GSM手机端到端安全加密通信系统

波形，可以看出加密后语音与原始语音有很大差别。通过比较B处和C处的语音波形，可以看出加密语音通过RPE-LTP编码器过后的变化不是很大，可见本作品的加密算法具有抗RPE-LTP压缩编码特性。

我们请了10位同学(5男5女)每人阅读5段不同的短文，并在阅读的同时对加密语音中可以听懂的字数进行了统计。

结果说明加密语音剩余可懂度小于0.12%。

6.2解密语音可懂度

通过A、D两处语音实测波形图比较可知，在时域上和频域上失真度均不是很大。

同样，我们请了10位同学(5男5女)每人阅读5段不同的短文，并在阅读的同时对解密语音中可以听懂的字数进行了统计。

结果说明解密语音可懂度大于99.8%。

6.3其他指标

加密强度方面，由于我们作品最终选取的参数为加密处理帧数28帧，有效FFT点数为87，利用前述加密强度的公式 ，可以得到本算法加密强度为2.23×1033，这与3DES算法的强度相当。

本作品对通话接通率基本没有影响，较之基于数据信道技术的手机要高出很多。

本作品的接通延迟为5~6秒，通话延迟为0.6~0.7秒，较之基于数据信道技术的手机延迟性能有明显改善。

　　7 总结

本作品的创新点与特色主要体现在以下几方面：

* 设计了一种基于语音信道抗RPE-LTP压缩编码的加解密算法，实现端到端安全加密通信，克服了基于数据信道技术的缺点;

* 结合DSP开发板和自制的语音编解码拓展电路板，可实现全双工通信;

* 外挂式设计使得作品通过手机语音接口实现即插即用;

* 作品通话延迟小，加密强度大，解密语音可懂度高;

* 作品网络兼容性强，可跨越不同运营商的不同网络;

* 作品网络拓展性强，可以修改适用到3G系统当中;

* 无需对手机和核心网络结构进行改造, 不依赖于具体手机，移植性强;

* 用户不需要额外开通业务，运营商可使用原有的语音资费标准;

若能在硬件上集成化、芯片化，制成一种GSM端到端语音加解密模块，针对手机的语音接口即插即用，就可以很容易实现实用化和产业化，因此本作品具有很好的使用价值。

参考文献：

[1] 杨义先，钮心忻.无线通信安全技术.北京：北京邮电大学出版社，2005.

[2] 虞忠辉.GSM蜂窝移动通信系统安全保密技术.通信技术，No.12, 2003. P139-143

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[10] Texas Instruments Incorporated.TMS320VC5503/5507/5509/5510 DSP Direct Memory Access (DMA) Controller Reference Guide.2007

[11] Texas Instruments Incorporated.TMS320VC5501/5502/5503/5507/5509 DSP Inter-Integrated Circuit (I2C) Module Reference Guide.2005

[12] Texas Instruments Incorporated.TLV320AIC23B Data Manual.2004

GSM手机端到端安全加密通信系统(200字)点评

该作品从手机用户的输入输出端入手，将语音信号在采集端进行加密，在安全通讯中有创意。作品从实时传输角度设计语音加解密算法，以及有效的同步传输机制，完成程度好。在测试中加密语音剩余可懂度小于0.12%，解密语音可懂度高达99.8%，安全性高。作品充分有效地利用了竞赛所提供的硬件设备。作品保障了在通讯过程的安全性，无需改动原手机终端，实现了透明的语音安全通讯，有很好的实用价值。