專利名稱：基于ofdm的gsm語音加密系統(tǒng)及加密方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及語音加密技術(shù)領(lǐng)域，尤其是涉及一種基于OFDM的GSM語音加密系統(tǒng)及加密方法。
背景技術(shù)：
GSM是國際電信聯(lián)盟標準組織制定的基于時分多址方式的蜂窩移動通信標準，可提供語音、數(shù)據(jù)、短消息及無線上網(wǎng)等業(yè)務(wù)，在歐洲及我國率先得到應(yīng)用，獲得了極大成功。目前中國GSM網(wǎng)絡(luò)已覆蓋全國絕大部分城鎮(zhèn)，成為國民經(jīng)濟各行各業(yè)重要的通信手段。隨著GSM網(wǎng)絡(luò)的飛速發(fā)展，大量涉及商業(yè)以及個人的敏感信息等需要通過GSM手機傳遞。如圖1所示，現(xiàn)有的基于GSM語音通道傳輸語音的方法流程。在發(fā)送端，語音經(jīng)呼叫方話筒拾取后首先進行采樣量化，然后經(jīng)過聲碼器進行壓縮處理，再經(jīng)過信道編碼進行編碼后通過基站發(fā)送。接收端手機接受到信號后，首先通過信道解碼將信號初步解碼，再由聲碼器編碼，最后通過數(shù)模轉(zhuǎn)換恢復(fù)出類語音信號由接收端手機麥克風(fēng)發(fā)出聲音。由于在整個GSM語音通話過程中沒有采取任何加密的手段，因此語音內(nèi)容容易發(fā)生丟失或被破解，造成重要信息的丟失。因此，一種基于正交頻分復(fù)用技術(shù)(OFDM)的GSM語音加密方法、系統(tǒng)的出現(xiàn)很有必要了。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明為解決上述技術(shù)問題，在于提供一種基于正交頻分復(fù)用技術(shù)(OFDM)的GSM語音加密方法、系統(tǒng)，可以實現(xiàn)簡潔、快速、安全、低成本的GSM的語音安全通信。本發(fā)明所解決的技術(shù)問題采用以下技術(shù)方案來實現(xiàn):基于OFDM的GSM語音加密的方法，包括以下步驟:A、發(fā)射端SI通過A/D轉(zhuǎn)換模塊將語音信號轉(zhuǎn)換為線性PCM數(shù)字碼流，并傳輸給AMBE壓縮模塊進行數(shù)據(jù)壓縮；S2經(jīng)壓縮后的碼流通過加密模塊進行加密處理； S3加密后的碼流通過OFDM模塊調(diào)制后，送至RPE-LTP壓縮模塊壓縮編碼；S4編碼后的碼流經(jīng)交織編碼調(diào)制器后，通過手機天線送出；B、接收端LI手機天線接收信號，并通過解交織編碼調(diào)制器進行初步解碼；L2解碼后的信號由RPE-LTP解壓模塊解壓縮處理后，送至OFDM模塊進行解調(diào)處理；L3解調(diào)出來的信號經(jīng)過解密模塊解密，并送至AMBE解壓模塊恢復(fù)成信息PCM數(shù)字碼流；L4線性PCM數(shù)字碼流經(jīng)過D/A轉(zhuǎn)換模塊解碼后，形成解密語音流。
作為優(yōu)選的技術(shù)方案，所示OFDM模塊的調(diào)制方式采用PSK。作為優(yōu)選的技術(shù)方案，所示OFDM模塊采用C5402DSP芯片。作為優(yōu)選的技術(shù)方案，所示A/D轉(zhuǎn)換模塊和D/A轉(zhuǎn)換模塊配對使用，所示線性PCM數(shù)字碼流的速率為2.4Kb/s。作為優(yōu)選的技術(shù)方案，所示加密模塊和解密模塊配對使用，加解密算法采用基于比特流加密的RC4算法。作為優(yōu)選的技術(shù)方案，所示AMBE壓縮模塊和AMBE解壓模塊配對使用，采用AMBE-2000 芯片。一種基于OFDM的GSM語音加密的系統(tǒng)，包括發(fā)射端模塊和接收端模塊，所示發(fā)射端模塊和接收端模塊分別設(shè)置于發(fā)射端手機和接收端手機；所示發(fā)射端模塊包括A/D轉(zhuǎn)換模塊、AMBE壓縮模塊、加密模塊、OFDM模塊、RPE-LTP壓縮模塊以及交織編碼調(diào)制器；所示A/D轉(zhuǎn)換模塊、AMBE壓縮模塊、加密模塊、OFDM模塊、RPE-LTP壓縮模塊、交織編碼調(diào)制器依次連接；所示接收端模塊包括解交織編碼調(diào)制器、RPE-LTP解壓模塊、OFDM模塊、解密模塊、AMBE解壓模塊以及D/A轉(zhuǎn)換模塊；所示解交織編碼調(diào)制器、RPE-LTP解壓模塊、OFDM模塊、解密模塊、AMBE解壓模塊、D/A轉(zhuǎn)換模塊依次連接。本發(fā)明具有的有益效果是:采用OFDM模塊調(diào)制傳輸方式對GSM語音進行加密處理，實現(xiàn)了簡潔、快速、安全、低成本的GSM的語音安全通信；處理延遲小、聲音清晰度高，保密性強。


圖1為本發(fā)明:基于OFDM的GSM語音加密的系統(tǒng)的原理圖；其中:1-發(fā)射端模塊、2-接收端模塊、11-A/D轉(zhuǎn)換模塊、12-AMBE壓縮模塊、13-加密模塊、14-0FDM模塊、15-RPE-LTP壓縮模±夾、16-交織編碼調(diào)制器、21-D/A轉(zhuǎn)換模塊、22-AMBE解壓模塊、23-解密模塊、24-RPE-LTP解壓模塊、25-解交織編碼調(diào)制器。
具體實施例方式為了使本發(fā)明實現(xiàn)的技術(shù)手段、創(chuàng)作特征、達成目的與功效易于明白了解，下面結(jié)合具體圖示，進一步闡述本發(fā)明。參照圖1所示，一種基于OFDM的GSM語音加密的系統(tǒng)，包括發(fā)射端模塊I和接收端模塊2，所示發(fā)射端模塊I和接收端模塊2分別設(shè)置于發(fā)射端手機和接收端手機； 所示發(fā)射端模塊I包括A/D轉(zhuǎn)換模塊11、AMBE壓縮模塊12、加密模塊13、0FDM模塊14、RPE-LTP壓縮模塊15以及交織編碼調(diào)制器16 ;所示A/D轉(zhuǎn)換模塊IUAMBE壓縮模塊
12、加密模塊13、OFDM模塊14、RPE-LTP壓縮模塊15、交織編碼調(diào)制器16依次連接；所示接收端模塊2包括解交織編碼調(diào)制器25、RPE_LTP解壓模塊24、0FDM模塊14、解密模塊23、AMBE解壓模塊22以及D/A轉(zhuǎn)換模塊21 ;所示解交織編碼調(diào)制器25、RPE-LTP解壓模塊24、OFDM模塊14、解密模塊23、AMBE解壓模塊22、D/A轉(zhuǎn)換模塊21依次連接。其中:所示OFDM模塊14的調(diào)制方式采用PSK，所示OFDM模塊14采用C5402 DSP芯片。所示A/D轉(zhuǎn)換模塊11和D/A轉(zhuǎn)換模塊21配對使用，所示線性PCM數(shù)字碼流的速率為2.4Kb/s。所示加密模塊13和解密模塊23配對使用，加解密算法采用基于比特流加密的RC4算法。所示AMBE壓縮模塊12和AMBE解壓模塊22配對使用，采用AMBE-2000芯片。基于OFDM的GSM語音加密的方法，包括以下步驟:A、發(fā)射端SI通過A/D轉(zhuǎn)換模塊11將語音信號轉(zhuǎn)換為線性PCM數(shù)字碼流，線性PCM數(shù)字碼流的速率為2.4Kb/s,并傳輸給AMBE壓縮模塊12進行數(shù)據(jù)壓縮，AMBE壓縮模塊12采用AMBE-2000 芯片。S2經(jīng)壓縮后的碼流通過加密模塊13進行加密處理，加解密算法采用基于比特流加密的RC4算法。S3加密后的碼流通過OFDM模塊14調(diào)制后，送至RPE-LTP壓縮模塊15壓縮編碼；其中:0FDM模塊14采用C5402DSP芯片，調(diào)制方式采用PSK。S4編碼后的碼流經(jīng)交織編碼調(diào)制器16后，通過手機天線送出；B、接收端LI手機天線接收信號，并通過解交織編碼調(diào)制器25進行初步解碼；L2解碼后的信號由RPE-LTP解壓模塊24解壓縮處理后，送至OFDM模塊14進行解調(diào)處理；L3解調(diào)出來的信號經(jīng)過解密模塊23解密，并送至AMBE解壓模塊22恢復(fù)成信息PCM數(shù)字碼流；L4線性PCM數(shù)字碼流經(jīng)過D/A轉(zhuǎn)換模塊21解碼后，形成解密語音流。本發(fā)明采用OFDM模塊14調(diào)制傳輸方式對GSM語音進行加密處理，實現(xiàn)了簡潔、快速、安全、低成本的GSM的語音安全通信；處理延遲小、聲音清晰度高，保密性強。以上顯示和描述了本發(fā)明的基本原理和主要特征和本發(fā)明的優(yōu)點。本行業(yè)的技術(shù)人員應(yīng)該了解，本發(fā)明不受上述實施例的限制，上述實施例和說明書中描述的只是說明本發(fā)明的原理，在不脫離本發(fā)明精神和范圍的前提下，本發(fā)明還會有各種變化和改進，這些變化和改進都落入要求保護的本發(fā)明范圍內(nèi)。本發(fā)明要求保護范圍由所附的權(quán)利要求書及其等效物界定。
權(quán)利要求
1.基于OFDM的GSM語音加密系統(tǒng)，其特征在于:包括發(fā)射端模塊和接收端模塊，所示發(fā)射端模塊和接收端模塊分別設(shè)置于發(fā)射端手機和接收端手機內(nèi)；所示發(fā)射端模塊包括A/D轉(zhuǎn)換模塊、AMBE壓縮模塊、加密模塊、OFDM模塊、RPE-LTP壓縮模塊以及交織編碼調(diào)制器。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所示的基于OFDM的GSM語音加密系統(tǒng)，其特征在于:所示發(fā)射端模塊包括A/D轉(zhuǎn)換模塊、AMBE壓縮模塊、加密模塊、OFDM模塊、RPE-LTP壓縮模塊以及交織編碼調(diào)制器；所示A/D轉(zhuǎn)換模塊、AMBE壓縮模塊、加密模塊、OFDM模塊、RPE-LTP壓縮模塊、交織編碼調(diào)制器依次連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所示的基于OFDM的GSM語音加密系統(tǒng)，其特征在于:所示接收端模塊包括解交織編碼調(diào)制器、RPE-LTP解壓模塊、OFDM模塊、解密模塊、AMBE解壓模塊以及D/A轉(zhuǎn)換模塊；所示解交織編碼調(diào)制器、RPE-LTP解壓模塊、OFDM模塊、解密模塊、AMBE解壓模塊、D/A轉(zhuǎn)換模塊依次連接。
4.基于OFDM的GSM語音加密方法，其特征在于:該方法包括以下步驟: A、發(fā)射端 SI通過A/D轉(zhuǎn)換模塊將語音信號轉(zhuǎn)換為線性PCM數(shù)字碼流，并傳輸給AMBE壓縮模塊進行數(shù)據(jù)壓縮； S2經(jīng)壓縮后的碼流通過加密模塊進行加密處理； S3加密后的碼流通過OFDM模塊調(diào)制后，送至RPE-LTP壓縮模塊壓縮編碼； S4編碼后的碼流經(jīng)交織編碼調(diào)制器后，通過手機天線送出； B、接收端 LI手機天線接收信號，并通過解交織編碼調(diào)制器進行初步解碼； L2解碼后的信號由RPE-LTP解壓模塊解壓縮處理后，送至OFDM模塊進行解調(diào)處理； L3解調(diào)出來的信號經(jīng)過解密模塊解密，并送至AMBE解壓模塊恢復(fù)成信息PCM數(shù)字碼流； L4線性PCM數(shù)字碼流經(jīng)過D/A轉(zhuǎn)換模塊解碼后，形成解密語音流。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所示的基于OFDM的GSM語音加密方法，其特征在于，所示OFDM模塊的調(diào)制方式采用PSK。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所示的基于OFDM的GSM語音加密方法，其特征在于，所示OFDM模塊采用C5402DSP芯片。
7.根據(jù)權(quán)利要求4所示的基于OFDM的GSM語音加密方法，其特征在于，所示A/D轉(zhuǎn)換模塊和D/A轉(zhuǎn)換模塊配對使用，所示線性PCM數(shù)字碼流的速率為2.4Kb/s。
8.根據(jù)權(quán)利要求4所示的基于OFDM的GSM語音加密方法，其特征在于，所示加密模塊和解密模塊配對使用，加解密算法采用基于比特流加密的RC4算法。
9.根據(jù)權(quán)利要求4所示的基于OFDM的GSM語音加密方法，其特征在于，所示AMBE壓縮模塊和AMBE解壓模塊配對使用，采用AMBE-2000芯片。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種基于OFDM的GSM語音加密系統(tǒng)，包括發(fā)射端模塊和接收端模塊，所示發(fā)射端模塊和接收端模塊分別設(shè)置于發(fā)射端手機和接收端手機；所示發(fā)射端模塊包括A/D轉(zhuǎn)換模塊、AMBE壓縮模塊、加密模塊、OFDM模塊、RPE-LTP壓縮模塊以及交織編碼調(diào)制器。有益效果采用OFDM模塊調(diào)制傳輸方式對GSM語音進行加密處理，實現(xiàn)了簡潔、快速、安全、低成本的GSM的語音安全通信；處理延遲小、聲音清晰度高，保密性強。
文檔編號H04L27/26GK103200564SQ20131011345
公開日2013年7月10日 申請日期2013年4月2日 優(yōu)先權(quán)日2013年4月2日
發(fā)明者鐘芹盛 申請人:上海盛本通訊科技有限公司