基于模擬語音的加密技術研究.pdf

1、近年來，隨著通信網(wǎng)絡的不斷發(fā)展和移動通信技術的不斷完善，人們在日常生活中對手機等通信設備的應用越來越廣泛，而語音信息作為移動通信網(wǎng)絡中傳輸?shù)淖钪饕畔ⅲ鋫鬏斶^程中的安全問題引起了越來越多的關注。在傳統(tǒng)的語音傳輸系統(tǒng)中，語音信息采用移動通信網(wǎng)中現(xiàn)有的安全機制進行加密以確保通話信息不被泄露，是否加密以及加密密鑰都是由運營商控制的。隨著業(yè)務量的增加，通信系統(tǒng)愈加復雜，其中一些核心的加密算法也遭到破解，原來的安全機制出現(xiàn)不少漏洞，用戶的通信安

2、全得不到較好的保證，因此，為了保證端到端通信安全，需要一種由用戶控制是否加密并掌握密鑰的加密方法對語音信號進行加密，使得語音信號在進入移動通信網(wǎng)之前就進行加密。本文在研究GSM（Global System for Mobile communication，全球移動通信系統(tǒng)）通信系統(tǒng)工作流程和RPE-LTP（Regular Pulse Excitation-Long Term Prediction，規(guī)則脈沖激勵長期預測）聲碼器特性的基礎上

3、，設計了一種用于手機聲碼器之前的模擬語音加密系統(tǒng)，并通過仿真驗證了該系統(tǒng)的可行性，所取得的主要研究成果為：
　　1.本文在分析GSM語音傳輸系統(tǒng)工作流程及RPE-LTP聲碼器編解碼原理的基礎上，通過借鑒傳統(tǒng)語音加密技術的思想以及滿足加密語音在移動話音通道中傳輸所需要的三個基本條件：加密語音滿足聲碼器輸入要求、加密語音對有損壓縮編碼不敏感以及加密語音可以對抗VAD（Voice Activity Detection，語音活動檢測）檢測

4、，對加密算法進行理論分析，提出了一種語音加密方案，以保證進入GSM系統(tǒng)前的加密語音在通過聲碼器后不會出現(xiàn)明顯失真。
　　2.設計了一種基于GSM系統(tǒng)的模擬語音加密算法。本算法首先在發(fā)送端對模擬語音進行采樣、分幀和分組。然后，將語音信號變換到頻域對其頻譜進行置亂，達到頻域加密的目的。最后，將語音信號變換到時域，并打亂組內幀順序，從而得到可以在移動話音通道中傳輸?shù)哪M加密語音。在發(fā)送端也可在語音信號的頻譜中插入偽譜來改變原始信號的頻譜