通用型语音加密器的研究与实现

摘要

语音加密在现代通讯保密技术中有着非常重要的地位。党政军等机要部门或商业机构、民用领域等涉及到保密语音通信时，都要采用各种方法对语音进行加密。而在语音进入传输设备之前就对其进行加密的方法，在降低因通信线路被窃听而造成的秘密信息被第三方截收、窃听或篡改的危险性上，是非常有效的。
　　论文以STM32芯片与TLV320AIC23芯片为核心构建硬件平台，针对通信终端，研究设计了一款在发送终端接收语音之前对语音进行加密的通用型加密器。论文从理论上阐明了该模块的工作原理和架构方式，并在大量的软、硬件工作基础上，实现且证明了该模块在语音加密处理上的有效性和可行性。
　　论文的主要工作如下：
　　1．论文介绍该模块的硬件平台，对硬件的体系设计思路和系统架构进行说明，细致的阐述了硬件平台的芯片和工作原理，其中包括芯片的各项参数、图表，与终端的连接方法等方面。
　　2．针对模块的软件系统部分的研究工作进行详细的阐述，软件系统，在整个加密模块中起到驱动硬件平台的作用，在这一部分，论文主要分析了软件模块的各项作用和数据处理流程，调试工作所需的软、硬件，开发板的初始化部分和自检部分，以及语音信号的输入输出部分。
　　3．语音处理部分，介绍了论文对采集到的语音信号的处理办法与步骤，提出了所涉及到的理论体系，设计分析实验，通过对实验结果的研究，说明采用这种理论体系的可行性，主要包括语音处理的原理，实现以及性能。
　　4．密码算法部分，阐明所使用的数据加密算法与密钥加密算法的原理、数据处理流程，设计实验，对实验数据进行加解密操作，并分析密码模块的工作效果。主要内容包括分别构建针对数据和密钥的加密、解密密码体系，通过程序实现语音加解密的密码体系算法，以及测试加解密算法的性能及其对实验数据的效果。
　　本文实现的语音加密器，具有良好的加密强度、解密音质；通用性强，可串接使用于任意明话语音通信终端之间。它不仅适用于机要部门的保密通信，同时，作为一种成本低廉，适用性强的语音加密方式，在民用方面也具有广阔的适用范围和市场前景。

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第一章 绪论

1.1研究背景、目的及意义

1.2 语音保密技术的现状

1.3 论文研究的主要内容及结构安排

1.4 小结

第二章 模数模语音加密体制的原理与实现

2.1 异步模数模加密体制的理论研究

2.2 语音加密异步可行性的证明与实现

2.3 算法实现部分

2.4 小结

第三章 密码模块的设计与实现

3.1 密码模块方案设计

3.2 密钥管理模块的研究与实现

3.3 加解密操作模块的研究实现

3.4 密钥传输和同步的研究与实现

3.5 小结

第四章 硬件部分的设计与实现

4.1 STM32硬件资源介绍

4.2 语音芯片介绍

4.3 软件开发平台介绍

4.4 外设实现

4.5 仿真实验

4.6 小结

第五章 总结与展望

5.1 总结

5.2 展望

致谢

参考文献

作者在学期间取得的学术成果