專利名稱：基于頻移鍵控方式的ic卡電話通信方法(一)的制作方法
技術(shù)領域：
本發(fā)明涉及智能公用電話領域，具體的說，涉及一種基于頻移鍵控(FSK)方式的IC卡電話的通信方法。
背景技術(shù)：
儲值IC卡電話作為公用電話的一種，自1996年推出以來，以其全國漫游、方便快捷、消費透明等特點，得到了廣大消費者的青睞。目前的儲值IC卡電話系統(tǒng)主要有兩種模式一、離線式，即將全部功能都集中于終端話機上，即費率、有效卡數(shù)據(jù)貯存在終端，由終端來完成認證、計費、話路接續(xù)及話單統(tǒng)計。這種離線方式存在的問題有通話過程中產(chǎn)生的話單不能實時統(tǒng)計，造成統(tǒng)計數(shù)據(jù)缺乏實時性，費率管理和終端管理困難，存在盜打和偽卡的漏洞；二、基于雙音多頻(DTMF)方式的在線實時通信方式，即儲值IC卡終端和處理平臺之間以DTMF作為信息的承載方式進行信息傳輸(《智能公用電話系統(tǒng)技術(shù)要求》，YD/T 1308-2004)，實現(xiàn)實時通信。在《智能公用電話系統(tǒng)技術(shù)要求》(YD/T 1308-2004)標準中，規(guī)定了基于DTMF方式的儲值IC卡終端和處理平臺之間的呼叫流程交互協(xié)議，具體如下1、用戶摘機，插卡，撥被叫號碼，終端自動撥接入碼接入處理平臺；2、處理平臺向終端下發(fā)加密序列；3、終端向處理平臺發(fā)送卡信息，含卡號，密碼、余額等信息；4、處理平臺對卡信息進行驗證，向終端下發(fā)驗證碼。如驗證正確，則繼續(xù)下一步；否則，釋放呼叫；
5、終端向處理平臺發(fā)送緩存的部分被叫號碼；6、處理平臺根據(jù)收到的部分被叫號碼等信息，確定費率。如果無法確定費率，則處理平臺向終端下發(fā)驗證碼C#。
7、終端收到驗證碼C#后，繼續(xù)向處理平臺發(fā)送剩余的被叫號碼。處理平臺根據(jù)收到的部分被叫號碼等信息，再確定費率。這樣，反復進行步驟6，直到能確定費率為止；8、處理平臺向終端下發(fā)計費信息，計費信息中包含費率信息、剩余被叫號碼長度等；9、終端向處理平臺發(fā)送費率驗證碼。如驗證正確，則繼續(xù)下一步；否則，重復三次步驟7；10、終端向處理平臺發(fā)送剩余的被叫號碼；11、處理平臺接續(xù)被叫；12、被叫摘機應答后，處理平臺向終端下發(fā)計費信號。終端在收到計費信號后，開始扣費。如終端扣費正確，向平臺發(fā)送脈搏信號；如終端扣費出錯，則終端掛機，進行步驟15。
13、處理平臺對每次收到的脈搏信號進行驗證，如正確，則主、被叫雙方通話，繼續(xù)進行下一步；如不正確，則釋放呼叫；14、終端在下一個計時單位到達時開始扣費。如終端扣費正確，則周期性向平臺發(fā)送脈搏信號，進行步驟13；如終端扣費出錯，則終端掛機，進行步驟15。
15、主叫掛機時，終端向處理平臺發(fā)送余額信息；16、處理平臺對余額信息進行驗證，并向終端發(fā)送驗證碼后釋放呼叫；17、終端掛機釋放。
上述交互流程在實際應用中存在下列缺點1、確定費率以及對被叫號碼的處理過程繁瑣、復雜。以上交互流程采用終端緩存撥號方式，在用戶撥打被叫號碼的過程中，同時進行計費信息的確定和交互。由于此時緩存的被叫號碼還不是完整的被叫號碼，因此存在根據(jù)這部分被叫號碼尚無法確定費率的情況，比如緩存的被叫號碼為89，而確定費率需要的最少位的被叫號碼字冠為8902，這樣需要處理平臺和終端進行多次后續(xù)被叫號碼的交互才能確定費率信息。在費率確定后，終端還需要向平臺發(fā)送剩余的后續(xù)被叫號碼，這樣確定費率的過程以及后續(xù)被叫號碼的處理過程相當繁瑣和復雜。
2、主叫掛機時，無法及時釋放話路，浪費中繼資源。在上述步驟15中，在通話結(jié)束后主叫掛機時，因為其要向處理平臺發(fā)送余額信息，在余額下發(fā)完之前需要保持終端到處理平臺之間的話路，所以此時主叫終端并沒有實際掛機，處理平臺收不到主叫掛機信號，也就不會切斷被叫側(cè)的話路，也就是說在主叫終端下發(fā)完余額后到收到處理平臺下發(fā)的驗證碼并真正掛機之前，從處理平臺到被叫側(cè)的話路一直保持著，并沒有及時釋放，這樣就繼續(xù)占用中繼資源，相應的浪費了資源。
3、處理平臺和終端之間的交互時間過長。以上交互流程以DTMF作為信息的承載方式。按照《智能公用電話系統(tǒng)技術(shù)要求》(YD/T 1308-2004)標準中規(guī)定的DTMF信號標準，DTMF信號持續(xù)/間隔時間應為50-70ms。按照DTMF信號需要的最小的持續(xù)/間隔時間的50ms來計算的話，傳送一個DTMF信號的時間至少為100ms，每秒傳送的DTMF信號最多為10個。在以上交互流程中，加密序列信息、卡信息、被叫號碼信息、計費信息等信息長度大概在60位左右，這樣交互時間至少需要6秒。而這僅僅是按照DTMF信號理想的需要的最小持續(xù)/間隔時間計算出來的值。在實際情況中考慮到線路傳輸?shù)挠绊懸约癉TMF信號接收的靈敏度及穩(wěn)定性，DTMF信號往往采用持續(xù)/間隔時間為大于50ms的信號，如采用持續(xù)/間隔時間為70ms的DTMF信號，這使得在實際應用中整個信息交互時間會變得更長。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的就是提出一種交互過程簡單、交互速度快并且能夠及時釋放話路的IC卡電話的通信方法。
基于頻移鍵控方式的IC卡電話通信方法，包括下列步驟第一步終端撥接入碼接入處理平臺；第二步處理平臺向終端發(fā)送含有加密序列的FSK消息；第三步終端根據(jù)收到的加密序列對卡信息進行加密，并將加密后的卡信息通過FSK消息向處理平臺上傳；第四步處理平臺對收到的卡信息進行驗證，如果驗證通過則向終端下發(fā)確認的FSK消息，否則向終端下發(fā)拒絕的FSK消息并釋放該呼叫后結(jié)束；第五步終端向處理平臺上傳含有被叫號碼的FSK消息；第六步處理平臺根據(jù)主、被叫號碼得到計費信息并向終端下發(fā)含有計費信息的FSK消息；第七步處理平臺接續(xù)被叫，被叫應答后，處理平臺向終端下發(fā)含有啟動計費信號的FSK消息；第八步終端收到啟動計費信號后，根據(jù)計費信息開始進行扣費，如果扣費正確則周期性地向處理平臺發(fā)送防盜打信號，否則執(zhí)行第十一步；第九步處理平臺對每次收到的防盜打信號進行驗證，如果正確則繼續(xù)，否則處理平臺釋放該呼叫；第十步通話結(jié)束后主叫掛機；第十一步終端向處理平臺發(fā)送主叫掛機標識信號；第十二步處理平臺收到主叫掛機標識信號后切斷被叫側(cè)的呼叫，釋放處理平臺與被叫側(cè)之間的話路；第十三步處理平臺向終端下發(fā)含有余額請求的FSK消息；第十四步終端向處理平臺上傳含有余額信息的FSK消息；第十五步處理平臺接收到余額信息后向終端下發(fā)釋放消息并釋放呼叫；
第十六步終端釋放呼叫后結(jié)束。
本發(fā)明提出的在儲值IC卡終端和處理平臺之間基于FSK方式進行信息交互的通信方法，和現(xiàn)有技術(shù)中《智能公用電話系統(tǒng)技術(shù)要求》標準中規(guī)定的通信方法相比具有如下優(yōu)點1、交互流程簡單、清晰。本發(fā)明不需要采用緩存撥號方式，終端一次性將被叫號碼發(fā)送給處理平臺，處理平臺根據(jù)完整的被叫號碼一次性確定費率，不需要終端反復發(fā)送后續(xù)被叫號碼來確定費率，也不需要對后續(xù)被叫號碼的處理，處理過程簡單、清晰。
2、主叫掛機時，能夠及時釋放話路，節(jié)約中繼資源。本發(fā)明提出的主叫掛機后的余額下發(fā)方式中，在通話結(jié)束、主叫掛機和終端開始發(fā)送余額之前，處理平臺能及時切斷被叫側(cè)的呼叫，釋放話路，即可節(jié)約中繼資源。
3、交互時間大大縮短。本發(fā)明采用FSK進行信息的承載方式。根據(jù)FSK信號的傳輸標準，F(xiàn)SK信號采用連續(xù)相位的二進制、邏輯1/0頻率分別為1200HZ/2400HZ(ITU-T V.22)或者1300HZ/2100HZ(ITU-T V.23)的數(shù)字調(diào)制的二進制信號以1200比特/秒傳送，理論上每秒可以傳送16進制字符數(shù)可達到150個，較DTMF方式，F(xiàn)SK方式的效率是DTMF的10幾倍，這樣大大減少了終端和平臺之間信息交互的時間開銷。


圖1是本發(fā)明提出的方法的流程圖。
具體實施例方式
下面結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明作進一步的詳細說明。
在圖1中除接入碼、防盜打信號、主叫掛機標識信號使用DTMF信號外，處理平臺和終端之間其他的信息交互均采用雙向的FSK傳送方式。處理平臺可以是智能網(wǎng)平臺，也可以是專用的智能公話平臺，具有FSK信號的收發(fā)處理功能。終端為DTMF/FSK制式的智能終端，具有DTMF信號、FSK信號收發(fā)處理功能。終端和處理平臺之間按照圖1中的信息交互流程進行信息交互。具體實現(xiàn)時，F(xiàn)SK信號采用連續(xù)相位的二進制、傳輸速度為1200比特/秒、邏輯1/0頻率分別為1200HZ/2400HZ(ITU-T V.22)或者1300HZ/2100HZ(ITU-T V.23)的FSK信號。每個FSK信息包括同步引導串、信息類型、信息長度、信息內(nèi)容和校驗和幾個部分。FSK信號的傳輸直接使用終端和處理平臺之間已經(jīng)建立的話路，按照既定的格式封裝為“幀”(或者信息包)進行端到端的傳輸。其中信息內(nèi)容采用16進制按照如下格式傳送消息標識A+消息實體B。消息標識是進行消息識別的標志，終端和處理平臺以此標識進行信息識別和判定。例如，本發(fā)明中的消息格式可用如表1方式表示表1

圖1中終端在向處理平臺上傳的卡信息為經(jīng)過加密的卡信息。終端和處理平臺根據(jù)加密序列按照加密算法得到加密結(jié)果(密文Z)。終端根據(jù)密文Z對卡信息進行加密，處理平臺根據(jù)密文Z對卡信息進行解密。圖1中的對卡信息的鑒權(quán)，包括對卡有效性的鑒定、卡上余額的鑒定等。防盜打信號根據(jù)密文Z產(chǎn)生。為有效防止在通話過程中通過按鍵操作(DTMF信號0～9，*，#)模擬防盜打信號來盜打的情況，在本發(fā)明的一個實施例中按照如下方式產(chǎn)生防盜打信號rrn＝(znmod 3+14)&15(n＝1～6，zn為密文的某一位)防盜打信號按照r1r2r3r4r5r6的順序進行循環(huán)。
在本發(fā)明中，在實現(xiàn)通話結(jié)束后終端向處理平臺發(fā)送余額功能時，當主叫先掛機后，終端向處理平臺發(fā)送主叫掛機標識信號，但并不實際掛機。處理平臺收到該信號后立即切斷被叫側(cè)呼叫，釋放被叫側(cè)的話路，并向主叫終端發(fā)送余額請求消息。終端收到余額請求消息后，向處理平臺發(fā)送余額消息。處理平臺對余額信息進行驗證，向終端發(fā)送驗證信息。而在被叫掛機時，處理平臺到被叫側(cè)的話路自動切斷，處理平臺到主叫側(cè)的話路還還處于接通狀態(tài)，這時處理平臺可以直接向終端發(fā)送余額請求消息。但是由于主叫終端的話筒、聽筒還處于打開狀態(tài)，為了使主叫終端及時關掉話筒、聽筒，避免讓用戶聽到DTMF或者信號交互的聲音，處理平臺可以采取某種方式，如向終端發(fā)送催掛音，或者向終端發(fā)送一次FSLAH閃斷的方式通知主叫終端及時掛機，關掉話筒、聽筒。當主叫終端掛機時，進入主叫掛機流程。
為了區(qū)分通話過程中終端發(fā)送的防盜打信號，主叫掛機標識信號采用固定的兩位的DTMF信號(例如a#)進行標識。
下面以處理平臺為智能網(wǎng)平臺，在被叫掛機時采用處理平臺發(fā)送催掛音的方式通知主叫終端掛機，結(jié)合圖1詳細說明本發(fā)明的實施過程第一步，用戶摘機，插卡，撥打被叫號碼。具有FSK信號收發(fā)處理功能的IC卡終端自動撥接入碼通過電信網(wǎng)絡接入處理平臺的業(yè)務交換點(SSP)。
第二步，具有收發(fā)處理FSK信號功能的SSP攔截呼叫，通過業(yè)務控制點(SCP)處理后，先建立終端和處理平臺之間的話路聯(lián)系。
第三步，SCP使用包括FSK信號收發(fā)處理功能的擴展智能網(wǎng)應用規(guī)程(INAP)操作(簡稱擴展INAP操作，以下同)和SSP進行通信，并通過已經(jīng)建立的話路向IC卡終端發(fā)送加密序列消息。
第四步，IC卡終端根據(jù)收到的加密序列按照加密算法對卡信息進行加密，并通過已經(jīng)建立的話路向處理平臺的SSP發(fā)送加密的卡信息。處理平臺的SCP通過擴展INAP操作和SSP進行通信，接收卡信息。
第五步，處理平臺對卡信息進行解密并對卡信息進行鑒權(quán)，包括卡有效性、余額有效的鑒定等。如鑒權(quán)通過，SCP使用擴展INAP操作和SSP進行通信，并通過已經(jīng)建立的話路向IC卡終端發(fā)送確認消息后，繼續(xù)進行下一步；如鑒權(quán)不通過，SCP使用擴展INAP操作和SSP進行通信，并通過已經(jīng)建立的話路向IC卡終端發(fā)送拒絕消息，釋放呼叫后結(jié)束。
第六步，IC卡終端通過已經(jīng)建立的話路向處理平臺的SSP發(fā)送被叫號碼信息。處理平臺的SCP通過擴展INAP操作和SSP進行通信，接收被叫號碼信息。
第七步，處理平臺根據(jù)主叫號碼、被叫號碼等信息確定計費信息，并使用擴展INAP操作和SSP進行通信，并通過已經(jīng)建立的話路向IC卡終端發(fā)送計費信息。
第八步，IC卡終端對接收到的計費信息進行驗證，并通過已經(jīng)建立的話路向處理平臺的SSP發(fā)送驗證結(jié)果消息(確認或拒絕消息)。處理平臺的SCP通過擴展INAP操作和SSP進行通信，接收IC卡終端發(fā)上來的驗證信息。如為確認消息，則繼續(xù)進行下一步；否則，處理平臺釋放呼叫。
第九步，處理平臺通過SSP以及電信網(wǎng)絡接續(xù)被叫。
第十步，被叫應答后，處理平臺的SCP使用擴展INAP操作和SSP進行通信，并通過已經(jīng)建立的話路向IC卡終端發(fā)送啟動計費信號消息。
第十一步，IC卡終端收到啟動計費信號消息后，根據(jù)計費信息在計時單位處開始從IC卡上扣除費用。如IC卡終端扣費正確，則IC卡終端通過已經(jīng)建立的話路向處理平臺的SSP發(fā)送防盜打信號，SSP將防盜打信號上報給處理平臺的SCP；如IC卡終端扣費失敗，則執(zhí)行第十四步中的主叫掛機處理流程。
第十二步，處理平臺SCP對IC卡終端發(fā)送上來的防盜打信號進行判斷。如正確，則雙方繼續(xù)通話，繼續(xù)進行下一步；如不正確，則處理平臺的SCP釋放呼叫。
第十三步，如果被叫先掛機，處理平臺向主叫IC卡終端送催掛音。IC卡終端收到催掛音后，通過已經(jīng)建立的話路向處理平臺的SSP發(fā)送主叫掛機標識信號，SSP收到后上報給SCP，然后進入第十六步。而主叫先掛機時，則直接進行第十四步。
第十四步，IC卡終端通過已經(jīng)建立的話路向處理平臺的SSP發(fā)送主叫掛機標識信號，SP收到后上報給SCP。
第十五步，處理平臺的SCP收到主叫掛機標識信號后，SSP切斷被叫側(cè)的呼叫，釋放和被叫側(cè)之間的話路。
第十六步，SCP使用擴展INAP操作和SSP進行通信，并通過已經(jīng)建立的話路向IC卡終端余額請求消息。
第十七步，IC卡終端收到余額請求消息后，通過已經(jīng)建立的話路向處理平臺的SSP發(fā)送余額信息。處理平臺的SCP通過擴展INAP操作和SSP進行通信，接收余額信息并進行驗證。
第十八步，處理平臺的SCP使用擴展INAP操作和SSP進行通信，并通過已經(jīng)建立的話路向IC卡終端發(fā)送釋放消息。
第十九步，IC卡終端釋放呼叫，處理平臺的SCP出話單后釋放呼叫。
權(quán)利要求
1.基于頻移鍵控方式的IC卡電話通信方法，其特征在于包括下列步驟第一步終端撥接入碼接入處理平臺；第二步處理平臺向終端發(fā)送含有加密序列的FSK消息；第三步終端根據(jù)收到的加密序列對卡信息進行加密，并將加密后的卡信息通過FSK消息向處理平臺上傳；第四步處理平臺對收到的卡信息進行驗證，如果驗證通過則向終端下發(fā)確認的FSK消息，否則向終端下發(fā)拒絕的FSK消息并釋放該呼叫后結(jié)束；第五步終端向處理平臺上傳含有被叫號碼的FSK消息；第六步處理平臺根據(jù)主、被叫號碼得到計費信息并向終端下發(fā)含有計費信息的FSK消息；第七步處理平臺接續(xù)被叫，被叫應答后，處理平臺向終端下發(fā)含有啟動計費信號的FSK消息；第八步終端收到啟動計費信號后，根據(jù)計費信息開始進行扣費，如果扣費正確則周期性地向處理平臺發(fā)送防盜打信號，否則執(zhí)行第十一步；第九步處理平臺對每次收到的防盜打信號進行驗證，如果正確則繼續(xù)，否則處理平臺釋放該呼叫；第十步通話結(jié)束后主叫掛機；第十一步終端向處理平臺發(fā)送主叫掛機標識信號；第十二步處理平臺收到主叫掛機標識信號后切斷被叫側(cè)的呼叫，釋放處理平臺與被叫側(cè)之間的話路；第十三步處理平臺向終端下發(fā)含有余額請求的FSK消息；第十四步終端向處理平臺上傳含有余額信息的FSK消息；第十五步處理平臺接收到余額信息后向終端下發(fā)釋放消息并釋放呼叫；第十六步終端釋放呼叫后結(jié)束。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于所述第六步后，終端收到計費信息后對計費信息進行驗證，并向處理平臺上傳含有驗證結(jié)果的FSK消息，如果處理平臺收到的是驗證通過信息則繼續(xù)執(zhí)行第七步；否則釋放呼叫。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于所述第八步具體包括終端在收到啟動計費信號后開始從IC卡扣費，并在隨后的每個計時單位到達時進行扣費，如果扣費正確則周期性地向處理平臺發(fā)送防盜打信號，否則執(zhí)行第十一步。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于如果被叫先掛機，則處理平臺向主叫終端發(fā)送提示信號，主叫終端收到提示信號后向處理平臺發(fā)送主叫掛機標識信號，處理平臺收到主叫掛機標識信號后執(zhí)行第十三步。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于所述第十五步中，處理平臺接收到余額信息后還對余額信息進行驗證，然后向終端下發(fā)含有驗證信息的FSK消息，最后向終端下發(fā)釋放消息并釋放呼叫。
6.根據(jù)權(quán)利要求1-5的任一項所述的方法，其特征在于所述第四步中處理平臺對收到的卡信息進行驗證是指處理平臺對接收到的卡信息進行解密和鑒權(quán)。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，其特征在于所述鑒權(quán)包括對IC卡的有效性和卡上余額的鑒定。
8.根據(jù)權(quán)利要求1-5的任一項所述的方法，其特征在于所述防盜打信號和主叫掛機標識信號為DTMF信號。
9.根據(jù)權(quán)利要求1-5的任一項所述的方法，其特征在于所述的FSK信號為連續(xù)相位的二進制、傳輸速度為1200比特/秒、頻率分別為1200HZ/2400HZ或者1300HZ/2100HZ的FSK信號。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的方法，其特征在于所述FSK信號按照既定格式封裝為幀或消息包使用終端和處理平臺之間已經(jīng)建立的話路進行端到端的傳輸。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的方法，其特征在于所述傳輸?shù)男畔?nèi)容采用16進制按照“消息標識+消息實體”的格式進行傳輸。
12.根據(jù)權(quán)利要求1-5的任一項所述的方法，其特征在于所述第二步具體包括處理平臺的業(yè)務交換點攔截呼叫，通過業(yè)務控制點處理后，先建立終端和處理平臺之間的話路聯(lián)系；業(yè)務控制點使用包括FSK信號收發(fā)處理功能的擴展智能網(wǎng)應用規(guī)程操作和業(yè)務交換點進行通信，并通過已經(jīng)建立的話路向終端發(fā)送加密序列消息。
13.根據(jù)權(quán)利要求8所述的方法，其特征在于所述防盜打信號為周期性的心跳信號。
14.根據(jù)權(quán)利要求8所述的方法，其特征在于所述主叫掛機標識信號為固定的兩位的DTMF信號。
15.根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法，其特征在于所述提示信號為催掛音信號或閃斷信號。
16.根據(jù)權(quán)利要求13所述的方法，其特征在于所述防盜打信號根據(jù)密文Z產(chǎn)生，盜打信號r的產(chǎn)生方法為rn＝(znmod 3+14)&15 (n＝1～6，zn為密文的某一位)防盜打信號按照r1r2r3r4r5r6的順序進行循環(huán)。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種基于頻移鍵控方式的IC卡電話通信方法，其主要方案是IC卡終端與處理平臺之間通過FSK信息方式承載和傳輸加密序列、加密卡信息、被叫號碼信息及其它交互的信息，由處理平臺進行鑒權(quán)和計費；如果IC卡終端扣費正確則周期性向處理平臺發(fā)送防盜打信號，處理平臺鑒別防盜打信號的正確性，如果錯誤則釋放呼叫；當通信結(jié)束后主叫先掛機時，處理平臺收到主叫掛機標識信號后首先切斷被叫側(cè)的呼叫，釋放處理平臺與被叫側(cè)之間的話路，然后再進行余額信息的處理和最后釋放呼叫。使用本發(fā)明提出的方法，使得IC卡終端與處理平臺之間的信息交互流程更加簡單、清晰，提高了信息交互效率，并能及時釋放話路，節(jié)約中繼資源。
文檔編號H04M1/675GK1901589SQ200510085240
公開日2007年1月24日 申請日期2005年7月21日 優(yōu)先權(quán)日2005年7月21日
發(fā)明者胡延生, 唐朝奎, 李偉華 申請人:中興通訊股份有限公司