專利名稱：自加密數(shù)字無繩電話的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種數(shù)字無繩電話，具體說涉及一種利用隨機序列實現(xiàn)絕對保密通信
的數(shù)字無繩電話。
背景技術(shù)：
無繩電話以其方便、便宜的特點在全世界得到廣泛應(yīng)用。但是，傳統(tǒng)的模擬無繩電 話有很多不足1)話音質(zhì)量低2)保密性差；3)信道數(shù)量少；4)不能支持數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)。因此， 數(shù)字無繩電話的開發(fā)和生產(chǎn)得到迅猛增長。與模擬無繩電話相比，數(shù)字無繩電話具有更好 的抗干擾性能，更好的通話質(zhì)量。更重要的是，數(shù)字無繩電話可以實現(xiàn)更好的保密性能。所 謂無繩電話的保密性主要是指無繩電話機在使用過程中是否會產(chǎn)生泄密現(xiàn)象。泄密現(xiàn)象主 要有以下兩種情況，第一種是該無繩電話機被其他的無繩電話機所盜打或者偷聽；第二種
是該無繩電話機的整個通話過程被其他無線接收設(shè)備監(jiān)聽。 目前，較高檔的無繩電話機采用了MPU微處理器來實現(xiàn)對碼方式和頻道的選取和 改換。有些還有防主機被盜用監(jiān)聽的功能，這類無繩電話機基本上能有效地防止他人盜用， 其保密性較好。 但如果調(diào)制在高頻信號上的通話信號沒有采用很強的加密措施的話，信號就會暴 露在空中，使用簡單的監(jiān)聽設(shè)備就可以收聽到無繩電話機主機和手機之間的電話內(nèi)容，從 而造成失泄密。目前比較先進的是一款采用公鑰加密的DECT體制的數(shù)字無繩電話機，具有 較好的保密性能。但據(jù)報道，有研究機構(gòu)宣布可以破解這一加密體制。 目前可以認為還沒有一款數(shù)字無繩電話機能夠徹底解決通話的保密性問題。本發(fā) 明旨在對此提供一種可行的解決方案，以實現(xiàn)絕對的保密通話。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所解決的技術(shù)問題是提供一種能夠絕對保密的無繩電話系統(tǒng)。眾所周知， 世界上唯一公認不可破解的加密方式是一次一密方式。 一次一密需要很長的隨機碼序列， 很多情況下不宜用于長時間的實時加密通信。但是通過仔細研究，我們發(fā)現(xiàn)無繩電話由于 使用上的特點是可以采用這種方式的。無繩電話如果能夠采用一次一密加密方式的話，就 可以保證通話的絕對安全了。本發(fā)明的技術(shù)方案如下 要在無繩電話系統(tǒng)的加密中實現(xiàn)一次一密，要求具備三個基本因素隨機碼源、隨 機碼分發(fā)通道、隨機碼存儲器。隨機碼可以由系統(tǒng)內(nèi)部隨機數(shù)發(fā)生模塊產(chǎn)生的，稱為內(nèi)源； 也可以由外部載入的，稱為外源。其中，所述內(nèi)源可以是無繩電話內(nèi)MPU微處理器產(chǎn)生的偽 隨機序列，也可以是由物理器件構(gòu)成的真隨機數(shù)發(fā)生器產(chǎn)生的真隨機序列。所述外源可以 是由外部設(shè)備產(chǎn)生的隨機序列，通過相應(yīng)接口植入無繩電話系統(tǒng)中。所述隨機碼分發(fā)通道 可以是有線方式的，也可以是無線方式的。有線方式類似一般的對碼，可以在無繩電話手機 充電時通過固定接口進行。無線方式則須采取加密措施，如果加密強度比較大的話，隨機碼 序列的傳輸是安全的。所述隨機碼存儲器在無繩電話的主機和手機上各有一個，用于存取隨機碼序列。如果話音采用PCM編碼，則信號數(shù)據(jù)率為8kbps，考慮到送話和受話同時進行， 通話中主機和手機每秒所需隨機序列長度為16kbyte，這時通話一小時需要的隨機序列長 度為57. 6Mbyte。 使用時，所述自加密數(shù)字無繩電話系統(tǒng)將隨機碼源生成的隨機序列存入隨機碼存 儲器，通話時，主機和手機各自利用隨機碼序列進行相應(yīng)的加解密，其中發(fā)送端將通話信號 分段后進行加密操作，然后加入檢錯和糾錯碼再進行發(fā)送；接收端在進行完檢錯和糾錯后 再進行解密操作。當然，加密也不一定要做到一次一密。但是，通話信號的每一段都應(yīng)該有 一段較長的獨立的隨機碼密鑰。
本發(fā)明的有益效果如下 通過采用一次一密的加密方式，可以實現(xiàn)高保密的通話。在享受快捷方便的同時， 確保通信的安全性。


圖1是數(shù)字無繩電話的發(fā)送方向的系統(tǒng)框圖；
圖2是數(shù)字無繩電話的接受方向系統(tǒng)框圖；
圖3是隨機序列生成和分發(fā)示意圖；
圖4是話音信號加解密示意框圖。
具體實施例方式
本系統(tǒng)根據(jù)隨機碼源的種類和隨機碼分發(fā)通道的不同采用多種方式來實現(xiàn)。下面 結(jié)合附圖對本發(fā)明的優(yōu)選實施例作詳細描述。數(shù)字無繩電話系統(tǒng)可分為送話和受話兩個方 向，圖1和圖2是數(shù)字無繩電話的發(fā)送方向和接受方向系統(tǒng)框圖。本發(fā)明主要對加密和解 密模塊作改進。 本發(fā)明的優(yōu)選實施例之一 本實施例中，如圖3，隨機碼源采用真隨機數(shù)發(fā)生器，隨機碼分發(fā)通道采用有線形 式。主機和手機通過有線形式連接的情況一般是主機的充電座上除了有充電接口外，還有 數(shù)據(jù)接口。當手機擱在所述充電座上充電時，主機和手機之間的所述數(shù)據(jù)接口接通。此時， 主機MPU采集真隨機數(shù)發(fā)生器的隨機序列，然后將所述隨機序列同步地存入主機的隨機碼 存儲器，同時，將所述隨機序列通過數(shù)據(jù)接口發(fā)送給手機的MPU，手機的MPU再將所述隨機 序列存入手機的隨機碼存儲器。也可以是主機MPU在完成對主機隨機碼存儲器的存儲后， 再從主機隨機碼存儲器將存儲的隨機碼序列讀取后通過數(shù)據(jù)接口和手機的MPU存入手機 的隨機碼存儲器。 圖4為主機向手機送話方向的信號處理框圖，主機內(nèi)，在MPU的控制下，隨機碼序 列通過加密電路對話音信號進行加密；手機內(nèi)，在MPU的控制下，隨機碼序列通過解密電路 對加密的話音信號進行解密。由于主機和手機的隨機碼存儲器所存儲的隨機碼序列是一樣 的，所以加解密的過程中，MPU應(yīng)該嚴格控制隨機碼序列讀取的同步，并記錄已經(jīng)使用過的 隨機碼序列區(qū)間，當使用過的隨機碼序列達到一定比例(簡稱隨機碼使用率)后，應(yīng)該控制 蜂鳴器或指示燈等發(fā)出警告信號，提示使用者重新存儲隨機碼序列。在隨機碼序列沒有得 到及時更新的情況下，可以對現(xiàn)有隨機碼序列進行一定變換后反復使用。當然，所述隨機碼使用率也還可以通過液晶屏等顯示器件實時顯示。 話音信號如果采用PCM編碼，則如前述，按一次一密，則每小時所需隨機碼序列為 57. 6MB。若按兩次一密，則每小時所需隨機碼序列為28. 8MB。當要求絕對保密時，應(yīng)采用一 次一密方式。此時，容量為200MB的存儲器能支持一次性保密通話3. 47小時，這在實際上 是可行的。 本發(fā)明的優(yōu)選實施例之二 本實施例中，隨機碼是由主機MPU通過算法產(chǎn)生的偽隨機序列，隨機碼分發(fā)通道 采用無線形式。無線形式傳送時可以利用話音通道，但是這種速率較慢?？梢钥紤]附加其 他帶寬較寬的通信模塊，如紅外，藍牙等。采用無線傳輸時，需要對隨機序列進行加密，此時 由于明文為隨機碼，破解可能性很小。 采用無線方式分發(fā)隨機碼序列時，當隨機碼使用率超標后，系統(tǒng)可以在空閑時自 動生成并存儲隨機碼序列。也可以發(fā)出警告信號，提示使用者重新存儲隨機碼序列。
采用偽隨機序列時可以不用事先生成全部隨機序列，可以臨時由MPU生成。
本發(fā)明的優(yōu)選實施例之三 本實施例中，隨機碼是由外部數(shù)據(jù)源(如電腦，數(shù)字信號發(fā)生器等)通過專用數(shù)據(jù)
接口和電路導入的。其中，隨機碼可以是真隨機序列，也可以是偽隨機序列，外部數(shù)據(jù)源包
括電腦，數(shù)字信號發(fā)生器等。隨機碼分發(fā)通道采用有線形式。 采用外部數(shù)據(jù)源(外源)具有較高的靈活性，代價是增加了附屬設(shè)備。 這種加密方法也可用于對講機等近距離通信設(shè)備。
權(quán)利要求
一種自加密數(shù)字無繩電話，由主機和若干手機構(gòu)成。其特征在于，主機和手機通過一定方式進行長隨機碼序列的分發(fā)共享，并利用所述隨機碼序列對通話內(nèi)容進行加解密。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的自加密數(shù)字無繩電話，其特征在于，所述隨機碼序列為由所 述自加密數(shù)字無繩電話內(nèi)的真隨機數(shù)發(fā)生器生成的真隨機碼序列。<
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的自加密數(shù)字無繩電話，其特征在于，所述隨機碼序列為由所 述自加密數(shù)字無繩電話內(nèi)的微處理器生成的偽隨機碼序列。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的自加密數(shù)字無繩電話，其特征在于，所述隨機碼序列為由外 部數(shù)據(jù)源導入的隨機碼序列。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1至4任一項所述的自加密數(shù)字無繩電話，其特征在于，所述隨機碼序 列通過有線接口進行分發(fā)。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1至4任一項所述的自加密數(shù)字無繩電話，其特征在于，所述隨機碼序 列通過無線方式進行分發(fā)，分發(fā)過程中對所述隨機碼序列進行了加密處理。 >
7. 根據(jù)權(quán)利要求1至6任一項所述的自加密數(shù)字無繩電話，其特征在于，所述隨機碼序 列通過主機和手機各自的隨機碼存儲器進行存儲，并且主機和手機上存儲的隨機碼序列相 同或通過某種算法一一對應(yīng)。
8. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的自加密數(shù)字無繩電話，其特征在于，所述隨機碼存儲器的容 量在100kb以上。
9. 根據(jù)權(quán)利要求1至8任一項所述的自加密數(shù)字無繩電話，其特征在于，利用所述隨機 碼序列對通話內(nèi)容進行一次一密方式的加解密。
10. 根據(jù)權(quán)利要求1至9任一項所述的自加密數(shù)字無繩電話，其特征在于，當所述隨機 碼序列的使用率達到一定比例時，系統(tǒng)發(fā)出警告信息或者自動補充新的隨機碼序列。
全文摘要
無繩電話以其方便、便宜的特點在全世界得到廣泛應(yīng)用。但是目前可以認為還沒有一款數(shù)字無繩電話機能夠徹底解決通話的保密性問題。本發(fā)明旨在對此提供一種可行的解決方案，以實現(xiàn)絕對的保密通話。通過仔細研究，我們發(fā)現(xiàn)無繩電話由于使用上的特點是可以采用一次一密方式進行加密。無繩電話如果能夠采用一次一密加密方式的話，就可以保證通話的絕對安全了。
文檔編號H04L9/00GK101795311SQ200910083319
公開日2010年8月4日 申請日期2009年5月4日 優(yōu)先權(quán)日2009年5月4日
發(fā)明者龍曉芳 申請人:郭建光