基于DSP的模拟电话保密通信装置的研究和实现

摘要

电话通信是以语音方式进行信息交换的通信方式，随着信息技术的发展，语音信息安全问题日益凸显，保密通信已得到普遍关注。传统保密通信采用线路收发双方增设加密和解密设备的数字保密方式实现语音的保密传输，但存在双方设备密钥协商和更换等复杂问题。在此背景下，本文设计并实现了基于DSP的模拟电话保密通信装置，主要完成以下三个方面的工作:
　　(1)在分析语音保密传输需求的基础上，给出了一种新型适用于模拟电话保密通信的方案，该方案将保密通信装置安装于线路收信方，采用基于同声源的模拟语音信号干扰方法对发信方语音信号进行加扰，实现发信方语音信号的保密传输，同时利用模拟电话消侧音功能屏蔽加扰信号，收信方无需单独解扰设备即可接收发信方原始语音信号。
　　(2)设计了基于DSP的模拟电话保密通信装置的硬件平台，包括电源、时钟、复位、JTAG等基本电路和正常通话模块、加扰通话模块、语音采集模块、语音加扰模块、语音控制模块等功能电路。
　　(3)完成了模拟电话保密通信装置的软硬件联合调试和功能测试，给出该装置实际使用效果语音波形图，验证其可行性;实验验证了该装置在语音保密实际应用领域中的效果，结果及分析表明对于不同类型的语音内容，该装置均可以达到很好的保密效果。

目录

声明

致谢

摘要

1 引言

1．1 研究背景

1．2 国内外研究现状

1．3 本文的研究意义

1．4 本文的研究内容

1．5 本文的组织结构

2 模拟电话保密通信方案设计

2．1 模拟语音保密通信需求分析与方案设计

2．2 基于同声源的模拟语音干扰方法

2．2．1 语音信号分割

2．2．2 干扰噪声提取

2．2．3 实验仿真与性能分析

2．3 本章小结

3 模拟电话保密通信装置的硬件系统设计

3．1 硬件平台总体框架

3．2 核心处理器选型

3．3 装置的基本电路设计

3．3．1 电源电路设计

3．3．2 复位电路设计

3．3．3 时钟电路设计

3．3．4 JTAG电路设计

3．4 装置的功能电路设计

3．4．1 正常通话模块电路设计

3．4．2 加扰通话模块电路设计

3．4．3 语音采集模块电路设计

3．4．4 语音加扰模块电路设计

3．4．5 语音控制模块电路设计

3．5 本章小结

4 模拟电话保密通信装置的调试与实验结果分析

4．1 装置的硬件调试

4．1．1 原理图绘制

4．1．2 PCB板图绘制

4．1．3 系统焊接调试

4．1．4 调试问题和解决方法

4．2 语音干扰方法硬件平台验证

4．3 装置的联合调试结果与分析

4．4 不同语音内容类型实验结果与分析

4．5 本章小结

5 结论

5．1 工作总结

5．2 展望

参考文献

附录

作者简历及攻读硕士学位期间取得的研究成果

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