CN1315344C - 一种集群业务中传送数据的方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种集群业务中传送数据的方法，网络侧向通信终端侧发送集群业务数据，调度管理系统向网络设备发送集群业务数据，网络设备对收到的集群业务数据进行加密后，发送给通信终端侧，通信终端侧对收到的加密后集群业务数据进行解密，获取集群业务数据；通信终端侧向网络侧发送集群业务数据，通信终端侧对即将发送的集群业务数据进行加密，然后发送给网络设备，网络设备对收到的加密后集群业务数据进行解密，获取集群业务数据，然后将所述集群业务数据发送给调度管理系统。根据本发明提出的方法，保证了集群业务数据传送的安全性，从而保证集群业务的正常进行。另外，本发明中还提供了有选择性地将集群业务数据加密后进行传输实现方式。

Description

一种集群业务中传送数据的方法

技术领域

本发明涉及数据传输技术，特别是指一种集群业务中传送数据的方法。

背景技术

集群业务最主要的特征是能够调度和群呼。集群业务的调度功能是指对一定数量的通信终端同时发起呼叫，让这些通信终端同时通话；集群业务的群呼功能是指在通信终端上做一个简单操作，对相应通信群组内的所有通信终端同时发起呼叫、进行同时通话，从而达到“一呼百应”的效果。以上通信终端可为有线通信终端，也可为无线通信终端。集群业务广泛应用于专用网用户，例如军队、铁路、公安等用户。

例如，如图1所示，动态更新群组信息的过程包括以下步骤：

步骤101～步骤102：网络侧根据群组信息更新需要，向通信终端发起群组信息更新请求，要求通信终端进行群组信息更新；通信终端收到群组信息更新请求后，进行相应的群组信息更新操作，然后向网络侧返回群组信息更新响应，通知网络侧已接受其发起的群组信息更新请求。以上所述的群组信息更新请求包括增加群组通信终端请求、删除群组通信终端请求、删除群组请求等；相应地，通信终端向网络侧返回的群组信息更新响应包括增加群组通信终端响应、删除群组通信终端响应、删除群组响应等。

由以上描述可见，动态群组信息更新过程是直接将群组信息透明发送给通信终端的，然而一些群组信息对安全性要求较高，此时，如果直接将群组信息透明发送给通信终端，是十分不安全的，如果被集群业务群组外的他人获取这些信息，并进行恶意修改，将危害该群组集群业务的进行。

目前，数据加密传输都是点对点进行的，而且一经网络侧确认数据需加密传输，就会对所有传输的数据进行加密。实际应用中，针对一个群组内的所有通信终端，通信终端间具有不同的优先级，因此发送给优先级高的通信终端的数据对安全性要求较高，需要加密后传输；发送给优先级低的通信终端的数据对安全性要求较低，不需要加密传输。同时传输的数据对安全性的要求也会有所不同，有些数据对传输过程的安全性要求较高，需要加密后传输；有些数据对传输过程的安全性要求较低，不需要加密传输。

发明内容

有鉴于此，本发明的主要目的在于提供一种集群业务中传送数据的方法，使集群业务数据能够安全传送。

为了达到上述目的，本发明提供了一种集群业务中传送数据的方法，该方法包含以下步骤：

网络侧向通信终端侧发送集群业务数据，该方法包含以下步骤：

A1、调度管理系统向网络设备发送集群业务数据，网络设备对收到的集群业务数据进行加密后，发送给通信终端侧，

B1、通信终端侧对收到的加密后集群业务数据进行解密，获取集群业务数据；

通信终端侧向网络侧发送集群业务数据，该方法包含以下步骤：

A2、通信终端侧对即将发送的集群业务数据进行加密，然后发送给网络设备，

B2、网络设备对收到的加密后集群业务数据进行解密，获取集群业务数据，然后将所述集群业务数据发送给调度管理系统。

步骤A1中所述网络设备对收到的集群业务数据进行加密包括：网络设备使用存储的用户密钥和加密参数对收到的集群业务数据进行加密，然后向通信终端侧发送加密后的集群业务数据和加密参数，步骤B1中所述通信终端侧对收到的加密后集群业务数据进行解密包括：通信终端侧使用该通信终端侧存储的用户密钥和加密参数对收到的加密后集群业务数据进行解密；

步骤A2中所述通信终端侧对即将发送的集群业务数据进行加密包括：通信终端侧使用该通信终端侧存储的用户密钥和加密参数对集群业务数据进行加密，然后向网络设备发送加密后的集群业务数据和加密参数，

步骤B2中所述网络设备将收到的加密后集群业务数据进行解密包括：网络设备使用存储的用户密钥和加密参数对收到集群业务数据进行解密。

步骤A1中所述网络设备使用存储的用户密钥和加密参数对收到的集群业务数据进行加密，进一步包括：网络设备根据加密算法对存储的用户密钥和加密参数进行计算，得到加密密钥，然后使用加密密钥对收到的集群业务数据进行加密，

步骤B1中所述通信终端侧使用该通信终端侧存储的用户密钥和加密参数对收到的加密后集群业务数据进行解密，进一步包括：通信终端侧根据上述加密算法对该通信终端侧存储的用户密钥和加密参数进行计算，得到加密密钥，然后使用加密密钥对收到的加密后集群业务数据进行解密；

步骤A2中所述通信终端侧使用该通信终端侧存储的用户密钥和加密参数对集群业务数据进行加密，进一步包括：通信终端侧根据加密算法对该通信终端侧存储的用户密钥和加密参数进行计算，得到加密密钥，然后使用加密密钥对收到的集群业务数据进行加密，

步骤B2中所述网络设备使用存储的用户密钥和加密参数对收到集群业务数据进行解密，进一步包括：网络设备根据上述加密算法对存储的用户密钥和加密参数进行计算，得到加密密钥，然后使用加密密钥对收到的集群业务数据进行解密。

所述步骤A1包括以下步骤：

A11、调度管理系统根据存储的集群业务群组通信终端侧列表，向网络设备中的通信终端侧所归属的归属位置寄存器发送集群业务数据，

A12、归属位置寄存器收到集群业务数据后，归属位置寄存器中的鉴权中心生成用于加密的随机数，根据加密算法对归属位置寄存器存储的用户密钥和随机数进行计算，得到加密密钥，然后使用加密密钥对收到的集群业务数据进行加密，向通信终端侧当前所在的移动交换中心发送加密后的集群业务数据和所述随机数，

A13、通信终端侧当前所在的移动交换中心收到加密后的集群业务数据后，通过基站子系统向通信终端发送加密后的集群业务数据和所述随机数；

所述步骤A2包括：通信终端侧生成用于加密的随机数，根据加密算法对该通信终端侧存储的用户密钥和随机数进行计算，得到加密密钥，然后使用加密密钥对即将发送的集群业务数据进行加密。

步骤A1中所述网络设备向通信终端侧发送加密后的集群业务数据和加密参数的同时，进一步包括：网络设备向通信终端侧发送接收集群业务数据的通信终端标识；

所述步骤B1之前进一步包括：通信终端侧判断收到的标识是否与该通信终端侧的标识一致，如果是，执行步骤B1，否则，直接结束当前流程。

所述通信终端标识是：国际移动用户标识，或电子序列号，或移动识别号码，或移动台号码簿号码。

网络设备向一个以上通信终端侧发送集群业务数据时，

所述步骤A1包括：网络设备使用存储的对应于每个通信终端的用户密钥和加密参数对收到的集群业务数据进行加密，然后向对应于用户密钥的通信终端发送加密后的集群业务数据和加密参数。

一个以上通信终端同时向网络设备发送集群业务数据时，

所述步骤B2包括：网络设备使用存储的对应于每个通信终端的用户密钥和加密参数对收到的加密后集群业务数据进行解密。

所述通信终端侧同时支持一种以上的加密算法，

步骤A1中所述网络设备对收到的集群业务数据进行加密后发送给通信终端侧的同时，进一步包括：网络设备向通信终端侧发送加密算法标识，

所述步骤B1之前包括：通信终端侧根据加密算法标识确定当前使用的加密算法；

所述网络设备同时支持一种以上的加密算法，

步骤A2中所述通信终端侧对即将发送的集群业务数据进行加密后发送给网络设备的同时，进一步包括：通信终端侧向网络设备发送加密算法标识，

所述步骤B2之前包括：网络设备根据加密算法标识确定当前使用的加密算法。

网络设备向通信终端侧发送集群业务数据的同时，向通信终端侧发送加密标识，

所述步骤B1之前进一步包括：通信终端侧根据加密标识判断收到的集群业务数据是否经过加密，如果是，执行步骤B1，否则，直接获取集群业务数据；

通信终端侧向网络设备发送集群业务数据的同时，向网络设备发送加密标识，

所述步骤B2之前进一步包括：网络设备根据加密标识判断收到的集群业务数据是否经过加密，如果是，执行步骤B2，否则，直接获取集群业务数据。

所述步骤B1之后进一步包括：通信终端侧向网络设备返回接收响应，网络设备向调度管理系统转发该接收响应；所述步骤B2之后进一步包括：调度管理系统向网络设备返回接收响应，网络设备向通信终端侧转发该接收响应。

根据本发明提出的方法，对网络侧与通信终端侧间传输的集群业务数据进行加密，数据接收方对收到的集群业务数据进行解密后才能获取相应集群业务数据，保证了集群业务数据传送的安全性，从而保证集群业务的正常进行。另外，本发明还可根据通信终端在集群业务群组内的优先级，将网络侧与优先级高的通信终端传输的集群业务数据进行加密；同时，本发明还提供了针对集群业务数据对安全性的不同要求，有选择性地将集群业务数据加密后进行传输。

附图说明

图1为现有技术中动态更新群组信息流程图；

图2为本发明中传送集群业务数据流程图；

图3为本发明中一实施例示意图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面结合附图对本发明作进一步的详细描述。

本发明中，在传送集群业务数据时，数据发送方将需要发送的集群业务数据进行加密，数据接收方对收到的集群业务数据进行解密，然后根据收到的集群业务数据内容进行相应操作。以上所述的数据发送方可为网络侧或通信终端侧，相应地，数据接收方可为通信终端侧或网络侧。下面以网络侧向通信终端侧发送集群业务数据为例，对本发明进行详细说明。

网络侧和通信终端预先存储有对应于通信终端的用户密钥，网络侧向通信终端发送集群业务数据时，使用加密算法对与通信终端相对应的用户密钥和加密参数进行计算，得到加密密钥；然后网络侧使用加密密钥对需要发送的集群业务数据进行加密，得到加密后的集群业务数据，最后网络侧向通信终端发送通信终端标识、加密参数和加密后的集群业务数据。以上所述的加密算法可为现有技术中任何用于加密的加密算法，例如蜂窝鉴权与话音保密算法(CAVE)。以上所述的加密参数可为网络侧生成用于加密的随机数。所述通信终端标识可为国际移动用户标识(IMSI)、或电子序列号(ESN)、或移动识别号码(MIN)、或移动台号码簿号码(MDN)。

通信终端收到加密参数和加密后的集群业务数据后，使用加密算法对自身存储的用户密钥和加密参数进行计算，得到加密密钥；然后通信终端使用加密密钥对收到的加密后集群业务数据进行解密，得到网络侧向其发送的真正集群业务数据，即加密前的集群业务数据。以上所述的加密算法与网络侧使用的加密算法为同一加密算法，即网络侧使用CAVE算法计算得到加密密钥，则通信终端同样使用CAVE算法计算得到加密密钥。

图2为本发明中传送集群业务数据流程图，如图2所示，传送集群业务数据的过程包括以下步骤：

步骤201～步骤202：网络侧生成用于加密的随机数，使用CAVE算法对自身存储的对应于通信终端的用户密钥和该随机数进行计算，得到加密密钥，然后使用加密密钥对即将发送给通信终端的集群业务数据进行加密，最后网络侧将通信终端标识、加密参数和加密后的集群业务数据发送给相应的通信终端。通信终端标识可为IMSI、或ESN、或MIN、或MDN。

步骤203：通信终端收到通信终端标识、加密参数和加密后的集群业务数据后，使用CAVE算法对自身存储的用户密钥和收到的随机数进行计算，得到加密密钥，然后使用加密密钥对收到的加密后集群业务数据进行解密，得到网络侧向其发送的真正集群业务数据，即加密前的集群业务数据。通信终端根据集群业务数据内容进行相应操作，例如更新自身存储的信息。

另外，通信终端收到通信终端标识、加密参数和加密后的集群业务数据后，通信终端可判断收到的通信终端标识与自身标识是否一致，如果是，就执行步骤203；否则，该通信终端不进行任何操作。

网络侧还可针对传输数据对安全性的不同要求，有选择性地将数据加密后传输，因此网络侧向通信终端发送的集群业务数据还可进一步携带有加密标识，通知通信终端当前发送的集群业务数据是否加密，通信终端根据加密标识判断收到的集群业务数据是否经过加密，如果是，就执行步骤203；否则，该通信终端根据集群业务数据内容进行相应操作。

如果通信终端可应用多种加密算法，则网络侧向通信终端发送的加密后集群业务数据进一步携带有加密算法标识，通过该加密算法标识，通信终端能够确定当前对集群业务数据进行解密的加密算法，然后使用该加密算法对集群业务数据进行解密。

步骤204：通信终端向网络侧发送操作响应，通知网络侧其已进行相应操作。

以上的集群业务数据加密过程和集群业务数据解密过程可根据实际需要，可只应用于一些对安全性要求较高的集群业务数据，对安全性要求较低的集群业务数据可不进行加密直接发送，从而节省网络资源。

通信终端侧向网络侧发送集群业务数据的过程与上述过程基本相同，不同之处仅在于数据发送方为通信终端，因此对集群业务数据进行加密的为通信终端，相应地，数据接收方为网络侧，因此对集群业务数据进行解密的为网络侧。

以上过程是以网络侧与一个通信终端进行集群业务数据传送为例进行说明的，如果网络侧同时与集群业务群组内多个通信终端进行集群业务数据传送，则同时进行上述的集群业务数据加密解密过程，即如果网络侧为数据发送方，则网络侧使用与每个通信终端相对应的用户密钥对即将发送的集群业务数据进行加密，各通信终端使用自身存储的用户密钥对收到加密后的集群业务数据进行解密；如果通信终端为数据发送方，且多个通信终端同时向网络侧发送集群业务数据，则各通信终端使用自身存储的用户密钥对即将发送的集群业务数据进行加密，网络侧使用与每个通信终端相对应的用户密钥对收到的加密后的集群业务数据进行解密。

需要向集群业务群组内通信终端发送集群业务数据时，调度管理系统根据存储的集群业务群组通信终端列表分别搜索到每个通信终端所归属的归属位置寄存器(HLR)/鉴权中心(AC)，请求HLR/AC将群组信息发送给相应通信终端。调度管理系统负责将集群业务数据通过空口下发给通信终端，集群业务数据包括集群业务群组标识、各通信终端在集群业务群组内的编号、各通信终端在集群业务群组内的优先级和集群业务群组加密信息等数据。

在移动通信系统中可将HLR和AC集成在一起，称为HLR/AC；将移动交换中心(MSC)和访问位置寄存器(VLR)集成在一起，称为MSC/VLR。

图3为本发明中一实施例示意图，如图3所示，以增加群组通信终端为例，该实施例中传送集群业务数据的过程包括以下步骤：

步骤301：调度管理系统根据存储的集群业务群组通信终端列表，找到每个通信终端所归属的HLR/AC，向每个通信终端所归属的HLR/AC发送增加群组通信终端请求，该请求中携带有对应于增加通信终端的集群业务数据和加密标识，请求每个通信终端所归属的HLR/AC将集群业务数据加密后，发送给通信终端，本实施例中集群业务数据为需要增加的通信终端的相关数据，如该通信终端的标识等。以下以调度管理系统通过HLR/AC、MSC/VLR、BSS向一个通信终端发送集群业务数据为例进行说明。当调度管理系统向多个通信终端发送集群业务数据时，可同时进行以下过程，即步骤302～步骤306。

步骤302：HLR/AC收到增加群组通信终端请求后，生成用于加密的随机数，使用CAVE算法对自身存储的对应于通信终端的用户密钥和该随机数进行计算，得到加密密钥，然后使用加密密钥对即将发送给通信终端的增加通信终端集群业务数据进行加密，最后HLR/AC向通信终端当前所在的MSC/VLR发送增加群组通信终端请求，该增加群组通信终端请求携带有通信终端标识、加密参数和加密后的增加通信终端集群业务数据。所述通信终端标识为接收增加通信终端集群业务数据的通信终端，可为IMSI、或ESN、或MIN、或MDN。

步骤303：通信终端当前所在的MSC/VLR收到增加群组通信终端请求后，根据VLR中存储的通信终端位置信息，通过基站子系统(BSS)向通信终端转发增加群组通信终端请求，该增加群组通信终端请求携带有通信终端标识、加密参数和加密后的增加通信终端集群业务数据。通信终端收到增加群组通信终端请求后，使用CAVE算法对自身存储的用户密钥和收到的随机数进行计算，得到加密密钥，然后使用加密密钥对收到的加密后增加通信终端集群业务数据进行解密，得到网络侧向其发送的真正增加通信终端集群业务数据，即加密前的增加通信终端集群业务数据。通信终端根据增加群组通信终端请求将增加通信终端集群业务数据加入自身存储的集群业务群组信息中，即在集群业务群组中增加通信终端。

步骤304～步骤306：通信终端通过BSS向MSC/VLR发送增加群组通信终端响应。MSC/VLR收到增加群组通信终端响应后，向HLR转发增加群组通信终端响应。HLR收到增加群组通信终端响应后，向调度管理系统发送增加群组通信终端响应。

如果通信终端在集群业务群组中成功增加通信终端，则通信终端向网络侧发送增加群组通信终端成功响应，通知网络侧已经将需要增加的通信终端成功加入集群业务群组。如果通信终端在集群业务群组中增加通信终端失败，则通信终端向网络侧发送增加群组通信终端失败响应，通知网络侧未将需要增加的通信终端加入集群业务群组。调度管理系统收到增加群组通信终端失败响应后，可再次通过HLR、MSC/VLR和BSS向通信终端发送增加群组通信终端请求。

根据以上所述可见，由于集群业务数据是经过加密后发送的，即使被集群业务群组外的他人获取，也无法获悉数据的真正内容，更谈不上对集群业务数据进行修改，因为不知道对应于通信终端的用户密钥，从而无法对加密后的集群业务数据进行解密。

总之，以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并非用于限定本发明的保护范围。

Claims (10)

1、一种集群业务中传送数据的方法，其特征在于，

网络侧向通信终端侧发送集群业务数据，该方法包含以下步骤：

A1、调度管理系统向网络设备发送集群业务数据，网络设备使用存储的用户密钥和加密参数对收到的集群业务数据进行加密，向通信终端侧发送加密后的集群业务数据和加密参数，

B1、通信终端侧使用该通信终端侧存储的用户密钥和收到的加密参数对收到的加密后集群业务数据进行解密，获取集群业务数据；

通信终端侧向网络侧发送集群业务数据，该方法包含以下步骤：

A2、通信终端侧使用该通信终端侧存储的用户密钥和加密参数对即将发送的集群业务数据进行加密，向网络设备发送加密后的集群业务数据和加密参数，

B2、网络设备使用存储的用户密钥和收到的加密参数对收到的加密后集群业务数据进行解密，获取集群业务数据，然后将所述集群业务数据发送给调度管理系统。

2、根据权利要求1所述的方法，其特征在于，

步骤A1中所述网络设备使用存储的用户密钥和加密参数对收到的集群业务数据进行加密，进一步包括：网络设备根据加密算法对存储的用户密钥和加密参数进行计算，得到加密密钥，然后使用加密密钥对收到的集群业务数据进行加密，

步骤B1中所述通信终端侧使用该通信终端侧存储的用户密钥和加密参数对收到的加密后集群业务数据进行解密，进一步包括：通信终端侧根据上述加密算法对该通信终端侧存储的用户密钥和加密参数进行计算，得到加密密钥，然后使用加密密钥对收到的加密后集群业务数据进行解密；

步骤A2中所述通信终端侧使用该通信终端侧存储的用户密钥和加密参数对集群业务数据进行加密，进一步包括：通信终端侧根据加密算法对该通信终端侧存储的用户密钥和加密参数进行计算，得到加密密钥，然后使用加密密钥对收到的集群业务数据进行加密，

步骤B2中所述网络设备使用存储的用户密钥和加密参数对收到集群业务数据进行解密，进一步包括：网络设备根据上述加密算法对存储的用户密钥和加密参数进行计算，得到加密密钥，然后使用加密密钥对收到的集群业务数据进行解密。

3、根据权利要求2所述的方法，其特征在于，

所述步骤A1包括以下步骤：

A11、调度管理系统根据存储的集群业务群组通信终端侧列表，向网络设备中的通信终端侧所归属的归属位置寄存器发送集群业务数据，

A12、归属位置寄存器收到集群业务数据后，归属位置寄存器中的鉴权中心生成用于加密的随机数，根据加密算法对归属位置寄存器存储的用户密钥和随机数进行计算，得到加密密钥，然后使用加密密钥对收到的集群业务数据进行加密，向通信终端侧当前所在的移动交换中心发送加密后的集群业务数据和所述随机数，

A13、通信终端侧当前所在的移动交换中心收到加密后的集群业务数据后，通过基站子系统向通信终端发送加密后的集群业务数据和所述随机数；

所述步骤A2包括：通信终端侧生成用于加密的随机数，根据加密算法对该通信终端侧存储的用户密钥和随机数进行计算，得到加密密钥，然后使用加密密钥对即将发送的集群业务数据进行加密。

4、根据权利要求2所述的方法，其特征在于，

步骤A1中所述网络设备向通信终端侧发送加密后的集群业务数据和加密参数的同时，进一步包括：网络设备向通信终端侧发送接收集群业务数据的通信终端标识；

所述步骤B1之前进一步包括：通信终端侧判断收到的标识是否与该通信终端侧的标识一致，如果是，执行步骤B1，否则，直接结束当前流程。

5、根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述通信终端标识是：国际移动用户标识，或电子序列号，或移动识别号码，或移动台号码簿号码。

6、根据权利要求1所述的方法，其特征在于，网络设备向一个以上通信终端侧发送集群业务数据时，

所述步骤A1包括：网络设备使用存储的对应于每个通信终端的用户密钥和加密参数对收到的集群业务数据进行加密，然后向对应于用户密钥的通信终端发送加密后的集群业务数据和加密参数。

7、根据权利要求1所述的方法，其特征在于，一个以上通信终端同时向网络设备发送集群业务数据时，

所述步骤B2包括：网络设备使用存储的对应于每个通信终端的用户密钥和加密参数对收到的加密后集群业务数据进行解密。

8、根据权利要求1所述的方法，其特征在于，

所述通信终端侧同时支持一种以上的加密算法，

步骤A1中所述网络设备对收到的集群业务数据进行加密后发送给通信终端侧的同时，进一步包括：网络设备向通信终端侧发送加密算法标识，

所述步骤B1之前包括：通信终端侧根据加密算法标识确定当前使用的加密算法；

所述网络设备同时支持一种以上的加密算法，

步骤A2中所述通信终端侧对即将发送的集群业务数据进行加密后发送给网络设备的同时，进一步包括：通信终端侧向网络设备发送加密算法标识，

所述步骤B2之前包括：网络设备根据加密算法标识确定当前使用的加密算法。

9、根据权利要求1所述的方法，其特征在于，

网络设备向通信终端侧发送集群业务数据的同时，向通信终端侧发送加密标识，

所述步骤B1之前进一步包括：通信终端侧根据加密标识判断收到的集群业务数据是否经过加密，如果是，执行步骤B1，否则，直接获取集群业务数据；

通信终端侧向网络设备发送集群业务数据的同时，向网络设备发送加密标识，

所述步骤B2之前进一步包括：网络设备根据加密标识判断收到的集群业务数据是否经过加密，如果是，执行步骤B2，否则，直接获取集群业务数据。

10、根据权利要求1所述的方法，其特征在于，

所述步骤B1之后进一步包括：通信终端侧向网络设备返回接收响应，网络设备向调度管理系统转发该接收响应；

所述步骤B2之后进一步包括：调度管理系统向网络设备返回接收响应，网络设备向通信终端侧转发该接收响应。

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