一种抗RPELTP声码器压缩的端到端数据传输方法.pdfVIP

一种抗 RPE －LTP 声码器压缩的端 到端数据传输方法 １，２ １ １ １ 陈立全 ，胡爱群 ，徐　青 ，杨晓辉 （１．东南大学信息安全研究中心，南京 ２１００９６； ２．福建师范大学网络安全与密码技术重点实验室，福州 ３５０００７） ［摘要］　提出了一种基于正交频分复用（ＯＦＤＭ）的抗规则脉冲激励－长时预测声码器（ＲＰＥ －ＬＴＰ）压缩的 端到端数据传输方法。 根据ＲＰＥ －ＬＴＰ 声码器特性，将待传输数据分别调制到正交的低频正弦载波上，用快 速傅立叶逆变换运算实现信号的调制传输，调制后的波形符合声码器的时频特性。 经仿真结果验证，提出的 抗压缩传输方法的数据传输速率可达２．４ ｋｂ／ｓ，误码率小于０．３％，适合移动网络端到端实时安全语音数据 传输使用。 ［关键词］　声码器；规则脉冲激励－长时预测；正交频分复用；快速傅立叶变换 ［中图分类号］　ＴＮ９２５．９３；ＴＰ３９３．１　［文献标识码］　Ａ　［文章编号］　１００９－１７４２（２００７）１２－００８１－０５ ＧＳＭ 系统传统语音通道上存在一编一解的ＲＰＥ 1　引言 －ＬＴＰ 声码器模块。 ＲＰＥ －ＬＴＰ 声码器是一种混合参 全球移动系统（ＧＳＭ，ｇｌｏｂａｌ ｓｙｓｔｅｍ ｆｏｒ ｍｏｂｉｌｅ 数压缩编码算法，通过提取输入语音的声音模型参数 ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ）已经获得了广泛的应用。 但随着手 进行压缩，然后传输这些参数，而在接收端通过这些 机窃听、移动信息泄密现象日益严重，ＧＳＭ 移动信 模型参数恢复原有的语音［４］ 。 接收端恢复出来的语 息端到端安全需求也越来越迫切。 ＧＳＭ 系统本身 音在语音特性上是跟原有语音基本一致，但在波形上 提供了一套安全系统，但其安全系统是不完整和不 与原有语音有差异。 因此，直接在语音通道上进行语 彻底的，存在单向鉴权、A 加密算法脆弱和基站后 音比特加密处理会使得加密后的信号不具有语音的 ５ 语音透明传输等安全隐患［１，２］ 。 因此，只有在 ＧＳＭ 特征，难以有效通过ＲＰＥ －ＬＴＰ 声码器，而这也限制 系统上架构新的端到端安全通信技术才能保证移动 了一般有线网络上的比特扰乱等加密方法在ＧＳＭ 语 信息端到端的安全。 在端到端安全方面，首先需要 音通道上的使用。 建立端到端的安全通道。 端到端的通道有 ＣＳＤ 电 在传统语音通道上，已有一些机制实现端到端的 路交换或ＧＰＲＳ 的数据通道和传统语音通道两种。 安全通道。 白剑等描述采用信息隐藏方法来实现 数据通道传输的缺点是固有时延、抖动和丢包率等 ＧＳＭ 系统上的端到端安全传输，但支持的传输速率 ［３］ ［５］ ＱｏＳ 性能难以保证 。 对于移动语音端到端的安全 低于２．４ ｋｂ／ｓ 。 Ｎ．Ｎ．Ｋａｔｕｇａｍｐａｌａ 等描述了采用 而言，要求端到端时延低、灵活方便并能适用已有的 类语音的方法，通过频谱划分和查表模型将必威体育官网网址语音 移动资费政策。 所以，研究在传统语音通道上的端 调制成另外一类语音形式来实现穿透声码器传输，在 到端传输技术是实现实时移动端到端语音必威体育官网网址通信 １．８ｋｂ／ｓ 下的误码率较低［６］ 。 文献［７］分析了ＱＡＭ， 的关键技术之一。 ＦＳＫ，ＤＱＰＳＫ 等调制方式通过