CN103997491A - 一种量子保密通信电话用户终端扩展网关系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种量子保密通信电话用户终端扩展网关系统，本发明采用量子电话注册在用户管理服务器中，扩展网关具有统一的路由表，网关下的每一个量子电话都与用户管理服务器内的号码相对应。当有外部来电时，用户管理服务器根据被叫方号码确定量子安全网关端，然后根据扩展网关路由表，建立主叫方被叫方的通信，与现有技术相比，有效解决了量子保密通信网络中量子安全网关连接多个量子电话以及程控交换问题。其运行成本低，有利于普及和推广。

Description

一种量子保密通信电话用户终端扩展网关系统

技术领域

本发明涉及一种通讯系统，尤其涉及一种量子保密通信电话用户终端扩展网关系统。 

背景技术

量子通信起源于对通信保密的要求。通信安全自古以来一直受到人们的重视，特别是在军事领域。当今社会，随着信息化程度的不断提高，如互联网、即时通信和电子商务等应用，都涉及到信息安全，信息安全又关系到每个人的切身利益。以往的信息都是基于计算复杂性加密，但是一旦强大的量子计算机被研制成功，就能轻松破解现有经典密码体系。 

量子通信应用了量子力学的基本原理，根据海森堡不确定性原理和量子态不可克隆定理，确保量子通信的无条件安全性。同时，根据量子力学的叠加原理，量子通信具有传输的高效性。目前，国内公司生产的量子保密通信设备中，由于量子安全网关在成本、使用问题上，很难大范围的推广应用，因此，需要一种新的接入扩展网关系统的诞生。 

发明内容

本发明的目的就在于为了解决上述问题而提供一种量子保密通信电话用户终端扩展网关系统。 

本发明通过以下技术方案来实现上述目的： 

本发明包括量子保密通信网络、量子电话扩展网关和量子保密电话，所述量子电话扩展网关和所述量子保密电话均为多个，每个所述量子电话扩展网关均与所述量子保密通信网络通信连接，多个所述量子保密电话与其中一个所述量子电话扩展网关连接，每个所述量子扩展网关均连接多个所述量子保密电话。 

具体地，所述量子电话扩展网关通过电话路由层、电话接入层和用户代理层组成。 

本发明所述量子保密通信电话的电话拨打方法包括以下步骤： 

(1)拨打量子电话后根据接入的号码查询数据库，根据查询的数据库结果判断是否为合法的量子电话号码，如果不是，则断开通话，如果是，则进入下一步； 

(2)如果拨打的量子号码是合法的量子电话号码，则利用量子通信网络将信号传输到Alice再转移到QTEG网关后进入下一步； 

(3)由QTEG网关安装路由拨号方案映射量子电话终端，再利用SIP协议建立通路后进行通话。 

进一步，所述步骤(3)SIP协议建立通话的交互流程包括以下步骤： 

A：用户摘机发起一路呼叫，终端代理向该区域的代理服务器发起invite请求； 

B：代理服务器通过用户管理服务器确认用户认证已通过后，检查请求消息中的Via头域中是否已包含其地址。若已包含，说明发生环回，返回指示错误的应答；如果没有问题，代理服务器在请求消息的Via头域插入自身地址，并向invite消息的To域所在QTEG网关的软交换发送invite请求，网关执行路由拨号方案，尝试拨打该用户； 

C：代理服务器向终端代理发送呼叫处理中的应答消息，返回100Tring； 

D：QTEG网关向代理服务器送呼叫处理中的应答消息，返回100Tring； 

E：QTEG网关指示被叫用户振铃，用户振铃后，向代理服务器发送180Ringing振铃消息； 

F:代理服务器向终端代理转发被叫用户振铃消息； 

G:被叫用户铃响摘机，QTEG网关向代理服务器返回表示连接成功的应答，200OK； 

H:代理服务器向终端代理转发成功表示，200OK； 

I:终端代理收到消息后，向代理服务器发送ACK消息进行确认； 

J:代理服务器将ACK确认消息转发给QTEG网关； 

K:主被叫用户之间建立通信连接，开始通话。 

本发明的有益效果在于： 

本发明是一种量子保密通信电话用户终端扩展网关系统，与现有技术相比，本发明采用量子电话注册在用户管理服务器中，扩展网关具有统一的路由表，网关下的每一个量子电话都与用户管理服务器内的号码相对应。当有外部来电时，用户管理服务器根据被叫方号码确定量子安全网关端，然后根据扩展网关路由表，建立主叫方被叫方的通信，有效解决了量子保密通信网络中量子安全网关连接多个量子电话以及程控交换问题。其运行成本低，有利于普及和推广。 

附图说明

图1是本发明所述量子保密通信电话用户终端扩展网关系统的结构框图； 

图2是本发明所述量子电话扩展网关的组成结构框图； 

图3是本发明所述量子保密通信电话的电话拨打方法流程图； 

图4是本发明所述QTEG网关与SIP协议建立通话的交互流程图。 

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步说明： 

如图1所示：本发明包括量子保密通信网络1、量子电话扩展网关2和量子保密电话3，所述量子电话扩展网关2和所述量子保密电话3均为多个，每个所述量子电话扩展网关2均与所述量子保密通信网络1通信连接，多个所述量子 保密电话3与其中一个所述量子电话扩展网关2连接，每个所述量子扩展网关2均连接多个所述量子保密电话3。如图2所示：所述量子电话扩展网关2通过电话路由层4、电话接入层5和用户代理层6组成。基本的QTEG运营平台模型其功能主要实现量子电话的呼叫建立、呼叫转发和建立电话通路，结构分为用户代理层、电话接入层和电话路由层。它是对很多具体平台设计的一个抽象。用户代理层中SIPUA又称为SIP终端，是指支持SIP协议的多媒体会话终端。SIPUA包括用户代理客户端和用户代理服务器。一般说的UA均是指二者的总称，因为在一次呼叫中，一个SIP终端既要处理SIP请求，又要发起SIP请求。用户代理客户端是在SIP会话建立过程中主动发送会话请求的设备，用户代理服务器是在SIP会话建立过程中接收会话请求的设备。电话接入层主要实现呼叫处理功能和业务交换功能。呼叫处理功能具有接收用户呼叫、执行呼叫建立、结束呼叫等基本业务功能。业务交换功能则能向业务控制层发送报告和接收业务控制命令等。电话接入层需要验证用户合法性，完成量子安全网关与QTEG之间的信息交互。电话路由层是本专利的核心内容，它主要包含一个控制模块，控制整个呼叫路由过程的实现，并完成对具体业务的支持和控制，电话路由层的核心组件是软交换平台。 

如图3所示：本发明所述量子保密通信电话的电话拨打方法包括以下步骤： 

(1)拨打量子电话后根据接入的号码查询数据库，根据查询的数据库结果判断是否为合法的量子电话号码，如果不是，则断开通话，如果是，则进入下一步； 

(2)如果拨打的量子号码是合法的量子电话号码，则利用量子通信网络将数据传输到Alice再转移到QTEG(QuantumTelephoneExtensionGateway)网关后进入下一步；QTEG中配置统一的路由表，路由表中的电话号码都与用户管理 服务器中号码相对应；当有外部来电时，用户管理服务器根据被叫方号码确定量子安全网关，然后根据QTEG路由表，建立主叫方被叫方的通信。 

(3)由QTEG网关安装路由拨号方案映射量子电话终端，再利用SIP协议建立通路后进行通话。QTEG架构采用基于数据库的用户管理服务器和软交换软件结合的系统。数据库用来存放量子电话用户信息、量子安全网关IP网关信息、呼叫信息等内容。软交换作为网关的控制器，控制量子电话用户呼叫的全过程。当有外部来电时，用户管理服务器通过调用数据库信息对呼叫电话号进行分配并绑定该账户，在呼叫过程中全程跟踪信息，保证信息的完整性和准确性。 

如图4所示：所述步骤(3)中SIP协议建立通话的交互流程包括以下步骤： 

A：用户摘机发起一路呼叫，终端代理向该区域的代理服务器发起invite请求； 

B：代理服务器通过用户管理服务器确认用户认证已通过后，检查请求消息中的Via头域中是否已包含其地址。若已包含，说明发生环回，返回指示错误的应答；如果没有问题，代理服务器在请求消息的Via头域插入自身地址，并向invite消息的To域所在QTEG网关的软交换发送invite请求，网关执行路由拨号方案，尝试拨打该用户； 

C：代理服务器向终端代理发送呼叫处理中的应答消息，返回100Tring； 

D：QTEG网关向代理服务器送呼叫处理中的应答消息，返回100Tring； 

E：QTEG网关指示被叫用户振铃，用户振铃后，向代理服务器发送180Ringing振铃消息； 

F:代理服务器向终端代理转发被叫用户振铃消息； 

G:被叫用户铃响摘机，QTEG网关向代理服务器返回表示连接成功的应答，200OK； 

H:代理服务器向终端代理转发成功表示，200OK； 

I:终端代理收到消息后，向代理服务器发送ACK消息进行确认； 

J:代理服务器将ACK确认消息转发给QTEG网关； 

K:主被叫用户之间建立通信连接，开始通话。 

以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征及本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。 

Claims (4)

1.一种量子保密通信电话用户终端扩展网关系统，其特征在于：包括量子保密通信网络、量子电话扩展网关和量子保密电话，所述量子电话扩展网关和所述量子保密电话均为多个，每个所述量子电话扩展网关均与所述量子保密通信网络通信连接，多个所述量子保密电话与其中一个所述量子电话扩展网关连接，每个所述量子扩展网关均连接多个所述量子保密电话。

2.根据权利要求1所述的量子保密通信电话用户终端扩展网关系统，其特征在于：所述量子电话扩展网关通过电话路由层、电话接入层和用户代理层组成。

3.根据权利要求1所述的量子保密通信电话用户终端扩展网关系统，其特征在于，所述量子保密通信电话的电话拨打方法包括以下步骤：

(1)拨打量子电话后根据接入的号码查询数据库，根据查询的数据库结果判断是否为合法的量子电话号码，如果不是，则断开通话，如果是，则进入下一步；

(2)如果拨打的量子号码是合法的量子电话号码，则利用量子通信网络将信号传输到Alice再转移到QTEG网关后进入下一步；

(3)由QTEG网关安装路由拨号方案映射量子电话终端，再利用SIP协议建立通路后进行通话。

4.根据权利要求3所述的量子保密通信电话用户终端扩展网关系统，其特征在于，所述步骤(3)中SIP协议建立通话的交互流程包括以下步骤：

A：用户摘机发起一路呼叫，终端代理向该区域的代理服务器发起invite请求；

B：代理服务器通过用户管理服务器确认用户认证已通过后，检查请求消息中的Via头域中是否已包含其地址；若已包含，说明发生环回，返回指示错误的应答；如果没有问题，代理服务器在请求消息的Via头域插入自身地址，并向invite消息的To域所在QTEG网关的软交换发送invite请求，网关执行路由拨号方案，尝试拨打该用户；

C：代理服务器向终端代理发送呼叫处理中的应答消息，返回100Tring；

D：QTEG网关向代理服务器送呼叫处理中的应答消息，返回100Tring；

E：QTEG网关指示被叫用户振铃，用户振铃后，向代理服务器发送180Ringing振铃消息；

F:代理服务器向终端代理转发被叫用户振铃消息；

G:被叫用户铃响摘机，QTEG网关向代理服务器返回表示连接成功的应答，200OK；

H:代理服务器向终端代理转发成功表示，200OK；

I:终端代理收到消息后，向代理服务器发送ACK消息进行确认；

J:代理服务器将ACK确认消息转发给QTEG网关；

K:主被叫用户之间建立通信连接，开始通话。