CN1116771C - 电信系统中的消息处理方法和系统 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及电信系统。本发明的目的是揭示一种对符合当前移动通信标准的移动站之间和/或移动站与业务提供者之间的出局消息话务进行加密并对入局消息话务进行解密的新过程和系统。此外，本发明的过程和系统还允许把加密的消息发送到给定区域中的保密接收者组并接收来自它们的加密消息。

Description

电信系统中的消息处理方法和系统
技术领域
本发明涉及电信技术。尤其是，本发明涉及电信系统中对短消息(message)进行加密和解密及发送者鉴别的过程和系统。
背景技术
在例如GSM网络(GSM，全球移动通信系统)等电信网络中，在移动站和基站之间的无线电链路中使用频繁加密的语音(speech)传输。除了话音(voice)通信以外，经由移动站通信的文本(text)消息的使用不断增长。随着业务标准的提高，基于文本通信的业务已变得非常普遍。可在业务付费等各种业务功能中利用文本通信。目前，对消息进行简单加密的一个阻碍在于符合当前移动通信标准的移动站不允许有利于加密的改变这一事实。被充分标准化并允许加密的唯一一个组件是用户标识模块(SIM)。
符合诸如GSM标准等当前移动通信标准的移动电话未对移动站在文本通信中使用加密直接提供可能。可使用文本通信来实现需要高水平数据安全性的业务。然而，在对消息进行充分加密变为可能以前，需要高水平数据安全性的业务不可能变得普及。
例如根据移动电话号码在移动通信网络中实现目前公知的封闭(closed)用户组方案。在这些应用中，把消息分开地传送给包含在与位置无关的分布清单中的每个人。它的一个缺点是分布清单上的第一个和最后一个人之间的消息传送时间差相当大。
目前，依据移动通信标准的消息通信的一个问题在于，第三方可读取文本消息的内容。另一个问题是如何对涉及不同业务的消息进行加密从而接收者可确定发送者的标识。另一个问题是在把加密的消息发送到给定区域内的封闭接收者组时碰到的。
本发明的目的是消除上述缺点或至少明显地减轻这些缺点。
本发明的一个专门目的是揭示一种对符合当前移动通信标准的移动站之间和/或移动站与业务提供者之间的出局消息话务进行加密并对入局消息话务进行解密的新过程和系统。此外，本发明的过程和系统还允许把加密的消息发送到给定区域中的封闭接收者组并接收来自它们的加密消息。
发明内容
在本发明的对消息进行加密和/或鉴别通信系统的通信网络中的消息发送者的过程中，发送软件包括所使用的加密算法的应用和参数。消息是例如符合移动通信标准的SMS消息(SMS，短消息业务)。
在此过程中，使用移动站，产生消息并经由电信系统的消息交换中心发送和接收，把加密和/或解密算法所需的应用和参数存储在用户标识模块上。此外，把被加密和/或待加密的消息和/或被解密和/或待解密的消息存储在用户标识模块上。作为加密算法，可使用例如RSA算法或提供高水平的数据安全性的相应算法，其功能对于技术人员来说是显然的。电信系统最好包括电信网络、连到它的移动站和连到移动站的用户标识模块、消息交换中心、连到消息交换中心的发送软件以及连到发送软件的业务提供者。移动通信系统的一个较佳例子是GSM系统。
依据本发明，监测用户标识模块中的一个给定的存储位置，根据存储在给定存储位置中的预定串来开始对消息的加密和/或对加密消息的解密。存储位置可以是例如ADN存储位置(ADN，缩写的拨号号码)。例如，如果把“Name：bank(名称：银行)”和“No.：1235”存储在ADN存储位置中，则开始对存储在用户标识模块中的消息进行加密。存储在用户标识模块上的加密算法对消息进行加密并在移动站重新启动时把解密的消息返还SMS存储位置。可从银行标识模块中自动地除去用来启动加密/解密的串。
这样，实现了一种类型的安全特征。启动加密/解密的串不会意外地留在ADN存储位置中。还可自动地加密或解密存储在用户标识模块上或在用户标识模块上接收到的消息。
还可把加密的消息仅发送到预定区域中的封闭用户组。只有当接收者具有解密消息所需的加密密钥时才可能进行解密。作为发送的装置，可使用例如包含在移动通信标准中的小区广播(CB)特征。在将要发送消息时，规定了消息将要传送到的区域。由于使用区域性移动通信技术把消息发送给接收者，所以所有的用户将同时接收到给消息。如果封闭接收者组中的一个成员不在该指定的区域中，则不把该信息发送给该用户。本发明可适用于例如在只有想要的组才可获得给定信息的应用中发展常规客户的概念。
依据本发明，使用移动站可发送消息形式的业务请求。发送软件从业务提供者处取得所需的信息并调用加密和/或解密例程，该例程对从业务提供者接收到的消息提供加密和/或解密并把经加密和/或解密的消息发送到消息交换中心以及进一步发送到移动站。
本发明的系统包括用于监测用户标识模块中的给定存储位置的装置以及用于根据存储在用户标识模块的给定存储位置中的预定串开始对消息的加密和/或对加密消息的解密的装置。
系统最好包括用于自动地从用户标识模块中除去启动加密和/或解密的串。此外，系统包括用于把消息仅发送到给定区域中的封闭用户组的装置。用户组最好具有对加密消息进行解密的装置。
依据本发明，发送软件包括用于调用对从业务提供者接收到的消息进行加密和/或解密的加密和/或解密例程的装置以及用于把经加密和/或解密的消息进一步发送到消息交换中心继而进一步发送到移动站的装置。
用户标识模块最好包括用于对存储在用户标识模块上的消息和接收到的消息自动地进行加密和解密的装置。
本发明还涉及用户标识模块。它包括数据处理装置、连到数据处理装置的存储装置以及连到数据处理装置的数据传递装置。此外，用户标识模块设有在移动站和用户标识模块之间进行数据传递的接口。用户标识模块包括用于监测给定存储位置的装置以及用于根据存储在用户标识模块的给定存储位置中的预定串启动对消息的加密和/或对加密消息的解密的装置。
与已有技术相比，本发明的优点在于，它允许对消息的数字签名以及加密和解密。因而，它使得能可靠地识别消息的发送者。此外，本发明还使得可同时达到预定区域中的多个用户而不增加网络的负担。继而，封闭用户组的成员只接收涉及所述时间和区域的相关信息。本发明的进一步优点在于，可在确定信息的可靠性的同时对在业务提供者和移动站之间发送的消息进行加密。
附图概述
以下，参考附图中所示的实施例通过示例来描述本发明，其中
图1示出依据本发明的较佳电信系统，
图2示出依据本发明的较佳用户标识模块，
图3示出用户标识模块的较佳例子，
图4示出代表区域性消息发送的流程图的较佳例子，
图5示出消息加密的较佳例子，以及
图6示出在客户和内容提供者之间的消息加密的较佳例子。
本发明的较佳实施方式
图1所不的电信系统包括以符合移动通信标准的短消息业务(SMS)为特征的电信网络1。可使用诸如USSD(非结构型业务数据)等其它类型的消息。此外，替代SMS消息，可利用WAP(无线应用协议)。电信网络最好是GSM网络，但也可使用诸如UMTS(UMTS，全球移动电信标准)网络等其它移动通信网络。连到移动通信网络1的是移动站2，一用户标识模块SIM连到该移动站2。消息交换中心3也连到移动通信网络1，消息交换中心3可以是例如GSM系统中的SM-SC(SM-SC，短消息业务中心)。消息交换中心3包括用于把消息专门地发送到预定区域中的封闭用户组。
连到消息交换中心3的是发送软件4，它包括用于调用对从业务提供者5接收到的消息进行处理的加密和/或解密例程的装置11。此外，它包括用于把经加密和/或解密的消息进一步发送到交换中心3并从该处发送到移动站2的装置12。此外，系统包括业务提供者5。业务提供者5可以是例如银行。
图2所示的较佳用户标识模块SIM包括数据处理装置14、连到数据处理装置14的存储装置15以及也连到数据处理装置14的数据传递装置16。此外，用户标识模块SIM设有用于移动站22与用户标识模块SIM之间的数据传递的接口RP。
用户标识模块SIM最好包括用于监测用户标识模块SIM中的给定存储位置的装置6以及根据存储在给定存储位置中的预定串来启动消息的加密和/或加密消息的解密的装置7。此外，用户标识模块包括从用户标识模块SIM中自动地除去用来启动加密/解密的串的装置8。此外，它包括用于对装置用户标识模块SIM上存储的以及在该SIM上接收到的消息进行自动加密和解密的装置13。
本质上以公知的方式来实现图1和2所示的装置6-16，因此不对它们进行详细描述。
图3示出依据本发明的用户标识模块SIM的一个较佳例子。用户标识模块SIM连到一个终端，在本例中，该终端为符合GSM标准的移动站ME。DFx目录中的应用预期把预定串代码存储在EFadn文件的给定位置中。在此发生时，EF应用程序把包含在EFsms文件中的短消息装入DF目录并以想要的方式对这些消息进行处理。最后，程序把经处理的短消息返还到EFsms文件中。移动站ME与用户标识模块SIM之间的通信符合SGM标准。
图4所示的系统包括发送者、发送端应用和网络应用。此外，系统包括接收端应用和封闭用户组。这里‘发送者’指依据本发明发送消息的人和/或设备和/或应用。消息可以是例如SMS或USSD消息。发送和接收端应用是包含物理设备和相关的应用软件的功能化实体。在本例中，物理设备包括移动电话、连到它的用户标识模块以及例如GSM系统外部的智能卡等可能的平行用户标识模块。应用软件位于移动电话和/或用户标识模块和/或平行的用户标识模块或与它们进行通信的系统中。应用软件可分布于物理设备的各部分之间。
“区域性接收者”指依据本发明接收区域性消息的人和/或设备和/或应用。为了接收消息，区域中的移动用户需要充分的硬件和软件组件。该组件由物理设备和相关应用软件构成。其原理相应于发送端应用的原理，但在具体的组件和功能性特征方面可能有差别。
网络应用是一功能性实体，它与发送端应用进行通信。‘网络应用’可以指包含网络设备和软件的业务基础。例如，网络应用可由短消息业务中心或小区广播业务中心和/或与它们相连的系统和接口等构成。网络应用的主要功能包括接收来自发送端应用的消息、按路由把它们传送到管理区域性消息发送的交换中心并把这些消息发送到给定区域中的接收则。在另一个方案中，可使用无线技术以外的技术来实现消息的发送。可使用例如诸如X.25的TCP/IP(TCP，传输控制协议；IP，因特网协议)等数据网络把消息传递到网络应用。
以下，参考图4中所使用的编号。
41.发送者输入一消息，选中封闭用户组作为接收者，并指示想要发送该消息。
42.发送端应用使用其加密密钥对该消息进行加密并把该消息发送到网络应用。
43.网络应用把该消息发送到封闭用户组。网络透明地(transparently)发送消息，而不管其内容或对其所使用的加密。
44.区域中的封闭用户组的接收端应用对该消息进行解密。接收者读取明语(plain-language)形式的消息。
图5示出用来对例如SMS消息等消息进行加密的过程。在块51中，用户把一个或几个短消息存储在用户标识模块上。在块52中，用户在存储位置的Name(名称)字段中输入涉及加密或解密的预定串。在本例中，该串为“bank(银行)”。在Number(号码)字段中，用户输入“12345”。这些串用作开始加密或解密的因素。
在下一个块53中，系统检查存储在存储位置中的串是否要求对消息继续加密或解密。如果不要求，则从块52重新开始动作。如果所存储的串用作加密或解密的驱动器，则进到块54。在块54中，进行检查以确定在用户标识模块上是否存在待加密或解密的任何消息。如果不存在，则从块52重新开始动作。如果在用户标识模块上存在待处理的消息，则依据块55加载这些消息。在块56中，使用所需的算法以想要的方式处理所存储的消息。例如，对于加密，可使用RSA算法或产生高水平的数据安全性的某些其它相应算法。最后，依据块57，把经加密或解密的消息返还到图1所示的EFsms文件中。
图6示出在把消息形式的业务请求从移动站发送到业务提供者时消息的进程。客户把发送信息的请求发送到(61)移动站用户。SM-SC把此请求进一步发送到(62)发送软件。发送软件把此请求转换成业务提供者可理解的形式并把它发送到(63)业务提供者。业务提供者把它已产生的信息发送回(64)发送软件。发送软件调用(65)加密例程，该例程使用有关业务提供者的经同意的私人密钥对此信息进行加密并把有关私人密钥的号码用作发送电话号码把加密的消息发送到SM-SC交换中心。加密算法可以是发送软件的一部分，或者它可位于例如服务器等分开的功能性单元内。SM-SC把该消息发送到(68)移动用户。把此消息看作从被认为可靠的电话解码开始的，使用与所述电话号码有关的公共密钥对从此号码接收到的消息进行解密。移动站如此显示该消息，从而使用户确定其可靠性，例如“Message received from N.Read？(接收到来自N的消息。读取？)”。替代所述的单向实现，可把以上例子应用于双向通信。
本发明不限于以上通过示例所述的实施例，在此创造性范围内，许多变化都是可能的。

Claims (23)

1.一种在电信系统的电信网络(1)中对消息进行加密和/或鉴别消息的发送者的方法，所述电信系统包括电信网络(1)、连到它的移动站(2)和连到移动站(2)的用户标识模块(SIM)、连到电信网络(1)的消息交换中心(3)、连到消息交换中心的使用发送软件(4)的发送装置以及连到所述使用发送软件(4)的发送装置的业务提供者(5)，使用发送软件(4)的发送装置包括所使用的加密算法的应用程序和参数，在所述方法中，经由电信网络(1)的消息交换中心(3)利用移动站(2)产生、发送和接收消息，把所使用的加密和/或解密算法所需的应用程序和参数存储在用户标识模块(SIM)上；在所述方法中，把待处理的消息存储在用户标识模块(SIM)上，其特征在于
监测用户标识模块中的给定存储位置，根据存储在用户标识模块(SIM)中的给定存储位置中的预定串来开始对消息的加密和/或对加密消息的解密。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于从用户标识模块(SIM)中自动地除去启动加密和/或解密的所述串。
3.如权利要求1所述的方法，其特征在于形成具有用户组专用解密密钥的封闭用户组。
4.如权利要求3所述的方法，其特征在于仅把消息发送到给定区域中的封闭用户组。
5.如权利要求1所述的方法，其特征在于发送软件(4)调用加密和/或解密例程，所述例程对从业务提供者(5)接收到的消息进行加密和/或解密，并把经加密和/或解密的消息发送到消息交换中心(3)并进一步发送到移动站(2)。
6.如权利要求1所述的方法，其特征在于消息是符合移动通信标准的短消息，即，SMS，短消息业务。
7.如权利要求1所述的方法，其特征在于用户标识模块(SIM)上的存储位置是ADN存储位置。
8.如权利要求1所述的方法，其特征在于对在用户标识模块(SIM)上所存储和接收到的消息进行自动加密和解密。
9.如权利要求3或4所述的方法，其特征在于使用CB把消息发送到封闭用户组。
10.一种在电信系统的电信网络(1)中对消息进行加密和/或鉴别消息的发送者的系统，所述电信系统包括电信网络(1)、连到它的移动站(2)和连到移动站(2)的用户标识模块(SIM)、连到电信网络(1)的消息交换中心(3)、连到消息交换中心的使用发送软件(4)的发送装置以及连到所述使用发送软件(4)的发送装置的业务提供者(5)，使用发送软件(4)的发送装置包括所使用的加密算法的应用程序和参数，在此过程中，经由电信网络(1)的消息交换中心(3)利用移动站(2)产生、发送和接收消息，把所使用的加密和/或解密算法所需的应用程序和参数存储在用户标识模块(SIM)上；在此过程中，把待处理的消息存储在用户标识模块(SIM)上，其特征在于所述用户标识模块(SIM)包括
用于监测用户标识模块(SIM)中的给定存储位置的装置；以及
响应于所述用于监测用户标识模块(SIM)中给定存储位置的装置的装置(7)，所述装置(7)根据存储在用户标识模块(SIM)中的给定存储位置中的预定串来开始对消息的加密和/或对加密消息的解密。
11.如权利要求10所述的系统，其特征在于所述所述用户标识模块(SIM)包括从用户标识模块(SIM)中自动地除去启动加密和/或解密的所述串的装置(8)。
12.如权利要求10所述的系统，其特征在于所述所述用户标识模块(SIM)包括用于把消息专门地发送到预定区域中的封闭用户组的装置(9)。
13.如权利要求10或12所述的系统，其特征在于所述所述用户标识模块(SIM)包括用于对加密的消息进行解密的用户组专用装置(10)。
14.如权利要求10所述的系统，其特征在于发送软件(4)包括调用对从业务提供者(5)接收到的消息进行加密和/或解密的加密和/或解密例程的装置(11)以及把经加密和/或解密的消息进一步发送到消息交换中心(3)并从该处发送到移动站(2)的装置(12)。
15.如权利要求11所述的系统，其特征在于发送软件(4)包括调用对从业务提供者(5)接收到的消息进行加密和/或解密的加密和/或解密例程的装置(11)以及把经加密和/或解密的消息进一步发送到消息交换中心(3)并从该处发送到移动站(2)的装置(12)。
16.如权利要求10、11或14所述的系统，其特征在于所述系统包括对存储在用户标识模块(SIM)上的消息和接收到的消息进行自动加密和解密的装置(13)。
17.如权利要求10所述的系统，其特征在于加密算法为RSA算法。
18.如权利要求11所述的系统，其特征在于加密算法为RSA算法。
19.如权利要求14所述的系统，其特征在于加密算法为RSA算法。
20.如权利要求16所述的系统，其特征在于加密算法为RSA算法。
21.一种用户标识模块(SIM)，它包括数据处理装置(14)、连到所述数据处理装置(14)的存储装置(15)及连到所述数据处理装置(14)的数据传递装置(16)，且设有用于移动站(2)与用户标识模块(SIM)之间的信息传递的接口(RP)，其特征在于所述用户标识模块(SIM)包括
用于监测用户标识模块(SIM)中的给定存储位置的装置(6)；以及
根据存储在用户标识模块(SIM)中的给定存储位置中的预定串来开始对消息的加密和/或对加密消息的解密的装置(7)。
22.如权利要求21所述的用户标识模块(SIM)，其特征在于所述用户标识模块(SIM)包括从用户标识模块(SIM)中自动地除去启动加密和/或解密的所述串的装置(8)。
23.如权利要求21或22所述的用户标识模块(SIM)，其特征在于所述用户标识模块(SIM)包括对存储在用户标识模块(SIM)上的消息和接收到的消息进行自动加密和解密的装置(13)。
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