CN100415005C - 在端到端语音通信中实现明话/密话间相互切换的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种在端到端语音通信中实现明话/密话间相互切换的方法，该方法适用于包括交换机、密钥分发中心、基站控制器、公共电话交换网和加密网关的软交换系统；主被叫双方建立呼叫并进行正常通话时；其特征在于，该方法还包括以下步骤：交换机收到切换请求后，确定当前通话方式，若当前通话方式为明话，则发起切换请求的一方所在交换机向密钥分发中心申请密钥后将当前通话切换至密话；若当前通话方式是密话，则发起切换请求的一方所在交换机向另一方所在交换机发送关闭密话消息，将当前通话切换至明话并关闭提示音。本发明方法只需呼叫终端发起切换请求，就能在不中断正常通话的情况下，实现明话与密话间的相互切换。保证了通话的保密性；同时，该方法更可靠地、方便地实现了密话通信。
Description
技术领域
本发明涉及加密通信技术，尤指一种端到端语音通信中实现明话/密话间相互切换的方法。
背景技术
端到端的语音加密是一种对语音通信进行语音加密和解密的技术，可以实现语音在空中信道和核心网网络中以加密的方式传输，但目前，这种加密通信方式要求用户在发起呼叫前就知道对方也是支持语音加密解密的终端，否则呼叫就可能失败，这给加密通信的使用带来了很大不便。
因此有必要实现一种可以在通话过程中，即不中断呼叫的情况下，发起普通语音通信与加密语音通信间相互切换的功能。这样用户可以首先用普通呼叫的方式建立起通话，即明话，然后在了解通话双方的终端都支持语音加密解密功能，即密话功能，且后续通话需要使用密话功能的情况下，用户可以不用中断呼叫，就可以切换到密话通信状态。
为了实现端到端的语音加密，本申请人在另一专利申请中提出了一种基于软交换系统的加密语音通信组网结构，该组网结构示意图如图1所示，图1中虚线表示传送信令信号，实线表示传送语音信号。图1主要包括：交换机、密话关口局、基站控制器(BSC)、密钥分发中心、公共电话交换网(PSTN)、加密网关和加密通信终端。其中，加密通信终端可以是移动终端(MS)或与密话关口局相连接的加密网关；并且，交换机、密话关口局、密钥分发中心和加密网关组成网络控制中心。
其中，交换机/密话关口局由软交换服务器(MSCe)和媒体网关(MGW)组成。当外接移动终端时，MSCe和MGW还可以被传统的电路型交换机替代，交换机/密话关口局用于接收、识别来自加密通信主叫终端的密话呼叫并下发指配请求，完成与被叫MSCe和MGW之间的呼叫控制；另外MSCe根据加密呼叫向KDC申请密钥，并将申请到的密钥分别下发给主叫、被叫。
KDC接受加密通信用户通过MSCe向其进行的KDC认证；根据MSCe的申请，向MSCe分发主叫和被叫的密钥。
BSC接收来自MSCe的通知消息旁路TC，并可以根据消息中携带的CODEC参数通知移动终端更新当前CODEC。
加密通信终端向MSCe发起密话呼叫；其中移动终端接收MSCe下发的密钥，对通话语音进行加/解密，而密话关口局侧，是由加密网关接收密话关口局下发的密钥并对通话语音进行加/解密；移动终端可以接收来自BSC的更新CODEC通知并执行。
同时，基于图1的组网结构，本申请人还提出一种端到端语音加密通信的方法，该方法是以网络控制为中心的端到端加密语音通信的方法，由网络控制中心接收并识别密话呼叫，并完成密话呼叫控制；网络控制中心向密钥分发中心(KDC)申请参与密话双方的密钥，并通过协商保证密话双方的语音编码格式(CODEC)保持一致后，由网络控制中心将密钥下发给密话双方，同时网络控制中心通知基站控制器(BSC)旁路语音编码转换器(TC)，最后双方进行加密语音通信。
但是，这种密话通信的方法要求呼叫方在发起密话呼叫前就知道对方均支持语音加密解密的功能，否则，即便呼叫成功，也不能实现正常加密通话，这给加密通信的使用带来了很大不便。
发明内容
有鉴于此，本发明的主要目的在于提供一种端到端语音通信中实现明话/密话间相互切换的方法，该方法能够实现在通话过程中明话与密话间的相互切换，使密话通信更可靠地、方便地完成。
为达到上述目的，本发明的技术方案具体是这样实现的：
一种在端到端语音通信中实现明话和密话间相互切换的方法，该方法适用于包括交换机、密钥分发中心、基站控制器、公共电话交换网和加密网关的软交换系统；主被叫双方建立呼叫并进行正常通话过程中，一方发起明话或密话的切换请求，该方法还包括以下步骤：
交换机收到来自移动终端的切换请求后，确定当前通话方式，若当前通话方式为明话，则发起切换请求的一方所在交换机向密钥分发中心申请发起切换请求的一方和另一方的加密密钥，并在得到加密密钥后将发起切换请求的一方的加密密钥发送给所述发起切换请求的一方，以及将另一方的加密密钥发送给另一方所在交换机或接入的密话关口局，所述另一方所在交换机或接入的密话关口局将所述另一方的加密密钥发送给所述另一方或另一方所在加密网关，将当前通话切换至密话；
若当前通话方式是密话，则发起切换请求的一方所在交换机通知另一方所在交换机或接入的密话关口局向明话切换，当另一方所在交换机或接入的密话关口局接收到所述向明话切换的通知后，发起切换请求的一方所在交换机向发起切换请求的一方发送关闭密话消息，另一方所在交换机或接入的密话关口局向另一方发送关闭密话消息，将当前通话切换至明话。
所述的明话或密话切换请求中携带有切换特征码。
所述切换请求中还携带发起切换请求的一方所支持的语音编码格式CODEC列表。
所述将另一方的加密密钥发送给另一方所在交换机或接入的密话关口局的方法为：
发起切换请求的一方所在交换机发送携带另一方加密密钥的发送信息消息至另一方所在交换机或接入的密话关口局；
另一方所在交换机或接入的密话关口局接收到所述发送信息消息后，向发起切换请求的一方所在交换机返回信息确认消息。
所述发送信息消息中还携带发起切换请求的一方所支持的CODEC列表。
所述另一方为模拟固定电话终端，则所述返回的信息确认消息中还包括协商好的CODEC信息。
所述发起切换请求的一方所在交换机将所述发起切换请求的一方的加密密钥发送给所述发起切换请求的一方为：发起切换请求的一方所在交换机在下发密钥消息中携带所述发起切换请求的一方的加密密钥，并将所述下发密钥消息发送给所述发起切换请求的一方；
该方法进一步包括：所述发起切换请求的一方接收到所述下发密钥消息后，向自身所在交换机返回确认消息。
所述另一方为移动终端，所述另一方所在交换机将所述另一方的加密密钥发送给所述另一方为：另一方所在交换机在下发密钥消息中携带所述另一方的加密密钥，并将所述下发密钥消息发送给所述另一方；
该方法进一步包括：所述另一方接收到所述下发密钥消息后，向自身所在交换机返回确认消息。
所述另一方向自身所在交换机返回确认消息后，还包括：
另一方所在交换机向发起切换请求的一方所在交换机发送携带协商好的CODEC信息的发送信息消息；接收到该发送信息消息后，发起切换请求的一方所在交换机返回信息确认消息。
所述另一方为模拟固定电话终端，所述另一方所在接入的密话关口局将所述另一方的加密密钥发送给所述另一方所在加密网关为：
另一方所在接入的密话关口局在下发密钥消息中携带所述另一方的加密密钥，并将该下发密钥消息发送给所述另一方所在加密网关；
该方法进一步包括：接收到所述下发密钥消息后，所述加密网关向所述密话关口局返回确认消息。
所述发起切换请求的一方和/或另一方为移动终端；
所述将发起切换请求的一方和另一方各自的加密密钥分别发送给发起切换请求的一方和另一方之后，将明话切换至密话之前，进一步包括：所述发起切换请求的一方和/或另一方所在交换机通知基站控制器旁路语音编码格式转换器TC，收到该通知消息后，基站控制器旁路语音编码格式转换器TC。
所述通知消息中携带协商好的CODEC信息。
所述基站控制器收到通知消息并旁路TC之后，在切换到密话前，该方法还包括：所述发起切换请求的一方根据所述通知消息中携带的协商好的CODEC更新自身语音编码类型为该协商好的CODEC，更新成功后，发起切换请求的一方向基站控制器返回更新成功响应消息。
所述发起切换请求的一方所在交换机通知另一方所在交换机或接入的密话关口局向明话切换为：
发起切换请求的一方所在交换机向另一方所在交换机或接入的密话关口局发送携带明话通信标识的关闭语音加密功能消息。
所述交换机收到切换请求之后，由当前通话切换至密话之前，该方法还包括：发起切换请求的一方所在交换机播放提示音；
所述由当前通话切换至密话时，发起切换请求的一方所在交换机关闭提示音。
由上述技术方案可见，本发明这种端到端语音通信中实现明话/密话间相互切换的方法，如果呼叫双方有保密通话的需要，只需呼叫终端发起切换请求，就能实现在通话过程中从明话通信转变为密话通信，保证了通话的保密性；如果呼叫双方不需要保持密话通信，也只需呼叫终端发起切换请求，又能回到明话通信方式。本发明方法简洁，而且能保证在不中断正常通话的情况下，实现明话与密话间的相互切换。
附图说明
图1是基于软交换系统的加密语音通信组网示意图；
图2是本发明在移动终端之间通信中实现明话/密话间相互切换的流程图；
图3是本发明在移动终端与模拟固定电话终端之间通信中实现明话/密话间相互切换的流程图。
具体实施方式
本发明的核心思想是：利用已有的端到端呼叫流程，呼叫双方建立呼叫并正常通话。当呼叫双方有密话需求时，通话中的一方向其所在网络控制中心的交换机发起切换请求，接到切换请求后，网络控制中心判断当前通话是明话还是密话，若是明话，则网络控制中心向密钥分发中心申请双方密钥并将申请到的密钥下发给通话中的双方后，通话双方启动语音加密功能后进入密话；若当前通话是密话，则网络控制中心将取消密话通知通话双方，接到取消密话通知后，双方关闭语音加密功能后进入明话。
为使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下参照附图并举较佳实施例，对本发明进一步详细说明。
下面以基于软交换系统为例，对本发明方法进行详细描述。
图2是本发明在移动终端之间通信中实现明话和密话间相互切换的流程图，假设主叫MS与被叫MS均在KDC通过密话资格认证，即KDC认证，且主叫MS到被叫MS的语音传输路径中各传输分段采用不同的CODEC进行传输的；在网络控制中心的软交换服务器上预先设置了切换特征码，比如该切换特征码设为*88。
假定主叫MS与被叫MS之间利用已有的端到端呼叫流程建立了呼叫，并且主叫MS与被叫MS之间为明话通信，本发明在移动终端之间通信中实现明话/密话间相互切换的方法包括以下步骤：
步骤200：主叫MS向其所在MSCe发起切换请求，收到切换请求后，MSCe确定当前通话方式是明话后进入步骤201。
本实施例中，主叫MS可以通过键入切换特征码*88来发起切换请求。当主叫MS键入切换特征码，并按下已有的“发送(SEND)”键后，主叫MS将切换特征码*88携带在FLASH WITH INFO信令中发送给主叫MS所在MSCe。主叫MS也可以按下一预先定义好的热键来发起切换请求，当主叫MS按下该热键后，会触发主叫MS将预设在主叫MS中的切换特征码88携带在FLASH WITH INFO信令中发送给主叫MS所在MSCe。这里，也可以通过指定的信令来触发切换，不一定带有特征码。
另外，本实施例中，由于假设主叫MS到被叫MS的语音传输路径中各传输分段是采用不同的CODEC进行传输的，所以在FLASH WITH INFO信令中，还需携带主叫MS所支持的CODEC列表。如果主叫MS到被叫MS的语音传输路径中各传输分段是采用相同的CODEC进行传输的，那么，在FLASH WITH INFO信令中，则不需要携带主叫MS所支持的CODEC列表。
在MSCe收到FLASH WITH INFO信令后，将该信令中携带的切换特征码与预先设置的切换特征码比较，若相符，且当前通话方式是明话，则MSCe可以播放提示音给主叫MS和被叫MS，比如：“密话请求已经接收，系统正在处理中，请稍后”。
步骤201：主叫MS所在MSCe向KDC申请主叫MS和被叫MS的语音加密密钥，KDC产生主叫MS加密密钥和被叫MS加密密钥，然后将产生的加密密钥返回主叫MS所在MSCe。
申请语音加密密钥的消息中包括主叫MS号码、被叫MS号码等信息。KDC对主叫、被叫进行加密资格认证，本实施例中，已假设主叫MS与被叫MS均在KDC通过密话鉴权，所以，鉴权通过后，KDC向主叫所在MSCe返回主叫MS加密密钥、被叫MS加密密钥。
这里，MSCe与KDC之间的交互过程取决于加密方式，采用不同的加密方式，比如：目前常见的密钥交换方式有对称密钥方式，不对称密钥方式，D-H密钥交换方式等，MSCe与KDC之间的交互过程会有所差异，这属于公知技术。
步骤202：主叫MS所在MSCe向被叫MS所在MSCe发送基于SIP的软交换局间信令(SIP-T)的发送信息消息(Info)，收到该Info消息后，被叫MS所在MSCe向主叫MS所在MSCe返回基于SIP-T的200 OK收到信息确认消息。
本实施例中，该Info消息中包括被叫MS加密密钥和主叫MS所支持的CODEC列表。
步骤203：主叫MS所在MSCe和被叫MS所在MSCe分别向主叫MS和被叫MS发送下发密钥消息，如FLASH WITH INFO消息，收到该FLASHWITH INFO消息后，主叫MS和被叫MS分别向自身所在MSCe返回确认消息FLASH WITH INFO ACK。
本步骤中，针对主叫MS和被叫MS，该FLASH WITH INFO消息内容有所不同：(1)主叫MS是切换请求发起方，所以主叫MS所在MSCe向主叫MS发送的FLASH WITH INFO消息中携带主叫MS加密密钥；(2)被叫MS所在MSCe向被叫MS发送的FLASH WITH INFO消息中携带被叫MS加密密钥和主叫MS所支持的CODEC列表。
同样，主叫MS和被叫MS返回的FLASH WITH INFO ACK消息也有所区别：(1)主叫MS返回的FLASH WITH INFO ACK消息，说明主叫MS成功启动了语音加密功能；(2)被叫MS返回的FLASH WITH INFO ACK消息，除了说明被叫MS成功启动了语音加密功能外，在该消息中，还携带经被叫MS协商后主叫MS和被叫MS都支持的CODEC信息。
步骤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发送携带协商好的CODEC信息的基于SIP-T的Info消息，主叫MS所在的MSCe收到该Info消息后返回确认消息。
之后，主叫MS所在MSCe关闭提示音。
步骤205：主叫MS所在MSCe、被叫MS所在MSCe分别向其BSC发送通知消息，通知BSC旁路TC。
本实施例中，由于主叫MS到被叫MS的语音传输路径中各传输分段采用不同的CODEC进行传输的，所以，通知消息是由Bear Updata Req消息实现的，且在Bear Updata Req消息中携带协商好的CODEC信息。
TC的功能就是对经过的语音流进行语音编解码转换，旁路TC即是屏蔽语音编码格式转换的处理过程即可。具体来讲就是BSC收到旁路TC命令后，就会针对这个语音流关闭TC，即不再对语音流进行编解码的转换处理。
步骤206：主叫MS/被叫MS收到Bear Updata Req消息后，根据该消息中携带的CODEC信息更新自身CODEC，使自身当前采用的CODEC与协商好的CODEC保持一致，然后分别向所在BSC发送Bear Updata ACK消息，表示CODEC更新成功。
至此，主叫MS与被叫MS之间从明话切换到密话。如果BSC与MSCe之间的A2接口是采用IP方式传输信息的，那么BSC不对语音做任何处理，即BSC将语音经A2接口透传；如果A2接口是采用电路型中继电路(TDM)方式传输信息的，那么BSC按照ISLP格式将语音适配到64K的PCM上传送，即免二次编解码功能。
在主被叫双方经过一段时间密话后，如果有切换回明话的需求，则会有下面步骤，这里假设还是由主叫MS来提出切换请求：
步骤207：主叫MS向其所在MSCe发起切换请求，收到切换请求并确定当前通话方式是密话后进入步骤208。
本实施例中，主叫MS可以通过键入切换特征码*88来发起切换呼叫。当主叫MS键入切换特征码，并按下已有的“发送(SEND)”键后，主叫MS将切换特征码*88携带在FLASH WITH INFO信令中发送给主叫MS所在MSCe。主叫MS也可以按下一预先定义好的热键来发起切换请求，当主叫MS按下该热键后，会触发主叫MS将预设在主叫MS中的切换特征码*88携带在FLASH WITH INFO信令中发送给主叫MS所在MSCe。
在MSCe收到FLASH WITH INFO信令后，将该信令中携带的切换特征码与预先设置的切换特征码比较，若相符，且当前通话方式是密话，则进入步骤208。
步骤208：主叫MS所在MSCe向被叫MS所在MSCe发送基于SIP-T的Info消息，收到该Info消息后，被叫MS所在MSCe向主叫MS所在MSCe返回收到确认消息。
本步骤中，由于主叫MS所在MSCe确定当前通话方式为密话，所以该Info消息中携带表示明话通讯的信息，如“no Key”标识，通知被叫MS所在MSCe准备向明话切换。
值得注意的是：由于是从密话向明话切换，所以不存在对CODEC的协商问题。
步骤209：主叫MS所在MSCe和被叫MS所在MSCe分别向主叫MS和被叫MS发送FLASH WITH INFO消息，要求关闭加密功能消息；收到该FLASH WITH INFO消息后，主叫MS和被叫MS不对语音进行加密/解密，并向各自所在MSCe响应FLASH WITH INFO消息，表明已关闭语音加密功能。
在FLASH WITH INFO消息中携带表示明话通信的“no Key”标识。
至此，主叫MS与被叫MS之间从密话切换到明话。
注意：由于在密话中，主被叫已经是采用一致的CODEC了，所以在从密话切换到明话时，不需重新打开TC。
以上所述是本发明在移动终端之间通信中实现明话/密话间相互切换的步骤，在本实施例中，主被叫双方已按已有的端到端呼叫流程建立了呼叫，并且主叫MS与被叫MS之间一开始处于明话通信。若主被叫之间开始就处于密话状态，同样可以使用本发明方法按照用户需求，从密话切换到明话。
另外，在本实施例中，都是假设由主叫方发起切换请求，也可以由被叫方发起切换请求，那么，就由被叫MS所在MSCe向KDC申请密钥并下发给主叫方；如果需要协商CODEC，则被叫方所在MSCe在将密钥下发给主叫方时，同时将被叫支持的CODEC列表发送给主叫，由主叫方根据被叫支持的CODEC列表，对比自身支持的CODEC，对该CODEC列表进行协商，协商好后，主叫方将协商好的CODEC信息返回给被叫方，处理方法如上所述，只是执行者不同而已，不再重述。
如果主被叫双方都发起切换请求，网络侧会进行裁决，裁决原则如下：
先发起切换请求的一方是主控方，如果此时另一方，即被控方也发起切换请求，则该请求将被忽略；
若双方同时发起切换请求，在局间双方MSCe都发出Info消息且又都收到对方所在MSCe发送的Info消息，则系统默认一方为主控方，如规定默认原主叫用户为主控方，即接收主叫方发起的切换请求。
在本实施例中，还假设主叫MS到被叫MS的语音传输路径中各传输分段采用不同的CODEC进行传输的，若主叫MS与被叫MS之间的语音传输路径中采用相同的CODEC进行传输，则上述步骤中有这些步骤有所不同：
步骤200中，在主叫发起切换请求的FLASH WITH INFO信令中，可以携带主叫MS所支持的CODEC列表，也可以不携带该CODEC列表，这取决于移动终端本身的出厂设计。
步骤202中，主叫MS所在MSCe向被叫MS所在MSCe发送的Info消息中无需携带主叫MS支持的CODEC列表，被叫MS所在MSCe也不存在协商CODEC格式的步骤，被叫MS所在MSCe只接收被叫加密密钥。
步骤203中，被叫MS所在MSCe向被叫MS发送的FLASH WITH INFO消息中携带被叫MS加密密钥即可；被叫MS返回的FLASH WITH INFO ACK消息，说明被叫MS成功启动了语音加密功能。
步骤204则不存在。
步骤205中，通知消息改为由Transcoder Control Req消息实现，消息中同样不存在携带协商好的CODEC信息的问题。
步骤206不存在。
下面以移动终端与模拟固定电话终端之间在通话中实现明话/密话间切换为例，对本发明方法进行描述。
图3是本发明在移动终端与模拟固定电话终端之间通信中实现明话/密话间相互切换的流程图，假设主叫MS在KDC通过密话资格认证，即KDC认证，且主叫MS到被叫POTS的语音传输路径中各传输分段采用不同的CODEC进行传输的；由于POTS终端一般没有对语音的加、解密功能，因此在语音传输路径中必须接一个密话关口局，密话关口局下挂一个加密网关，由加密网关代替POTS终端对语音进行加、解密，密话通讯是在移动终端和加密网关间进行的；在网络控制中心的软交换服务器上预先设置了切换特征码，比如该切换特征码设为*88。
假定主叫MS与被叫POTS之间利用已有的端到端呼叫流程建立了呼叫，并且主叫MS与被叫POTS之间为明话通信，本发明在移动终端与模拟固定电话终端之间通信中实现明话/密话间相互切换的方法包括以下步骤：
步骤300：主叫MS向其所在MSCe发起切换请求，收到切换请求，MSCe确定当前通话方式是明话后进入步骤301。
本实施例中，主叫MS可以通过键入切换特征码*88来发起切换呼叫。当主叫MS键入切换特征码，并按下已有的“发送(SEND)”键后，主叫MS将切换特征码*88携带在FLASH WITH INFO信令发送给主叫MS所在MSCe。主叫MS也可以按下一预先定义好的热键来发起切换请求，当主叫MS按下该热键后，会触发主叫MS将预设在主叫MS中的切换特征码*88携带在FLASH WITH INFO信令中发送给主叫MS所在MSCe。这里，也可以通过指定的信令来触发切换，不一定带有特征码。
另外，本实施例中，由于假设主叫MS到被叫POTS的语音传输路径中各传输分段是采用不同的CODEC进行传输的，所以在FLASH WITH INFO信令中，还需携带主叫MS所支持的CODEC列表。当然，如果主叫MS到被叫MS的语音传输路径中各传输分段是采用相同的CODEC进行传输的，那么，在FLASH WITH INFO信令中，则不需要携带主叫MS所支持的CODEC列表。
在MSCe收到FLASH WITH INFO信令后，将该信令中携带的切换特征码与预先设置的切换特征码比较，若相符，且当前通话方式是明话，则MSCe可以播放提示音给主叫MS和被叫POTS，比如：“密话请求已经接收，系统正在处理中，请稍后”。
步骤301：主叫MS所在MSCe向KDC申请主叫MS和被叫POTS所在加密网关的语音加密密钥，KDC产生主叫MS加密密钥和被叫POTS所在加密网关加密密钥，然后将产生的加密密钥返回主叫MS所在MSCe。
申请语音加密密钥的消息中包括主叫MS号码、被叫POTS号码等信息。KDC对主叫进行加密资格认证，本实施例中，已假设主叫MS在KDC通过密话鉴权，所以，鉴权通过后，KDC向主叫所在MSCe返回主叫MS加密密钥、被叫POTS所在加密网关加密密钥。
这里，MSCe与KDC之间的交互过程取决于加密方式，采用不同的加密方式，比如：目前常见的密钥交换方式有对称密钥方式，不对称密钥方式，D-H密钥交换方式等，MSCe与KDC之间的交互过程会有所差异，这属于公知技术。
步骤302：主叫MS所在MSCe向被叫POTS接入的密话关口局发送基于SIP-T的Info消息，收到该Info消息后，密话关口局向主叫MS所在MSCe返回收到信息确认消息。
本实施例中，该Info消息中包括与密话关口局相连接的加密网关加密密钥和主叫MS所支持的CODEC列表。
本步骤中，密话关口局根据该Info消息中携带的CODEC列表，加密网关支持的CODEC，对该CODEC列表进行协商，保留原CODEC列表中加密网关支持的CODEC信息，而删除加密网关不支持的CODEC信息，并将协商好的主叫MS与加密网关均支持的CODEC信息携带在确认消息中返回给主叫MS所在MSCe。
步骤303：主叫MS所在MSCe向主叫MS发送下发密钥消息，如FLASHWITH INFO消息，收到该FLASH WITH INFO消息后，主叫MS向自身所在MSCe返回确认消息FLASH WITH INFO ACK；密话关口局向加密网关发送Open encipher消息，收到该Open encipher消息后，加密网关向密话关口局返回确认消息Open encipher ACK.
本步骤中，主叫MS所在MSCe向主叫MS发送的FLASH WITH INFO消息中携带主叫MS加密密钥；密话关口局向加密网关发送的Open encipher消息中携带加密网关的加密密钥。
主叫MS返回的FLASH WITH INFO ACK消息和加密网关返回的Openencipher ACK消息，分别说明主叫MS和加密网关成功启动了该呼叫的语音加密功能。
之后，主叫MS所在MSCe关闭提示音。
步骤304：主叫MS所在MSCe向其BSC发送通知消息，通知BSC旁路TC。
本实施例中，由于主叫MS到被叫POTS的语音传输路径中各传输分段采用不同的CODEC进行传输的，所以，通知消息是由Bear Updata Req消息实现的，且在Bear Updata Req消息中携带协商好的CODEC信息。
TC的功能就是对经过的语音流进行语音编解码转换，旁路TC即是屏蔽语音编码格式转换的处理过程即可。具体来讲就是BSC收到旁路TC命令后，就会针对这个语音流关闭TC，即不再对语音流进行编解码的转换处理。
步骤305：主叫MS收到Bear Updata Req消息后，根据该消息中携带的协商好的CODEC信息更新自身语音编解码类型，使自身当前采用的语音编解码类型与协商好的CODEC保持一致，然后向所在BSC发送Bear UpdataACK消息，表示CODEC更新成功。
至此，主叫MS与被叫POTS之间从明话切换到密话。如果BSC与MSCe之间的A2接口是采用IP方式传输信息的，那么BSC不对语音做任何处理，即BSC将语音经A2接口透传；如果A2接口是采用TDM方式传输信息的，那么BSC按照ISLP格式将语音适配到64K的PCM上传送，即免二次编解码功能。
在主被叫双方经过一端时间密话后，如果有切换回明话的需求，则会有下面步骤，这里假设还是由主叫MS来提出切换请求：
步骤306：主叫MS向其所在MSCe发起切换请求，收到切换请求，MSCe确定当前通话方式是密话后进入步骤307。
本实施例中，主叫MS可以通过键入切换特征码*88来发起切换呼叫。当主叫MS键入切换特征码，并按下已有的“发送(SEND)”键后，主叫MS将切换特征码*88携带在FLASH WITH INFO信令发送给主叫MS所在MSCe。主叫MS也可以按下一预先定义好的热键来发起切换请求，当主叫MS按下该热键后，会触发主叫MS将预设在主叫MS中的切换特征码*88携带在FLASH WITH INFO信令中发送给主叫MS所在MSCe。
在MSCe收到FLASH WITH INFO信令后，将该信令中携带的切换特征码与预先设置的切换特征码比较，若相符，且当前通话方式是密话，则进入步骤307。
步骤307：主叫MS所在MSCe向密话关口局发送基于SIP-T的Info消息，收到该Info消息后，密话关口局向主叫MS所在MSCe返回收到确认消息。
本步骤中，由于主叫MS所在MSCe判断当前通话方式为密话，所以该Info消息中携带表示用明话通信的“no Key”标识，通知密话关口局准备向明话切换。
值得注意的是：由于是从密话向明话切换，所以不存在对CODEC的协商问题。
步骤308：主叫MS所在MSCe向主叫MS发送FLASH WITH INFO消息，要求关闭加密功能消息，收到该FLASH WITH INFO消息后，主叫MS关闭语音加密功能，并向其所在MSCe响应FLSH WITH INFO ACK确认消息，表明主叫MS不再对语音进行加密/解密；密话关口局向加密网关发送Open encipher消息，收到该Open encipher消息后，加密网关不再对该呼叫的语音进行加密/解密，并向密话关口局响应Open encipher ACK确认消息，表明加密网关已关闭该呼叫的语音加密功能。
在FLSH WITH INFO消息和Open encipher消息中均携带表示用明话通讯的“no Key”标识。
至此，主叫MS与被叫MS之间从密话切换到明话。
在本实施例中，主叫方是移动终端，被叫方是模拟固定电话终端，当然也可以是主叫方是模拟固定电话终端，而被叫方是移动终端，但是，有一点需要说明，只能是移动终端的一方可以发起切换请求，也就是说，本发明适用于通话双方的其中一方或双方是移动终端的情况。
同样，在本实施例中，假设一开始主被叫双方已按已有的端到端呼叫流程建立了呼叫，并且主叫MS与被叫POTS之间处于明话通信中，若主被叫之间开始就处于密话状态，同样可以使用本发明方法按照用户需求，从密话切换到明话。
另外，在本实施例中，还假设主叫MS到被叫MS的语音传输路径中各传输分段采用不同的CODEC进行传输的，若主叫MS与被叫MS之间的语音传输路径中采用相同的CODEC进行传输，则上述步骤中有关对CODEC格式进行协商的内容同样将被省略，具体不再重述。
从上述两个实施例，可以看出，本发明可在通话不中断的情况下，实现端到端语音通信在明话和密话之间相互切换，保证了通话双方密话的可靠性，为通话双方的通话方式选择带来很大方便。
上述两个实施例中，是通过基于SIP-T的信令在通话双方的MSCe局间进行加密密钥传输的，也可以采用BICC等局间信令进行传输。另外，以上实施例中是采用FLASH WITH INFO信令发起切换请求的，也可以应用其它带外信令发起切换请求。
需要说明一点，以上两个实施例是以软交换系统为例进行介绍的，对于软交换服务器与媒体网关合为一体的交换机的交换系统，本发明方法同样适用。只需将软交换服务器的处理过程由位于网络侧的交换机来实现即可。
以上所述，仅为本发明的较佳实施例而已，并非用于限定本发明的保护范围。
Claims (15)
1. 一种在端到端语音通信中实现明话和密话间相互切换的方法，该方法适用于包括交换机、密钥分发中心、基站控制器、公共电话交换网和加密网关的软交换系统；主被叫双方建立呼叫并进行正常通话过程中，一方发起明话或密话的切换请求，其特征在于，该方法还包括以下步骤：
交换机收到来自移动终端的切换请求后，确定当前通话方式，若当前通话方式为明话，则发起切换请求的一方所在交换机向密钥分发中心申请发起切换请求的一方和另一方的加密密钥，并在得到加密密钥后将发起切换请求的一方的加密密钥发送给所述发起切换请求的一方，以及将另一方的加密密钥发送给另一方所在交换机或接入的密话关口局，所述另一方所在交换机或接入的密话关口局将所述另一方的加密密钥发送给所述另一方或另一方所在加密网关，将当前通话切换至密话；
若当前通话方式是密话，则发起切换请求的一方所在交换机通知另一方所在交换机或接入的密话关口局向明话切换，当另一方所在交换机或接入的密话关口局接收到所述向明话切换的通知后，发起切换请求的一方所在交换机向发起切换请求的一方发送关闭密话消息，另一方所在交换机或接入的密话关口局向另一方发送关闭密话消息，将当前通话切换至明话。
2. 根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述的明话或密话切换请求中携带有切换特征码。
3. 根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述切换请求中还携带发起切换请求的一方所支持的语音编码格式CODEC列表。
4. 根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述将另一方的加密密钥发送给另一方所在交换机或接入的密话关口局的方法为：
发起切换请求的一方所在交换机发送携带另一方加密密钥的发送信息消息至另一方所在交换机或接入的密话关口局；
另一方所在交换机或接入的密话关口局接收到所述发送信息消息后，向发起切换请求的一方所在交换机返回信息确认消息。
5. 根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述发送信息消息中还携带发起切换请求的一方所支持的CODEC列表。
6. 根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述另一方为模拟固定电话终端，则所述返回的信息确认消息中还包括协商好的CODEC信息。
7. 根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述发起切换请求的一方所在交换机将所述发起切换请求的一方的加密密钥发送给所述发起切换请求的一方为：发起切换请求的一方所在交换机在下发密钥消息中携带所述发起切换请求的一方的加密密钥，并将所述下发密钥消息发送给所述发起切换请求的一方；
该方法进一步包括：所述发起切换请求的一方接收到所述下发密钥消息后，向自身所在交换机返回确认消息。
8. 根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述另一方为移动终端，所述另一方所在交换机将所述另一方的加密密钥发送给所述另一方为：另一方所在交换机在下发密钥消息中携带所述另一方的加密密钥，并将所述下发密钥消息发送给所述另一方；
该方法进一步包括：所述另一方接收到所述下发密钥消息后，向自身所在交换机返回确认消息。
9. 根据权利要求8所述的方法，其特征在于，所述另一方向自身所在交换机返回确认消息后，还包括：
另一方所在交换机向发起切换请求的一方所在交换机发送携带协商好的CODEC信息的发送信息消息；接收到该发送信息消息后，发起切换请求的一方所在交换机返回信息确认消息。
10. 根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述另一方为模拟固定电话终端，所述另一方所在接入的密话关口局将所述另一方的加密密钥发送给所述另一方所在加密网关为：
另一方接入的密话关口局在下发密钥消息中携带所述另一方的加密密钥，并将该下发密钥消息发送给所述另一方所在加密网关；
该方法进一步包括：接收到所述下发密钥消息后，所述加密网关向所述密话关口局返回确认消息。
11. 根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述发起切换请求的一方和/或另一方为移动终端；
所述将发起切换请求的一方和另一方各自的加密密钥分别发送给发起切换请求的一方和另一方之后，将明话切换至密话之前，进一步包括：所述发起切换请求的一方和/或另一方所在交换机通知基站控制器旁路语音编码格式转换器TC，收到该通知消息后，基站控制器旁路语音编码格式转换器TC。
12. 根据权利要求11所述的方法，其特征在于，所述通知消息中携带协商好的CODEC信息。
13. 根据权利要求12所述的方法，其特征在于，所述基站控制器收到通知消息并旁路TC之后，在切换到密话前，该方法还包括：所述发起切换请求的一方根据所述通知消息中携带的协商好的CODEC更新自身语音编码类型为该协商好的CODEC，更新成功后，发起切换请求的一方向基站控制器返回更新成功响应消息。
14. 根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述发起切换请求的一方所在交换机通知另一方所在交换机或接入的密话关口局向明话切换为：
发起切换请求的一方所在交换机向另一方所在交换机或接入的密话关口局发送携带明话通信标识的关闭语音加密功能消息。
15. 根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述交换机收到切换请求之后，由当前通话切换至密话之前，该方法还包括：发起切换请求的一方所在交换机播放提示音；
所述由当前通话切换至密话时，发起切换请求的一方所在交换机关闭提示音。
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