CN112118573A - 宽窄带集群异***间语音加密通讯方法和装置 - Google Patents
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Abstract
本发明实施例提供一种宽窄带集群异***间语音加密通讯方法和装置。所述方法包括:当主叫为宽带终端,且被叫为窄带终端时,加密转换服务器接收宽带核心网发送的第一RTP包和会话基本信息,第一RTP包由宽带密语音数据和宽带加密同步信息组成;将第一RTP包解包得到宽带密语音数据和宽带加密同步信息;根据会话基本信息对宽带密语音数据进行解密得到宽带格式的语音明文;将宽带格式的语音明文转换为窄带格式的语音明文;根据会话基本信息将窄带格式的语音明文进行加密;将加密的窄带格式的语音数据和加密同步信息组成第二RTP包发送给宽带核心网。本发明实施例能够实现宽窄带集群异***间语音加密通讯,数据安全性高、延时少。
Description
技术领域
本发明涉及通信技术领域,尤其涉及一种宽窄带集群异***间语音加密通讯方法和装置。
背景技术
PDT(Police DigitalTrunking,警用数字集群)标准是具有中国自主知识产权的集群通信标准,目前,全国30个省已进行了PDT集群规模化建设并投入实战应用。PDT***覆盖范围广,建设成本低,但因带宽限制,无法满足宽带数据传输和多媒体业务的应用需求。为满足宽带应用需求,多地公安专网正采用窄带和宽带集群融合互通的方式进行建设,即PDT+LTE,PDT专网覆盖全区,保证基础的语音、短数据通信,LTE专网建设覆盖城市中心区、热点地区、重点部位,实现多媒体业务应用;IP核心网可以分别建设,核心网间以PSIP(Program and System Information Protocol)协议进行互通。
在宽窄带互通集群业务中,语音业务是最基础、最常用的业务,而对语音进行数据加密又是最基本的要求。
目前,PDT***的语音数据加密遵循PDT标准,而TD-LTE集群语音数据加解密目前无具体标准。当宽窄带***进行语音互通时,因为宽窄***的加密方案不一致,以及语音编码不一致,宽带语音编码是AMR(Adaptive Multi-Rate Codec,自适应多速率编解码),窄带语音编码是NVOC(Narrow Band Voice Coder),导致目前还没有对互通语音数据加解密的方案,这是宽窄带互通需要迫切解决的问题。
发明内容
针对现有技术问题,本发明实施例提供一种宽窄带集群异***间语音加密通讯方法和装置。
本发明实施例提供一种宽窄带集群异***间语音加密通讯方法,所述方法应用于加密转换服务器,所述加密转换服务器与宽带集群***的宽带核心网相连,所述方法包括:
当主叫为宽带终端,且被叫为窄带终端时,加密转换服务器接收宽带核心网发送的第一RTP包和会话基本信息,所述第一RTP包由宽带密语音数据和宽带加密同步信息组成;
加密转换服务器将所述第一RTP包解包,得到宽带密语音数据和宽带加密同步信息;
加密转换服务器根据宽带加密同步信息和会话基本信息生成解密密钥流,根据所述解密密钥流对宽带密语音数据进行解密,得到宽带格式的语音明文;
加密转换服务器将宽带格式的语音明文转换为窄带格式的语音明文;
加密转换服务器根据所述会话基本信息生成加密同步信息和加密密钥流,根据所述加密同步信息和加密密钥流将所述窄带格式的语音明文进行加密;
加密转换服务器将加密的窄带格式的语音数据和加密同步信息组成第二RTP包发送给宽带核心网。
本发明实施例提供一种宽窄带集群异***间语音加密通讯方法,应用于宽带核心网,包括:主被叫双方建立连接后,获取会话基本信息;所述方法还包括:
当主叫为宽带终端,且被叫为窄带终端时,宽带核心网接收宽带终端发送的第五RTP包,所述第五RTP包由宽带密语音数据和宽带加密同步信息组成;
宽带核心网将所述第五RTP包和会话基本信息发送给加密转换服务器;
宽带核心网接收加密转换服务器发送的第六RTP包,所述第六RTP包由窄带密语音数据和窄带加密同步信息组成;
宽带核心网将所述第六RTP包发送给窄带核心网,以使所述窄带核心网将所述第六RTP包解包为窄带密语音数据和窄带加密同步信息并发送给窄带终端,使窄带终端解密得到语音明文。
本发明实施例提供一种宽窄带集群异***间语音加密通讯装置,所述装置应用于加密转换服务器,所述加密转换服务器与宽带集群***的宽带核心网相连,所述装置包括:
第一接收单元,用于当主叫为宽带终端,且被叫为窄带终端时,接收宽带核心网发送的第一RTP包和会话基本信息,所述第一RTP包由宽带密语音数据和宽带加密同步信息组成;
第一解包单元,用于将所述第一RTP包解包,得到宽带密语音数据和宽带加密同步信息;
第一解密单元,用于根据宽带加密同步信息和会话基本信息生成解密密钥流,根据所述解密密钥流对宽带密语音数据进行解密,得到宽带格式的语音明文;
第一转换单元,用于将宽带格式的语音明文转换为窄带格式的语音明文;
第一加密单元,用于根据所述会话基本信息生成加密同步信息和加密密钥流,根据所述加密同步信息和加密密钥流将所述窄带格式的语音明文进行加密;
第一发送单元,用于将加密的窄带格式的语音数据和加密同步信息组成第二RTP包发送给宽带核心网。
本发明实施例提供一种宽窄带集群异***间语音加密通讯装置,应用于宽带核心网,包括:第一获取单元,用于主被叫双方建立连接后,获取会话基本信息;所述装置还包括:
第三接收单元,用于当主叫为宽带终端,且被叫为窄带终端时,接收宽带终端发送的第五RTP包,所述第五RTP包由宽带密语音数据和宽带加密同步信息组成;
第三发送单元,用于将所述第五RTP包和会话基本信息发送给加密转换服务器;
第四接收单元,用于接收加密转换服务器发送的第六RTP包,所述第六RTP包由窄带密语音数据和窄带加密同步信息组成;
第四发送单元,用于将所述第六RTP包发送给窄带核心网,以使所述窄带核心网将所述第六RTP包解包为窄带密语音数据和窄带加密同步信息并发送给窄带终端,使窄带终端解密得到语音明文。
本发明实施例还提供一种电子设备,包括存储器、处理器以及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序,所述处理器执行所述程序时实现上述宽窄带集群异***间语音加密通讯方法。
本发明实施例还提供一种非暂态计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,所述程序被处理器执行时实现上述宽窄带集群异***间语音加密通讯方法。
本发明实施例提供的宽窄带集群异***间语音加密通讯方法和装置,当宽窄带异***间需要语音加密通讯时,通过宽带核心网将主叫终端传来的密RTP语音包传给加密转换服务器,由加密转换服务器进行RTP包的解包、解密、语音编码转换和二次加密,重新组成被叫终端***所需的RTP语音包并回传给宽带核心网,宽带核心网再将RTP语音包直接或通过窄带核心网传给被叫终端。本发明实施例数据安全性高、延时少且可扩展性好。
附图说明
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一简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图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他的附图。
图1为本发明一实施例提供的宽窄带集群异***间语音加密通讯方法的流程示意图;
图2为本发明实施例提供的RTP包的接口格式示意图;
图3为本发明实施例提供的宽窄带集群异***间语音加密通讯方法的流程示意图;
图4为本发明实施例提供的宽窄带集群异***间语音加密通讯方法的流程示意图;
图5为本发明实施例提供的宽窄带集群异***间语音加密通讯***的结构示意图;
图6为本发明一实施例提供的宽窄带集群异***间语音加密通讯***的结构示意图;
图7为本发明一实施例提供的宽窄带集群异***间语音加密通讯装置的结构示意图;
图8为本发明一实施例提供的宽窄带集群异***间语音加密通讯装置的结构示意图;
图9为本发明一实施例提供的宽窄带集群异***间语音加密通讯装置的结构示意图;
图10为本发明一实施例提供的电子设备的结构示意图。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例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他实施例,都属于本发明保护的范围。
图1示出了本发明实施例提供的一种宽窄带集群异***间语音加密通讯方法的流程示意图。
本发明实施例提供的宽窄带集群异***间语音加密通讯方法应用于加密转换服务器,所述加密转换服务器与宽带集群***的宽带核心网相连。
本发明实施例为了实现宽窄带集群异***间语音加密通讯,在宽带集群***中的核心网上增设一个加密转换服务器装置,加密转换服务器设有宽带加密卡和窄带加密卡,并在服务器内进行宽窄带语音编码的转换。
如图1所示,所述方法包括:
S11、当主叫为宽带终端,且被叫为窄带终端时,加密转换服务器接收宽带核心网发送的第一RTP包和会话基本信息,所述第一RTP包由宽带密语音数据和宽带加密同步信息组成;
具体地,当主叫为宽带终端,且被叫为窄带终端时,宽带集群核心网将本次会话的基本信息以及携带宽带密语音数据(如密AMR语音帧)和加密同步信息的RTP(Real-timeTransport Protocol,实时传输协议)语音包发送给加密转换服务器。
S12、加密转换服务器将所述第一RTP包解包,得到宽带密语音数据和宽带加密同步信息;
S13、加密转换服务器根据宽带加密同步信息和会话基本信息生成解密密钥流,根据所述解密密钥流对宽带密语音数据进行解密,得到宽带格式的语音明文;
具体地,加密转换服务器装置包括宽带加密卡,用于对接收到的密AMR语音帧解密。
S14、加密转换服务器将宽带格式的语音明文转换为窄带格式的语音明文;
具体地,加密转换服务器装置包括语音编码转换模块,用于进行宽窄带编码的转换。
S15、加密转换服务器根据所述会话基本信息生成加密同步信息和加密密钥流,根据所述加密同步信息和加密密钥流将所述窄带格式的语音明文进行加密;
具体地,加密转换服务器装置包括窄带加密卡,用于对窄带格式的语音帧进行加密。
S16、加密转换服务器将加密的窄带格式的语音数据和加密同步信息组成第二RTP包发送给宽带核心网。
具体地,加密转换服务器将重新加密组包的窄带RTP语音包回传给宽带集群核心网。
本发明实施例提供的宽窄带集群异***间语音加密通讯方法,当宽窄带异***间需要语音加密通讯时,通过宽带核心网将主叫终端传来的密RTP语音包传给加密转换服务器,由加密转换服务器进行RTP包的解包、解密、语音编码转换和二次加密,重新组成被叫终端***所需的RTP语音包并回传给宽带核心网,宽带核心网再将RTP语音包直接或通过窄带核心网传给被叫终端。本发明实施例数据安全性高、延时少且可扩展性好。
在上述实施例的基础上,所述方法还包括:
当主叫为窄带终端,且被叫为宽带终端时,加密转换服务器接收宽带核心网发送的第三RTP包和会话基本信息,所述第三RTP包由窄带密语音数据和窄带加密同步信息组成;
加密转换服务器将所述第三RTP包解包,得到窄带密语音数据和窄带加密同步信息;
加密转换服务器根据窄带加密同步信息和会话基本信息生成解密密钥流,根据所述解密密钥流对窄带密语音数据进行解密,得到窄带格式的语音明文;
加密转换服务器将窄带格式的语音明文转换为宽带格式的语音明文;
加密转换服务器根据所述会话基本信息生成加密同步信息和加密密钥流;根据所述加密同步信息和加密密钥流将所述宽带格式的语音明文进行加密;
加密转换服务器将加密的宽带格式的语音数据和加密同步信息组成第四RTP包发送给宽带核心网。
具体地,当主叫为窄带终端,且被叫为宽带终端时,加密转换服务器通过宽带核心网的转发,接收窄带核心网传来的携带窄带密语音数据(如NVOC语音帧密文)和窄带加密同步信息的RTP包。同理,加密转换服务器通过窄带加密卡、语音编码转换模块、宽带加密卡分别对RTP包进行解密、语音编码转换和二次加密,重新组成携带宽带密语音数据和宽带加密同步信息的RTP包,并回传给宽带集群核心网。
在上述实施例的基础上,所述RTP包包括RTP包头、加密语音帧和RTP包尾,所述加密语音帧携带宽带密语音数据或者窄带密语音数据,所述RTP包尾携带加密同步信息。
具体地,上述实施例中的“第一”、“第二”、“第三”、“第四”等术语是用于区别类似的对象,如加密转换服务器和宽带核心网之间的RTP包,而不必用于描述特定的顺序或先后次序。
图2示出了本发明实施例提供的RTP包的接口格式示意图,如图2所示,RTP包头中P字段置为1,并在加密语音帧后扩展RTP尾,用以携带加密同步信息填充字段。
图3示出了本发明实施例提供的一种宽窄带集群异***间语音加密通讯方法的流程示意图。
本发明实施例提供的宽窄带集群异***间语音加密通讯方法应用于宽带核心网,包括:主被叫双方建立连接后,获取会话基本信息;
具体地,在呼叫双方建立通话连接后,通过控制信令,宽/窄终端和宽/窄集群核心网已获取会话基本信息(主叫号码、被叫号码、会话类型)。
如图3所示,还包括以下步骤:
S21、当主叫为宽带终端,且被叫为窄带终端时,宽带核心网接收宽带终端发送的第五RTP包,所述第五RTP包由宽带密语音数据和宽带加密同步信息组成;
具体地,当主叫为宽带终端,主叫终端将准备发送的语音帧加密后,将密宽带AMR语音帧和加密同步信息组成RTP语音包,然后将组好的RTP语音包发送给宽带集群核心网。
S22、宽带核心网将所述第五RTP包和会话基本信息发送给加密转换服务器;
具体地,宽带集群核心网如果判断被叫是窄带终端,则需要将本次会话的基本信息以及携带密AMR语音帧和加密同步信息的RTP语音包发送给加密转换服务器。
S23、宽带核心网接收加密转换服务器发送的第六RTP包,所述第六RTP包由窄带密语音数据和窄带加密同步信息组成;
具体地,加密转换服务器对接收到的RTP包进行解包、解密、语音编码转换,二次加密,并重新组成被叫终端***所需的RTP语音包,再回传给宽带集群核心网。其中,重新组成的被叫终端***所需的RTP语音包由被叫***需要的NVOC窄带语音帧密文和加密同步信息组成。
S24、宽带核心网将所述第六RTP包发送给窄带核心网,以使所述窄带核心网将所述第六RTP包解包为窄带密语音数据和窄带加密同步信息并发送给窄带终端,使窄带终端解密得到语音明文。
具体地,宽带集群核心网将收到的携带窄带NVOC语音帧密文和加密同步信息的RTP包传递给窄带核心网,窄带核心网将接收到的RTP包解包为窄带NVOC密语音帧和加密同步信息帧传给窄带终端;窄带终端对NVOC密语音帧解密获得NVOC语音帧明文。
本发明实施例提供的宽窄带集群异***间语音加密通讯方法,当宽窄带异***间需要语音加密通讯时,通过宽带核心网将主叫终端传来的密RTP语音包传给加密转换服务器,由加密转换服务器进行RTP包的解包、解密、语音编码转换和二次加密,重新组成被叫终端***所需的RTP语音包并回传给宽带核心网,宽带核心网再将RTP语音包直接或通过窄带核心网传给被叫终端。本发明实施例数据安全性高、延时少且可扩展性好。
在上述实施例的基础上,所述方法还包括:
当主叫为窄带终端,且被叫为宽带终端时,宽带核心网接收窄带核心网发送的第七RTP包,所述第七RTP包由窄带密语音数据和窄带加密同步信息组成;
具体地,窄带终端上设有窄带加密卡,当主叫为窄带终端,且被叫为宽带终端时,主叫终端将加密的NVOC窄带语音帧和加密同步信息发给窄带核心网。窄带集群核心网如果判断被叫是宽带终端,将NVOC窄带语音帧和加密同步信息组成RTP语音包,再将组好的RTP语音包传给宽带核心网。
宽带核心网将所述第七RTP包和会话基本信息发送给所述加密转换服务器;
具体地,宽带核心网将携带窄带密语音数据和窄带加密同步信息的RTP包转给加密转换服务器,由加密转换服务器进行RTP包的解包、解密、语音编码转换和二次加密,重新组成被叫终端***所需的RTP语音包并回传给宽带集群核心网。
宽带核心网接收所述加密转换服务器发送的第八RTP包,所述第八RTP包由宽带密语音数据和宽带加密同步信息组成;
具体地,加密转换服务器回传给宽带核心网的RTP语音包由被叫***需要的宽带语音帧密文和加密同步信息组成。
宽带核心网将所述第八RTP包发送给宽带终端,以使宽带终端对第八RTP包解包,并解密得到语音明文。
具体地,宽带核心网获得宽带语音格式的密语音和加密同步信息,最后通过宽带***传给宽带终端,宽带终端通过宽带加密卡对密语音解密后获得语音明文。
在上述实施例的基础上,所述RTP包包括RTP包头、加密语音帧和RTP包尾,所述加密语音帧携带宽带密语音数据或者窄带密语音数据,所述RTP包尾携带加密同步信息。
具体地,上述实施例中的术语“第五”、“第六”、“第七”、“第八”等是用于区别类似的对象(RTP包),而不必用于描述特定的顺序或先后次序。
本发明实施例提供的RTP包的接口格式示意图如图2所示,RTP包头中P字段置为1,并在加密语音帧后扩展RTP尾,用以携带加密同步信息填充字段。
图4示出了本发明实施例提供的一种宽窄带集群异***间语音加密通讯方法的流程示意图。
所述方法应用于窄带核心网,包括:主被叫双方建立连接后,获取会话基本信息;
具体地,在呼叫双方建立通话连接后,通过控制信令,宽/窄终端和宽/窄集群核心网已获取会话基本信息(主叫号码、被叫号码、会话类型)。
如图4所示,具体包括以下步骤:
S31、当主叫为宽带终端,且被叫为窄带终端时,窄带核心网接收宽带核心网发送的第九RTP包,所述第九RTP包由窄带密语音数据和窄带加密同步信息组成;
具体地,当主叫为宽带终端,且被叫为窄带终端时,宽带核心网将加密转换服务器转码和加密的RTP包转发给窄带核心网,使窄带核心网获得窄带***需要的NVOC密语音数据包和加密同步信息。
S32、窄带核心网将所述第九RTP包解包为窄带密语音数据和窄带加密同步信息并发送给窄带终端,使窄带终端解密得到语音明文。
具体地,窄带核心网将接收到的RTP包解包为窄带NVOC密语音帧和加密同步信息帧并传给窄带终端;窄带终端对NVOC密语音帧解密获得NVOC语音帧明文。
在上述实施例的基础上,所述方法还包括:
当主叫为窄带终端,且被叫为宽带终端时,窄带核心网接收窄带终端发送的窄带密语音数据和加密同步信息,判断出被叫是宽带终端后,将所述窄带密语音数据和窄带加密同步信息组成第十RTP包;
将所述第十RTP包发送给宽带核心网。
具体地,窄带终端上设有窄带加密卡,当主叫为窄带终端,且被叫为宽带终端时,主叫终端将加密的NVOC窄带语音帧和加密同步信息发送给窄带集群核心网。窄带集群核心网如果判断被叫是宽带终端,再将加密的NVOC窄带语音帧和加密同步信息组成RTP语音包传给宽带核心网。
在上述实施例的基础上,所述RTP包包括RTP包头、加密语音帧和RTP包尾,所述加密语音帧携带窄带密语音数据,所述RTP包尾携带加密同步信息。
上述实施例中,“第九”、“第十”等术语是用于区别类似的对象(RTP包),而不必用于描述特定的顺序或先后次序,RTP包的接口格式如图2所示。
下面用具体例子对宽窄带终端分别作为主叫的情况进行详细阐述。
图5示出了本发明实施例提供的一种宽窄带集群异***间语音加密通讯***的结构示意图。
如图5所示,加密转换服务器装置包含加解密模块、语音转换模块、宽带加密卡,窄带加密卡四个部分。
加解密模块负责对进入服务器的主叫RTP密语音包进行解包,把会话基本信息、加密同步信息传给宽带或窄带加密卡,获得加密卡的解密密钥流后解出明文语音帧,并传递给语音转换模块;负责将语音转换模块转换后的语音帧通过宽带或窄带加密卡将其加密并组成被叫异***所需的RTP密语音包,并将其传递给被叫异***。
语音转换模块负责将主叫终端***格式的语音转换成被叫终端***格式的语音。
宽带加密卡负责生成宽带***语音解密所需的密钥流给加解密模块,或生成宽带***语音加密所需的密钥流和加密同步信息给加解密模块。
窄带加密卡负责生成窄带***语音解密所需的密钥流给加解密模块,或负责生成窄带***语音加密所需的密钥流和加密同步信息给加解密模块。
如图5所示,宽带为主叫,以语音单呼为例,当宽窄终端互通密话时,如主叫是宽带终端,终端利用宽带加密卡对语音数据加密后,将密语音数据和加密同步信息组成RTP包传给宽带***核心网;当宽带核心网判断被叫是窄带终端,需要向窄带***传递密语音后,将密语音数据和加密同步信息,以及会话基本信息传给加密转换服务器;加密转换服务器的加解密模块利用宽带加密卡对密语音数据解密后,语音转换模块对语音按窄带格式进行转码,加解密模块再通过窄带加密卡对转码后的语音数据进行符合窄带标准的二次加密,并将加密后的语音数据和加密同步信息组成RTP包传给宽带核心网;宽带核心网通过PSIP接口将密语音RTP包传给窄带核心网,再通过窄带***传到窄带终端;窄带终端利用窄带加密卡对密语音进行解密获得语音明文。
图6示出了本发明实施例提供的一种宽窄带集群异***间语音加密通讯***的结构示意图。
如图6所示,同理,当窄带终端是主叫宽带终端是被叫时,窄带核心网将密语音传给宽带核心网后,宽带核心网将密语音转给加密转换服务器,通过解密、转码、二次加密,宽带核心网获得宽带语音格式的密语音和加密同步信息,最后通过宽带***传给宽带终端,宽带终端通过宽带加密卡对密语音解密后获得语音明文。
结合图5和图6,为了实现宽窄带集群异***间语音加密通讯,本发明方案在宽带集群***中的核心网上增设一个加密转换服务器装置,加密转换服务器设有宽带加密卡和窄带加密卡,并在服务器内进行宽窄带语音编码的转换。宽带终端和窄带终端上分别设有宽带加密卡和窄带加密卡,按各自***的加密方案进行加解密,***间的加解密数据格式和编码格式转换则由加密转换服务器装置完成。
本发明实施例最大限度地维持了两套通信异***的原有设计,两套通信异***可各自执行不同的加密方案,对于已经标准化的窄带***不做任何改动,只是在现有宽带***上做增量设计,保护了已有的投资建设,***升级改造容易,成本低。
本发明实施例采用单独服务器加硬件加密卡的方式转换密语音,可保证明文数据始终只存在加密设备中,数据安全性高。
本发明实施例可完全利用多种已有设计减少时延,如服务器内的宽窄带加密卡和编码转换模块均可采用现有硬件设备提高处理速度,服务器内的加解密模块中可通过已有的缓存密钥流来减少访问加密卡的次数等设计减少时延。
本发明实施例架构扩展性好,可适用于宽窄带核心网互通***架构,也可适用于宽窄带核心网融合***架构;也可适用宽窄带***使用同一种加密卡的方案。
图7示出了本发明实施例提供的一种宽窄带集群异***间语音加密通讯装置的结构示意图。
图7所述装置应用于加密转换服务器,所述加密转换服务器与宽带集群***的宽带核心网相连。
本发明实施例为了实现宽窄带集群异***间语音加密通讯,在宽带集群***中的核心网上增设一个加密转换服务器装置,加密转换服务器设有宽带加密卡和窄带加密卡,并在服务器内进行宽窄带语音编码的转换。
如图7所示,所述装置包括:第一接收单元11、第一解包单元12、第一解密单元13、第一转换单元14、第一加密单元15和第一发送单元16,其中:
所述第一接收单元11,用于当主叫为宽带终端,且被叫为窄带终端时,接收宽带核心网发送的第一RTP包和会话基本信息,所述第一RTP包由宽带密语音数据和宽带加密同步信息组成;
具体地,当主叫为宽带终端,且被叫为窄带终端时,宽带集群核心网将本次会话的基本信息以及携带宽带密语音数据(如密AMR语音帧)和加密同步信息的RTP语音包发送给加密转换服务器。
所述第一解包单元12,用于将所述第一RTP包解包,得到宽带密语音数据和宽带加密同步信息;
所述第一解密单元13,用于根据宽带加密同步信息和会话基本信息生成解密密钥流,根据所述解密密钥流对宽带密语音数据进行解密,得到宽带格式的语音明文;
具体地,加密转换服务器装置包括宽带加密卡,用于对接收到的密AMR语音帧解密。
所述第一转换单元14,用于将宽带格式的语音明文转换为窄带格式的语音明文;
具体地,加密转换服务器装置包括语音编码转换模块,用于进行宽窄带编码的转换。
所述第一加密单元15,用于根据所述会话基本信息生成加密同步信息和加密密钥流,根据所述加密同步信息和加密密钥流将所述窄带格式的语音明文进行加密;
具体地,加密转换服务器装置包括窄带加密卡,用于对窄带格式的语音帧进行加密。
所述第一发送单元16,用于将加密的窄带格式的语音数据和加密同步信息组成第二RTP包发送给宽带核心网。
具体地,加密转换服务器将重新加密组包的窄带RTP语音包回传给宽带集群核心网。
本发明实施例提供的宽窄带集群异***间语音加密通讯装置,当宽窄带异***间需要语音加密通讯时,通过宽带核心网将主叫终端传来的密RTP语音包传给加密转换服务器,由加密转换服务器进行RTP包的解包、解密、语音编码转换和二次加密,重新组成被叫终端***所需的RTP语音包并回传给宽带核心网,宽带核心网再将RTP语音包直接或通过窄带核心网传给被叫终端。本发明实施例数据安全性高、延时少且可扩展性好。
在上述实施例的基础上,所述装置还包括:
第二接收单元,用于当主叫为窄带终端,且被叫为宽带终端时,接收宽带核心网发送的第三RTP包和会话基本信息,所述第三RTP包由窄带密语音数据和窄带加密同步信息组成;
第二解包单元,用于将所述第三RTP包解包,得到窄带密语音数据和窄带加密同步信息;
第二解密单元,用于根据窄带加密同步信息和会话基本信息生成解密密钥流,根据所述解密密钥流对窄带密语音数据进行解密,得到窄带格式的语音明文;
第二转换单元,用于将窄带格式的语音明文转换为宽带格式的语音明文;
第二加密单元,用于根据所述会话基本信息生成加密同步信息和加密密钥流;根据所述加密同步信息和加密密钥流将所述宽带格式的语音明文进行加密;
第二发送单元,用于将加密的宽带格式的语音数据和加密同步信息组成第四RTP包发送给宽带核心网。
具体地,当主叫为窄带终端,且被叫为宽带终端时,加密转换服务器通过宽带核心网的转发,接收窄带核心网传来的携带窄带密语音数据(如NVOC语音帧密文)和窄带加密同步信息的RTP包。同理,加密转换服务器通过窄带加密卡、语音编码转换模块、宽带加密卡分别对RTP包进行解密、语音编码转换和二次加密,重新组成携带宽带密语音数据和宽带加密同步信息的RTP包,并回传给宽带集群核心网。
在上述实施例的基础上,所述RTP包包括RTP包头、加密语音帧和RTP包尾,所述加密语音帧携带宽带密语音数据或者窄带密语音数据,所述RTP包尾携带加密同步信息。
本发明实施例提供的加密转换服务器和宽带核心网之间的RTP包的结构示意图如图2所示,RTP包头中P字段置为1,并在加密语音帧后扩展RTP尾,用以携带加密同步信息填充字段。
图8示出了本发明实施例提供的一种宽窄带集群异***间语音加密通讯装置的结构示意图。所述装置应用于宽带核心网,包括:第一获取单元,用于主被叫双方建立连接后,获取会话基本信息;
具体地,在呼叫双方建立通话连接后,通过控制信令,宽/窄终端和宽/窄集群核心网已获取会话基本信息(主叫号码、被叫号码、会话类型)。
如图8所示,所述装置还包括:第三接收单元21、第三发送单元22、第四接收单元23和第四发送单元24,其中:
所述第三接收单元21,用于当主叫为宽带终端,且被叫为窄带终端时,接收宽带终端发送的第五RTP包,所述第五RTP包由宽带密语音数据和宽带加密同步信息组成;
具体地,当主叫为宽带终端,主叫终端将准备发送的语音帧加密后,将密宽带AMR语音帧和加密同步信息组成RTP语音包,然后将组好的RTP语音包发送给宽带集群核心网。
所述第三发送单元22,用于将所述第五RTP包和会话基本信息发送给加密转换服务器;
具体地,宽带集群核心网如果判断被叫是窄带终端,则需要将本次会话的基本信息以及携带密AMR语音帧和加密同步信息的RTP语音包发送给加密转换服务器。
所述第四接收单元23,用于接收加密转换服务器发送的第六RTP包,所述第六RTP包由窄带密语音数据和窄带加密同步信息组成;
具体地,加密转换服务器对接收到的RTP包进行解包、解密、语音编码转换,二次加密,并重新组成被叫终端***所需的RTP语音包,再回传给宽带集群核心网。其中,重新组成的被叫终端***所需的RTP语音包由被叫***需要的NVOC窄带语音帧密文和加密同步信息组成。
所述第四发送单元24,用于将所述第六RTP包发送给窄带核心网,以使所述窄带核心网将所述第六RTP包解包为窄带密语音数据和窄带加密同步信息并发送给窄带终端,使窄带终端解密得到语音明文。
具体地,宽带集群核心网将收到的携带窄带NVOC语音帧密文和加密同步信息的RTP包传递给窄带核心网,窄带核心网将接收到的RTP包解包为窄带NVOC密语音帧和加密同步信息帧传给窄带终端;窄带终端对NVOC密语音帧解密获得NVOC语音帧明文。
本发明实施例提供的宽窄带集群异***间语音加密通讯装置,当宽窄带异***间需要语音加密通讯时,通过宽带核心网将主叫终端传来的密RTP语音包传给加密转换服务器,由加密转换服务器进行RTP包的解包、解密、语音编码转换和二次加密,重新组成被叫终端***所需的RTP语音包并回传给宽带核心网,宽带核心网再将RTP语音包直接或通过窄带核心网传给被叫终端。本发明实施例数据安全性高、延时少且可扩展性好。
在上述实施例的基础上,所述装置还包括:
第五接收单元,用于当主叫为窄带终端,且被叫为宽带终端时,宽带核心网接收窄带核心网发送的第七RTP包,所述第七RTP包由窄带密语音数据和窄带加密同步信息组成;
具体地,窄带终端上设有窄带加密卡,当主叫为窄带终端,且被叫为宽带终端时,主叫终端将加密的NVOC窄带语音帧和加密同步信息发送给窄带集群核心网,窄带集群核心网如果判断被叫是宽带终端,再将加密的NVOC窄带语音帧和加密同步信息组成RTP语音包传给宽带核心网。
第五发送单元,用于将所述第七RTP包和会话基本信息发送给所述加密转换服务器;
具体地,宽带核心网将携带窄带密语音数据和窄带加密同步信息的RTP包转给加密转换服务器,由加密转换服务器进行RTP包的解包、解密、语音编码转换和二次加密,重新组成被叫终端***所需的RTP语音包并回传给宽带集群核心网。
第六接收单元,用于接收所述加密转换服务器发送的第八RTP包,所述第八RTP包由宽带密语音数据和宽带加密同步信息组成;
具体地,加密转换服务器回传给宽带核心网的RTP语音包由被叫***需要的宽带语音帧密文和加密同步信息组成。
第六发送单元,用于将所述第八RTP包发送给宽带终端,以使宽带终端对第八RTP包解包,并解密得到语音明文。
具体地,宽带核心网获得宽带语音格式的密语音和加密同步信息,最后通过宽带***传给宽带终端,宽带终端通过宽带加密卡对密语音解密后获得语音明文。
在上述实施例的基础上,所述RTP包包括RTP包头、加密语音帧和RTP包尾,所述加密语音帧携带宽带密语音数据或者窄带密语音数据,所述RTP包尾携带加密同步信息。
本发明实施例提供的RTP包的接口格式示意图如图2所示,这里不再赘述。
图9示出了本发明实施例提供的一种宽窄带集群异***间语音加密通讯装置的结构示意图。所述装置应用于窄带核心网,包括:第二获取单元,用于主被叫双方建立连接后,获取会话基本信息;
具体地,在呼叫双方建立通话连接后,通过控制信令,宽/窄终端和宽/窄集群核心网已获取会话基本信息(主叫号码、被叫号码、会话类型)。
如图9所示,所述装置还包括:第七接收单元31和第七发送单元32,其中:
所述第七接收单元31,当主叫为宽带终端,且被叫为窄带终端时,接收宽带核心网发送的第九RTP包,所述第九RTP包由窄带密语音数据和窄带加密同步信息组成;
具体地,当主叫为宽带终端,且被叫为窄带终端时,宽带核心网将加密转换服务器转码和加密的RTP包转发给窄带核心网,使窄带核心网获得窄带***需要的NVOC密语音数据包和加密同步信息。
所述第七发送单元32,用于将所述第九RTP包解包为窄带密语音数据和窄带加密同步信息并发送给窄带终端,使窄带终端解密得到语音明文。
具体地,窄带核心网将接收到的RTP包解包为窄带NVOC密语音帧和加密同步信息帧并传给窄带终端;窄带终端对NVOC密语音帧解密获得NVOC语音帧明文。
在上述实施例的基础上,所述装置还包括:
第八接收单元,用于当主叫为窄带终端,且被叫为宽带终端时,接收窄带终端发送的窄带密语音数据和窄带加密同步信息,判断出被叫是宽带终端后,将所述窄带密语音数据和窄带加密同步信息组成第十RTP包;
第八发送单元,用于将所述第十RTP包发送给宽带核心网。
具体地,窄带终端上设有窄带加密卡,当主叫为窄带终端,且被叫为宽带终端时,主叫终端将加密的NVOC窄带语音帧和加密同步信息发送给窄带集群核心网,窄带集群核心网如果判断被叫是宽带终端,再将窄带密语音数据和窄带加密同步信息组成RTP语音包传给宽带核心网。
在上述实施例的基础上,所述RTP包包括RTP包头、加密语音帧和RTP包尾,所述加密语音帧携带窄带密语音数据,所述RTP包尾携带加密同步信息。RTP包的接口格式如图2所示
图10示例了一种服务器的实体结构示意图,如图10所示,该服务器可以包括:处理器(processor)41、通信接口(Communications Interface)42、存储器(memory)43和通信总线44,其中,处理器41,通信接口42,存储器43通过通信总线44完成相互间的通信。处理器41可以调用存储器43中的逻辑指令,以执行如下方法:
当主叫为宽带终端,且被叫为窄带终端时,加密转换服务器接收宽带核心网发送的第一RTP包和会话基本信息,所述第一RTP包由宽带密语音数据和宽带加密同步信息组成;
加密转换服务器将所述第一RTP包解包,得到宽带密语音数据和宽带加密同步信息;
加密转换服务器根据宽带加密同步信息和会话基本信息生成解密密钥流,根据所述解密密钥流对宽带密语音数据进行解密,得到宽带格式的语音明文;
加密转换服务器将宽带格式的语音明文转换为窄带格式的语音明文;
加密转换服务器根据所述会话基本信息生成加密同步信息和加密密钥流,根据所述加密同步信息和加密密钥流将所述窄带格式的语音明文进行加密;
加密转换服务器将加密的窄带格式的语音数据和加密同步信息组成第二RTP包发送给宽带核心网。
此外,上述的存储器43中的逻辑指令可以通过软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时,可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解,本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的部分可以以软件产品的形式体现出来,该计算机软件产品存储在一个存储介质中,包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机,服务器,或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括:U盘、移动硬盘、只读存储器(ROM,Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM,Random Access Memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
另一方面,本发明实施例还提供一种非暂态计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,该计算机程序被处理器执行时实现以执行上述各实施例提供的传输方法,例如包括:
当主叫为宽带终端,且被叫为窄带终端时,加密转换服务器接收宽带核心网发送的第一RTP包和会话基本信息,所述第一RTP包由宽带密语音数据和宽带加密同步信息组成;
加密转换服务器将所述第一RTP包解包,得到宽带密语音数据和宽带加密同步信息;
加密转换服务器根据宽带加密同步信息和会话基本信息生成解密密钥流,根据所述解密密钥流对宽带密语音数据进行解密,得到宽带格式的语音明文;
加密转换服务器将宽带格式的语音明文转换为窄带格式的语音明文;
加密转换服务器根据所述会话基本信息生成加密同步信息和加密密钥流,根据所述加密同步信息和加密密钥流将所述窄带格式的语音明文进行加密;
加密转换服务器将加密的窄带格式的语音数据和加密同步信息组成第二RTP包发送给宽带核心网。
以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的,其中所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的,作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元,即可以位于一个地方,或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方案的目的。本领域普通技术人员在不付出创造性的劳动的情况下,即可以理解并实施。
通过以上的实施方式的描述,本领域的技术人员可以清楚地了解到各实施方式可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现,当然也可以通过硬件。基于这样的理解,上述技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来,该计算机软件产品可以存储在计算机可读存储介质中,如ROM/RAM、磁碟、光盘等,包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机,服务器,或者网络设备等)执行各个实施例或者实施例的某些部分所述的方法。
最后应说明的是:以上实施例仅用以说明本发明的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。
Claims (10)
1.一种宽窄带集群异***间语音加密通讯方法,其特征在于,所述方法应用于加密转换服务器,所述加密转换服务器与宽带集群***的宽带核心网相连,所述方法包括:
当主叫为宽带终端,且被叫为窄带终端时,加密转换服务器接收宽带核心网发送的第一RTP包和会话基本信息,所述第一RTP包由宽带密语音数据和宽带加密同步信息组成;
加密转换服务器将所述第一RTP包解包,得到宽带密语音数据和宽带加密同步信息;
加密转换服务器根据宽带加密同步信息和会话基本信息生成解密密钥流,根据所述解密密钥流对宽带密语音数据进行解密,得到宽带格式的语音明文;
加密转换服务器将宽带格式的语音明文转换为窄带格式的语音明文;
加密转换服务器根据所述会话基本信息生成加密同步信息和加密密钥流,根据所述加密同步信息和加密密钥流将所述窄带格式的语音明文进行加密;
加密转换服务器将加密的窄带格式的语音数据和加密同步信息组成第二RTP包发送给宽带核心网。
2.根据权利要求1所述的宽窄带集群异***间语音加密通讯方法,其特征在于,所述方法还包括:
当主叫为窄带终端,且被叫为宽带终端时,加密转换服务器接收宽带核心网发送的第三RTP包和会话基本信息,所述第三RTP包由窄带密语音数据和窄带加密同步信息组成;
加密转换服务器将所述第三RTP包解包,得到窄带密语音数据和窄带加密同步信息;
加密转换服务器根据窄带加密同步信息和会话基本信息生成解密密钥流,根据所述解密密钥流对窄带密语音数据进行解密,得到窄带格式的语音明文;
加密转换服务器将窄带格式的语音明文转换为宽带格式的语音明文;
加密转换服务器根据所述会话基本信息生成加密同步信息和加密密钥流;根据所述加密同步信息和加密密钥流将所述宽带格式的语音明文进行加密;
加密转换服务器将加密的宽带格式的语音数据和加密同步信息组成第四RTP包发送给宽带核心网。
3.一种宽窄带集群异***间语音加密通讯方法,应用于宽带核心网,包括:主被叫双方建立连接后,获取会话基本信息;其特征在于,所述方法还包括:
当主叫为宽带终端,且被叫为窄带终端时,宽带核心网接收宽带终端发送的第五RTP包,所述第五RTP包由宽带密语音数据和宽带加密同步信息组成;
宽带核心网将所述第五RTP包和会话基本信息发送给加密转换服务器;
宽带核心网接收加密转换服务器发送的第六RTP包,所述第六RTP包由窄带密语音数据和窄带加密同步信息组成;
宽带核心网将所述第六RTP包发送给窄带核心网,以使所述窄带核心网将所述第六RTP包解包为窄带密语音数据和窄带加密同步信息并发送给窄带终端,使窄带终端解密得到语音明文。
4.根据权利要求3所述的宽窄带集群异***间语音加密通讯方法,其特征在于,所述方法还包括:
当主叫为窄带终端,且被叫为宽带终端时,宽带核心网接收窄带核心网发送的第七RTP包,所述第七RTP包由窄带密语音数据和窄带加密同步信息组成;
宽带核心网将所述第七RTP包和会话基本信息发送给所述加密转换服务器;
宽带核心网接收所述加密转换服务器发送的第八RTP包,所述第八RTP包由宽带密语音数据和宽带加密同步信息组成;
宽带核心网将所述第八RTP包发送给宽带终端,以使宽带终端对第八RTP包解包,并解密得到语音明文。
5.一种宽窄带集群异***间语音加密通讯装置,其特征在于,所述装置应用于加密转换服务器,所述加密转换服务器与宽带集群***的宽带核心网相连,所述装置包括:
第一接收单元,用于当主叫为宽带终端,且被叫为窄带终端时,接收宽带核心网发送的第一RTP包和会话基本信息,所述第一RTP包由宽带密语音数据和宽带加密同步信息组成;
第一解包单元,用于将所述第一RTP包解包,得到宽带密语音数据和宽带加密同步信息;
第一解密单元,用于根据宽带加密同步信息和会话基本信息生成解密密钥流,根据所述解密密钥流对宽带密语音数据进行解密,得到宽带格式的语音明文;
第一转换单元,用于将宽带格式的语音明文转换为窄带格式的语音明文;
第一加密单元,用于根据所述会话基本信息生成加密同步信息和加密密钥流,根据所述加密同步信息和加密密钥流将所述窄带格式的语音明文进行加密;
第一发送单元,用于将加密的窄带格式的语音数据和加密同步信息组成第二RTP包发送给宽带核心网。
6.根据权利要求5所述的宽窄带集群异***间语音加密通讯装置,其特征在于,所述装置还包括:
第二接收单元,用于当主叫为窄带终端,且被叫为宽带终端时,接收宽带核心网发送的第三RTP包和会话基本信息,所述第三RTP包由窄带密语音数据和窄带加密同步信息组成;
第二解包单元,用于将所述第三RTP包解包,得到窄带密语音数据和窄带加密同步信息;
第二解密单元,用于根据窄带加密同步信息和会话基本信息生成解密密钥流,根据所述解密密钥流对窄带密语音数据进行解密,得到窄带格式的语音明文;
第二转换单元,用于将窄带格式的语音明文转换为宽带格式的语音明文;
第二加密单元,用于根据所述会话基本信息生成加密同步信息和加密密钥流;根据所述加密同步信息和加密密钥流将所述宽带格式的语音明文进行加密;
第二发送单元,用于将加密的宽带格式的语音数据和加密同步信息组成第四RTP包发送给宽带核心网。
7.一种宽窄带集群异***间语音加密通讯装置,应用于宽带核心网,包括:第一获取单元,用于主被叫双方建立连接后,获取会话基本信息;其特征在于,所述装置还包括:
第三接收单元,用于当主叫为宽带终端,且被叫为窄带终端时,接收宽带终端发送的第五RTP包,所述第五RTP包由宽带密语音数据和宽带加密同步信息组成;
第三发送单元,用于将所述第五RTP包和会话基本信息发送给加密转换服务器;
第四接收单元,用于接收加密转换服务器发送的第六RTP包,所述第六RTP包由窄带密语音数据和窄带加密同步信息组成;
第四发送单元,用于将所述第六RTP包发送给窄带核心网,以使所述窄带核心网将所述第六RTP包解包为窄带密语音数据和窄带加密同步信息并发送给窄带终端,使窄带终端解密得到语音明文。
8.根据权利要求7所述的宽窄带集群异***间语音加密通讯装置,其特征在于,所述装置还包括:
第五接收单元,用于当主叫为窄带终端,且被叫为宽带终端时,宽带核心网接收窄带核心网发送的第七RTP包,所述第七RTP包由窄带密语音数据和窄带加密同步信息组成;
第五发送单元,用于将所述第七RTP包和会话基本信息发送给所述加密转换服务器;
第六接收单元,用于接收所述加密转换服务器发送的第八RTP包,所述第八RTP包由宽带密语音数据和宽带加密同步信息组成;
第六发送单元,用于将所述第八RTP包发送给宽带终端,以使宽带终端对第八RTP包解包,并解密得到语音明文。
9.一种电子设备,包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序,其特征在于,所述处理器执行所述程序时实现如权利要求1至4任一项所述宽窄带集群异***间语音加密通讯方法的步骤。
10.一种非暂态计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,其特征在于,该计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1至4任一项所述宽窄带集群异***间语音加密通讯方法的步骤。
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WW01 | Invention patent application withdrawn after publication | ||
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Application publication date: 20201222 |