼轉(zhuǎn)換，旁路TC即是屏蔽語音編碼格式轉(zhuǎn)換的處理過程即可。具體來講就是BSC收到旁路TC命令后，就會針對這個語音流關(guān)閉TC，即不再對語音流進行編解碼的轉(zhuǎn)換處理。
步驟305主叫MS收到Bear Updata Req消息后，根據(jù)該消息中攜帶的協(xié)商好的CODEC信息更新自身語音編解碼類型，使自身當(dāng)前采用的語音編解碼類型與協(xié)商好的CODEC保持一致，然后向所在BSC發(fā)送Bear UpdataACK消息，表示CODEC更新成功。
至此，主叫MS與被叫POTS之間從明話切換到密話。如果BSC與MSCe之間的A2接口是采用IP方式傳輸信息的，那么BSC不對語音做任何處理，即BSC將語音經(jīng)A2接口透傳；如果A2接口是采用TDM方式傳輸信息的，那么BSC按照ISLP格式將語音適配到64K的PCM上傳送，即免二次編解碼功能。
在主被叫雙方經(jīng)過一端時間密話后，如果有切換回明話的需求，則會有下面步驟，這里假設(shè)還是由主叫MS來提出切換請求步驟306主叫MS向其所在MSCe發(fā)起切換請求，收到切換請求，MSCe確定當(dāng)前通話方式是密話后進入步驟307。
本實施例中，主叫MS可以通過鍵入切換特征碼*88來發(fā)起切換呼叫。當(dāng)主叫MS鍵入切換特征碼，并按下已有的“發(fā)送(SEND)”鍵后，主叫MS將切換特征碼*88攜帶在FLASH WITH INFO信令發(fā)送給主叫MS所在MSCe。主叫MS也可以按下一預(yù)先定義好的熱鍵來發(fā)起切換請求，當(dāng)主叫MS按下該熱鍵后，會觸發(fā)主叫MS將預(yù)設(shè)在主叫MS中的切換特征碼*88攜帶在FLASH WITH INFO信令中發(fā)送給主叫MS所在MSCe。
在MSCe收到FLASH WITH INFO信令后，將該信令中攜帶的切換特征碼與預(yù)先設(shè)置的切換特征碼比較，若相符，且當(dāng)前通話方式是密話，則進入步驟307。
步驟307主叫MS所在MSCe向密話關(guān)口局發(fā)送基于SIP-T的Info消息，收到該Info消息后，密話關(guān)口局向主叫MS所在MSCe返回收到確認(rèn)消息。
本步驟中，由于主叫MS所在MSCe判斷當(dāng)前通話方式為密話，所以該Info消息中攜帶表示用明話通信的“no Key”標(biāo)識，通知密話關(guān)口局準(zhǔn)備向明話切換。
值得注意的是由于是從密話向明話切換，所以不存在對CODEC的協(xié)商問題。
步驟308主叫MS所在MSCe向主叫MS發(fā)送FLASH WITH INFO消息，要求關(guān)閉加密功能消息，收到該FLASH WITH INFO消息后，主叫MS關(guān)閉語音加密功能，并向其所在MSCe響應(yīng)FLSH WITH INFO ACK確認(rèn)消息，表明主叫MS不再對語音進行加密/解密；密話關(guān)口局向加密網(wǎng)關(guān)發(fā)送Open encipher消息，收到該Open encipher消息后，加密網(wǎng)關(guān)不再對該呼叫的語音進行加密/解密，并向密話關(guān)口局響應(yīng)Open encipher ACK確認(rèn)消息，表明加密網(wǎng)關(guān)已關(guān)閉該呼叫的語音加密功能。
在FLSH WITH INFO消息和Open encipher消息中均攜帶表示用明話通訊的“no Key”標(biāo)識。
至此，主叫MS與被叫MS之間從密話切換到明話。
在本實施例中，主叫方是移動終端，被叫方是模擬固定電話終端，當(dāng)然也可以是主叫方是模擬固定電話終端，而被叫方是移動終端，但是，有一點需要說明，只能是移動終端的一方可以發(fā)起切換請求，也就是說，本發(fā)明適用于通話雙方的其中一方或雙方是移動終端的情況。
同樣，在本實施例中，假設(shè)一開始主被叫雙方已按已有的端到端呼叫流程建立了呼叫，并且主叫MS與被叫POTS之間處于明話通信中，若主被叫之間開始就處于密話狀態(tài)，同樣可以使用本發(fā)明方法按照用戶需求，從密話切換到明話。
另外，在本實施例中，還假設(shè)主叫MS到被叫MS的語音傳輸路徑中各傳輸分段采用不同的CODEC進行傳輸?shù)模糁鹘蠱S與被叫MS之間的語音傳輸路徑中采用相同的CODEC進行傳輸，則上述步驟中有關(guān)對CODEC格式進行協(xié)商的內(nèi)容同樣將被省略，具體不再重述。
從上述兩個實施例，可以看出，本發(fā)明可在通話不中斷的情況下，實現(xiàn)端到端語音通信在明話和密話之間相互切換，保證了通話雙方密話的可靠性，為通話雙方的通話方式選擇帶來很大方便。
上述兩個實施例中，是通過基于SIP-T的信令在通話雙方的MSCe局間進行加密密鑰傳輸?shù)?，也可以采用BICC等局間信令進行傳輸。另外，以上實施例中是采用FLASH WITH INFO信令發(fā)起切換請求的，也可以應(yīng)用其它帶外信令發(fā)起切換請求。
需要說明一點，以上兩個實施例是以軟交換系統(tǒng)為例進行介紹的，對于軟交換服務(wù)器與媒體網(wǎng)關(guān)合為一體的交換機的交換系統(tǒng)，本發(fā)明方法同樣適用。只需將軟交換服務(wù)器的處理過程由位于網(wǎng)絡(luò)側(cè)的交換機來實現(xiàn)即可。
以上所述，僅為本發(fā)明的較佳實施例而已，并非用于限定本發(fā)明的保護范圍。
權(quán)利要求
1.一種在端到端語音通信中實現(xiàn)明話/密話間相互切換的方法，該方法適用于包括交換機、密鑰分發(fā)中心、基站控制器、公共電話交換網(wǎng)和加密網(wǎng)關(guān)的軟交換系統(tǒng)；主被叫雙方建立呼叫并進行正常通話過程中，一方發(fā)起明話/密話的切換請求，其特征在于，該方法還包括以下步驟交換機收到切換請求后，確定當(dāng)前通話方式，若當(dāng)前通話方式為明話，則發(fā)起切換請求的一方所在交換機向密鑰分發(fā)中心申請密鑰，并在得到加密密鑰后將當(dāng)前通話切換至密話；若當(dāng)前通話方式是密話，則發(fā)起切換請求的一方所在交換機向另一方所在交換機/接入的密話關(guān)口局發(fā)送關(guān)閉密話消息，將當(dāng)前通話切換至明話。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述的明話/密話切換請求中攜帶有切換特征碼。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，所述切換請求中還攜帶發(fā)起切換請求的一方所支持的語音編碼格式CODEC列表。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述將明話切換至密話的方法為a1.發(fā)起切換請求的一方所在交換機向密鑰分發(fā)中心申請密鑰，密鑰分發(fā)中心產(chǎn)生加密密鑰，并將產(chǎn)生的加密密鑰返回給發(fā)起切換請求的一方所在交換機，同時該交換機將另一方加密密鑰發(fā)送給另一方所在交換機/接入的密話關(guān)口局；b1.發(fā)起切換請求的一方所在交換機和另一方所在交換機/接入的密話關(guān)口局分別將加密密鑰發(fā)送給發(fā)起切換請求的一方和另一方加密網(wǎng)關(guān)，同時發(fā)起切換請求的一方和/或另一方所在交換機通知基站控制器旁路語音編碼格式轉(zhuǎn)換器TC；c1.雙方利用接收到的加密密鑰進行密話通信。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法，其特征在于，步驟a1所述將另一方加密密鑰發(fā)送給另一方所在交換機/接入的密話關(guān)口局的方法為發(fā)起切換請求的一方所在交換機發(fā)送攜帶另一方加密密鑰的發(fā)送信息消息至另一方所在交換機/接入的密話關(guān)口局；另一方所在交換機/接入的密話關(guān)口局接收到所述發(fā)送信息消息后，向發(fā)起切換請求的一方所在交換機返回信息確認(rèn)消息。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法，其特征在于，所述發(fā)送信息消息中還攜帶發(fā)起切換請求的一方所支持的CODEC列表。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，其特征在于，所述另一方為模擬固定電話終端，則所述返回的信息確認(rèn)消息中還包括協(xié)商好的CODEC信息。
8.根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法，其特征在于，所述雙方均為移動終端，步驟b1中所述發(fā)起切換請求的一方所在交換機和另一方所在交換機/接入的密話關(guān)口局分別向發(fā)起切換請求的一方和另一方發(fā)送加密密鑰的方法具體包括雙方各自所在交換機在下發(fā)密鑰消息中攜帶雙方各自的加密密鑰，并將各自的下發(fā)密鑰消息分別發(fā)送給雙方；接收到所述下發(fā)密鑰消息后，雙方向各自所在交換機返回確認(rèn)消息。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的方法，其特征在于，所述雙方向各自所在交換機返回確認(rèn)消息后，還包括另一方所在交換機向發(fā)起切換請求的一方所在交換機發(fā)送攜帶協(xié)商好的CODEC信息的發(fā)送信息消息；接收到該發(fā)送信息消息后，發(fā)起切換請求的一方所在交換機返回信息確認(rèn)消息。
10.根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法，其特征在于，所述另一方為模擬固定電話終端，步驟b1中所述發(fā)起切換請求的一方所在交換機和另一方接入的密話關(guān)口局分別向發(fā)起切換請求的一方和加密網(wǎng)關(guān)發(fā)送加密密鑰的方法具體包括另一方接入的密話關(guān)口局在下發(fā)密鑰消息中攜帶自身的加密密鑰，并將該下發(fā)密鑰消息發(fā)送給加密網(wǎng)關(guān)；接收到所述下發(fā)密鑰消息后，所述加密網(wǎng)關(guān)向所述密話關(guān)口局返回確認(rèn)消息。
11.根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法，其特征在于，步驟b1中所述旁路語音編碼格式轉(zhuǎn)換器TC的方法所述發(fā)起切換請求的一方和/或另一方為移動終端，所述發(fā)起切換請求的一方和/或另一方所在交換機向基站控制器發(fā)送通知消息，收到該通知消息后，基站控制器旁路語音編碼格式轉(zhuǎn)換器TC。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的方法，其特征在于，所述通知消息中攜帶協(xié)商好的CODEC信息。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的方法，其特征在于，步驟b1中所述基站控制器收到通知消息并旁路TC之后，在切換到密話前，該方法還包括所述發(fā)起切換請求的一方根據(jù)所述通知消息中攜帶的協(xié)商好的CODEC更新自身語音編碼類型為該協(xié)商好的CODEC，更新成功后，發(fā)起切換請求的一方向基站控制器返回更新成功響應(yīng)消息。
14.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述將密話切換至明話的方法為a2.發(fā)起切換請求的一方所在交換機向另一方所在交換機發(fā)送攜帶明話通信標(biāo)識的關(guān)閉語音加密功能消息；b2.雙方所在交換機分別將接收到的關(guān)閉密話的消息發(fā)送給發(fā)起切換請求的一方和另一方或加密網(wǎng)關(guān)；c2.雙方根據(jù)接收到的關(guān)閉密話消息切換到明話通信。
15.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述交換機收到切換請求之后，由當(dāng)前通話切換至密話之前，該方法還包括發(fā)起切換請求的一方所在交換機播放提示音；所述由當(dāng)前通話切換至密話時，發(fā)起切換請求的一方所在交換機關(guān)閉提示音。
16.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于所述發(fā)起切換請求的一方為移動終端。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種在端到端語音通信中實現(xiàn)明話/密話間相互切換的方法，該方法適用于包括交換機、密鑰分發(fā)中心、基站控制器、公共電話交換網(wǎng)和加密網(wǎng)關(guān)的軟交換系統(tǒng)；主被叫雙方建立呼叫并進行正常通話時；其特征在于，該方法還包括以下步驟交換機收到切換請求后，確定當(dāng)前通話方式，若當(dāng)前通話方式為明話，則發(fā)起切換請求的一方所在交換機向密鑰分發(fā)中心申請密鑰后將當(dāng)前通話切換至密話；若當(dāng)前通話方式是密話，則發(fā)起切換請求的一方所在交換機向另一方所在交換機發(fā)送關(guān)閉密話消息，將當(dāng)前通話切換至明話并關(guān)閉提示音。本發(fā)明方法只需呼叫終端發(fā)起切換請求，就能在不中斷正常通話的情況下，實現(xiàn)明話與密話間的相互切換。保證了通話的保密性；同時，該方法更可靠地、方便地實現(xiàn)了密話通信。
文檔編號H04L9/00GK1816172SQ20051000751
公開日2006年8月9日 申請日期2005年2月5日 優(yōu)先權(quán)日2005年2月5日
發(fā)明者王備 申請人:華為技術(shù)有限公司