基于模擬語音的加密技術(shù)研究.pdf

1、近年來，隨著通信網(wǎng)絡(luò)的不斷發(fā)展和移動(dòng)通信技術(shù)的不斷完善，人們?cè)谌粘Ｉ钪袑?duì)手機(jī)等通信設(shè)備的應(yīng)用越來越廣泛，而語音信息作為移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)中傳輸?shù)淖钪饕畔?，其傳輸過程中的安全問題引起了越來越多的關(guān)注。在傳統(tǒng)的語音傳輸系統(tǒng)中，語音信息采用移動(dòng)通信網(wǎng)中現(xiàn)有的安全機(jī)制進(jìn)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(yùn)營商控制的。隨著業(yè)務(wù)量的增加，通信系統(tǒng)愈加復(fù)雜，其中一些核心的加密算法也遭到破解，原來的安全機(jī)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(duì)語音信號(hào)進(jìn)行加密，使得語音信號(hào)在進(jìn)入移動(dòng)通信網(wǎng)之前就進(jìn)行加密。本文在研究GSM（Global System for Mobile communication，全球移動(dòng)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(lì)長期預(yù)測）聲碼器特性的基礎(chǔ)上

3、，設(shè)計(jì)了一種用于手機(jī)聲碼器之前的模擬語音加密系統(tǒng)，并通過仿真驗(yàn)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(chǔ)上，通過借鑒傳統(tǒng)語音加密技術(shù)的思想以及滿足加密語音在移動(dòng)話音通道中傳輸所需要的三個(gè)基本條件：加密語音滿足聲碼器輸入要求、加密語音對(duì)有損壓縮編碼不敏感以及加密語音可以對(duì)抗VAD（Voice Activity Detection，語音活動(dòng)檢測）檢測

4、，對(duì)加密算法進(jìn)行理論分析，提出了一種語音加密方案，以保證進(jìn)入GSM系統(tǒng)前的加密語音在通過聲碼器后不會(huì)出現(xiàn)明顯失真。
　　2.設(shè)計(jì)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(duì)模擬語音進(jìn)行采樣、分幀和分組。然后，將語音信號(hào)變換到頻域?qū)ζ漕l譜進(jìn)行置亂，達(dá)到頻域加密的目的。最后，將語音信號(hào)變換到時(shí)域，并打亂組內(nèi)幀順序，從而得到可以在移動(dòng)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(hào)的頻譜中插入偽譜來改變?cè)夹盘?hào)的頻譜