GSM 手机端到端安全加密通信系统 本设计旨在解决当前 GSM 仅支持空中接口加密的问题，实现 GSM 手机端到端安全加密通信。设计基于竞赛提供的 DSP 开发板，设计了一套新型抗 RPE-LTP 压缩编码的加解密算法。同时通过自制一块语音编解码拓展板，实现了全双工通信。此外，外挂式设计使得设计通过手机语音接口实现即插即用。本设计的功能特色还体现在克服了现有基于数据信道方案的缺点;系统延迟小，加密强度大，解密语音可懂度高;无需改造手机和核心网络结构;网络兼容性强。 1 概述 1.1 研究背景 GSM 是基于 TDMA 方式的蜂窝移动通信标准，可提供语音、数据、短消息及 WAP 上网等业务，是移动通信的主流网络，也是国民经济各行各业重要的通信手段。大量涉及商业以及个人的敏感信息通过 GSM 手机传递，必然要求 GSM 网络有更好的安全性。较之深受窃听和盗用危害的第一代模拟移动通信系统，GSM 的安全保密性能有了较大的提高，但其安全功能是不完整和不彻底的，其中隐患之一便是 GSM 仅支持空中接口加密[1]。 图 1.1 现有 GSM 网络仅支持空中接口加密 图 1.2 端到端安全加密通信 如图 1.1 所示，移动台和基站收发台之间的无线链路信息以密文方式传输，而 GSM 网络内部有线链路信息以明文方式传输，现有的 GSM 网络不能提供端到端的安全加密通信，不法分子可以从某种途径窃听和盗取数据。本设计目标便是解决 GSM 的这一缺陷，如图1.2 所示，真正实现端到端安全加密通信。 国内外研究动态 国内外市场上有一些实现手机端到端安全加密通信的产品与解决方案。对这些产品进行技术分析后可以发现，其技术路线是基于 GSM 数据通道，利用传统加密算法实现端到端安全加密通信的。例如 GSMKCry ptophone200 型号的手机，基于 GSM 数据信道传输，采用 AES 算法加密和 SHA256 哈希函数，密钥交换采用 Diffie-Hellman 协议。 从传输用户信息的角度来看，GSM 系统提供了三种方式，即话音方式、短消息方式和数据方式。其中数据传输方式提供的灵活性最大，适合于传输加密话音。只要话音编码速率足够低，GSM 网络能够保证足够的 QoS 来保证语音的端到端传输，模拟话音信号编码生成的数字话音信号加密后就可以通过 GSM 数据信道传输，实现移动台与移动台、移动台与有线用户间的话音端到端加密功能。 但是使用数据通道也有如下的缺点： (1)由于建立连接和运用自动重传机制造成的延时过大问题;(2)GSM ...
