CN103200564A - 基于ofdm的gsm语音加密系统及加密方法 - Google Patents

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CN103200564A CN 201310113452 CN201310113452A CN103200564A CN 103200564 A CN103200564 A CN 103200564A CN 201310113452 CN201310113452 CN 201310113452 CN 201310113452 A CN201310113452 A CN 201310113452A CN 103200564 A CN103200564 A CN 103200564A
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钟芹盛
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Abstract

本发明涉及一种基于OFDM的GSM语音加密系统，包括发射端模块和接收端模块，所示发射端模块和接收端模块分别设置于发射端手机和接收端手机；所示发射端模块包括A/D转换模块、AMBE压缩模块、加密模块、OFDM模块、RPE-LTP压缩模块以及交织编码调制器。有益效果：采用OFDM模块调制传输方式对GSM语音进行加密处理，实现了简洁、快速、安全、低成本的GSM的语音安全通信；处理延迟小、声音清晰度高，保密性强。

Description

基于OFDM的GSM语音加密系统及加密方法
技术领域
本发明涉及语音加密技术领域，尤其是涉及一种基于OFDM的GSM语音加密系统及加密方法。
背景技术
GSM是国际电信联盟标准组织制定的基于时分多址方式的蜂窝移动通信标准，可提供语音、数据、短消息及无线上网等业务，在欧洲及我国率先得到应用，获得了极大成功。目前中国GSM网络已覆盖全国绝大部分城镇，成为国民经济各行各业重要的通信手段。
随着GSM网络的飞速发展，大量涉及商业以及个人的敏感信息等需要通过GSM手机传递。如图1所示，现有的基于GSM语音通道传输语音的方法流程。在发送端，语音经呼叫方话筒拾取后首先进行采样量化，然后经过声码器进行压缩处理，再经过信道编码进行编码后通过基站发送。接收端手机接受到信号后，首先通过信道解码将信号初步解码，再由声码器编码，最后通过数模转换恢复出类语音信号由接收端手机麦克风发出声音。由于在整个GSM语音通话过程中没有采取任何加密的手段，因此语音内容容易发生丢失或被破解，造成重要信息的丢失。
因此，一种基于正交频分复用技术(OFDM)的GSM语音加密方法、系统的出现很有必要了。
发明内容
本发明为解决上述技术问题，在于提供一种基于正交频分复用技术(OFDM)的GSM语音加密方法、系统，可以实现简洁、快速、安全、低成本的GSM的语音安全通信。
本发明所解决的技术问题采用以下技术方案来实现：
基于OFDM的GSM语音加密的方法，包括以下步骤：
A、发射端
S1通过A/D转换模块将语音信号转换为线性PCM数字码流，并传输给AMBE压缩模块进行数据压缩；
S2经压缩后的码流通过加密模块进行加密处理；
S3加密后的码流通过OFDM模块调制后，送至RPE-LTP压缩模块压缩编码；
S4编码后的码流经交织编码调制器后，通过手机天线送出；
B、接收端
L1手机天线接收信号，并通过解交织编码调制器进行初步解码；
L2解码后的信号由RPE-LTP解压模块解压缩处理后，送至OFDM模块进行解调处理；
L3解调出来的信号经过解密模块解密，并送至AMBE解压模块恢复成信息PCM数字码流；
L4线性PCM数字码流经过D/A转换模块解码后，形成解密语音流。
作为优选的技术方案，所示OFDM模块的调制方式采用PSK。
作为优选的技术方案，所示OFDM模块采用C5402DSP芯片。
作为优选的技术方案，所示A/D转换模块和D/A转换模块配对使用，所示线性PCM数字码流的速率为2.4Kb/s。
作为优选的技术方案，所示加密模块和解密模块配对使用，加解密算法采用基于比特流加密的RC4算法。
作为优选的技术方案，所示AMBE压缩模块和AMBE解压模块配对使用，采用AMBE-2000芯片。
一种基于OFDM的GSM语音加密的系统，包括发射端模块和接收端模块，所示发射端模块和接收端模块分别设置于发射端手机和接收端手机；
所示发射端模块包括A/D转换模块、AMBE压缩模块、加密模块、OFDM模块、RPE-LTP压缩模块以及交织编码调制器；所示A/D转换模块、AMBE压缩模块、加密模块、OFDM模块、RPE-LTP压缩模块、交织编码调制器依次连接；
所示接收端模块包括解交织编码调制器、RPE-LTP解压模块、OFDM模块、解密模块、AMBE解压模块以及D/A转换模块；所示解交织编码调制器、RPE-LTP解压模块、OFDM模块、解密模块、AMBE解压模块、D/A转换模块依次连接。
本发明具有的有益效果是：采用OFDM模块调制传输方式对GSM语音进行加密处理，实现了简洁、快速、安全、低成本的GSM的语音安全通信；处理延迟小、声音清晰度高，保密性强。
附图说明
图1为本发明：基于OFDM的GSM语音加密的系统的原理图；
其中：1-发射端模块、2-接收端模块、11-A/D转换模块、12-AMBE压缩模块、13-加密模块、14-OFDM模块、15-RPE-LTP压缩模块、16-交织编码调制器、21-D/A转换模块、22-AMBE解压模块、23-解密模块、24-RPE-LTP解压模块、25-解交织编码调制器。
具体实施方式
为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体图示，进一步阐述本发明。
参照图1所示，一种基于OFDM的GSM语音加密的系统，包括发射端模块1和接收端模块2，所示发射端模块1和接收端模块2分别设置于发射端手机和接收端手机；
所示发射端模块1包括A/D转换模块11、AMBE压缩模块12、加密模块13、OFDM模块14、RPE-LTP压缩模块15以及交织编码调制器16；所示A/D转换模块11、AMBE压缩模块12、加密模块13、OFDM模块14、RPE-LTP压缩模块15、交织编码调制器16依次连接；
所示接收端模块2包括解交织编码调制器25、RPE-LTP解压模块24、OFDM模块14、解密模块23、AMBE解压模块22以及D/A转换模块21；所示解交织编码调制器25、RPE-LTP解压模块24、OFDM模块14、解密模块23、AMBE解压模块22、D/A转换模块21依次连接。
其中：所示OFDM模块14的调制方式采用PSK，所示OFDM模块14采用C5402 DSP芯片。所示A/D转换模块11和D/A转换模块21配对使用，所示线性PCM数字码流的速率为2.4Kb/s。所示加密模块13和解密模块23配对使用，加解密算法采用基于比特流加密的RC4算法。所示AMBE压缩模块12和AMBE解压模块22配对使用，采用AMBE-2000芯片。
基于OFDM的GSM语音加密的方法，包括以下步骤：
A、发射端
S1通过A/D转换模块11将语音信号转换为线性PCM数字码流，线性PCM数字码流的速率为2.4Kb/s，并传输给AMBE压缩模块12进行数据压缩，AMBE压缩模块12采用AMBE-2000芯片。
S2经压缩后的码流通过加密模块13进行加密处理，加解密算法采用基于比特流加密的RC4算法。
S3加密后的码流通过OFDM模块14调制后，送至RPE-LTP压缩模块15压缩编码；其中：OFDM模块14采用C5402DSP芯片，调制方式采用PSK。
S4编码后的码流经交织编码调制器16后，通过手机天线送出；
B、接收端
L1手机天线接收信号，并通过解交织编码调制器25进行初步解码；
L2解码后的信号由RPE-LTP解压模块24解压缩处理后，送至OFDM模块14进行解调处理；
L3解调出来的信号经过解密模块23解密，并送至AMBE解压模块22恢复成信息PCM数字码流；
L4线性PCM数字码流经过D/A转换模块21解码后，形成解密语音流。
本发明采用OFDM模块14调制传输方式对GSM语音进行加密处理，实现了简洁、快速、安全、低成本的GSM的语音安全通信；处理延迟小、声音清晰度高，保密性强。
以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (9)

1.基于OFDM的GSM语音加密系统，其特征在于：包括发射端模块和接收端模块，所示发射端模块和接收端模块分别设置于发射端手机和接收端手机内；所示发射端模块包括A/D转换模块、AMBE压缩模块、加密模块、OFDM模块、RPE-LTP压缩模块以及交织编码调制器。 
2.根据权利要求1所示的基于OFDM的GSM语音加密系统，其特征在于：所示发射端模块包括A/D转换模块、AMBE压缩模块、加密模块、OFDM模块、RPE-LTP压缩模块以及交织编码调制器；所示A/D转换模块、AMBE压缩模块、加密模块、OFDM模块、RPE-LTP压缩模块、交织编码调制器依次连接。 
3.根据权利要求1所示的基于OFDM的GSM语音加密系统，其特征在于：所示接收端模块包括解交织编码调制器、RPE-LTP解压模块、OFDM模块、解密模块、AMBE解压模块以及D/A转换模块；所示解交织编码调制器、RPE-LTP解压模块、OFDM模块、解密模块、AMBE解压模块、D/A转换模块依次连接。 
4.基于OFDM的GSM语音加密方法，其特征在于：该方法包括以下步骤： 
A、发射端 
S1通过A/D转换模块将语音信号转换为线性PCM数字码流，并传输给AMBE压缩模块进行数据压缩； 
S2经压缩后的码流通过加密模块进行加密处理； 
S3加密后的码流通过OFDM模块调制后，送至RPE-LTP压缩模块压缩编码； 
S4编码后的码流经交织编码调制器后，通过手机天线送出； 
B、接收端 
L1手机天线接收信号，并通过解交织编码调制器进行初步解码； 
L2解码后的信号由RPE-LTP解压模块解压缩处理后，送至OFDM模块进行解调处理； 
L3解调出来的信号经过解密模块解密，并送至AMBE解压模块恢复成信息PCM数字码流； 
L4线性PCM数字码流经过D/A转换模块解码后，形成解密语音流。 
5.根据权利要求4所示的基于OFDM的GSM语音加密方法，其特征在于，所示OFDM模块的调制方式采用PSK。 
6.根据权利要求4所示的基于OFDM的GSM语音加密方法，其特征在于，所示OFDM模块采用C5402DSP芯片。 
7.根据权利要求4所示的基于OFDM的GSM语音加密方法，其特征在于，所示A/D转换模块和D/A转换模块配对使用，所示线性PCM数字码流的速率为2.4Kb/s。 
8.根据权利要求4所示的基于OFDM的GSM语音加密方法，其特征在于，所示加密模块和解密模块配对使用，加解密算法采用基于比特流加密的RC4算法。 
9.根据权利要求4所示的基于OFDM的GSM语音加密方法，其特征在于，所示AMBE压缩模块和AMBE解压模块配对使用，采用AMBE-2000芯片。 
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103354639A (zh) * 2013-08-05 2013-10-16 成都林海电子有限责任公司 一种基于安卓系统的手机加密系统
CN103973436A (zh) * 2014-05-16 2014-08-06 西安电子科技大学 Gsm语音信道中安全传输数字信息的方法
CN111131141A (zh) * 2019-09-30 2020-05-08 武汉船舶通信研究所（中国船舶重工集团公司第七二二研究所） 话音加、解密方法及装置

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PB01 Publication
C02 Deemed withdrawal of patent application after publication (patent law 2001)
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