语音加密113_2011_06_11_21_16_42

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1、西安电子科技大学国家大学生创新性实验计划项目开题报告项目名称:基于移动通信网络构建安全加密终端的研究项目负责人:袁茹轩项目组成员:折宇超尉乐指导教师：李晖所在院系：通信工程学院填报日期：2010年05月28日西安电子科技大学教务处制填写说明一、《项目开题报告》要按顺序逐项填写，空缺项要填“无”。要求一律用A4纸打印，于左侧装订成册。二、《项目开题报告》中栏目“1至8”由学生填写，栏目“9”由教师填写，栏目“10”由学院负责人填写。三、《项目开题报告》由所在学院审查、签署意见后，一式三份（均为原件），报送教务处教学研究

2、科。项目名称基于移动通信网络构建安全加密终端的研究项目类型（划“√”）基础研究应用研究开发研究其它√1、项目来源及选题依据该项目属学生自选题目，同时指导老师给予宝贵意见使项目更加完善。该想法最初来源于一些关于窃听的电影，如《风语者》。通过在网上搜集关于移动通信网络安全方面的资料，发现其安全漏洞之一是仅支持空中接口加密技术，即：用户终端与基站收发台间的无线链路信息以密文方式传输，但基站到基站的有线链路信息是以明文方式传输的，这就使得窃听和盗用数据成为可能。3G较2G也只不过将加密延伸至无线接入控制器RNC，其网络内部的

3、有线链路信息依然是明文。为了解决这一漏洞，我们想到在原始语音信号进入手机之前对其加密，即构建安全加密终端。2、选题过程中已经阅读的文献资料，以及各项准备工作（如计算、实验等）选题过程中已经阅读：《计算机网络》《信号与系统》《数字电子技术》《数字信号处理》以及《数字通信技术》《现代密码学》《通信原理》的部分相关内容和网上的一些相关科技论文。为了实现系统的可行性，具体包括保证信号带宽不超过3KHZ，加密算法不影响手机声码器编码，减小系统延时实现实时处理，我们进行一些研究计算。选题前已经较熟练地掌握了单片机技术，可以运用p

4、rotelDXP印制板绘制作品以及运用MATLAB进行简单系统仿真，各成员已经利用实验室资源开始学习DSP技术，了解了DSP的开发环境，能够写一些简单的函数、观察波形等。3、国内外同类课题研究现状当前国内外研究机构已经出现一些实现终端加密通信的产品及解决方案，有些只是在不需要同步算法的网络中实现，不适合现在的移动通信网络；有些只是在理论方面的论述，并未能运用到实践中，例如重新改造手机声码器等；一部分技术是基于全球通信网络的数据通道，利用AES、SHA256哈希函数等传统算法实现终端安全加密通信。如在TETRA系统中建

5、立一个密钥管理中心，密钥管理中心通过互联服务器的应用编程接口(API)与TETRA系统相连，通过空中接口以短数据的方式为移动台分发通信密钥(TEK)。此外密钥管理中心负责密钥的产生、存储及增删，这其中涉及大量密钥的产生、管理及对服务器的处理。我们设想能否在特殊的小群体中更加容易的实现保密通信。另外，数据通道的算法虽然比较成熟，但仍然存在不足之处，例如：不可避免的延时过大问题，数据通道两端不能用现有的移动网络业务，需额外申请业务等。所以，这并非是进行实时语音通话的最佳选择，需要研究新的终端安全加密通信方案。4、详细阐述

6、所选课题的目的和意义本作品旨在解决当前移动通信网络仅支持空中接口加密的问题，克服基于数据信道的缺点，构建终端安全加密通信系统，将理论研究应用与实践当中。信息安全领域永远不存在坚不可摧的安全防御体系，新的攻击方式催生新的防御手段，新的防御手段又激发新的攻击方式，而仅支持空中接口技术使移动网络面临着更多的安全威胁，所以，构建安全加密终端对于进一步完善移动通信网络的安全体系具有显而易见的意义，我们的研究成果可以为4G完善移动网络安全体系添一份力。5、根据选题所要完成的工作和预期成果及成果形式所要完成的工作有：1系统需求分析

7、，团队技术整合，详细规划各部分的实现细节。2系统仿真及验证算法可行性。3绘制电路图、搭面包板，调试面包板定出最终的原理图，根据最终原理图使用ProtelDXP印刷并印制电路板。4购买元器件，焊接电路板并调试完全通过。5系统调试，修改漏洞与不足。6书写说明，各类报告，发布所有资料。预期成果如下：1硬件系统：两部手机实现全双工通信。独立麦克风采集语音信号经设计电路后由手机1输出，另一端手机2接收加密信号通过耳机将加密信号输入到设计电路，输出可识别语音信号。如果手机2不接入设计电路，输出的语音信号无法识别。2软件系统:合理

8、可行的音频加密算法。3在研究过程中发表1—2篇研究论文。A/DD/AD/AA/D同步产生同步检测加密DSP解密6.拟采用的研究方案和要解决的关键技术问题1.方案的简要流程图如下：麦克风采集语音信号手机耳机插口手机耳机插口耳机输出关键技术问题：2.A/D转换模块上述采样信号经量化、编码过程后便可转化为数字信号。量化和编码的过程在A/D转换器中实现