CN105045368B - 移动终端及其安全通信装置 - Google Patents

Abstract

一种移动终端及其安全通信装置，所述移动终端的安全通信装置包括通信处理系统和密码模块；所述通信处理系统适于对语音或者短信进行编解码处理，在接收到用户的保密通信开启中断后调用所述密码模块，在接收到保密通信结束中断后停止调用所述密码模块；所述密码模块适于对语音或者短信进行保密处理，在保密处理结束后向所述通信处理系统发送所述保密通信结束中断。本发明提供的移动终端及其安全通信装置，通过通信处理系统直接调用密码模块对语音或者短信进行保密处理，减小了移动终端的功耗。

Description

移动终端及其安全通信装置

技术领域

本发明涉及移动通信技术领域，特别涉及一种移动终端及其安全通信装置。

背景技术

随着物联网时代的到来和终端技术运用的不断发展，移动终端的信息安全也越来越得到人们的重视，最基本的通话安全更是安全手机解决的难点。各种安全策略，基于软件加密方式和硬件加密方式的方案层出不穷。软件加密方式大多在应用处理器层面通过加密语音信源来实现，由于安卓系统的开源特性，目前市场上的加密方式很多，然而加密软件本身就存在泄密及木马风险，因而软件加密方式仅是一个过渡；硬件加密方式通过硬件模块完成加密功能或是产生加密算法所需要的密钥，其安全性能被大众所认可。

图1是现有的移动终端的安全通信装置的结构示意图，所述安全通信装置包括通信处理器11、应用处理器12以及密码模块13。以语音上行加密处理过程为例，采样压缩后的语音在所述通信处理器11进行自适应多速率（AMR，Adaptive Multi-Rate）编码，编码后的数据传输至所述应用处理器12，所述应用处理器12调用所述密码模块13产生加密的秘钥对语音数据进行加密，加密后的语音数据又传输至所述通信处理器11进行通信处理流程，最终通过射频发送至另一移动终端。语音下行解密处理过程与语音上行加密处理过程相反，短信的保密通信过程与语音的保密通信过程类似，在此不再赘述。

图1所示的安全通信装置，每进行安全通信时就需要唤醒所述应用处理器12，使所述应用处理器12与所述通信处理器11进行交互，增加了所述应用处理器12低功耗管理需要的硬件模块及软件流程，也为所述应用处理器12带来额外的工作开销，因而增加了整个移动终端的功耗。

发明内容

本发明所要解决的是现有移动终端的安全通信装置功耗高的问题。

为解决上述问题，本发明提供一种移动终端的安全通信装置，包括通信处理系统和密码模块；所述通信处理系统适于对语音或者短信进行编解码处理，在接收到用户的保密通信开启中断后调用所述密码模块，在接收到保密通信结束中断后停止调用所述密码模块；所述密码模块适于对语音或者短信进行保密处理，在保密处理结束后向所述通信处理系统发送所述保密通信结束中断。通过通信处理系统直接调用密码模块对语音或者短信进行保密处理，在用户仅进行保密通话或者保密短信业务时，通信处理系统和应用处理系统相互独立、不需要交互，应用处理系统不需要启动，甚至可以处于断电状态，因此减小了移动终端的安全通信装置的功耗。

可选的，所述通信处理系统包括中断管理模块、通信处理器以及时钟管理模块；所述中断管理模块适于在接收到所述保密通信开启中断后向所述通信处理器发送保密通信开启信号，在接收到所述保密通信结束中断后向所述通信处理器发送保密通信结束信号；所述通信处理器适于在接收到所述保密通信开启信号后允许所述时钟管理模块向所述密码模块提供功能时钟和接口时钟，在接收到所述保密通信结束信号后禁止所述时钟管理模块向所述密码模块提供功能时钟和接口时钟，所述功能时钟适于控制所述密码模块运行，所述接口时钟适于控制所述密码模块传输接口数据。

可选的，所述时钟管理模块包括锁相环、第一分频器、第二分频器、第一开关以及第二开关；所述锁相环适于对系统时钟进行锁相处理以获得内部时钟；所述第一分频器适于对所述内部时钟进行分频处理以获得所述功能时钟；所述第一开关适于在所述通信处理器接收到所述保密通信开启信号后导通所述第一分频器和所述密码模块的连接，在所述通信处理器接收到所述保密通信结束信号后断开所述第一分频器和所述密码模块的连接；所述第二分频器适于对所述内部时钟进行分频处理以获得所述接口时钟；所述第二开关适于在所述通信处理器接收到所述保密通信开启信号后导通所述第二分频器和所述密码模块的连接，在所述通信处理器接收到所述保密通信结束信号后断开所述第二分频器和所述密码模块的连接。通过设置所述第一开关和所述第二开关，将所述密码模块的运行和所述密码模块的接口数据传输分离开来，使得所述密码模块的运行和所述密码模块的接口数据传输可以分时设置，便于整体流程的控制。并且，当不进行安全通信时，所述第一开关和所述第二开关均处于断开状态，所述密码模块不会产生动态功耗，进一步减小了移动终端的安全通信装置的功耗。

可选的，所述系统时钟由晶体振荡器产生。

可选的，所述通信处理器还适于在接收到所述保密通信结束信号后控制所述锁相环处于掉电模式。所述锁相环处于掉电模式时没有功耗，可以进一步减小移动终端的安全通信装置的功耗。

可选的，所述功能时钟的频率和所述接口时钟的频率根据语音传输的网络制式时序确定。由于动态功耗和时钟频率成正比，根据网络制式可以在时序满足的条件下将所述功能时钟的频率和所述接口时钟的频率尽量降低，进一步减小移动终端的安全通信装置的功耗。

可选的，所述中断管理模块还适于在接收到所述保密通信开启中断后向所述通信处理器发送中断类型码，所述中断类型码的比特位表示语音传输的网络制式。通过中断类型码的比特位区分语音传输的网络制式，所述中断管理模块不仅可以管理所述保密通信开启中断和所述保密通信结束中断，还可以管理系统中的其他中断。

基于上述移动终端的安全通信装置，本发明还提供一种移动终端，包括：应用处理系统，适于对应用数据进行保密处理；上述移动终端的安全通信装置，适于对语音或者短信进行保密处理。

与现有技术相比，本发明具有以下优点：

本发明提供的移动终端及其安全通信装置，通过通信处理系统直接调用密码模块对语音或者短信进行保密处理，通过应用处理系统对应用数据进行保密处理，在用户仅进行保密通话或者保密短信业务时，通信处理系统和应用处理系统相互独立、不需要交互，应用处理系统不需要启动，甚至可以处于断电状态，因此减小了移动终端的安全通信装置的功耗。

附图说明

图1是现有的移动终端的安全通信装置的结构示意图；

图2是本发明针对不同处理器对不同数据进行密码处理的示意图；

图3是本发明实施例的一种移动终端的安全通信装置的结构示意图；

图4是本发明实施例的另一种移动终端的安全通信装置的结构示意图；

图5是本发明实施例的时钟管理模块的结构示意图。

具体实施方式

正如背景技术中所描述的，现有的安全通信装置将语音或者短信的保密处理放在应用处理系统中。应用处理器不仅通过软件方式对应用数据进行保密处理，还通过调用密码模块对语音或者短信进行保密处理。然而，这种对语音或者短信进行保密处理的方式需要应用处理器和通信处理器进行交互，增加了应用处理器低功耗管理需要的硬件模块及软件流程，也为应用处理器带来额外的工作开销，增加了整个移动终端的功耗。发明人考虑到应用处理器可以调用密码模块，通信处理器也可以调用密码模块，具体哪个处理器调用可以由芯片管脚来进行选择。针对不同的应用场景，选择不同，图2是本发明针对不同处理器对不同数据进行密码处理的示意图。本发明通过通信处理器对语音和短信进行保密处理，通过应用处理器对应用数据进行保密处理。在这种场景下，仅语音业务和短信业务可以调用硬件密码模块，而应用数据不能调用硬件密码模块，即密码模块仅能通信处理器调用。

本发明提供一种移动终端，所述移动终端包括应用处理系统和安全通信装置。所述应用处理系统基于软件加密，适于对应用数据进行保密处理；所述安全通信装置基于硬件加密，适于对语音或者短信进行保密处理。所述应用处理系统和所述安全通信装置相互隔离，在用户仅进行保密通话或者保密短信业务时，所述应用处理系统不需要启动，因而能够降低移动终端的功耗，也使得通话和短信安全更能得到保证。所述应用处理系统是基于应用处理器的软件加密系统，本领域技术人员知晓其电路结构和工作原理，因而本发明对此不作过多说明，以下对所述安全通信装置进行详细说明。

图3是本发明实施例的安全通信装置的结构示意图，所述安全通信装置包括通信处理系统31和密码模块32。所述通信处理系统31适于对语音或者短信进行编解码处理，在接收到用户的保密通信开启中断后调用所述密码模块32，在接收到保密通信结束中断后停止调用所述密码模块32；所述密码模块32适于对语音或者短信进行保密处理，在保密处理结束后向所述通信处理系统31发送所述保密通信结束中断。

当用户需要进行保密通话时，用户通过移动终端的输入装置（按键或者触摸屏等）发出所述保密通信开启中断。语音上行时，所述通信处理系统31对语音进行AMR或者PCM编码处理，编码处理后调用所述密码模块32对编码处理后的语音进行加密处理，加密处理后的语音再经过物理层的调制和信道编码处理最终发送到射频上去；语音下行时，物理层对从射频上接收到的语音进行解调和解信道编码处理，解调和解信道编码处理后由所述通信处理系统31调用所述密码模块32对解调和解信道编码处理后的语音进行解密处理，最终发送到协议栈进行协议的解析后进行AMR或者PCM解码后传送给人耳。所述安全通信装置对短信的保密处理过程与对语音的保密处理过程类似，在此不再赘述。

本发明提供的移动终端及其安全通信装置，将保密通信的应用处理和通信协议处理合在了一个核上，将数据应用和保密通信在硬件系统上进行了隔离，进一步保证了保密通信的有效性。在这种工作场景下，不需要应用处理系统的参与，通信处理器与应用处理器之间也不需要交互，整个应用处理系统可以处于断电状态，如此一来大大降低了保密通信的功耗。

下面结合实施例及附图，对本发明作进一步地的详细说明，但本发明的实施方式不限于此。

图4是本发明实施例的另一种安全通信装置的结构示意图。与图3对应的实施例相比，本实施例给出了所述通信处理系统31的一种具体结构，所述通信处理系统31包括中断管理模块311、通信处理器312以及时钟管理模块313。

具体地，所述中断管理模块311适于在接收到所述保密通信开启中断后向所述通信处理器312发送保密通信开启信号，在接收到所述保密通信结束中断后向所述通信处理器311发送保密通信结束信号；所述通信处理器312适于在接收到所述保密通信开启信号后允许所述时钟管理模块313向所述密码模块32提供功能时钟和接口时钟，在接收到所述保密通信结束信号后禁止所述时钟管理模块313向所述密码模块提供功能时钟和接口时钟，所述功能时钟适于控制所述密码模块32运行，所述接口时钟适于控制所述密码模块32传输接口数据。

下面以语音上行为例说明本实施例的安全通信装置的工作原理：当用户需要进行保密通话时，用户通过移动终端的输入装置发出所述保密通信开启中断，所述中断管理模块311接收到所述保密通信开启中断后向所述通信处理器312发送保密通信开启信号，所述通信处理器312接收到所述保密通信开启信号后控制所述时钟管理模块313向所述密码模块32提供功能时钟和接口时钟，所述密码模块32在所述功能时钟的控制下开始运行，并在所述接口时钟的控制下与所述通信处理器312传输接口数据进行加密处理；加密处理完成后，所述密码模块32向所述中断管理模块311发送保密通信结束中断，所述中断管理模块311接收到所述保密通信结束中断后向所述通信处理器312发送保密通信结束信号，所述通信处理器312接收到所述保密通信结束信号后禁止所述时钟管理模块313向所述密码模块32提供功能时钟和接口时钟，所述密码模块32停止运行并停止传输接口数据。

本发明实施例还提供所述时钟管理模块313的一种具体电路结构，如图5所示。所述时钟管理模块313包括锁相环51、第一分频器52、第二分频器53、第一开关54以及第二开关55。

具体地，所述锁相环51适于对系统时钟CLK进行锁相处理以获得内部时钟，所述系统时钟CLK由移动终端中的晶体振荡器产生。所述第一分频器52适于对所述内部时钟CLK进行分频处理以获得所述功能时钟，所述第二分频器53适于对所述内部时钟CLK进行分频处理以获得所述接口时钟。所述第一开关54适于在所述通信处理器312接收到所述保密通信开启信号后导通所述第一分频器52和所述密码模块32的连接，在所述通信处理器312接收到所述保密通信结束信号后断开所述第一分频器52和所述密码模块32的连接；所述第二开关55适于在所述通信处理器312接收到所述保密通信开启信号后导通所述第二分频器53和所述密码模块32的连接，在所述通信处理器312接收到所述保密通信结束信号后断开所述第二分频器53和所述密码模块32的连接。

需要说明的是，所述功能时钟的频率和所述接口时钟的频率根据语音传输的网络制式时序确定。对所需要频率的设置转换为对所述锁相环51的系数、所述第一分频器52的分频系数以及所述第二分频器53的分频系数的设置，或者说直接跳过所述锁相环51、所述第一分频器52以及所述第二分频器53，而由所述系统时钟CLK直接供给（图未示）。上述描述的两种场景都存在，需要根据不同的语音传输的网络制式2G/3G/LTE的时序要求来进行选取合理的时钟组合配置。进一步，由于动态功耗和时钟频率成正比，因而在时序满足的条件下尽量选取低频时钟。在本实施例中，所述通信处理器312还适于在接收到所述保密通信结束信号后控制所述锁相环51处于掉电模式，进一步降低移动终端的功耗。

由于设置了所述第一开关54和所述第二开关55，所述密码模块32的运行和所述密码模块32的接口数据传输分离开来，使得所述密码模块32的运行和所述密码模块32的接口数据传输可以分时设置，便于整体流程的控制。并且，当不进行安全通信时，所述第一开关54和所述第二开关55均处于断开状态，所述密码模块32不会产生动态功耗，进一步减小了移动终端的安全通信装置的功耗。

所述中断管理模块311还适于在接收到所述保密通信开启中断后向所述通信处理器312发送中断类型码，所述中断类型码的比特位表示语音传输的网络制式。因此，所述通信处理器312在处理时就知道该语音传输的网络制式下需不需要开启所述锁相环51。如果所述锁相环51与其他模块不共用，考虑到所述锁相环51需要一定的稳定时间，则所述通信处理器312控制所述锁相环31提前开启，这样的处理在考虑节省功耗的同时也保证功能的正确性。同样的结束流程中，所述通信处理器312根据自己的时序安排所述第一开关54和所述第二开关55断开，进一步决定是否关闭所述锁相环51。如果保密通话一直在进行，在其中的控制间隙就没有必要关闭所述锁相环51，因为所述锁相环51稳定需要一定时间，不能影响通信功能稳定。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例，并非对本发明做任何形式上的限制，凡是依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化，均落入本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种移动终端的安全通信装置，其特征在于，包括通信处理系统和密码模块；

所述通信处理系统适于对语音或者短信进行编解码处理，在接收到用户的保密通信开启中断后调用所述密码模块，在接收到保密通信结束中断后停止调用所述密码模块；

所述密码模块适于对语音或者短信进行保密处理，在保密处理结束后向所述通信处理系统发送所述保密通信结束中断；

所述通信处理系统包括中断管理模块、通信处理器以及时钟管理模块；

所述中断管理模块适于在接收到所述保密通信开启中断后向所述通信处理器发送保密通信开启信号，在接收到所述保密通信结束中断后向所述通信处理器发送保密通信结束信号；

所述通信处理器适于在接收到所述保密通信开启信号后允许所述时钟管理模块向所述密码模块提供功能时钟和接口时钟，在接收到所述保密通信结束信号后禁止所述时钟管理模块向所述密码模块提供功能时钟和接口时钟，所述功能时钟适于控制所述密码模块运行，所述接口时钟适于控制所述密码模块传输接口数据。

2.根据权利要求1所述的移动终端的安全通信装置，其特征在于，所述时钟管理模块包括锁相环、第一分频器、第二分频器、第一开关以及第二开关；

所述锁相环适于对系统时钟进行锁相处理以获得内部时钟；

所述第一分频器适于对所述内部时钟进行分频处理以获得所述功能时钟；

所述第一开关适于在所述通信处理器接收到所述保密通信开启信号后导通所述第一分频器和所述密码模块的连接，在所述通信处理器接收到所述保密通信结束信号后断开所述第一分频器和所述密码模块的连接；

所述第二分频器适于对所述内部时钟进行分频处理以获得所述接口时钟；

所述第二开关适于在所述通信处理器接收到所述保密通信开启信号后导通所述第二分频器和所述密码模块的连接，在所述通信处理器接收到所述保密通信结束信号后断开所述第二分频器和所述密码模块的连接。

3.根据权利要求2所述的移动终端的安全通信装置，其特征在于，所述系统时钟由晶体振荡器产生。

4.根据权利要求2所述的移动终端的安全通信装置，其特征在于，所述通信处理器还适于在接收到所述保密通信结束信号后控制所述锁相环处于掉电模式。

5.根据权利要求2所述的移动终端的安全通信装置，其特征在于，所述功能时钟的频率和所述接口时钟的频率根据语音传输的网络制式时序确定。

6.根据权利要求1所述的移动终端的安全通信装置，其特征在于，所述中断管理模块还适于在接收到所述保密通信开启中断后向所述通信处理器发送中断类型码，所述中断类型码的比特位表示语音传输的网络制式。

7.一种移动终端，其特征在于，包括：

应用处理系统，适于对应用数据进行保密处理；

权利要求1至6任一项所述的移动终端的安全通信装置，适于对语音或者短信进行保密处理。