CN1111329C - 智能公用电话系统通信方法 - Google Patents

Abstract

一种智能公用电话系统的通信方法步骤如下：终端设备通过交换设备与处理平台连接；处理平台产生一个随机的挑战字发给终端设备；终端设备向处理平台传输帐号或IC卡号和密码信息；密码信息可以用挑战字加密；处理平台对IC卡号或帐号的权限进行验证，取得费率发往终端设备。用户摘机后，处理平台向终端设备发送启动计费命令并开始计费；若通话正常，终端设备定时向处理平台发送状态信息直到通话结束；若通话异常，处理平台立即终止通话。

Description

智能公用电话系统通信方法

技术领域

本发明涉及通信方法，特别是涉及智能公用电话系统中终端设备与处理平台之间的通信方法。

背景技术

目前无人值守公用电话主要由磁卡电话、IC电话和投币电话组成。它们的共同特点是由终端完成对用户通话的计费功能。产生的话单存储在终端中。存在的主要问题有：用户拨打电话的话单不能及时地得到统计。系统不能及时反映终端和通话过程中存在的问题，统计数据缺乏实时性。没有网管功能、安全性差。

近年来，人们日益重视了IC卡电话的发展。中国电信发行了储值IC卡。该IC卡要在专用话机上使用，由话机完成对卡的扣费操作。这类话机与管理平台不能进行实时的通信。现在也开展了密码计帐业务(如200业务)，但是仅仅限于长途业务，不适合公用电话系统的要求。因此现在要求开展本地帐号公用电话业务。而开展帐号公用电话业务就要求帐号式IC卡终端能够实时地与呼叫处理平台之间进行实时地通信。

发明内容

本发明的目的是为密码计帐终端和处理平台之间的通信而设计的一种智能公用电话系统的通信方法。利用本发明的方法可以使计帐式IC卡终端能够与处理平台之间实时通信，完成用户权限认证、费率、话单和终端参数的实时传递。

本发明的目的是提供一种为智能公用电话系统使用的在线式通信和管理的实现方案。按照本发明实现的公用电话系统可以实现实时地处理用户的电话呼叫，使智能计帐式IC卡终端能够与处理平台之间实时通信，完成用户权限认证、费率、话单和终端参数的实时传递。根据用户卡号验证用户操作的权限、根据主被叫号码计算费率、完成计费、生成话单等功能。还能自动检测智能公用电话终端设备的工作状态，实现实时故障报警、话务量统计等功能。

本发明提供一种智能公用电话系统的通信方法，该方法包括下面的步骤：首先，终端设备通过交换设备与处理平台连接；然后，处理平台向终端设备发出一个称为挑战字的随机数字；终端设备向处理平台传输用户帐号或IC卡号和相应的密码信息；处理平台根据所具有的数据库信息对IC卡号或用户帐号的权限进行验证并取得呼叫的费率信息；处理平台向终端设备发送费率信息。信息交换完毕进入通话过程，处理平台向终端设备发送启动计费命令并开始对通话计费；如果通话过程正常，终端设备定时向处理平台发送状态信息直到通话结束；如果通话过程异常，处理平台立即终止通话。

在传输帐号或IC卡的密码时，用挑战字作为密钥对密码进行加密可以提高系统的安全性，保证用户密码不被非法窃取。

当终端设备发送状态信息时，采用变化的信号形式传输，可以有效地防止非法盗打电话。信号的变化的规律由挑战字给出。

当处理平台向终端话机发出命令之后，终端设备再发送状态信息可以提高平台检测状态的效率。终端设备与处理平台间通信采用双音多频、单频或数字调制信号。采用本发明的通信方法可以及时地记录和形成用户拨打电话的话单。系统不仅能及时反映终端和通话过程中存在的问题，而且统计数据具有实时性，中心处理平台具有网管功能、系统安全性有保证。

附图说明

图1是智能公用电话系统的结构图。

图2是通信时序图。

图3是针对储值IC卡的通信处理过程。

图4是针对帐号IC卡的通信处理过程。

图5是针对手拨帐号的通信处理过程。

图6是针对200、300卡的通信处理过程。

具体实施方式

1.系统结构

图1是智能公用电话系统的结构图。整个系统由智能IC卡终端设备1、中心处理平台2组成。智能IC卡终端设备能够通过电话网络的交换设备与中心处理平台建立连接。中心处理平台能够处理用户的呼叫业务，也能检测智能IC卡终端设备的状态和相关信息。中心处理平台为系统管理中心提供统计和管理信息。

2.通信时序

图2是通信时序图。智能终端设备主要与处理平台的媒体网关进行通信。通信方法包括通信时序和通信信息。首先，是终端设备利用拨号通过交换设备与处理平台连接(S1)，处理平台产生一个随机数，该随机数作为本次通话的挑战字。处理平台向终端设备发送挑战字(S2)。

终端设备向处理平台发送数据(S3)，该数据包括IC卡号或帐号、业务类型、密码、故障信息、被叫号码等。考虑到系统的安全性，需要对数据进行加密，特别是要对用户密码进行加密，以防止该信息被非法窃听。并在本实施例中，采用挑战字作为密钥对密码进行加密。传输数据的格式为：

“命令头+版本号+业务类型+卡号+密码+余额+校验和”

处理平台接收终端设备发来的数据，对请求的服务进行处理(S4)。这些处理包括对卡号或帐号信息的合法性和权限的验证，同时处理平台根据终端提供的主被叫号码查询费率库并取得费率。

处理平台根据处理结果决定是否允许用户继续操作。若卡号或帐号合法，那么处理平台将被叫号码转发并开始呼叫被叫(S5)。若被叫摘机，处理平台发送启动计费命令(S6)，接通话音通路开始通话，然后处理平台和终端设备同时开始计费。终端计费用于显示。处理平台计费用于生成话单。对于使用储值IC卡的通话，终端设备还负责从IC卡中扣除通话费用。这时候，终端设备从计费命令中得到费率、配置信息和计费等。在本实施例中该数据格式为：

“类型码+计费信息+检验码”

在通话过程中，终端设备要定时地发送状态信息(S7)。处理平台接收状态信息，从中判定终端设备的工作情况，一旦收到异常状态或无法收到该信息，平台将立即终止通话(S8)。这种状态信息的发送是终端设备自动定时发出的。为了使平台能够更可靠地收到该状态信息，平台也可以定时发出状态请求命令，终端设备收到该命令后再发送计费信息。当使用储值卡时，状态信息的传送可以采用随机变化的信号形式，这样一来可以有效地杜绝模拟扣费音盗打电话，提高系统的可靠性。在本实施例中，信号的变化的规律由挑战字给出。

终端设备与平台通信分为两部分：一部分为传送终端配置信息、终端参数、故障信息。另一部分是用户在拨打电话时，终端与管理系统通信下传费率等信息。

不同类型的IC卡具有不同的业务要求。图5、6、7、8分别是针对储值IC卡、帐号IC卡、200/300卡和手拨入平台的通信时序。

3.数据格式

  费率结构：

  “服务费+秒/次+费率1+可打次数+费率2+可打次数2+校验码”

  说明：取值为0-F。

  服务费、费率的单位为分。

  下载数据结构：

  “数据类型(1字节)+数据(n字节)+校验和(1字节)”

  数据类型：

  “配置信息F1+配置信息+异或和”

  “参数信息F2+终端参数+异或和”

  密码算法：c＝F(k，r)

  c：加密生成的密文(4位)。

  k：密钥(密钥保存在IC卡和平台卡资料中：4位)。

  r：挑战字(为平台生成的一随机数：4位)。

图3是针对储值IC卡的通信处理过程的具体实施。在步骤01终端设备识别IC卡以后，自动拨接入号“400”。在步骤02交换机向平台发出占用信号，在步骤03处理平台用KB信号应答。步骤01、02和03是终端设备与处理平台建立连接的过程。连接建立后，处理平台执行步骤04，向终端设备发出接通提示音“#”。终端设备得到提示音后，执行步骤05和06，将终端版本号、IC卡类型、卡识别码发送到处理平台。处理平台执行步骤07，产生并向终端发出挑战字。在本实施例中，该挑战字是处理平台随机产生的4位数字。终端设备收到挑战字后，对储值IC卡的后4位进行加密运算，然后执行步骤08，将加密信息发送到处理平台。平台对终端设备发来的信息解密、验证，然后执行步骤09，向终端设备发出确认信息。终端认为正确后，执行步骤10，发送被叫号码字冠。处理平台根据字冠分析呼叫、计算费率，然后执行步骤11，将费率信息传输给终端设备。终端设备对信息进行检验，执行步骤12，回答正确“#”或错误“*”。如果出错，处理平台执行步骤13，重复3次发送。在步骤14，处理平台收齐号码后，执行步骤15，向汇接发出占用信号，在步骤16汇接局用KB回答，并拨通被叫。当被叫用户摘机时，步骤17、18和19分别是汇接局、平台和端局交换机执行的动作。这时候进入通话状态。终端设备要对用户的IC卡进行扣费，成功时执行步骤20。当被叫挂机时，汇接局、平台和端局交换机执行步骤21、22、23。当主叫挂机时，端局交换机、平台和汇接局执行步骤24、25、26。

图4是针对帐号IC卡的通信处理过程。该过程与储值IC卡的处理过程的差别是步骤08，是对帐号卡的密码进行加密。步骤20取消。其他步骤相同。

图5是针对手拨帐号的通信处理过程。该过程与储值IC卡的处理过程的差别是步骤06、07、08、09、10、11、12、13、20取消。其他步骤相同。

图6是针对200、300卡的通信处理过程。该过程与储值IC卡的处理过程的差别是步骤06、07、08、09、10、11、12、13取消，步骤14为发送局向号。步骤20为向相应的200、300平台发送帐号、密码和用户输入。其他步骤相同。

Claims (4)

1.一种智能公用电话系统的通信方法，其特征是包括下面的步骤：

(a)终端设备通过交换设备与处理平台连接；

(b)处理平台向终端设备发出一个称为挑战字的随机数字；

(c)终端设备向处理平台传输用户帐号或IC卡号和相应的密码信息，利用所述的挑战字加密该帐号或IC卡号的密码；

(d)处理平台到省一级或本地级的数据库，对IC卡号或用户帐号的权限进行验证并取得呼叫的费率信息；

(e)处理平台向终端设备发送费率信息；

(f)信息交换完毕，处理平台负责接通话路，进入通话过程，处理平台向终端设备发送启动计费命令并开始对通话计费；

(g)如果步骤(f)所述的通话过程正常，终端设备定时向处理平台发送状态信息直到通话结束；

(h)如果步骤(f)所述的通话过程异常，处理平台立即终止通话。

2.根据权利要求1的智能公用电话系统的通信方法，其特征在于所述的状态信息采用变化的信号形式传输，变化的规律由步骤(b)所述的挑战字给出。

3.根据权利要求1的智能公用电话系统的通信方法，其特征在于所述的状态信息是在处理平台向终端话机发出命令之后，再由终端发出的。

4.根据权利要求1的智能公用电话系统的通信方法，其特征在于所用的传输信号是双音多频、单频或数字调制信号。

Images