本文關(guān)鍵詞：移動(dòng)通信端到端語(yǔ)音加解密方案研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：隨著信息技術(shù)快速發(fā)展,即時(shí)通信技術(shù)愈加頻繁的出現(xiàn)在日常生活中,包括移動(dòng)電話(huà)、網(wǎng)上語(yǔ)音聊天等。公眾在享受移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)帶來(lái)的快捷、便利的同時(shí)也承受著語(yǔ)音通信中不可忽視的安全問(wèn)題。對(duì)語(yǔ)音進(jìn)行加密是實(shí)現(xiàn)端到端語(yǔ)音安全通信的有效措施。倘若對(duì)語(yǔ)音直接進(jìn)行加密,無(wú)法通過(guò)移動(dòng)通信終端的語(yǔ)音信道進(jìn)行傳輸。本文基于移動(dòng)保密通信的應(yīng)用需求,設(shè)計(jì)一個(gè)端到端語(yǔ)音加解密方案,使加密后的信號(hào)能夠通過(guò)移動(dòng)通信聲碼器信道。該方案獨(dú)立于移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò),具有良好的推廣應(yīng)用價(jià)值。本文的主要研究工作如下：1.首先對(duì)移動(dòng)端語(yǔ)音傳輸機(jī)理進(jìn)行研究。從語(yǔ)音本質(zhì)出發(fā),研究了經(jīng)典的語(yǔ)音線(xiàn)性預(yù)測(cè)算法(LPC)和衍生出的碼本激勵(lì)編碼算法(CELP),并通過(guò)MATLAB仿真平臺(tái)對(duì)LPC算法和CELP算法的有效性進(jìn)行驗(yàn)證,分析了算法參數(shù)修改對(duì)語(yǔ)音質(zhì)量的影響。2.研究并設(shè)計(jì)了多種語(yǔ)音加解密方案,比較分析了這些方案的性能。這些方案包括：基于語(yǔ)音識(shí)別的方言轉(zhuǎn)換方案、基于小波變換的碼本替換方案以及基于混響效應(yīng)的語(yǔ)音加密方案。從多個(gè)方面嘗試和探索語(yǔ)音加解密方法的可能性,為提出本文有效的解決方案提供了重要參考。3.設(shè)計(jì)出一種基于類(lèi)語(yǔ)音信號(hào)合成的加密方法。該方法將明文語(yǔ)音信號(hào)預(yù)處理,用低碼率語(yǔ)音編碼器生成數(shù)據(jù)流,之后使用密鑰流對(duì)數(shù)據(jù)流進(jìn)行加密處理,用分段數(shù)據(jù)流對(duì)本地存放的激勵(lì)碼矢進(jìn)行調(diào)制,再將其通過(guò)聲道濾波器合成類(lèi)語(yǔ)音,最后將類(lèi)語(yǔ)音通過(guò)一個(gè)平滑濾波器以獲得平滑的類(lèi)語(yǔ)音信號(hào)。其中,針對(duì)正弦激勵(lì)編碼算法中的基音分析,采用前瞻兩幀的動(dòng)態(tài)規(guī)劃算法對(duì)基音參數(shù)進(jìn)行平滑,改進(jìn)基音周期提取的準(zhǔn)確度。仿真結(jié)果表明,本文提出的語(yǔ)音加密方案可以使不可懂的密文語(yǔ)音通過(guò)聲碼器信道,達(dá)到加密效果。4.設(shè)計(jì)了一種用于語(yǔ)音加密的密鑰流擴(kuò)展和同步的方法。以祖沖之流密碼算法為例,利用特定的清音作為密鑰同步信號(hào),采用SM3算法作為密鑰擴(kuò)展算法,構(gòu)建了一套密鑰同步系統(tǒng),最后在DSP平臺(tái)上測(cè)試密鑰同步的精準(zhǔn)度,驗(yàn)證了該方案的可行性。
【關(guān)鍵詞】：語(yǔ)音加密 線(xiàn)性預(yù)測(cè) 類(lèi)語(yǔ)音合成 祖沖之算法 密鑰同步
【學(xué)位授予單位】：東南大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類(lèi)號(hào)】：TN918.4;TN929.5
【目錄】：

• 摘要5-6
• Abstract6-9
• 縮略語(yǔ)表9-10
• 第一章 緒論10-18
• 1.1 課題研究的背景10-14
• 1.1.1 現(xiàn)有的語(yǔ)音加密技術(shù)發(fā)展11-13
• 1.1.2 現(xiàn)有技術(shù)方案比較13-14
• 1.2 論文的研究?jī)?nèi)容和組織結(jié)構(gòu)14-15
• 1.3 創(chuàng)新點(diǎn)15-16
• 1.4 本章小結(jié)16-18
• 第二章 移動(dòng)端語(yǔ)音傳輸機(jī)理研究18-32
• 2.1 語(yǔ)音信號(hào)的數(shù)字模型18-21
• 2.1.1 激勵(lì)模型18-19
• 2.1.2 聲道模型19-20
• 2.1.3 輻射模型20-21
• 2.2 語(yǔ)音信號(hào)的線(xiàn)性預(yù)測(cè)原理21-26
• 2.2.1 線(xiàn)性預(yù)測(cè)的數(shù)學(xué)模型22-24
• 2.2.2 提升線(xiàn)性預(yù)測(cè)效果的預(yù)處理24-26
• 2.3 用于移動(dòng)端傳輸語(yǔ)音的碼激勵(lì)編碼算法26-29
• 2.3.1 CELP編碼算法27
• 2.3.2 CELP碼本搜索算法27-29
• 2.4 發(fā)送端的語(yǔ)音端點(diǎn)檢測(cè)技術(shù)(VAD)29-31
• 2.4.1 VAD算法原理29-30
• 2.4.2 輸入密文語(yǔ)音信號(hào)的要求30-31
• 2.5 本章小結(jié)31-32
• 第三章 多種加密方案的設(shè)計(jì)與比較32-44
• 3.1 基于語(yǔ)音識(shí)別的方言轉(zhuǎn)換方法32-36
• 3.1.1 方案介紹32-34
• 3.1.2 實(shí)驗(yàn)方法34-35
• 3.1.3 實(shí)現(xiàn)效果及分析35-36
• 3.2 基于小波變換的碼本替換36-41
• 3.2.1 小波變換的定義36-37
• 3.2.2 方案介紹37-38
• 3.2.3 小波碼本的構(gòu)造方法38
• 3.2.4 仿真效果及分析38-41
• 3.3 基于混響效應(yīng)的語(yǔ)音加密方法41-42
• 3.4 本章小結(jié)42-44
• 第四章 基于類(lèi)語(yǔ)音合成的語(yǔ)音加解密方案44-68
• 4.1 整體方案介紹44-45
• 4.2 壓縮編碼方式的選擇及優(yōu)化45-51
• 4.2.1 發(fā)送端的SELP壓縮編碼流程46-48
• 4.2.2 SELP解碼原理48-49
• 4.2.3 針對(duì)基音周期提取的改進(jìn)措施49-50
• 4.2.4 改進(jìn)后的算法性能測(cè)試與比較50-51
• 4.3 混合激勵(lì)碼本的制作51-57
• 4.3.1 碼本庫(kù)的關(guān)鍵點(diǎn)52
• 4.3.2 建立碼本庫(kù)的兩種方法52-57
• 4.4 語(yǔ)音加解密方案的仿真過(guò)程與結(jié)果分析57-66
• 4.4.1 移動(dòng)端聲碼器信道構(gòu)建58-62
• 4.4.2 語(yǔ)音加解密仿真及結(jié)果分析62-66
• 4.5 本章小結(jié)66-68
• 第五章 語(yǔ)音加密系統(tǒng)中密鑰流擴(kuò)展和同步問(wèn)題68-82
• 5.1 加密算法的選擇68-70
• 5.2 密鑰擴(kuò)展方式70-71
• 5.3 密鑰同步方案71-76
• 5.3.1 同步的基本方式71
• 5.3.2 同步信號(hào)發(fā)送方式71-72
• 5.3.3 起始同步信號(hào)的選擇72-75
• 5.3.4 符號(hào)同步格式75-76
• 5.4 密鑰同步的模塊開(kāi)發(fā)與測(cè)試76-80
• 5.4.1 祖沖之算法模塊測(cè)試76-78
• 5.4.2 SM3密鑰擴(kuò)展方法對(duì)比測(cè)試78-79
• 5.4.3 同步檢測(cè)模塊測(cè)試79-80
• 5.5 本章小結(jié)80-82
• 第六章 總結(jié)與展望82-84
• 6.1 本文的工作內(nèi)容82
• 6.2 今后的研究方向82-84
• 附錄一：最常用漢字的普通話(huà)發(fā)音與溫州方言對(duì)比以及識(shí)別結(jié)果84-86
• 附錄二：清音“ch”中作為同步信息的具體數(shù)值86-88
• 參考文獻(xiàn)88-92
• 致謝92-94
• 科研經(jīng)歷94

【相似文獻(xiàn)】

中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前10條

1 羅金明;湖北農(nóng)村移動(dòng)通信現(xiàn)狀及發(fā)展措施[J];湖北郵電技術(shù);2000年02期

2 陶雄強(qiáng);民族企業(yè)發(fā)展3G移動(dòng)通信之思考[J];通信世界;2000年16期

3 ;移動(dòng)通信又逢革命時(shí)[J];數(shù)字通信;2000年10期

4 陳麗珊;亞信移動(dòng)通信反欺詐系統(tǒng)[J];通訊世界;2000年08期

5 ;北京將舉辦“中國(guó)國(guó)際移動(dòng)通信與網(wǎng)絡(luò)展”[J];中國(guó)數(shù)據(jù)通訊網(wǎng)絡(luò);2000年12期

6 ;中國(guó)移動(dòng)通信集團(tuán)2000年發(fā)展大計(jì)[J];移動(dòng)通信;2000年01期

7 ;一個(gè)極具發(fā)展空間和潛力的通信傳媒《移動(dòng)通信》誠(chéng)征合作伙伴[J];移動(dòng)通信;2000年02期

8 ;江西移動(dòng)通信率先推出新華社快訊聲訊服務(wù)[J];移動(dòng)通信;2000年04期

9 ;國(guó)家移動(dòng)通信設(shè)備研發(fā)招標(biāo)會(huì)召開(kāi)[J];郵電商情;2000年20期

10 楊冬梅;淺議移動(dòng)通信的起源及在我國(guó)我市的發(fā)展[J];甘肅科技;2001年02期

中國(guó)重要會(huì)議論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前10條

1 ;《移動(dòng)通信》[A];2005'全國(guó)微波毫米波會(huì)議論文集（第一冊(cè)）[C];2006年

2 蔣同澤;;陸上移動(dòng)通信的展望[A];IEEE北京分會(huì)第一屆學(xué)術(shù)年會(huì)論文集[C];1987年

3 鄧文東;曾欽海;;衛(wèi)星定位及移動(dòng)通信技術(shù)在物流方面的應(yīng)用[A];2004年中國(guó)機(jī)械工程學(xué)會(huì)年會(huì)論文集：物流工程與中國(guó)現(xiàn)代經(jīng)濟(jì)——第七屆物流工程學(xué)術(shù)年會(huì)專(zhuān)輯[C];2004年

4 王非;呂召彪;;機(jī)載移動(dòng)通信技術(shù)及其應(yīng)用研究[A];2011全國(guó)無(wú)線(xiàn)及移動(dòng)通信學(xué)術(shù)大會(huì)論文集[C];2011年

5 酆廣增;;移動(dòng)通信的技術(shù)發(fā)展[A];西部大開(kāi)發(fā) 科教先行與可持續(xù)發(fā)展——中國(guó)科協(xié)2000年學(xué)術(shù)年會(huì)文集[C];2000年

6 ;第三屆中國(guó)(北京)移動(dòng)通信國(guó)際論壇技術(shù)總結(jié)(摘要)[A];中國(guó)通信學(xué)會(huì)學(xué)術(shù)會(huì)議總結(jié)匯編（一）[C];2003年

7 劉學(xué)觀(guān);汪一鳴;;移動(dòng)通信課程教學(xué)改革與實(shí)踐[A];電子高等教育學(xué)會(huì)2004年學(xué)術(shù)年會(huì)論文集[C];2004年

8 鄧文東;曾欽海;;衛(wèi)星定位及移動(dòng)通信技術(shù)在物流方面的應(yīng)用[A];人才、創(chuàng)新與老工業(yè)基地的振興——2004年中國(guó)機(jī)械工程學(xué)會(huì)年會(huì)論文集[C];2004年

9 ;廣東移動(dòng)通信有限責(zé)任公司珠海分公司[A];實(shí)踐與思考——二OO四學(xué)會(huì)文集[C];2004年

10 郭恒平;;淺談移動(dòng)IP技術(shù)與移動(dòng)通信[A];2005年安徽通信論文集[C];2006年

中國(guó)重要報(bào)紙全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前10條

1 宋學(xué)龍;黑龍江移動(dòng)通信[N];黑龍江日?qǐng)?bào);2004年

2 鄭立琪 本報(bào)記者 王燕寧;尤肖虎：讓我國(guó)移動(dòng)通信有發(fā)言權(quán)[N];科技日?qǐng)?bào);2004年

3 □東南大學(xué)移動(dòng)通信國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室主任尤肖虎○本報(bào)記者　王芳;移動(dòng)通信產(chǎn)業(yè)江蘇大有可為[N];江蘇經(jīng)濟(jì)報(bào);2006年

4 陳俊璧;未來(lái)十年移動(dòng)通信的變革[N];中國(guó)電子報(bào);2001年

5 ;營(yíng)銷(xiāo)與“我能”[N];大眾科技報(bào);2005年

6 愛(ài)立信總裁兼首席執(zhí)行官 柯德川;北京要優(yōu)先發(fā)展移動(dòng)通信[N];光明日?qǐng)?bào);2001年

7 包國(guó)新;信威集團(tuán)布局移動(dòng)通信安全業(yè)務(wù)[N];人民郵電;2014年

8 湖南省人民政府副省長(zhǎng) 鄭茂清;發(fā)展移動(dòng)通信促進(jìn)人類(lèi)溝通[N];湖南日?qǐng)?bào);2003年

9 孫曉勝;我國(guó)成為世界規(guī)模最大移動(dòng)通信市場(chǎng)[N];經(jīng)濟(jì)參考報(bào);2002年

10 記者 康玉虹;關(guān)注綠色環(huán)保網(wǎng)絡(luò)[N];吉林日?qǐng)?bào);2002年

中國(guó)博士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前10條

1 劉志鵬;移動(dòng)通信數(shù)據(jù)挖掘關(guān)鍵應(yīng)用技術(shù)研究[D];南京航空航天大學(xué);2015年

2 王恒;混能供電移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)的節(jié)能方法研究[D];重慶大學(xué);2015年

3 童恩;LTE移動(dòng)通信系統(tǒng)能效優(yōu)化關(guān)鍵技術(shù)研究[D];東南大學(xué);2015年

4 王延明;從牛馬載信到移動(dòng)通信[D];蘭州大學(xué);2010年

5 鄧映峰;天津移動(dòng)通信市場(chǎng)非線(xiàn)性預(yù)測(cè)及面向3G的發(fā)展策略研究[D];天津大學(xué);2007年

6 游思晴;平流層CDMA移動(dòng)通信蜂窩網(wǎng)的性能研究[D];北京郵電大學(xué);2012年

7 韓科鋒;應(yīng)用于2G/3G移動(dòng)通信的多模發(fā)射機(jī)芯片的研究[D];復(fù)旦大學(xué);2011年

8 賀黎滔;基于移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)的高精度定位關(guān)鍵技術(shù)研究[D];北京郵電大學(xué);2010年

9 楊霖;移動(dòng)通信中快速算法的研究[D];南京理工大學(xué);2007年

10 張立新;基于客戶(hù)的移動(dòng)通信品牌資產(chǎn)模型及影響機(jī)理研究[D];北京郵電大學(xué);2011年

中國(guó)碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前10條

1 隋昌鵬;移動(dòng)通信技術(shù)的倫理問(wèn)題研究[D];吉林大學(xué);2010年

2 黨永亮;大數(shù)據(jù)分析在移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化中的應(yīng)用研究[D];華中師范大學(xué);2015年

3 楊華;高速移動(dòng)通信場(chǎng)景下基于LTE-A中繼系統(tǒng)的資源調(diào)度關(guān)鍵技術(shù)研究[D];上海交通大學(xué);2015年

4 陸建飛;移動(dòng)通信中電波傳播預(yù)測(cè)方法與軟件應(yīng)用[D];電子科技大學(xué);2014年

5 張旭;TDD-LTE仿真系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[D];電子科技大學(xué);2015年

6 陳博;移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)全生命周期的資源配置研究[D];北京郵電大學(xué);2015年

7 徐東建;基于移動(dòng)通信數(shù)據(jù)處理的公安流動(dòng)人口管理系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[D];電子科技大學(xué);2014年

8 郭歡;基于Agents的移動(dòng)通信市場(chǎng)管制設(shè)計(jì)研究[D];東北大學(xué);2013年

9 王鐳;移動(dòng)通信大話(huà)務(wù)場(chǎng)景下多網(wǎng)協(xié)同保障技術(shù)及其應(yīng)用研究[D];南京郵電大學(xué);2014年

10 何志;新余市公眾移動(dòng)通信站址布局專(zhuān)項(xiàng)規(guī)劃[D];南京郵電大學(xué);2015年

  本文關(guān)鍵詞：移動(dòng)通信端到端語(yǔ)音加解密方案研究，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

本文編號(hào)：476113