專利名稱:抗自適應多速率編碼第三代移動通信端到端語音加密方法
技術領域:
本發(fā)明是一種抗自適應多速率編碼(AMR)第三代移動通信端到端語音加密方法。 它主要適用于第三代移動通信主流技術——寬帶碼分多址復用(WCDMA)網(wǎng)絡系統(tǒng), 基于抗AMR壓縮編碼語音加解密算法,采用現(xiàn)場可編程門陣列(FPGA)芯片XC3S500E 為基礎平臺,是一種無線網(wǎng)絡終端的端到端安全通信方法。
背景技術:
隨著第三代移動通信技術(3G)的長足發(fā)展,寬帶碼分多址復用(WCDMA)作為 3G的主流技術之一,受到用戶越來越多的關注。用戶在關注WCDMA通信資費、通信 速度等技術的同時,更關注其通信安全。雖然,WCDMA的安全性能已經(jīng)遠遠優(yōu)于全球 通系統(tǒng)(2G),但是WCDMA的整個安全體系僅采用了無線信道的加密技術,只能保證 手機至基站間無線傳輸過程中語音信號的加密通信,語音信號在基站間的中繼傳輸 過程中仍是以明文形式進行傳輸。因此WCDMA的安全體系無法保證用戶端到端的通 信安全。
在國夕卜,先后有德國、以色列、美國等國家的研究機構和團體對2G網(wǎng)絡中手機 的端到端安全通信領域進行了研究,并相繼推出了端到端2G通信網(wǎng)絡加密終端。其 中德國GSMK公司于2003年11月采用其開發(fā)的語音加密技術,發(fā)布了名為 Cryptophone的語音加密手機,該手機可使同類手機間以及安裝了專門軟件的電腦 間通話不被第三者竊聽;以色列Snapshield公司于2005年提出了一種基于GSM智 能手機的語音加密技術,并推出了與索尼愛立信T618相連的語音加密模塊 Sn即cell,該模塊能夠使手機提供點對點的GSM安全通信;美國的TCC公司也于2006 年推出了采用語音加密技術的加密手機。然而,以上研究機構或團體的加密技術, 由于不具備抗RPE-LTP壓縮編碼能力,都只能通過2G網(wǎng)絡的數(shù)據(jù)通道進行傳輸,這 類技術存在著明顯的缺陷第一,由于建立IP連接和運用自動重傳機制造成的延時 問題無法克服,其中建立連接延時可達20-30秒,處理延時0.5-l秒,因此嚴重影 響通話效果。第二,該類技術基于GSM數(shù)據(jù)通道,因此在通過不同運營商及國際網(wǎng) 絡時存在互用性的問題,跨網(wǎng)不能互連互通。第三,不支持現(xiàn)有GSM的增值業(yè)務, 如數(shù)據(jù)通道的兩端不能使用現(xiàn)有的電話卡以及移動網(wǎng)絡的一些其他增值業(yè)務。
在國內,也有一些研發(fā)機構對2G手機的端到端安全通信領域進行了研究。如專 利申請?zhí)枮?00710019924.6的發(fā)明描述了抗長時預測規(guī)則脈沖激勵壓縮編碼全球通 手機語音加密方法,該方法是在全球通手機語音通信系統(tǒng)的模/數(shù)模塊和長時預測規(guī) 則脈沖激勵編解碼模塊之間,接入手機語音加/解密模塊,進行語音加解密運算,實現(xiàn)語音加/解密功能。該發(fā)明通過GSM網(wǎng)絡的語音通道進行傳輸,具有抗RPE-LTP壓 縮編碼的能力,通話延遲小,能夠跨網(wǎng)互連互通,然而該發(fā)明僅針對2G網(wǎng)絡實現(xiàn)端 到端安全通信,無法直接應用于3G網(wǎng)絡。專利申請?zhí)?00710020992. 4的發(fā)明提出 了抗聲碼器壓縮的端到端語音加密裝置與方法,具備抗RPE-LTP壓縮編碼的能力, 可通過GSM網(wǎng)絡的語音通道進行傳輸,但其無法克服基站濾波問題,不能實現(xiàn)跨網(wǎng) 互通;并且該發(fā)明僅針對RPE-LTP壓縮編碼,無法應用于3G網(wǎng)絡之中。
目前,針對3G移動網(wǎng)絡中手機語音端到端安全通信的技術還未見報導,已有的 一些研究和專利都僅僅是針對2G網(wǎng)絡中手機的端到端安全通信。本發(fā)明描述的一種 抗自適應多速率編碼的第三代移動通信端到端語音加密方法,是一種全新的針對3G 網(wǎng)絡主流技術WCDMA的端到端語音加解密通信技術,其加密強度高,具有抗AMR壓 縮編碼的能力,語音可懂度高,語音質量好,不存在網(wǎng)絡兼容性的問題;同時其實 現(xiàn)的語音加密過程延遲低;并且由于提供標準語音輸入輸出接口,可接入任何WCDMA 手機的標準語音輸入、輸出接口進行端到端安全通信,具有普遍適應性。
發(fā)明內容
技術問題本發(fā)明的目的在于提出一種直接在寬帶碼分多址復用(WCDMA)網(wǎng)絡 上進行語音信源加密和傳輸?shù)?抗自適應多速率編碼(AMR)第三代移動通信端到端 語音加密方法",該方法具有抗AMR壓縮編碼的能力。采用本發(fā)明的技術,首先可以 提供WCDMA手機端到端的安全通信;其次可以大幅降低通話延遲(使延遲大概為0. 2 秒);而且由于本發(fā)明不改變WCDMA通信系統(tǒng)語音通道的特性,跨網(wǎng)間可以互聯(lián)互通; 同時支持WCDMA通信網(wǎng)絡所有的增值業(yè)務;另外由于具有標準的語音輸入、輸出接 口,使本發(fā)明的適用性和通用性更強。
技術方案本發(fā)明的抗自適應多速率編碼(AMR)第三代移動通信端到端語音加 密方法,通過提供標準語音輸入、輸出接口模塊與寬帶碼分多址復用(WCDMA)手機 相連接,把WCDMA手機語音信號接入語音加解密軟、硬件模塊,進行語音加解密運 算,實現(xiàn)語音加解密功能。其中,所述的語音加解密硬件模塊是一個基于FPGA處理 平臺的最小硬件系統(tǒng)模塊,主要包括FPGA處理器模塊,PR0M模塊,電源模塊,A/D 模塊以及時鐘模塊五部分;所述的FPGA處理器模塊是基于FPGA芯片的硬件系統(tǒng), 是整個語音加解密硬件模塊的核心,處理語音信號的加解密運算;所述的PROM模塊 連接FPGA處理器模塊的數(shù)據(jù)下載接口,上電后,PR0M模塊將串行配置數(shù)據(jù)下載到 FPGA處理器模塊,完成對FPGA處理器模塊的初始化配置;所述的電源模塊連接FPGA 處理器模塊和A/D模塊的電源接口,負責供電;所述的A/D模塊連接FPGA處理器模 塊的10管腳,負責語音信號的數(shù)/模轉換,同時控制FPGA處理器模塊收發(fā)語音信號; 所述的時鐘模塊連接A/D模塊的時鐘接口,為A/D模塊提供脈沖振蕩波。所述的語 音加解密軟件模塊,是運行于FPGA芯片上的軟件模塊,由語音標準接收/發(fā)送算法 模塊、語音加密/解密算法模塊、類語音合成/分解算法模塊以及語音信號同步算法 模塊四部分組成。所述的標準語音輸入、輸出接口模塊主要包括標準話筒輸入接口,
7標準耳機輸出接口, WCDMA手機標準語音輸入輸出接口;所述的標準話筒輸入接口連 接語音話筒,提供話筒語音信號輸入;所述的標準耳機輸出接口,連接耳機,將最 后的解密語音經(jīng)耳機輸出;所述的WCDMA手機標準語音輸入輸出接口,用于連接 WCDMA手機,負責將加密語音送給手機射頻輸出和從手機接收加密語音。
語音加解密軟件模塊存于PROM模塊中,系統(tǒng)上電后,F(xiàn)PGA模塊在主串模式下接 收來自外部PROM的語音加解密軟件模塊,完成FPGA處理器模塊和A/D模塊的初始 化。當手機語音進行加/解密通信時,語音加解密軟件模塊分別運行語音標準接收/ 發(fā)送算法模塊、語音加密/解密算法模塊、類語音合成/分解算法模塊以及語音信號 同步算法模塊,從而實現(xiàn)手機語音的加/解密通信,加解密軟件模塊運行的具體過程 為
1) 系統(tǒng)初始化系統(tǒng)上電后,F(xiàn)PGA在主串模式下接收來自外部PROM的串行配 置數(shù)據(jù),完成FPGA的初始化配置,接著FPGA通過其IO管腳向外設A/D模塊發(fā)送寄 存器命令,初始化A/D模塊。
2) 加密數(shù)據(jù)當核心FPGA處理器模塊從A/D模塊接收到語音信號后,首先運 行語音標準接收/發(fā)送算法模塊,把串行輸入的二進制數(shù)字信號變換成相對應的數(shù)據(jù) 信號;接著運行語音加/解密算法模塊,對語音數(shù)據(jù)信號按特定方式進行加密;然后 運行類語音合成/分解算法模塊,對加密后的類語音進行類語音映射變換;再運行語 音信號同步算法模塊,對加密后的類語音信號加上特定的同步信號;最后運行語音 標準發(fā)送/接收算法模塊,把數(shù)據(jù)信號變換成相對應的二進制數(shù)字信號串行輸出。
3) 解密數(shù)據(jù)當核心FPGA處理器模塊從A/D模塊接收到加密的語音信號時, 首先運行語音標準發(fā)送/接收算法模塊,把串行輸入的二進制數(shù)字信號變換成相對應 的數(shù)據(jù)信號;其次運行語音信號同步算法模塊,判斷是否找到同步信號,若否,則 仍以原同步信號位置為準,運行后續(xù)模塊操作,若是,則首先更新同步信號位置, 然后運行后續(xù)模塊;接著運行類語音合成/分解算法模塊,對同步后的類語音信號進 行映射逆變換;然后運行語音加/解密算法模塊,以特定方式對信號進行解密;最后 運行語音標準發(fā)送/接收算法模塊,把數(shù)據(jù)信號變換成相對應的二進制數(shù)字信號串行 輸出。
聽述的語音標準接收/發(fā)送算法模塊包含主程序調用、接收數(shù)據(jù)、緩存輸入、串 并/并串轉換算法以及輸出等幾個步驟,實現(xiàn)語音的接收和發(fā)送,具體方法為-
1) 主程序調用系統(tǒng)運行語音標準接收/發(fā)送算法模塊時,主程序調用該模塊 進行運算,
2) 發(fā)送數(shù)據(jù)當數(shù)據(jù)需要發(fā)送時,首先對數(shù)據(jù)進行緩存輸入,然后采用并串轉 換算法模塊,把數(shù)據(jù)信號變換成相對應的二進制數(shù)字信號串行輸出;
3) 接收數(shù)據(jù)當接收到串行二進制數(shù)字信號時,首先對串行數(shù)字信號進行緩存 輸入,然后采用串并轉換算法模塊,把輸入的串行二進制數(shù)字信號變換成相對應的 數(shù)據(jù)信號并行輸出。
所述的語音加/解密算法模塊包含主程序調用、接收數(shù)據(jù)、緩存輸入、力卩/解密參數(shù)確定、相位加/解密算法、頻率加/解密算法、幀置亂加/解密算法以及輸出等幾 個步驟,實現(xiàn)語音的加密和解密運算,具體方法為
1) 主程序調用系統(tǒng)運行語音加/解密算法模塊時,主程序調用該模塊進行加/ 解密運算,
2) 加密數(shù)據(jù)加密語音時,首先緩存輸入數(shù)據(jù),其次確定相位加密算法、頻率 加密算法、幀置亂加密算法的加密參數(shù),接著依次采用相位加密算法、頻率加密算 法、幀置亂加密算法對原語音數(shù)據(jù)進行加密,最后輸出加密后的語音數(shù)據(jù);
3) 解密數(shù)據(jù)解密語音時,首先緩存輸入數(shù)據(jù),其次確定相位解密算法、頻率 解密算法、幀置亂解密算法的解密參數(shù),接著依次采用幀置亂解密算法、頻率解密 算法、相位解密算法對加密的語音數(shù)據(jù)進行解密,最后輸出解密后的語音數(shù)據(jù)。
所述的類語音合成/分解算法模塊包含主程序調用、接收數(shù)據(jù)、緩存輸入、類語 音映射變換/逆變換、語音增強以及輸出等幾個步驟,實現(xiàn)類語音的合成和分解運算, 具體方法為
1) 主程序調用系統(tǒng)運行類語音合成/分解算法模塊時,主程序調用該模塊進 行類語音合成/分解,
2) 合成數(shù)據(jù)當數(shù)據(jù)需要合成時,首先對數(shù)據(jù)進行緩存輸入,接著進行類語音 映射變換,再進行語音增強,最后輸出合成后的類語音數(shù)據(jù);
3) 分解數(shù)據(jù)當數(shù)據(jù)需要分解時,首先對數(shù)據(jù)進行緩存輸入,接著進行類語音 映射逆變換,再進行語音增強,最后輸出分解后的語音數(shù)據(jù)。
所述的語音信號同步算法模塊包含主程序調用、接收數(shù)據(jù)、緩存輸入、同步波 形參數(shù)確定/同步相關運算、力卩/去除同步信號以及輸出等幾個步驟,實現(xiàn)信號的同 步發(fā)送和接收端的解密恢復,具體方法為
1) 主程序調用系統(tǒng)運行語音信號同步算法模塊時,主程序調用該模塊實現(xiàn)語 音信號的同步發(fā)送和接收端的解密恢復,
2) 加密數(shù)據(jù)首先對數(shù)據(jù)進行緩存輸入,接著確定同步波形的參數(shù),然后加上 同步信號,最后輸出帶有同步信號的數(shù)據(jù);
3) 解密數(shù)據(jù)首先對數(shù)據(jù)進行緩存輸入,接著進行同步相關運算確定同步波形 位置,然后去除同步信號,最后輸出純信號數(shù)據(jù)。
有益效果本發(fā)明一種抗自適應多速率編碼(AMR)第三代移動通信端到端語音 加密方法具有良好的功能特性實現(xiàn)了寬帶碼分多址復用(WCDMA)手機端到端的安 全通信,加密強度不低于3DES;經(jīng)加解密后,語音信號的可懂度不受損失,音質達 到WCDMA網(wǎng)絡的要求,通話可懂度》99%,滿足通信的實時性要求,應用于WCDMA網(wǎng) 絡無延遲,處理時延《200ms;支持跨網(wǎng)的互聯(lián)互通以及WCDMA網(wǎng)絡中的所有增值業(yè) 務。
圖1是本發(fā)明方法在WCDMA網(wǎng)絡中的應用結構圖;圖2是本發(fā)明方法的系統(tǒng)原理圖3是本發(fā)明方法的系統(tǒng)軟件和硬件結合示意圖4是本發(fā)明的電路原理系統(tǒng)圖5是本發(fā)明中FPGA處理器模塊和A/D模塊級聯(lián)電路原理圖(一)
圖6是本發(fā)明中FPGA處理器模塊和A/D模塊級聯(lián)電路原理圖(二)
圖7是本發(fā)明方法的系統(tǒng)軟件流程圖8是語音標準接收/發(fā)送算法模塊流程圖9是語音加/解密算法模塊流程圖10是類語音合成/分解算法模塊流程圖11是語音信號同步模塊流程圖。
具體實施例方式
本發(fā)明的抗自適應多速率編碼(AMR)的第三代移動通信端到端語音加密方法通 過提供標準語音輸入、輸出接口模塊與寬帶碼分多址復用(WCDMA)手機相連接,把 WCDMA手機語音信號接入語音加解密軟、硬件模塊,進行語音加解密運算,實現(xiàn)語音 加解密功能。其中
1. 本發(fā)明的語音加解密硬件模塊l主要包含以下幾個子模塊
1) FPGA處理器模塊4:以XC3S500E型號的FPGA芯片為核心,具有50萬個 可編程邏輯塊,用于加解密運算。
2) PR0M模塊5:存儲語音加解密軟件模塊2,上電后,將語音加解密軟件 模塊2串行配置下載至FPGA處理器模塊4中。
3) 電源模塊6:提供1. 2V、 2. 5V、 3. 3V和5V電壓,為FPGA處理器模塊4、 A/D模塊7以及其他片上外設供電。
4) A/D模塊7:用于語音信號的數(shù)/模轉換。
5) 時鐘模塊8:向A/D模塊7提供脈沖振蕩波。
2. 本發(fā)明的語音加解密軟件模塊2包括
1) 語音標準接收/發(fā)送算法模塊9:接收時,將輸入的串行二進制數(shù)字信號 轉換成相對應的數(shù)據(jù)信號并行輸出;發(fā)送時,將輸入的數(shù)據(jù)信號轉換成
相對應的二進制數(shù)字信號串行輸出。
2) 語音加/解密算法模塊10:對數(shù)據(jù)信號進行加/解密,確保加密強度達到 3DES的要求。
3) 類語音合成/分解算法模塊11:將加密后的信號合成符合AMR編碼要求 的信號,便于在接收端有效解碼。
4) 語音信號同歩模塊12:將加密后的信號加上同步信號輸出,便于在接收 端信號的同步接收和解密恢復。
3. 本發(fā)明提供的標準語音輸入、輸出接口模塊3,包括以下幾個標準接口 1)標準話筒輸入接口提供話筒語音信號輸入。2) 標準耳機輸出接口連接耳機,將最后的解密語音經(jīng)耳機輸出。
3) WCDMA手機標準語音輸入輸出接口用于連接WCDMA手機,負責將加密 語音送給手機射頻輸出和從手機接收加密語音。
以下結合附圖,對本發(fā)明方法各個模塊的結構和流程進行詳細的說明。 具體方法為
本發(fā)明方法通過所提供的標準語音輸入、輸出接口模塊與寬帶碼分多址復用
(WCDMA)手機相連接,把WCDMA手機語音信號接入語音加解密軟、硬件模塊,進行 語音加解密運算,實現(xiàn)語音加解密功能。其中,所述的語音加解密硬件模塊1是一 個基于FPGA處理平臺的最小硬件系統(tǒng)模塊,主要包括FPGA處理器模塊4, PR0M 模塊5,電源模塊6, A/D模塊7以及時鐘模塊8;所述的FPGA處理器模塊4作為硬 件系統(tǒng)的核心,處理語音信號的加解密運算;所述的PROM模塊5連接FPGA處理器 模塊4的數(shù)據(jù)下載接口 ,上電后,PR0M模塊5將串行配置數(shù)據(jù)下載到FPGA處理器模 塊4中,完成對FPGA處理器模塊4的初始化配置;所述的電源模塊6連接FPGA處 理器模塊4和A/D模塊7的電源接口 ,負責供電;所述的A/D模塊7連接FPGA處理 器模塊4的I0管腳,負責語音信號的數(shù)/模轉換,同時控制FPGA處理器模塊4收發(fā) 語音信號;所述的時鐘模塊8連接A/D模塊7的時鐘接口,為A/D模塊7提供脈沖 振蕩波。所述的語音加解密軟件模塊2,是運行于FPGA芯片上的軟件模塊,由語音 標準接收/發(fā)送算法模塊9、語音加密/解密算法模塊10、類語音合成/分解算法模塊 11以及語音信號同步算法模塊12四部分組成。所述的標準語音輸入、輸出接口模塊 3主要包括標準話筒輸入接口,標準耳機輸出接口, WCDMA手機標準語音輸入輸出接 口;所述的標準話筒輸入接口連接語音話筒,提供話筒語音信號輸入;所述的標準 耳機輸出接口,連接耳機,將最后的解密語音經(jīng)耳機輸出。所述的WCDMA手機標準 語音輸入輸出接口,用于連接WCDMA手機,負責將加密語音送給手機射頻輸出和從 手機接收加密語音。
所述的語音加解密軟件模塊2運行的具體過程為-
1) 系統(tǒng)初始化系統(tǒng)上電后,F(xiàn)PGA在主串模式下接收來自外部PROM的串行配 置數(shù)據(jù),完成FPGA的初始化配置,接著FPGA通過其IO管腳向外設A/D模塊發(fā)送寄 存器命令,初始化A/D模塊。
2) 加密數(shù)據(jù)核心FPGA處理器模塊從A/D模塊接收到語音信號后,首先運行 語音標準接收/發(fā)送算法模塊9,把串行輸入的二進制數(shù)字信號變換成相對應的數(shù)據(jù) 信號;接著運行語音加/解密算法模塊10,對語音數(shù)據(jù)信號按特定方式進行加密;然 后運行類語音合成/分解算法模塊11,對加密后的類語音進行類語音映射變換;再運 行語音信號同步算法模塊12,對加密后的類語音信號加上特定的同步信號;最后運 行語音標準發(fā)送/接收算法模塊6,把數(shù)據(jù)信號變換成相對應的二進制數(shù)字信號串行 輸出。
3) 解密數(shù)據(jù)核心FPGA處理器模塊從A/D模塊接收到加密的語音信號時,首 先運行語音標準發(fā)送/接收算法模塊6,把串行輸入的二進制數(shù)字信號變換成相對應
11的數(shù)據(jù)信號;其次運行語音信號同歩算法模塊12,判斷是否找到同歩信號,若否, 則仍以原同步信號位置為準,運行后續(xù)模塊操作,若是,則首先更新同歩信號位置 后,然后運行后續(xù)模塊;接著運行類語音合成/分解算法模塊11,對同歩后的類語音 信號進行映射逆變換;然后運行語音加/解密算法模塊10,以特定方式對信號進行解 密;最后運行語音標準發(fā)送/接收算法模塊6,把數(shù)據(jù)信號變換成相對應的二進制數(shù) 字信號串行輸出。
所述的FPGA處理器模塊4中的FPGA芯片的型號為XC3S500E,具有50萬個可編 程邏輯塊,用于加解密運算。所述的電源模塊6輸入電壓為5V,輸出電壓3. 3V、 2. 5V 和1.2V;所述的A/D模塊7,正常初始化后,工作頻率為8KHZ,同時A/D模塊7控 制FPGA處理器模塊4收發(fā)語音信號,使FPGA處理器模塊4的收發(fā)語音信號頻率為 2. 048朋Z;所述的時鐘模塊8向A/D模塊7提供16. 384MHZ的時鐘。
所述的語音標準接收/發(fā)送算法模塊9包含主程序調用、接收數(shù)據(jù)、緩存輸入、 串并/并串轉換算法以及輸出等幾個步驟,實現(xiàn)語音的接收和發(fā)送,具體方法為
1) 主程序調用系統(tǒng)運行語音標準接收/發(fā)送算法模塊時,主程序調用該模塊
進行運算,
2) 發(fā)送數(shù)據(jù)當數(shù)據(jù)需要發(fā)送時,首先對數(shù)據(jù)進行緩存輸入,然后采用并串轉
換算法模塊,把數(shù)據(jù)信號變換成相對應的二進制數(shù)字信號串行輸出;
3) 接收數(shù)據(jù)當接收到串行二進制數(shù)字信號時,首先對數(shù)字信號進行緩存輸入, 然后釆樣串并轉換算法模塊,把輸入的串行二進制數(shù)字信號變換成相對應的數(shù)據(jù)信 號并行輸出。
所述的語音加/解密算法模塊10包含主程序調用、接收數(shù)據(jù)、緩存輸入、加/解 密參數(shù)確定、相位加/解密算法、頻率加/解密算法、幀置亂加/解密算法以及輸出等 幾個步驟,實現(xiàn)語音的加密和解密,具體方法為
1) 主程序調用系統(tǒng)運行語音加/解密算法模塊時,主程序調用該模塊進行加/ 解密運算,
2) 加密數(shù)據(jù)當數(shù)據(jù)需要加密時,首先緩存輸入數(shù)據(jù),其次確定相位加密算法、 頻率加密算法、幀置亂加密算法的加密參數(shù),接著依次采用相位加密算法、頻率加 密算法、幀置亂加密算法對原數(shù)據(jù)進行加密,最后輸出加密后的數(shù)據(jù);
3) 解密數(shù)據(jù)當數(shù)據(jù)需要解密時,首先緩存輸入數(shù)據(jù),其次確定相位解密算法、 頻率解密算法、幀置亂解密算法的解密參數(shù),接著依次采用幀置亂解密算法、頻率 解密算法、相位解密算法對加密的數(shù)據(jù)進行解密,最后輸出解密后的數(shù)據(jù)。
所述的類語音合成/分解算法模塊11包含主程序調用、接收數(shù)據(jù)、緩存輸入、 類語音映射變換/逆變換、語音增強以及輸出等幾個步驟,實現(xiàn)類語音的合成和分解, 具體方法為-
1) 主程序調用系統(tǒng)運行類語音合成/分解算法模塊時,主程序調用該模塊進 行類語音合成/分解,
2) 合成數(shù)據(jù)當數(shù)據(jù)需要合成時,首先對數(shù)據(jù)進行緩存輸入,接著對數(shù)據(jù)進行類語音映射變換,再進行語音增強,最后輸出合成后的類語音數(shù)據(jù);
3)分解數(shù)據(jù)當數(shù)據(jù)需要分解時,首先對數(shù)據(jù)進行緩存輸入,接著對數(shù)據(jù)進行
類語音映射逆變換,再進行語音增強,最后輸出分解后的語音數(shù)據(jù)。
所述的語音信號同歩算法模塊12包含主程序調用、接收數(shù)據(jù)、緩存輸入、同歩
波形參數(shù)確定/同歩相關運算、加/去除同歩信號以及輸出等幾個歩驟,實現(xiàn)信號的
同步發(fā)送和接收端的解密恢復,具體方法為
1) 主程序調用系統(tǒng)運行語音信號同步算法模塊時,主程序調用該模塊進行信 號的同歩發(fā)送和接收端的解密恢復,
2) 加密數(shù)據(jù)首先對數(shù)據(jù)進行緩存輸入,接著確定同歩波形的參數(shù),然后加上 同步信號,最后輸出帶有同步信號的數(shù)據(jù);
3) 解密數(shù)據(jù)首先對數(shù)據(jù)進行緩存輸入,接著進行同步相關運算,確定同步波 形位置,然后去除同步信號,最后輸出純粹的數(shù)據(jù)。
如圖1所示的系統(tǒng)結構可知,本發(fā)明方法通過提供標準語音輸入、輸出接口模 塊與寬帶碼分多址復用(WCDMA)手機相連接,把WCDMA手機語音信號接入語音加解 密軟、硬件模塊,進行語音加解密運算,實現(xiàn)語音加解密功能。應用本發(fā)明專利方 法,語音從標準話筒輸入接口輸入,經(jīng)語音加解密軟、硬件模塊加密處理后,通過 WCDMA手機標準語音輸入輸出接口送往WCDMA手機射頻輸出;相似的,加密語音首先 從WCDMA手機標準語音輸入輸出接口輸入,經(jīng)過語音加解密軟、硬件模塊解密后, 從標準耳機輸出接口輸出。其中所述的語音加解密硬件模塊是實現(xiàn)本發(fā)明方法的承
載平臺;所述的語音加解密軟件模塊是運行于語音加解密硬件模塊上的軟件模塊。
如圖2本發(fā)明的系統(tǒng)原理圖所示,本發(fā)明方法通過提供標準語音輸入、輸出接 口模塊與WCDMA手機相連接,把WCDMA手機語音信號接入語音加解密軟、硬件模塊, 進行語音加解密運算,實現(xiàn)語音加解密功能。其中所述的語音加解密硬件模塊1包 括FPGA處理器模塊4, PR0M模塊5,電源模塊6, A/D模塊7以及時鐘模塊8,;語 音加解密軟件模塊2則由語音標準接收/發(fā)送算法模塊9、語音加/解密算法模塊10、 類語音合成/分解算法模塊11以及語音信號同步算法模塊12組成;所述的標準語音 輸入、輸出接口模塊3主要包括標準話筒輸入接口,標準耳機輸出接口以及WCDMA 手機標準語音輸入輸出接口。
初始化過程當系統(tǒng)上電后,F(xiàn)PGA處理器模塊4在主串模式下接收外部PR0M 模塊5的串行配置數(shù)據(jù),完成其初始化配置,接著FPGA處理器模塊4向外設A/D模 塊7發(fā)送寄存器命令,初始化A/D模塊7。初始化過程結束后,進行語音加解密通信。 加密過程語音從標準話筒輸入接口輸入,經(jīng)A/D模塊7變換后輸入到FPGA處理器 模塊4進行處理。FPGA處理器模塊4在A/D模塊7的時鐘信號的控制下調用語音標 準接收/發(fā)送算法模塊9接收語音數(shù)據(jù),再依次調用語音加/解密算法模塊10、類語 音合成/分解算法模塊11以及語音信號同步算法模塊12,對語音信號進行加密,最 后運行語音標準接收/發(fā)送算法模塊9向A/D模塊7發(fā)送加密語音。A/D模塊7接收 到加密語音后,先數(shù)/模轉換,再通過WCDMA手機標準語音輸入輸出接口將加密語音經(jīng)過WCDMA手機射頻輸出。語音解密過程加密語音從WCDMA手機標準語音輸入輸 出接口輸入,經(jīng)A/D模塊7處理后,在A/D模塊7的時鐘信號的控制下,F(xiàn)PGA處理 器模塊4調用語音標準接收/發(fā)送算法模塊9接收語音數(shù)據(jù),再依次調用語音信號同 步算法模塊12、類語音合成/分解算法模塊11以及語音加/解密算法模塊10,對加 密語音進行解密,最后運行語音標準接收/發(fā)送算法模塊9向A/D模塊7發(fā)送解密語 音。A/D模塊7在收到解密語音后,先進行數(shù)/模轉換,再通過標準耳機輸出接口輸 出。
如圖3所示,本發(fā)明的FPGA處理器模塊4為整個系統(tǒng)的加解密運算核心,而語 音加解密軟件模塊2的最后實現(xiàn)形式是作為固件的方式存儲于PR0M模塊5中。系統(tǒng) 上電后,F(xiàn)PGA處理器模塊4在主串模式下接收存儲于PR0M模塊5中的語音加解密軟 件模塊2,完成其初始化配置,接著FPGA處理器模塊4向外設A/D模塊7發(fā)送寄存 器命令,初始化A/D模塊7。此時,初始化結束,語音加解密軟件模塊2運行于FPGA 處理器模塊4上,將通過FPGA處理器模塊4的10接口與外設A/D模塊7交互數(shù)據(jù), 進行加解密通信過程。
語音加密過程首先,F(xiàn)PGA處理器模塊4調入語音標準接收/發(fā)送算法模塊9 在A/D模塊7時序控制下從1/0接口接收語音數(shù)據(jù),并且進行語音數(shù)據(jù)的串并轉換; 接著,運行語音加/解密算法模塊10,對語音數(shù)據(jù)進行加密;然后,運行類語音合成 /分解算法模塊11,對加密后的類語音進行映射變換,再次,運行語音信號同步模塊
12,對加密后的語音數(shù)據(jù)加上同步信號;最后,再運行語音標準接收/發(fā)送算法模塊
9,將語音數(shù)據(jù)進行并串轉換后,在A/D模塊的時鐘控制下通過I/0接口把語音數(shù)據(jù) 發(fā)送給A/D模塊。
語音解密過程首先,F(xiàn)PGA處理器模塊4調入語音標準接收/發(fā)送算法模塊9 在A/D模塊7的時鐘控制下從I/0接口接收加密的語音數(shù)據(jù),然后,分別依次運行 語音信號同步模塊12、類語音合成/分解算法模塊11、語音加/解密算法模塊10,對 加密后的語音數(shù)據(jù)進行解密處理,最后,再運行語音標準接收/發(fā)送算法模塊9,將 解密后的語音數(shù)據(jù)進行并串轉換后,通過I/O接口把解密語音輸出至A/D模塊7。
本發(fā)明方法中所述的語音加/解密算法模塊10,分別采用相位加/解密算法、頻 域加/解密算法、幀置亂加/解密算法對語音數(shù)據(jù)進行處理;所述的類語音合成/分解 算法模塊ll,釆用類語音映射變換、語音增強等技術,實現(xiàn)抗AMR的語音加密;所 述的語音信號同步算法模塊12,用于為加密后的語音提供同步,通過選取一定形式 的正弦波,頻率在100-4000HZ之間,使得接收端能夠同步接收信號。
如圖4本發(fā)明的總電路原理圖所示,系統(tǒng)上電后,PROM模塊通過TDO (數(shù)據(jù)輸 出)、TMS (模式選擇)、TCK (時鐘)將系統(tǒng)程序下載到FPGA處理器模塊的程序下載 口。 FPGA處理器模塊接收到系統(tǒng)程序后,完成其初始化配置,接著在SCLK (時鐘同 步)、FS (幀同步)的作用下,從Dout (數(shù)據(jù)輸出)管腳向A/D模塊發(fā)送寄存器命令, 初始化外設的兩塊A/D芯片。其中,A/D模塊初始化后,工作頻率為8KHZ。 A/D模塊 不僅負責對語音數(shù)據(jù)進行數(shù)模的變換,同時向FPGA處理器模塊提供SCLK (時鐘同
14步)、FS (幀同步)信號,從而控制FPGA處理器模塊接收和發(fā)送語音數(shù)據(jù)。語音加 解密實現(xiàn)過程如下
語音信號上行部分語音從標準話筒輸入接口輸入至上行A/D模塊,經(jīng)上行A/D 模塊采樣量化后,語音信號流在SCLK (時鐘同歩)、FS (幀同步)的作用下,從Din
(數(shù)據(jù)輸入)管腳輸入至FPGA處理器模塊的I/O管腳。在FPGA處理器模塊中進行 如圖3所描述的語音標準接收后,進行加密、類語音合成、加同歩信號,最后語音 標準輸出。加密的語音信號流在SCLK (時鐘同步)、FS (幀同歩)的作用下,從Dout
(數(shù)據(jù)輸出)管腳輸至上行A/D模塊進行數(shù)/模變換,最后從WCDMA手機標準語音輸 入輸出接口輸出。
語音信號下行部分加密語音從WCDMA手機標準語音輸入輸出接口輸入至下行 A/D模塊,經(jīng)下行A/D模塊采樣量化后,語音信號流在SCLK (時鐘同步)、FS (幀同 步)的作用下,從Din (數(shù)據(jù)輸入)管腳輸入至FPGA處理器模塊的I/O管腳。在FPGA 處理器模塊中進行如圖3所描述的語音標準接收后,進行同步算法運算、類語音分 解、解密運算,最后語音標準輸出。解密后的語音信號流在SCLK (時鐘同步)、FS (幀同步)的作用下,從Dout (數(shù)據(jù)輸出)管腳輸出至下行A/D模塊進行數(shù)/模變換, 最后從標準耳機輸出接口輸出。
如圖5和圖6,為本發(fā)明的FPGA處理器模塊和A/D模塊級聯(lián)的電路原理圖。語 音信號上行部分語音信號從標準話筒輸入接口輸入,先經(jīng)語音接收電路接收,再 經(jīng)放大電路信號放大后,通過混頻濾波電路輸入至上行A/D芯片。上行A/D芯片模 數(shù)變換后,語音信號再輸入到FPGA處理器模塊進行加密處理。接著,加密語音信號 經(jīng)A/D芯片處理后再經(jīng)放大電路放大,通過WCDMA手機標準語音輸入輸出接口經(jīng) WCDMA手機射頻輸出。語音信號下行部分加密語音首先從WCDMA手機標準語音輸入 輸出接口輸入,然后經(jīng)放大電路信號放大后經(jīng)混頻濾波電路輸入至下行A/D芯片。 經(jīng)下行A/D芯片變換后,加密語音信號輸入到FPGA處理器模塊進行解密處理。解密 后的語音信號經(jīng)A/D芯片變換后再經(jīng)放大電路信號放大,最后通過標準耳機輸出接 口輸出。
如圖7,本發(fā)明技術的系統(tǒng)軟件運行流程如下,系統(tǒng)在上電后執(zhí)行初始化程序, 首先完成FPGA處理器模塊和外設A/D模塊的初始化配置,然后開始正常的加解密通 信。語音加密過程時,首先運行語音標準接收/發(fā)送算法模塊9,接收輸入的二進制 數(shù)字信號,轉換成相對應的數(shù)據(jù)信號并行輸出;接著運行語音加/解密算法模塊10, 對語音信號按特定方式進行加密;然后運行類語音合成/分解算法模塊11,對加密后 的類語音進行映射變換;其次運行語音信號同步模塊9,對加密語音信號加上特定的 同步信號;最后運行語音標準接收/發(fā)送算法模塊9,將數(shù)據(jù)信號轉換成相對應的二 進制數(shù)字信號串行輸出。語音解密語音時,首先運行語音標準接收/發(fā)送算法模塊9, 接收輸入的二進制數(shù)字信號,轉換成相對應的數(shù)據(jù)信號并行輸出;接著運行語音信 號同步模塊9,判斷是否獲得信號同步,若否,則不更新同步信號位置,繼續(xù)進行后 續(xù)模塊的運算,若是,首先更新同步信號位置,然后運行后續(xù)模塊;接著運行類語音合成/分解算法模塊U,對同歩后的信號進行類語音逆映射變換;再運行語音加/ 解密算法模塊10,以特定方式對信號進行解密;最后運行語音標準接收/發(fā)送算法模 塊9,把數(shù)據(jù)信號變換成相對應的二進制數(shù)字信號串行輸出。如圖8,本發(fā)明技術的語音標準接收/發(fā)送算法模塊流程所示模塊接收數(shù)據(jù)時, 首先串行數(shù)據(jù)接收,然后緩存輸入,接著采樣串并轉換算法模塊,把輸入的串行二 進制數(shù)字信號變換成相對應的數(shù)據(jù)信號,最后并行數(shù)據(jù)輸出;模塊發(fā)送數(shù)據(jù)時,首 先并行數(shù)據(jù)接收,然后緩存輸入,接著采樣串并轉換算法模塊,把輸入的串行二進 制數(shù)字信號變換成相對應的數(shù)據(jù)信號,最后并行輸出。如圖9,本發(fā)明技術的語音加密/解密算法模塊流程所示加密數(shù)據(jù)時,首先緩 存輸入數(shù)據(jù),其次確定相位加密算法、頻率加密算法、幀置亂加密算法的加密參數(shù), 接著依次采用相位加密算法、頻率加密算法、幀置亂加密算法對原數(shù)據(jù)進行加密, 最后輸出加密后的數(shù)據(jù);解密數(shù)據(jù)時,首先緩存輸入數(shù)據(jù),其次確定相位解密算法、 頻率解密算法、幀置亂解密算法的解密參數(shù),接著依次采用幀置亂解密算法、頻率 解密算法、相位解密算法對加密的數(shù)據(jù)進行解密,最后輸出解密后的數(shù)據(jù)。如圖10,本發(fā)明技術的類語音合成/分解算法模塊流程所示合成數(shù)據(jù)時,首先 對數(shù)據(jù)進行緩存輸入,接著對數(shù)據(jù)進行類語音映射變換,再進行語音增強,最后輸 出合成后的類語音數(shù)據(jù);分解數(shù)據(jù)時,首先對數(shù)據(jù)進行緩存輸入,接著對數(shù)據(jù)進行 類語音映射逆變換,再進行語音增強,最后輸出分解后的語音數(shù)據(jù)。如圖ll,本發(fā)明技術的語音信號同步算法模塊流程所示加密數(shù)據(jù)時,首先對 數(shù)據(jù)進行緩存輸入,接著確定同步波形的參數(shù),然后加上同步信號,最后輸出帶有 同步信號的數(shù)據(jù);解密數(shù)據(jù)時,首先對數(shù)據(jù)進行緩存輸入,接著進行同步相關運算, 確定同步波形位置,然后去除同步信號,最后輸出純粹的數(shù)據(jù)。應當理解的是,對本領域普通技術人員來說,可以根據(jù)本發(fā)明技術的較佳實施 例以及其技術構思做出的各種可能的改善或是替換,而所有這些改變或是替換都應 屬于本發(fā)明所附權利要求的保護范圍。
權利要求
1.一種抗自適應多速率編碼第三代移動通信端到端語音加密方法,其特征在于通過提供標準語音輸入、輸出接口模塊與寬帶碼分多址復用手機相連接,將寬帶碼分多址復用手機語音信號接入語音加解密軟、硬件模塊,進行語音加解密運算,實現(xiàn)語音加解密功能;其中,所述的語音加解密硬件模塊(1)是一個基于FPGA處理平臺的最小硬件系統(tǒng)模塊,主要包括FPGA處理器模塊(4),PROM模塊(5),電源模塊(6),A/D模塊(7)以及時鐘模塊(8);所述的FPGA處理器模塊(4)作為硬件系統(tǒng)的核心,處理語音信號的加解密運算;所述的PROM模塊(5)連接FPGA處理器模塊(4)的數(shù)據(jù)下載接口,上電后,PROM模塊(5)將串行配置數(shù)據(jù)下載到FPGA處理器模塊(4);所述的電源模塊(6)連接FPGA處理器模塊(4)和A/D模塊(7)的電源接口,負責供電;所述的A/D模塊(7)連接FPGA處理器模塊(4)的IO管腳,負責語音信號的數(shù)/模轉換,同時控制FPGA處理器模塊(4)收發(fā)語音信號;所述的時鐘模塊(8)連接A/D模塊(7)的時鐘接口,為A/D模塊(7)提供脈沖震蕩波;所述的語音加解密軟件模塊(2),是運行于FPGA芯片上的軟件模塊,由語音標準接收/發(fā)送算法模塊(9)、語音加密/解密算法模塊(10)、類語音合成/分解算法模塊(11)以及語音信號同步算法模塊(12)四部分組成;所述的標準語音輸入、輸出接口模塊(3)包括標準話筒輸入接口,標準耳機輸出接口以及WCDMA手機標準語音輸入輸出接口;所述的標準話筒輸入接口連接語音話筒,提供話筒語音信號輸入;標準耳機輸出接口連接耳機,將最后的解密語音經(jīng)耳機輸出;WCDMA手機標準語音輸入輸出接口,用于連接WCDMA手機,負責將加密語音送給手機射頻輸出和從手機接收加密語音。
2. 根據(jù)權利要求1所述的抗自適應多速率編碼第三代移動通信端到端語音加密 方法,其特征在于語音加解密軟件模塊(2)接入語音時,語音加解密軟件模塊(2) 分別運行語音標準接收/發(fā)送算法模塊(9)、語音加/解密算法模塊(10)、類語音合 成/分解算法模塊(11)以及語音信號同步算法模塊(12),實現(xiàn)WCDMA手機語音 的加解密通信,具體方法為1)系統(tǒng)初始化系統(tǒng)上電后,F(xiàn)PGA在主串模式下接收來自外部PROM的串行 配置數(shù)據(jù),完成FPGA的初始化配置,接著FPGA通過其IO管腳向外設A/D模塊 發(fā)送寄存器命令,初始化A/D模塊,2) 加密數(shù)據(jù)核心FPGA處理器模塊從A/D模塊接收到語音信號后,首先運 行語音標準接收/發(fā)送算法模塊(9),把串行輸入的二進制數(shù)字信號變換成相對應的 數(shù)據(jù)信號;接著運行語音加/解密算法模塊(10),對語音數(shù)據(jù)信號按特定方式進行 加密;然后運行類語音合成/分解算法模塊(11),對加密后的類語音進行類語音映射 變換;再運行語音信號同歩算法模塊(12),對加密后的類語音信號加上特定的同步 信號;最后運行語音標準發(fā)送/接收算法模塊(9),把數(shù)據(jù)信號變換成相對應的二進 制數(shù)字信號串行輸出,3) 解密數(shù)據(jù)核心FPGA處理器模塊從A/D模塊接收到加密的語音信號時, 首先運行語音標準發(fā)送/接收算法模塊(9),把串行輸入的二進制數(shù)字信號變換成相 對應的數(shù)據(jù)信號;其次運行語音信號同步算法模塊(12),判斷是否找到同步信號, 若否,則仍以原同步信號位置為準,運行后續(xù)模塊操作,若是,則首先更新同步信 號位置,然后運行后續(xù)模塊;接著運行類語音合成/分解算法模塊(11),對同步后的 類語音信號進行映射逆變換;然后運行語音加/解密算法模塊(10),以特定方式對 信號進行解密;最后運行語音標準發(fā)送/接收算法模塊(9),把數(shù)據(jù)信號變換成相對 應的二進制數(shù)字信號串行輸出。
3. 根據(jù)權利要求1所述的抗自適應多速率編碼第三代移動通信端到端語音加密 方法,其特征在于所述的FPGA處理器模塊(4)以XC3S500E型號的FPGA芯片為 加解密運算核心;所述的電源模塊(6)輸入的電壓為5V,經(jīng)過該電源芯片的轉換 輸出電壓3.3V、 2.5V和1.2V,電源模塊(6)對FPGA處理器模塊(4)提供3.3V、 2.5V和1,2V的電壓,同時對A/D模塊(7)提供5V和3.3V的電壓;所述的時鐘模 塊(8)向A/D模塊(7)提供的時鐘頻率為16.384MHZ。
4. 根據(jù)權利要求1所述的抗自適應多速率編碼第三代移動通信端到端語音加密 方法,其特征在于所述的標準語音輸入、輸出接口模塊(3)以及標準耳機輸出接口 都采用標準3.5mm立體聲音頻連接口 ;所述的WCDMA手機標準語音輸入輸出接口 采用標準2.5mm立體聲音頻連接口 。
5. 根據(jù)權利要求1所述的抗自適應多速率編碼第三代移動通信端到端語音加密 方法,其特征在于語音加解密軟件模塊(2)中,所述的語音標準接收/發(fā)送算法模 塊(9)包含主程序調用、接收數(shù)據(jù)、緩存輸入、串并/并串轉換算法以及輸出等幾 個步驟,實現(xiàn)語音的接收和發(fā)送,具體方法為1)主程序調用系統(tǒng)運行語音標準接收/發(fā)送算法模塊時,主程序調用該模塊進行運算,2) 發(fā)送數(shù)據(jù)當數(shù)據(jù)需要發(fā)送時,首先對數(shù)據(jù)進行緩存輸入,然后采用并串轉 換算法模塊,把數(shù)據(jù)信號變換成相對應的二進制數(shù)字信號串行輸出;3) 接收數(shù)據(jù)當接收到數(shù)據(jù)信號后,首先對數(shù)據(jù)進行緩存輸入,然后采樣串并 轉換算法模塊,把輸入的串行二進制數(shù)字信號變換成相對應的數(shù)據(jù)信號并行輸出。
6. 根據(jù)權利要求1所述的抗自適應多速率編碼第三代移動通信端到端語音加密 方法,其特征在于語音加解密軟件模塊(2)中,所述的語音加/解密算法模塊(10) 包含主程序調用、接收數(shù)據(jù)、緩存輸入、加/解密參數(shù)確定、相位加/解密算法、頻率 加/解密算法、幀置亂加/解密算法以及輸出等幾個步驟,實現(xiàn)語音的加密和解密,具 體方法為-1) 主程序調用系統(tǒng)運行語音加/解密算法模塊時,主程序調用該模塊進行加/ 解密運算,2) 加密數(shù)據(jù)首先緩存輸入數(shù)據(jù),其次確定相位加密算法、頻率加密算法、幀 置亂加密算法的加密參數(shù),接著依次采用相位加密算法、頻率加密算法、幀置亂加 密算法對原數(shù)據(jù)進行加密,最后輸出加密后的數(shù)據(jù);3) 解密數(shù)據(jù)首先緩存輸入數(shù)據(jù),其次確定相位解密算法、頻率解密算法、幀 置亂解密算法的解密參數(shù),接著依次釆用幀置亂解密算法、頻率解密算法、相位解 密算法對加密的數(shù)據(jù)進行解密,最后輸出解密后的數(shù)據(jù)。
7. 根據(jù)權利要求1所述的抗自適應多速率編碼第三代移動通信端到端語音加密 方法,其特征在于語音加解密軟件模塊(2)中,所述的類語音合成/分解算法模塊(11)包含主程序調用、接收數(shù)據(jù)、緩存輸入、類語音映射變換/逆變換、語音增強 以及輸出幾個步驟,實現(xiàn)類語音的合成和分解,具體方法為1) 主程序調用系統(tǒng)運行類語音合成/分解算法模塊時,主程序調用該模塊進 行類語音合成/分解,2) 合成數(shù)據(jù)當數(shù)據(jù)需要合成時,首先對數(shù)據(jù)進行緩存輸入,接著對數(shù)據(jù)進行 類語音映射變換,再進行語音增強,最后輸出合成后的類語音數(shù)據(jù);3) 分解數(shù)據(jù)當數(shù)據(jù)需要分解時,首先對數(shù)據(jù)進行緩存輸入,接著對數(shù)據(jù)進行 類語音映射逆變換,再進行語音增強,最后輸出分解后的語音數(shù)據(jù)。
8. 根據(jù)權利要求1所述的抗自適應多速率編碼第三代移動通信端到端語音加密 方法,其特征在于語音加解密軟件模塊(2)中,所述的語音信號同步算法模塊(12)包含主程序調用、接收數(shù)據(jù)、緩存輸入、同歩波形參數(shù)確定/同步相關運算、加/去除 同歩信號以及輸出等幾個歩驟,實現(xiàn)信號的同步發(fā)送和接收端的解密恢復,具體方 法為1) 主程序調用系統(tǒng)運行語音信號同步算法模塊時,主程序調用該模塊進行信 號的同步發(fā)送和接收端的解密恢復,2) 加密數(shù)據(jù)需要加密數(shù)據(jù)時,首先對數(shù)據(jù)進行緩存輸入,接著確定同步波形 的參數(shù),然后加上同步信號,最后輸出帶有同步信號的數(shù)據(jù);3) 解密數(shù)據(jù)解密時,首先對數(shù)據(jù)進行緩存輸入,接著進行同步相關運算,確 定同步波形位置,然后去除同步信號,最后輸出純粹的數(shù)據(jù)。
全文摘要
抗自適應多速率編碼第三代移動通信端到端語音加密方法是一種全新的針對3G網(wǎng)絡主流技術寬帶碼分多址復用(WCDMA)的端到端語音加密方法。該加密方法通過提供標準語音輸入、輸出接口模塊與WCDMA手機相連接,把WCDMA手機語音信號接入語音加/解密軟、硬件模塊,進行語音加解密運算,實現(xiàn)語音加/解密功能。其中,所述的語音加解密硬件模塊(1)是一個基于FPGA處理平臺的最小硬件系統(tǒng)模塊;所述的語音加解密軟件模塊(2),是運行于FPGA芯片的軟件模塊,對語音數(shù)據(jù)進行加解密;所述的標準語音輸入、輸出接口模塊(3)負責提供標準的耳麥和WCDMA手機的連接口。
文檔編號H04W12/02GK101631304SQ20091018323
公開日2010年1月20日 申請日期2009年7月23日 優(yōu)先權日2009年7月23日
發(fā)明者張卓立, 方頡翔, 睿 蔣 申請人:東南大學