移动终端的语音通信信源加密系统
技术领域
本发明涉及移动通信的语音加密方法,尤其涉及一种移动终端的语音通信信源加密系统。
背景技术
现有移动通信加密方案包括VOIP加密方案、信道加密方案、信源扰频方案等等,但是这些方案均存在较多缺点,比如:仅限于相同制式或相同型号设备之间的加密通信;其基站及后台服务器要统一修改,增加高额的运营成本,开发时间周期长,工作量大,无法适应于多个移动设备系统、平台及厂商;移动终端设备其软件流程要更改,底层接口要开放,容易被劫持或者篡改,导致移动设备本身系统安全漏洞容易被入侵及破译。
发明内容
针对上述技术问题,本发明设计开发了一种移动终端的语音通信信源加密系统,其加密安全性高,不需要改变现有移动终端的整体软件架构及基站系统通信流程,适用多种移动通信终端设备。
本发明提供的技术方案为:
一种移动终端的语音通信信源加密系统,所述移动终端具有语音采集器和语音播放器,所述语音通信信源加密系统设置于所述移动终端上,包括:
模数转换器,其用于将所述语音采集器生成的音频模拟信号转换成音频数据,以及用于将经类语音编码的音频数据转换成音频模拟信号;
数据加密解密及类语音调制解调器,其包括语音数字编解码模块、安全内核模块以及类语音调制解调模块,其中,所述语音数字编解码模块用于对经转换的所述音频数据进行数字语音压缩,所述安全内核模块用于对经数字语音压缩的音频数据进行数字硬件加密,所述类语音调制解调模块用于对经数字硬件加密的音频数据进行类语音编码;
音频编解码器,其用于对经所述模数转换器转换的所述音频模拟信号进行语音编码;
应用处理器,其用于对经语音编码的音频模拟信号进行处理;
通信处理器,其用于将经所述应用处理器处理的音频模拟信号发送至无线基站。
优选的是,所述的移动终端的语音通信信源加密系统,还包括:
所述通信处理器还用于接收所述无线基站发送的音频模拟信号;
所述应用处理器还用于对经所述通信处理器接收的音频模拟信号进行处理;
所述音频编解码器还用于对经所述应用处理器处理的音频模拟信号进行解码;
所述模数转换器还用于将经解码的音频模拟信号转换成音频数据,以及用于将经数字语音解压缩的音频数据转换成供所述语音播放器播放的音频模拟信号;
所述类语音调制解调模块还用于对经转换的音频数据进行类语音解码,所述安全内核模块用于对经类语音解码的音频数据进行数字硬件解密,所述语音数字编解码模块还用于对经数字硬件解密的音频数据进行数字语音解压缩。
优选的是,所述的移动终端的语音通信信源加密系统中,所述应用处理器还具有加密模块,所述加密模块用于接收用户的加密指令,所述数据加密解密及类语音调制解调器用于将所述加密指令发送至所述模数转换器,所述模数转换器用于根据所述加密指令而将所述语音采集器生成的所述音频模拟信号转换成音频数据,所述数据加密解密及类语音调制解调器用于根据该加密指令对经转换的所述音频数据进行处理。
优选的是,所述的移动终端的语音通信信源加密系统中,所述模数转换器用于在未接收到所述加密指令的情况下而将所述语音采集器生成的所述音频模拟信号在未经模数转换的情况下发送至所述音频编解码器;所述音频编解码器用于对经所述模数转换器发送的音频模拟信号进行语音编码。
优选的是,所述的移动终端的语音通信信源加密系统中,所述语音采集器为麦克风。
优选的是,所述的移动终端的语音通信信源加密系统中,所述语音播放器为听筒。
优选的是,所述的移动终端的语音通信信源加密系统中,所述模数转换器支持两路独立的音频数据转换为音频模拟信号,支持两路独立的音频模拟信号转换为音频数据。
本发明所述的移动终端的语音通信信源加密系统包括:模数转换器,其用于将所述语音采集器生成的所述音频模拟信号转换成音频数据,以及用于将经类语音编码的音频数据转换成音频模拟信号;数据加密解密及类语音调制解调器,其包括语音数字编解码模块、安全内核模块以及类语音调制解调模块,其中,所述语音数字编解码模块用于对经转换的所述音频数据进行数字语音压缩,所述安全内核模块用于对经数字语音压缩的音频数据进行数字硬件加密,所述类语音调制解调模块用于对经数字硬件加密的音频数据进行类语音编码;音频编解码器,其用于对经所述模数转换器转换的所述音频模拟信号进行语音编码;应用处理器,其用于对经语音编码的音频模拟信号进行处理;通信处理器,其用于将经所述应用处理器处理的音频模拟信号发送至无线基站。本发明在不改变现有移动终端语音通信的流程的情况下,在通信语音模拟信号源与移动终的音频编解码器之间添加模数转换器及数据加密解密及类语音调制解调器这两个硬件安全载体,实现移动终端的语音通信信源加密,其加密安全性高,可有效防止第三方入侵;采用类语音调制解调技术,适应多种移动通信终端设备。
附图说明
图1为本发明所述的移动终端的语音通信信源加密系统的框图;
图2为本发明所述的数据加密解密及类语音调制解调器的框图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明做进一步的详细说明,以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。
如图1和图2所示,本发明提供一种移动终端的语音通信信源加密系统,所述移动终端具有语音采集器和语音播放器,所述语音通信信源加密系统设置于所述移动终端上,包括:模数转换器,其用于将所述语音采集器生成的所述音频模拟信号转换成音频数据,或者用于将经类语音编码的音频数据转换成音频模拟信号;数据加密解密及类语音调制解调器,其包括语音数字编解码模块、安全内核模块以及类语音调制解调模块,其中,所述语音数字编解码模块用于对经转换的所述音频数据进行数字语音压缩,所述安全内核模块用于对经数字语音压缩的音频数据进行数字硬件加密,所述类语音调制解调模块用于对经数字硬件加密的音频数据进行类语音编码;音频编解码器,其用于对经所述模数转换器转换的所述音频模拟信号进行语音编码;应用处理器,其用于对经语音编码的音频模拟信号进行处理;通信处理器,其用于将经所述应用处理器处理的音频模拟信号发送至无线基站。
本发明在不改变现有移动终端语音通信的流程,即不改变原移动终端Codec(音频编解码器)、AP(应用处理器)、CP(通信处理器)、Modem(调制解调)的工作方式及整个通信系统的流程的情况下,在通信语音模拟信号源与移动终端Codec(音频编解码器)之间添加WM1(模数转换器)及GC1(数据加密解密及类语音调制解调器)这两个硬件安全载体,实现移动终端的语音通信信源加密。在移动终端上,语音采集器用于采集用户的语音并生成音频模拟信号;语音播放器用于对音频模拟信号进行播放。二者均属于移动终端自身所具有的设备。
本发明采用语音信源加密,加密安全性高。采用类语音调制解调技术,可以适用于多种移动通信终端设备。且模数转换器采用硬件的方式进行模数转换,由语音采集器生成的音频模拟信号直接进入模数转换器,再进入数据加密解密及类语音调制解调器中,对模数转换器的入侵较为困难,不易实现,因此,采用模数转换器和数据加密解密及类语音调制解调器作为安全硬件载体,可以有效防止第三方的入侵。
请查阅图1,基于上述语音通信信源加密系统,移动通信加密语音流程中的上行语音通信流程为:MIC(麦克风)采集并生成音频模拟信号;WM1将该音频模拟信号转换为音频数据,并发送至GC1;GC1对经转换的音频数据进行处理,并将处理完的音频数据返回至WM1;WM1再将处理完的音频数据转换成音频模拟信号,并发送至Codec;Codec对经转换的音频模拟信号进行语音编码,并发送至AP;AP对经语音编码的音频模拟信号进行处理,并发送至CP;CP再将经AP处理的音频模拟信发射至无线基站。
请查阅图2,在移动通信加密语音流程中的上行语音通信流程中,GC1对经转换的音频数据进行处理过程又具体为:语音数字编解码模块对经转换的音频数据进行数字语音压缩,经数字语音压缩的音频数据进入安全内核模块;安全内核模块对经数字语音压缩的音频数据进行数字硬件加密,经数字硬件加密的音频数据进入类语音调制解调模块;类语音调制解调模块对经数字硬件加密的音频数据进行类语音编码。
其中,GC1作为一个芯片,其上内嵌语音数字编解码模块(Voice Digital Codec)、安全内核模块(Secure Chip)以及类语音调制解调模块(Voice Vote Codec)三个核心模块,从而实现对经转换的音频数据的压缩解压缩、加密解密以及类语音调制解调功能。
图1和图2中,指向右侧的箭头代表上行语音流程,指向左侧的箭头代表下行语音流程。
在一个优选的实施例中,所述的移动终端的语音通信信源加密系统,还包括:所述通信处理器还用于接收所述无线基站发送的音频模拟信号;所述应用处理器还用于对经所述通信处理器接收的音频模拟信号进行处理;所述音频编解码器还用于对经所述应用处理器处理的音频模拟信号进行解码;所述模数转换器还用于将经解码的音频模拟信号转换成音频数据,以及用于将经数字语音解压缩的音频数据转换成供所述语音播放器播放的音频模拟信号;所述类语音调制解调模块还用于对经转换的音频数据进行类语音解码,所述安全内核模块用于对经类语音解码的音频数据进行数字硬件解密,所述语音数字编解码模块还用于对经数字硬件解密的音频数据进行数字语音解压缩。
当移动终端接收到一个经过加密的音频模拟信号,其需要对该音频模拟信号进行解密。请查阅图1,基于上述语音通信信源加密系统,基于上述语音通信信源加密系统,移动通信加密语音流程中的下行语音通信流程为:CP接收到无线基站发送来的音频模拟信号,并发送至AP;AP对CP接收的音频模拟信号进行处理,并发送至Codec;Codec对经AP处理的音频模拟信号进行解码,并发送至WM1;WM1将经解码的音频模拟信号转换成音频数据,并发送至GC1;GC1对经转换的音频数据进行处理,并返回给WM1;WM1再将经处理的音频数据转换成音频模拟信号,再发送至SPK(语音播放器);SPK对转换的音频模拟信号进行播放,以供用户收听。
请查阅图2,在移动通信加密语音流程中的下行语音通信流程中,GC1对经转换的音频数据进行处理过程又具体为:类语音调制解调模块对经转换的音频数据进行类语音解码,并将其发送至安全内核模块;安全内核模块对经类语音解码的音频数据进行数字硬件解密,并发送至语音数字编解码模块;语音数字编解码模块对经数字硬件解密的音频数据进行数字语音解压缩。
在一个优选的实施例中,所述的移动终端的语音通信信源加密系统中,所述应用处理器还具有加密模块,所述加密模块用于接收用户的加密指令,所述数据加密解密及类语音调制解调器用于将所述加密指令发送至所述模数转换器,所述模数转换器用于根据所述加密指令而将所述语音采集器生成的所述音频模拟信号转换成音频数据,所述数据加密解密及类语音调制解调器用于根据该加密指令对经转换的所述音频数据进行处理。
在一个实施例中,用户在移动终端的触控屏幕或者键盘上进行操作,以输入加密指令。
请查阅图1,加密模块接收到该加密指令,并发送至数据加密解密及类语音调制解调器,数据加密解密及类语音调制解调器再将加密指令发送至模数转换器。在移动通信加密语音流程中的上行语音通信流程中,模数转换器根据加密指令而将语音采集器生成的音频模拟信号转换成音频数据,数据加密解密及类语音调制解调器用于根据该加密指令对经转换的所述音频数据进行处理,并将处理后的音频数据发送至音频编解码器。
在一个优选的实施例中,所述的移动终端的语音通信信源加密系统中,所述模数转换器用于在未接收到所述加密指令的情况下而将所述语音采集器生成的所述音频模拟信号在未经模数转换的情况下发送至所述音频编解码器;所述音频编解码器用于对经所述模数转换器发送的音频模拟信号进行语音编码。
当用户未向移动终端输入加密指令,则移动通信语音流程应为不加密模式。在这种情况下,模数转换器仅作为一个信号通道使用,而不进行信号转换处理。移动通信语音流程中的上行语音流程为:语音采集器采集并生成的音频模拟信号经由模数转换器发送至Codec;Codec对音频模拟信号进行语音编码,并发送至AP;AP对经语音编码的音频模拟信号进行处理,并发送至CP;CP再将经AP处理的音频模拟信发射至无线基站。相应地,移动通信语音流程中的下行语音流程为:CP接收到无线基站发送来的音频模拟信号,并发送至AP;AP对CP接收的音频模拟信号进行处理,并发送至Codec;Codec对经AP处理的音频模拟信号进行解码,并经由WM1发送至SPK(语音播放器);SPK对音频模拟信号进行播放,以供用户收听。
在一个优选的实施例中,所述的移动终端的语音通信信源加密系统中,所述语音采集器为麦克风。其不改变现有移动终端的构成,有助于控制成本。
在一个优选的实施例中,所述的移动终端的语音通信信源加密系统中,所述语音播放器为听筒。其不改变现有移动终端的构成,有助于控制成本。
在一个优选的实施例中,为满足数据处理的要求,提高数据处理的能力,所述的移动终端的语音通信信源加密系统中,所述模数转换器支持两路独立的音频数据转换为音频模拟信号,支持两路独立的音频模拟信号转换为音频数据。
尽管本发明的实施方案已公开如上,但其并不仅仅限于说明书和实施方式中所列运用,它完全可以被适用于各种适合本发明的领域,对于熟悉本领域的人员而言,可容易地实现另外的修改,因此在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念下,本发明并不限于特定的细节和这里示出与描述的图例。