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随着信息技术快速发展,即时通信技术愈加频繁的出现在日常生活中,包括移动电话、网上语音聊天等。公众在享受移动通信网络带来的快捷、便利的同时也承受着语音通信中不可忽视的安全问题。对语音进行加密是实现端到端语音安全通信的有效措施。倘若对语音直接进行加密,无法通过移动通信终端的语音信道进行传输。本文基于移动保密通信的应用需求,设计一个端到端语音加解密方案,使加密后的信号能够通过移动通信声码器信道。该方案独立于移动通信网络,具有良好的推广应用价值。本文的主要研究工作如下:1.首先对移动端语音传输机理进行研究。从语音本质出发,研究了经典的语音线性预测算法(LPC)和衍生出的码本激励编码算法(CELP),并通过MATLAB仿真平台对LPC算法和CELP算法的有效性进行验证,分析了算法参数修改对语音质量的影响。2.研究并设计了多种语音加解密方案,比较分析了这些方案的性能。这些方案包括:基于语音识别的方言转换方案、基于小波变换的码本替换方案以及基于混响效应的语音加密方案。从多个方面尝试和探索语音加解密方法的可能性,为提出本文有效的解决方案提供了重要参考。3.设计出一种基于类语音信号合成的加密方法。该方法将明文语音信号预处理,用低码率语音编码器生成数据流,之后使用密钥流对数据流进行加密处理,用分段数据流对本地存放的激励码矢进行调制,再将其通过声道滤波器合成类语音,最后将类语音通过一个平滑滤波器以获得平滑的类语音信号。其中,针对正弦激励编码算法中的基音分析,采用前瞻两帧的动态规划算法对基音参数进行平滑,改进基音周期提取的准确度。仿真结果表明,本文提出的语音加密方案可以使不可懂的密文语音通过声码器信道,达到加密效果。4.设计了一种用于语音加密的密钥流扩展和同步的方法。以祖冲之流密码算法为例,利用特定的清音作为密钥同步信号,采用SM3算法作为密钥扩展算法,构建了一套密钥同步系统,最后在DSP平台上测试密钥同步的精准度,验证了该方案的可行性。