本发明专利技术涉及一种基于SOC芯片的便携式电话隐式转接平台及实现方法。主控芯片通过对射频模块的控制实现电话的拨打、接听、挂机操作；通过对SMS的普通PDU模式以及CDMA‑PDU模式下的协议进行解析，实现短信的发送接收；并实现对当前运营商、信号状态信息的查询；主控芯片通过GPIO控制FPGA芯片对于来电号码DTMF双音多频以及PCM话音传输的起始和终止，并实现传输通路的建立；最后，通过UART与PC机软件进行交互，展示当前的通信状况以及历史短信记录。本发明专利技术由于双方通话通过射频模块中转而间接实现，因此隐藏了通话双方的直接联系，从而能够实现对通话双方的身份保护。
A Portable Telephone Implicit Transfer Platform Based on SOC Chip and Its Implementation
The invention relates to a portable telephone implicit transfer platform based on SOC chip and its implementation method. The main control chip realizes telephone dialing, answering and hanging-up operation by controlling the radio frequency module; realizes the sending and receiving of short message through analyzing the common PDU mode of SMS and the protocol of CDMA PDU mode; realizes the inquiry of the current operator and signal status information; the main control chip controls the dual-audio and multi-frequency of incoming number DTMF and PCM voice transmission by GPIO chip. The start and termination of transmission and the establishment of transmission path are realized. Finally, UART is used to interact with PC software to show the current communication status and historical short message records. The invention hides the direct contact between the two sides of the call because the two sides of the call are indirectly realized through the radio frequency module transfer, thus realizing the identity protection of the two sides of the call.
【技术实现步骤摘要】
一种基于SOC芯片的便携式电话隐式转接平台及实现方法
本专利技术涉及一种基于SOC芯片的便携式电话隐式转接平台及实现方法，用于需要对通话者双方进行身份隐藏的特殊领域中，通过射频模块对通话双方的中转控制以及PCM话音和DTMF双音多频的传输实现通话双方的间接隐式通话、隐式发短信及运营商、信号强度的状态信息查询的功能。
技术介绍
首先，目前的较大部分电话转接系统是通过网络实现，这样其通话内容都会暴露于互联网中，不适用于一些需要隐式通话的场所，如果在特殊领域中通话双方身份暴露则可能会导致双方的人身安全收到威胁，或给一些敌对分子或不法分子提供犯罪条件。其次，脱机且基于SOC实现的电话转接系统一般是针对一部或多部固定座机与移动电话之间、通过模拟电子开关等实现总机转分机的功能，或是手机的呼叫转移功能。这样的系统一般不具有便携性和隐蔽性，在特殊领域使用不便。另外，当前领域的这些系统虽然实现了电话转接功能，但仍然可以根据通话记录查询到通话双方的直接联系，并未对通话双方的身份进行隐藏。当前对于特殊领域的隐式通话场景的电话转接设计较少，尤其没有能够不依赖互联网，通过切断通话双方的直接联系，实时通过建立间接通话来实现通话双方身份保护的平台设计。
技术实现思路
鉴于当前对于特殊领域的隐式通话场景的电话转接设计较少，尤其没有能够不依赖互联网，通过切断通话双方的直接联系，实时通过建立间接通话来实现通话双方身份保护的平台，针对这个特殊应用的需求，本专利技术中重要的技术问题是如何仅通过一片主控芯片STM32进行多个射频模块SIM7600、FPGA与PC端软件的协同控制。首先是对射频模块SIM7600的获取各种状态、控制拨打/接听电话、发送/接收各种运营商网络下的中英文短信等AT命令的指令解析以及对多制式短信协议的解析，并进行内部秘密电话号码的存储等；其次是对FPGA芯片传输来电号码DTMF双音多频的时机控制，以及PCM话音传输起始、终点控制；最后是与PC端控制软件的状态查询、短信发送/查询等接口控制，最终实现便携式特殊应用场景的隐式电话转接平台。为此，本专利技术提供了一种基于SOC芯片的便携式电话隐式转接平台及实现方法。本专利技术是以ARM-CortexM4STM32芯片为主控单元，通过控制与4个SIM7600射频模块、FPGA芯片以及PC机控制软件交互的便携式电话隐式转接平台。首先，主控芯片STM32对于SIM7600射频模块的控制主要通过UART接口对其发送接收通用AT命令进行，实现了电话的拨打、接听、挂机等操作；通过对SMS的普通PDU模式以及CDMA-PDU模式下的协议进行解析，实现短信的发送接收；并实现对当前运营商、信号状态等信息的查询；其次，主控芯片STM32通过GPIO控制FPGA芯片对于来电号码DTMF双音多频以及PCM话音传输的起始和终止，并实现传输通路的建立；最后，通过UART与PC机软件进行交互，展示当前的通信状况以及历史短信记录等。本专利技术通过射频模块进行两次通话转接，并通过FPGA实现来电号码DTMF双音多频的传输以及通话双方PCM话音的间接传输，实现通话双方的实时通话。同时，由于双方通话通过射频模块中转而间接实现，因此隐藏了通话双方的直接联系，从而能够实现对通话双方的身份保护。本专利技术为实现上述目的，采用的具体技术方案：一种基于SOC芯片的便携式电话隐式转接平台及实现方法，其特征在于：所述的平台由射频模块Ⅰ、射频模块Ⅱ、射频模块Ⅲ、射频模块Ⅳ、FPGA芯片、主控芯片、移动电源和PC机组成，每个射频模块内置SIM卡；所述主控芯片分别与射频模块Ⅰ、射频模块Ⅱ、射频模块Ⅲ、射频模块Ⅳ、FPGA芯片及PC机通过UART接口连接，移动电源为射频模块Ⅰ、射频模块Ⅱ、射频模块Ⅲ、射频模块Ⅳ、FPGA芯片以及主控芯片提供电源；主控芯片的型号为STM32；射频模块Ⅰ、射频模块Ⅱ、射频模块Ⅲ和射频模块Ⅳ的型号均为SIM7600；FPGA芯片的型号为XilinxVirtex-7；具体实现方法如下：主控芯片控制4个射频模块中任意两个相邻的射频模块，如射频模块Ⅰ和射频模块Ⅱ或射频模块Ⅲ和射频模块Ⅳ，未被控制的两个频射频模块为备用频射频模块，并提前获知其手机号码，同时安装设备的射频天线，按下电源开关，然后可以打开PC机软件进行所在地点信号强度的查询，找到具备基本通话、短信条件的信号强度之处以便后续的电话和短信操作；主控芯片通过控制两个相邻的射频模块，如射频模块Ⅰ、射频模块Ⅱ，将射频模块Ⅰ接收到的电话，通过射频模块Ⅱ转接给通话目的方，而电话号码DTMF双音多频和PCM话音是通过FPGA建立传输通道，最终实现了通话双方的隐式通话，另外能够通过PC机控制软件查询当前四个射频模块中SIM卡的运营商、信号强度、发送并查看短信内容，其中对于运营商、信号强度状态的查询都通过对四个射频模块发送指令进行查询；针对逻辑较复杂的电话业务和短信业务的控制方法如下：1.主控芯片对电话业务的控制方法：1.1主控芯片对射频模块Ⅰ和射频模块Ⅱ电话业务控制：1）由通话发起者甲拨打射频模块Ⅰ中SIM卡电话，此时主控芯片接收到射频模块Ⅰ收到来电的指令；2）主控芯片控制射频模块Ⅱ拨打隐藏号码即通话接收者乙的电话，发出相应指令后等待乙的回应；3）根据通话接收者乙的不同操作分别做不同的处理：3-1）如果乙接通电话，则主控芯片收到射频模块Ⅱ中已经接通电话的指令，则给射频模块Ⅰ发送控制指令，将甲与射频模块Ⅰ的电话接通；3-2）如果乙直接拒接电话或者一直无人接听电话，则主控芯片收到射频模块Ⅱ中无人接听电话的指令，则给射频模块Ⅰ发送控制指令，将甲与射频模块Ⅰ的电话挂断；4）甲乙已经成功建立通话后，对于不同通话方挂断电话或第三方接入来电分别做不同处理：4-1）如果甲先挂断，则主控芯片收到射频模块Ⅰ中的通话结束指令，则给射频模块Ⅱ发送通话结束指令，挂断乙的电话，通话结束；4-2）甲乙已经成功建立通话，如果乙先挂断，则主控芯片收到射频模块Ⅱ中的通话结束指令，则给射频模块Ⅰ发送通话结束指令，挂断甲的电话，通话结束；4-3）甲乙已经成功建立通话，如果此时收到第三方丙的来电，则主控芯片直接给射频模块Ⅰ发送通话结束指令，挂断丙的电话，保持甲乙电话不受影响；1.2主控芯片对FPGA芯片的控制方法：DTMF双音多频与PCM话音传输拨打/接听/挂断电话的流程与1.1节相同，DTMF双音多频以及PCM话音的传输控制方法：1）主控芯片接收到甲的来电后，进行解析，将甲的电话号码存入主控芯片的内置flash中；2）主控芯片控制射频模块Ⅱ拨打通话者乙的电话：2-1）将通话发起者甲的号码通过UART接口发送给FPGA芯片；2-2）主控芯片控制射频模块Ⅱ发送指令拨打隐藏号码即通话对象乙；3）DTMF双音多频的转发：3-1）通话接收者乙电话接通后，主控芯片将GPIO-1引脚电平上拉，通过UART接口通知FPGA芯片发送DTMF双音多频；3-2）FPGA芯片完成DTMF双音多频的传输后，将GPIO-1引脚电平下拉，通过UART接口通知主控芯片传输完成；4）PCM话音传输控制：4-1）主控芯片发送指令将甲与射频模块Ⅰ之间的通话接通，通话建立成功；4-2）同时，主控芯片将GPIO-2引脚电平上拉，通过UART接口通知FPGA开始传输P本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种基于SOC芯片的便携式电话隐式转接平台及实现方法，其特征在于：所述的平台由射频模块Ⅰ、射频模块Ⅱ、射频模块Ⅲ、射频模块Ⅳ4、FPGA芯片、主控芯片、移动电源和PC机组成，每个射频模块内置SIM卡；所述主控芯片分别与射频模块Ⅰ、射频模块Ⅱ、射频模块Ⅲ、射频模块Ⅳ、FPGA芯片及PC机通过UART接口连接，移动电源为射频模块Ⅰ、射频模块Ⅱ、射频模块Ⅲ、射频模块Ⅳ、FPGA芯片以及主控芯片提供电源；主控芯片的型号为STM32；射频模块Ⅰ、射频模块Ⅱ、射频模块Ⅲ和射频模块Ⅳ的型号均为SIM7600；FPGA芯片的型号为Xilinx Virtex‑7；具体实现方法如下：主控芯片控制4个射频模块中任意两个相邻的射频模块，如射频模块Ⅰ和射频模块Ⅱ或射频模块Ⅲ和射频模块Ⅳ，未被控制的两个频射频模块为备用频射频模块，并提前获知其手机号码，同时安装设备的射频天线，按下电源开关，然后可以打开PC机软件进行所在地点信号强度的查询，找到具备基本通话、短信条件的信号强度之处以便后续的电话和短信操作；主控芯片通过控制两个相邻的射频模块，如射频模块Ⅰ、射频模块Ⅱ，将射频模块Ⅰ接收到的电话，通过射频模块Ⅱ转接给通话目的方，而电话号码DTMF双音多频和PCM话音是通过FPGA建立传输通道，最终实现了通话双方的隐式通话，另外能够通过PC机控制软件查询当前四个射频模块中SIM卡的运营商、信号强度、发送并查看短信内容，其中对于运营商、信号强度状态的查询都通过对四个射频模块发送指令进行查询；针对逻辑较复杂的电话业务和短信业务的控制方法如下：1.主控芯片对电话业务的控制方法：1.1 主控芯片对射频模块Ⅰ和射频模块Ⅱ电话业务控制：1）由通话发起者甲拨打射频模块Ⅰ中SIM卡电话，此时主控芯片接收到射频模块Ⅰ收到来电的指令；2）主控芯片控制射频模块Ⅱ拨打隐藏号码即通话接收者乙的电话，发出相应指令后等待乙的回应；3）根据通话接收者乙的不同操作分别做不同的处理：3‑1）如果乙接通电话，则主控芯片收到射频模块Ⅱ中已经接通电话的指令，则给射频模块Ⅰ发送控制指令，将甲与射频模块Ⅰ的电话接通；3‑2）如果乙直接拒接电话或者一直无人接听电话，则主控芯片收到射频模块Ⅱ中无人接听电话的指令，则给射频模块Ⅰ发送控制指令，将甲与射频模块Ⅰ的电话挂断；4）甲乙已经成功建立通话后，对于不同通话方挂断电话或第三方接入来电分别做不同处理：4‑1）如果甲先挂断，则主控芯片收到射频模块Ⅰ中的通话结束指令，则给射频模块Ⅱ发送通话结束指令，挂断乙的电话，通话结束；4‑2）甲乙已经成功建立通话，如果乙先挂断，则主控芯片收到射频模块Ⅱ中的通话结束指令，则给射频模块Ⅰ发送通话结束指令，挂断甲的电话，通话结束；4‑3）甲乙已经成功建立通话，如果此时收到第三方丙的来电，则主控芯片直接给射频模块Ⅰ发送通话结束指令，挂断丙的电话，保持甲乙电话不受影响；1.2 主控芯片对FPGA芯片的控制方法：DTMF双音多频与PCM话音传输拨打/接听/挂断电话的流程与1.1节相同，DTMF双音多频以及PCM话音的传输控制方法：1）主控芯片接收到甲的来电后，进行解析，将甲的电话号码存入主控芯片的内置flash中；2）主控芯片控制射频模块Ⅱ拨打通话者乙的电话：2‑1）将通话发起者甲的号码通过UART接口发送给FPGA芯片；2‑2）主控芯片控制射频模块Ⅱ发送指令拨打隐藏号码即通话对象乙；3）DTMF双音多频的转发：3‑1）通话接收者乙电话接通后，主控芯片将GPIO‑1引脚电平上拉，通过UART接口通知FPGA芯片发送DTMF双音多频；3‑2）FPGA芯片完成DTMF双音多频的传输后，将GPIO‑1引脚电平下拉，通过UART接口通知主控芯片传输完成；4）PCM话音传输控制：4‑1）主控芯片发送指令将甲与射频模块Ⅰ之间的通话接通，通话建立成功；4‑2）同时，主控芯片将GPIO‑2引脚电平上拉，通过UART接口通知FPGA开始传输PCM话音；5）当通话结束后，主控芯片将GPIO‑2引脚电平下拉，通过UART接口通知FPGA结束传输PCM话音；2.主控芯片对短信业务的控制方法：2.1 主控芯片对对射频模块Ⅰ和射频模块Ⅱ接收短信的转发控制：1）射频模块Ⅰ接收到短信；2）主控芯片按照通用的接收短信的协议进行解析，其主要过程是：2‑1）获取PDU协议数据单元编码方式，主要有7‑bit、8‑bit和UCS2编码三种方式；2‑2）获取发件人号码；2‑3）获取接收短信的时间戳；2‑4）获取短信的具体内容，即未经解析的原数据；3）判断该条短信是常规长度还是超长短信；3‑1）如果是常规长度的短信，则直接进行第4）步；3‑2）短信内容超长，则需要对其进行进一步处理：A.获取短信的总条数；B.获取当前短信的条数；C.将该短信内容进行存储；D.判断是否接收完整，若接收完整...
【技术特征摘要】
1.一种基于SOC芯片的便携式电话隐式转接平台及实现方法，其特征在于：所述的平台由射频模块Ⅰ、射频模块Ⅱ、射频模块Ⅲ、射频模块Ⅳ4、FPGA芯片、主控芯片、移动电源和PC机组成，每个射频模块内置SIM卡；所述主控芯片分别与射频模块Ⅰ、射频模块Ⅱ、射频模块Ⅲ、射频模块Ⅳ、FPGA芯片及PC机通过UART接口连接，移动电源为射频模块Ⅰ、射频模块Ⅱ、射频模块Ⅲ、射频模块Ⅳ、FPGA芯片以及主控芯片提供电源；主控芯片的型号为STM32；射频模块Ⅰ、射频模块Ⅱ、射频模块Ⅲ和射频模块Ⅳ的型号均为SIM7600；FPGA芯片的型号为XilinxVirtex-7；具体实现方法如下：主控芯片控制4个射频模块中任意两个相邻的射频模块，如射频模块Ⅰ和射频模块Ⅱ或射频模块Ⅲ和射频模块Ⅳ，未被控制的两个频射频模块为备用频射频模块，并提前获知其手机号码，同时安装设备的射频天线，按下电源开关，然后可以打开PC机软件进行所在地点信号强度的查询，找到具备基本通话、短信条件的信号强度之处以便后续的电话和短信操作；主控芯片通过控制两个相邻的射频模块，如射频模块Ⅰ、射频模块Ⅱ，将射频模块Ⅰ接收到的电话，通过射频模块Ⅱ转接给通话目的方，而电话号码DTMF双音多频和PCM话音是通过FPGA建立传输通道，最终实现了通话双方的隐式通话，另外能够通过PC机控制软件查询当前四个射频模块中SIM卡的运营商、信号强度、发送并查看短信内容，其中对于运营商、信号强度状态的查询都通过对四个射频模块发送指令进行查询；针对逻辑较复杂的电话业务和短信业务的控制方法如下：1.主控芯片对电话业务的控制方法：1.1主控芯片对射频模块Ⅰ和射频模块Ⅱ电话业务控制：1）由通话发起者甲拨打射频模块Ⅰ中SIM卡电话，此时主控芯片接收到射频模块Ⅰ收到来电的指令；2）主控芯片控制射频模块Ⅱ拨打隐藏号码即通话接收者乙的电话，发出相应指令后等待乙的回应；3）根据通话接收者乙的不同操作分别做不同的处理：3-1）如果乙接通电话，则主控芯片收到射频模块Ⅱ中已经接通电话的指令，则给射频模块Ⅰ发送控制指令，将甲与射频模块Ⅰ的电话接通；3-2）如果乙直接拒接电话或者一直无人接听电话，则主控芯片收到射频模块Ⅱ中无人接听电话的指令，则给射频模块Ⅰ发送控制指令，将甲与射频模块Ⅰ的电话挂断；4）甲乙已经成功建立通话后，对于不同通话方挂断电话或第三方接入来电分别做不同处理：4-1）如果甲先挂断，则主控芯片收到射频模块Ⅰ中的通话结束指令，则给射频模块Ⅱ发送通话结束指令，挂断乙的电话，通话结束；4-2）甲乙已经成功建立通话，如果乙先挂断，则主控芯片收到射频模块Ⅱ中的通话结束指令，则给射频模块Ⅰ发送通话结束指令，挂断甲的电话，通话结束；4-3）甲乙已经成功建立通话，如果此时收到第三方丙的来电，则主控芯片直接给射频模块Ⅰ发送通话结束指令，挂断丙的电话，保持甲乙电话不受影响；1.2主控芯片对FPGA芯片的控制方法：DTMF双音多频与PCM话音传输拨打/接听/挂断电话的流程与1.1节相同，DTMF双...
【专利技术属性】
技术研发人员：李响，贾伟涛，贾朋朋，
申请(专利权)人：天津光电通信技术有限公司，
类型：发明
国别省市：天津,12
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。