機語音加密技術(shù)的FPGA軟件設(shè)計與實現(xiàn).pdf

1、GSM系統(tǒng)是一個成熟的網(wǎng)絡(luò),要在該網(wǎng)絡(luò)上實現(xiàn)話音的安全傳輸,必須遵循該網(wǎng)絡(luò)的規(guī)范。既不能改變現(xiàn)有GSM系統(tǒng),又要實現(xiàn)較高的安全保密性。端到端加密就是在語音發(fā)送之前進行加密,在接收方收到語音信號之后進行解密。
　　當前,GSM網(wǎng)絡(luò)中語音的端到端加密的實現(xiàn)途徑主要有兩種。第一種是通過網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)通道,這種方法靈活、可采用的實現(xiàn)技術(shù)較多,但是,其也存在一定的不足和局限。第二種方法是通過傳統(tǒng)的語音通道,跟前一種方法相比,其具有延遲小、與現(xiàn)有

2、的各種增值業(yè)務(wù)適應(yīng)性強等優(yōu)點,更便于推廣使用。但由于跟CDMA系統(tǒng)采用CELP編碼方式不同,GSM系統(tǒng)的語音通道中采用的是RPE-LTP(Regular Pulse Excitation-Long Term Prediction,規(guī)則脈沖激勵長期線性預測編碼),目前,針對RPE-LTP的語音加解密算法尚不多見。
　　為此,本文設(shè)計一種新的語音加密算法,在詳細分析 RPE-LTP聲碼器工作原理的基礎(chǔ)上,提出了一種可通過GSM傳統(tǒng)語音

3、通道上進行傳輸語音加密算法——抗RPE-LTP編碼算法。系統(tǒng)研究了語音平滑、濾波技術(shù),采用FPGA芯片和VHDL硬件描述語言,實現(xiàn)一種新的抗RPE-LTP壓縮編碼語音加解密算法,完成幀置亂加密、加同步頭、去同步頭、幀置亂解密等模塊的設(shè)計,實現(xiàn)語音的加解密過程。
　　同時,對結(jié)果進行仿真分析。除驗證各模塊功能外,還對整個系統(tǒng)的加、解密過程進行仿真驗證和性能分析。可以看出,本算法兼具語音信號處理、分組密碼加密運算的優(yōu)勢,平衡性較好。并