[發(fā)明專利]基于安全語音SoC芯片的手機(jī)語音加密通訊方法

在審

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• 申請日: 2016-12-23
• 公開（公告）號: CN106604273A
• 公開（公告）日: 2017-04-26
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 方景杰;何衛(wèi)國;李雨勵
• 申請（專利權(quán)）人: 成都三零嘉微電子有限公司
• 主分類號: H04W12/02
• 分類號: H04W12/02;H04W12/10
• 代理公司: 成都九鼎天元知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司51214
• 代理人: 鄧世燕

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種基于SDIO接口安全語音SoC芯片的手機(jī)語音加密通訊方法。

背景技術(shù)

近年來，頻繁爆出的“竊聽門”事件讓人頓感隱私無存，信息安全再次引起大家廣泛關(guān)注。面對日益增多的手機(jī)通話竊聽、短信偷閱、人們迫切需要一種安全的手機(jī)通訊方式。同時，軍隊和黨政機(jī)關(guān)時刻面臨被敵對分子竊取信息的威脅，可以說新時期的信息安全戰(zhàn)已經(jīng)打響。信息安全已經(jīng)上升到國家戰(zhàn)略的層面，加強(qiáng)信息安全防護(hù)已成為國家戰(zhàn)略的重要環(huán)節(jié)。

隨著通信技術(shù)發(fā)展，手機(jī)語音通訊成為人們?nèi)粘Ｍㄐ抛顬橹饕姆绞健Ｈ绾斡行А⒑啽惚ＷC手機(jī)通訊安全，是現(xiàn)階段必須解決的課題。在現(xiàn)有安全手機(jī)中，都是通過應(yīng)用軟件對語音數(shù)據(jù)進(jìn)行安全處理，基于操作系統(tǒng)之上的純軟件安全處理方案盡管實現(xiàn)非常簡單，但是其很容易被破解，一旦被病毒軟件入侵，同樣無法保證語音數(shù)據(jù)的安全通訊。

發(fā)明內(nèi)容

為了克服現(xiàn)有技術(shù)的上述缺點，本發(fā)明提供了一種基于安全語音SoC芯片的手機(jī)語音加密通訊方法，可以簡便、有效地實現(xiàn)手機(jī)間語音通訊全過程的安全防護(hù)，防止通話內(nèi)容被不法分子竊聽、截取，給手機(jī)語音通訊構(gòu)建一個完整的安全通路體系。在目前信息安全隱患頻頻出現(xiàn)、人們越來注重個人隱私、個人信息安全情況下，具有廣闊的應(yīng)用前景。

本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是：一種基于安全語音SoC芯片的手機(jī)語音加密通訊方法，包括如下內(nèi)容：

手機(jī)A將一幀原始語音數(shù)據(jù)通過SDIO接口傳輸給安全語音SoC芯片，安全語音SoC芯片將接收到語音信號首先進(jìn)行封包處理，然后將封包處理后的語音數(shù)據(jù)送安全協(xié)處理器進(jìn)行SM4分組算法加密處理，待加密操作完成后，安全語音SoC芯片將密文語音數(shù)據(jù)再通過SDIO接口傳送給手機(jī)A，手機(jī)A將密文語音數(shù)據(jù)通過CDMA網(wǎng)絡(luò)發(fā)送被通話手機(jī)B；

手機(jī)B接收到密文語音數(shù)據(jù)后，通過SDIO接口將其發(fā)送給安全語音SoC芯片，安全語音SoC芯片將接收到的密文語音數(shù)據(jù)送安全協(xié)處理器進(jìn)行SM4分組算法解密操作，并對解密后語音信號進(jìn)行解包處理，最終還原成原始的語音信號，再將該語音信號通過SDIO接口傳送給手機(jī)B，手機(jī)B將該原始語音信號送揚(yáng)聲器播放。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的積極效果是：

本發(fā)明為安全語音SoC芯片完整的手機(jī)加密語音通訊方案，實現(xiàn)了包含封包、SDIO協(xié)議傳輸、加密、解密、解包等過程，而對手機(jī)通信業(yè)務(wù)功能不需要做改動。本發(fā)明實現(xiàn)語音數(shù)據(jù)和安全機(jī)制處理的無縫結(jié)合，在基本通話業(yè)務(wù)實現(xiàn)的框架中，使用硬件機(jī)制引入安全加解密操作，為實現(xiàn)一種安全的手機(jī)通話業(yè)務(wù)提供切實可行、方便、經(jīng)濟(jì)的解決方案。

本發(fā)明的核心芯片可以實現(xiàn)SM4分組密碼算法，不但可以完成數(shù)據(jù)的加解密，還可以完成數(shù)據(jù)完整性保護(hù)、信令防偽造等功能，可以給手機(jī)語音通訊應(yīng)用構(gòu)建一個完整的安全體系。在目前的信息安全形勢下，具有廣闊的應(yīng)用前景。

附圖說明

本發(fā)明將通過例子并參照附圖的方式說明，其中：

圖1安全語音SoC芯片架構(gòu)圖；

圖2手機(jī)語音通訊安全處理通路；

圖3明文語音數(shù)據(jù)SM4算法加密流程；

圖4密文語音數(shù)據(jù)SM4算法解密流程。

具體實施方式

本發(fā)明的核心器件是安全語音SoC芯片，該芯片的內(nèi)部結(jié)構(gòu)如圖1所示，其內(nèi)部主要組成為：CPU處理器、片內(nèi)存儲器、安全處理模塊、SDIO接口、GPIO等其他接口模塊。硬件實現(xiàn)上，安全語音SoC芯片可封裝成TF卡形式接入手機(jī)TF接口卡座(TF卡接口與SDIO接口物理實現(xiàn)上是一致的)，其中：

(1)內(nèi)嵌處理器

CK803，為面向嵌入式系統(tǒng)應(yīng)用的32位高性能低功耗國產(chǎn)嵌入式CPU核。主要用以運(yùn)行SoC芯片驅(qū)動程序和語音業(yè)務(wù)程序，并實現(xiàn)內(nèi)部資源的管理調(diào)度。

(2)安全協(xié)處理器

支持對稱算法和雜湊算法。

(3)SDIO接口

滿足SDIO卡2.0協(xié)議，全速模式支持的頻率最高達(dá)25Mhz，高速模式支持50Mhz，模塊內(nèi)部支持CRC7校驗值功能，支持懸掛和重枚舉操作；

(4)NAND Flash接口模塊

兼容ONFI.x與3.0標(biāo)準(zhǔn)，支持主流NAND Flash Memory。用以擴(kuò)展片外Flash存儲器，以滿足更大容量的存儲需要。

(5)片內(nèi)隨機(jī)數(shù)發(fā)生器

支持隨機(jī)數(shù)生成，支持隨機(jī)數(shù)質(zhì)量硬件檢測。

(6)功耗管理控制器