一种LTE承载窄带语音编码的加密通信方法技术

本申请公开了一种LTE承载窄带语音编码的加密通信方法和系统，其中方法包括：终端预先将自身的窄带语音编码通信的端到端加密支持能力信息，通知给网络侧；所述端到端加密支持能力信息用于指示所述终端是否支持端到端加密以及所支持的加密方式，所述加密方式包括挪用信息比特位的加密方式和不挪用信息比特位的加密方式；在需要进行端到端加密通信业务时，网络侧根据该端到端加密通信业务的类型以及业务所涉及终端的所述端到端加密支持能力信息，确定该端到端加密通信业务采用的加密方式，并触发采用所确定的加密方式进行所述端到端加密通信业务。应用本申请公开的技术方案，能够有效提高语音的QoS质量。

【技术实现步骤摘要】
一种LTE承载窄带语音编码的加密通信方法
本申请涉及通信
，特别涉及一种LTE承载窄带语音编码的加密通信方法。
技术介绍
随着无线通信技术的不断发展，集群通信技术从模拟系统发展到窄带数字集群系统，同时随着行业用户对无线宽带的需求逐渐增加，从以前简单的语音业务，发展到以LTE技术体制的3GPPMCPTT、B-TrunC数字集群通信系统。窄带数字集群(PDT)采用窄带语音编码(NVOC)，TETRA采用AMBE编码格式支持语言。3GPPeMBMS中LTE宽带集群系统采用VoIP技术支持语音业务，对集群采用MBSFN的IP组播支持语言集群，也支持IP单播语音，在B-Trunc中采VoIP或AMROverPDCP支持语言业务，语言编码采用AMR编码格式。由于语音是基本业务需求，窄带语音集群的语音业务，如350MHz的PDT的NVOC编码的语音业务室外覆盖小区半径为11.5Km左右，而350MHzFDDLTE的AMR编码的语音覆盖小区半径大约8Km左右，1.4GHz的LTE语音覆盖的小区半径大约2–5Km，采用LTE上承载AMR语音有明显的率覆盖劣势。而窄带语音编码技术也可以承载在LTE宽带集群系统上，可以大大提高LTE宽带集群系统的群组容量。窄带语音集群系统在语音通信过程中支持端到端加密。由于窄带系统空口承载能力有限，空口的语音承载能力是确定的，所以窄带系统，如PDT系统的端到端加密采用用户面数据抽取部分语音帧的比特位，传送加密控制信息的方式实现。如图1所示，PDT系统一个载波承载2路语音。空口2个30msTDMA突发组成一个60msTDMA帧，每路语音由1个30msTDMA帧承载。如图2所示，每个30ms突发携带216比特有效载荷，可承载3个NVOC语音帧(72bit*3)。为实现端到端加密，PDT系统在启用端到端加密功能时，需要挪用语音帧中的一些信息比特位，用以携带语音帧序号，该语音帧序号用于密钥流的产生和同步。如图3所示，发送方的声码器优先将60ms明文语音编码为一个语音帧；语音帧数据流与密钥流进行异或，然后挪用语音帧中的信息位承载12比特的语音帧序号后，输出密文语音帧。相应地，接收方的声码器在收到密文语音帧后，首先从密文数据流中提出12比特的语音帧序列号；然后，与密钥流进行异或，解密后还原为明文语音。在窄带系统语音业务的端到端加密中，由于空口承载能力的限制，导致端到端加密是必须采用挪用语音帧的有用信息位，以便携带语音帧序列号用于通信双方的密钥流产生和同步。该加密方式下，由于需要挪用语音帧的有用信息位，破坏了语音数据的完整性，使得该有用信息位对应的语音数据对接收端而言是缺失的，即接收方无法接收到该部分有用信息位对应的语音数据，从而影响了语音数据的抗误码能力和QoS质量。而LTE集群系统在语音业务场景下，可以支持窄带语音编码格式，并支持窄带语音编码的端到端加密通信，且空口能力没有类似窄带系统的限制；LTE终端在支持窄带语音编码的端到端加密时，如果同样采用挪用语音帧的信息比特位的方式携带端到端加密的语音帧序号，会导致在空口资源富余的情况，依然降低了语音的QoS质量。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术的主要目的在于提供了一种LTE承载窄带语音编码的加密通信方法和系统，能够有效提高语音的QoS质量。为了达到上述目的，本专利技术提出的技术方案为：一种LTE承载窄带语音编码的加密通信方法，包括：终端预先将自身的窄带语音编码通信的端到端加密支持能力信息，通知给网络侧；所述端到端加密支持能力信息用于指示所述终端是否支持端到端加密以及所支持的加密方式，所述加密方式包括挪用信息比特位的加密方式和不挪用信息比特位的加密方式；在需要进行端到端加密通信业务时，网络侧根据该端到端加密通信业务的类型以及业务所涉及终端的所述端到端加密支持能力信息，确定该端到端加密通信业务采用的加密方式，并触发采用所确定的加密方式进行所述端到端加密通信业务。较佳地，所述终端预先将自身的端到端加密支持能力信息通知给网络侧包括：所述终端在进行驻留网络和/或LTE集群系统注册时，携带自身的所述端到端加密支持能力信息。较佳地，当所述端到端加密通信业务为终端点对点的端到端加密通信业务时，所述确定该端到端加密通信业务采用的加密方式包括：如果所述端到端加密通信业务中的主叫方和被叫方均支持不挪用信息比特位的加密方式，则确定采用不挪用信息比特位的端到端加密方式；如果所述端到端加密通信业务中的主叫方和被叫方均支持端到端加密通信，且至少有一方不支持不挪用信息比特位的加密方式，则确定采用挪用信息比特位的端到端加密方式。较佳地，当所述端到端加密通信业务为集群语音的端到端加密通信业务时，所述确定该端到端加密通信业务采用的加密方式包括：如果所述端到端加密通信业务中的所有群组终端均支持不挪用信息比特位的加密方式，则确定采用不挪用信息比特位的端到端加密方式；如果所述端到端加密通信业务中的所有群组终端均支持端到端加密通信，且至少有一个群组终端不支持不挪用信息比特位的加密方式，则确定采用挪用信息比特位的端到端加密方式。较佳地，所述方法进一步包括：当采用不挪用信息比特位的加密方式时，网络侧根据端到端加密输出的密文语音帧的长度，调度发送和接收密文语音帧数据；所述密文语音帧为语音帧数据对应的密文信息流和语音帧号的组合。一种LTE承载窄带语音编码的加密通信系统，包括：终端，预先将自身的窄带语音编码通信的端到端加密支持能力信息，通知给网络侧服务器；所述端到端加密支持能力信息用于指示所述终端是否支持端到端加密以及所支持的加密方式，所述加密方式包括挪用信息比特位的加密方式和不挪用信息比特位的加密方式；服务器，在需要进行端到端加密通信业务时，根据该端到端加密通信业务的类型以及业务所涉及终端的所述端到端加密支持能力信息，确定该端到端加密通信业务采用的加密方式，并触发采用所确定的加密方式进行所述端到端加密通信业务。较佳地，所述终端，具体用于在进行驻留网络和/或LTE集群系统注册时，携带自身的所述端到端加密支持能力信息。较佳地，所述服务器，具体用于当所述端到端加密通信业务为终端点对点的端到端加密通信业务时，所述确定该端到端加密通信业务采用的加密方式，包括：如果所述端到端加密通信业务中的主叫方和被叫方均支持不挪用信息比特位的加密方式，则确定采用不挪用信息比特位的端到端加密方式；如果所述端到端加密通信业务中的主叫方和被叫方均支持端到端加密通信，且至少有一方不支持不挪用信息比特位的加密方式，则确定采用挪用信息比特位的端到端加密方式。较佳地，所述服务器，具体用于当所述端到端加密通信业务为集群语音的端到端加密通信业务时，所述确定该端到端加密通信业务采用的加密方式，包括：如果所述端到端加密通信业务中的所有群组终端均支持不挪用信息比特位的加密方式，则确定采用不挪用信息比特位的端到端加密方式；如本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种LTE承载窄带语音编码的加密通信方法，其特征在于，包括：/n终端预先将自身的窄带语音编码通信的端到端加密支持能力信息，通知给网络侧；所述端到端加密支持能力信息用于指示所述终端是否支持端到端加密以及所支持的加密方式，所述加密方式包括挪用信息比特位的加密方式和不挪用信息比特位的加密方式；/n在需要进行端到端加密通信业务时，网络侧根据该端到端加密通信业务的类型以及业务所涉及终端的所述端到端加密支持能力信息，确定该端到端加密通信业务采用的加密方式，并触发采用所确定的加密方式进行所述端到端加密通信业务。/n

【技术特征摘要】
1.一种LTE承载窄带语音编码的加密通信方法，其特征在于，包括：
终端预先将自身的窄带语音编码通信的端到端加密支持能力信息，通知给网络侧；所述端到端加密支持能力信息用于指示所述终端是否支持端到端加密以及所支持的加密方式，所述加密方式包括挪用信息比特位的加密方式和不挪用信息比特位的加密方式；
在需要进行端到端加密通信业务时，网络侧根据该端到端加密通信业务的类型以及业务所涉及终端的所述端到端加密支持能力信息，确定该端到端加密通信业务采用的加密方式，并触发采用所确定的加密方式进行所述端到端加密通信业务。


2.如权利要求1所述的方法，其特征在于：所述终端预先将自身的端到端加密支持能力信息通知给网络侧包括：
所述终端在进行驻留网络和/或LTE集群系统注册时，携带自身的所述端到端加密支持能力信息。


3.如权利要求1所述的方法，其特征在于：当所述端到端加密通信业务为终端点对点的端到端加密通信业务时，所述确定该端到端加密通信业务采用的加密方式包括：
如果所述端到端加密通信业务中的主叫方和被叫方均支持不挪用信息比特位的加密方式，则确定采用不挪用信息比特位的端到端加密方式；
如果所述端到端加密通信业务中的主叫方和被叫方均支持端到端加密通信，且至少有一方不支持不挪用信息比特位的加密方式，则确定采用挪用信息比特位的端到端加密方式。


4.如权利要求1所述的方法，其特征在于：当所述端到端加密通信业务为集群语音的端到端加密通信业务时，所述确定该端到端加密通信业务采用的加密方式包括：
如果所述端到端加密通信业务中的所有群组终端均支持不挪用信息比特位的加密方式，则确定采用不挪用信息比特位的端到端加密方式；
如果所述端到端加密通信业务中的所有群组终端均支持端到端加密通信，且至少有一个群组终端不支持不挪用信息比特位的加密方式，则确定采用挪用信息比特位的端到端加密方式。


5.如权利要求1所述的方法，其特征在于：所述方法进一步包括：
当采用不挪用信息比特位的加密方式时，网络侧根据端到端加密输出的密文语音帧的长度，调度发送和接收密文语音帧数据；所述密文语音帧为语音帧数据对应的密文信息流和语音帧号的组合。

【专利技术属性】
技术研发人员：袁乃华，朱玉梅，赵玉霞，闫锐，范晨，
申请(专利权)人：成都鼎桥通信技术有限公司，
类型：发明
国别省市：四川;51