数字加密电话的设计与实现

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由于信息技术发展,信息安全已经成很多重要部门关注的问题。例如:证券交易业务、电话银行业务中账号、密码被截获,军事指挥的语音信息被敌方窃听等。所以普通电话越来越不能适合保密性更高的要求的部门使用,为此开发出高性能保密电话显得非常重要了。本课题提出基于DSP的数字加密电话的设计与实现。首先,实现模拟语音信号的采样,将模拟信号进行数字化转换,然后对采样的数字信号进行压缩编码。硬件设计首先根据语音信号的特点及语音信号的编码方法,提出基于AD73311和AMBE2000语音采集模块。模块能够实现数字语音信号的采集、压缩编码、帧结构分组输出。为数字语音信号的加密奠定了基础,语音采集模块的信号处理延迟满足系统要求。其次,在硬件设计上,主要设计了数字加密电话系统结构,画出原理图和PCB板图,通过对分析数字语音信号处理及传输延迟,回声信号产生的原因,对通话质量的影响,提出了如何采用硬件设置来提高通话语音质量。在SI3016芯片与公用电话网接口电路的设计上,采用SI3016手册推荐电路并且分析了电路可靠性。最后,在硬件上实现加密算法,重点研究了具有代表性的RSA和IDEA加密算法,深入研究了IDEA加密算法的安全性和易于硬件实现的优点,提出了基于IDEA加密算法在DSP上实现对数字语音加密的方法。并且利用CCS开发软件对IDEA加密算法进行仿真,在CCS的Simulator模式下,通过设置DSP的配置信息,优化C程序代码,最后利用CCS系统的Profiler工具测量程序运行指令周期,对算法运行的指令周期数进行了分析,分析结果表明:IDEA加密算法延迟满足系统时间延迟要求,进而验证了IDEA加密算法的工程实用性。
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