基于网络的必威体育官网网址通话系统设计与实现-信号与信息处理专业论文.docxVIP

万方数据 万方数据 A Thesis Submitted in Fulfillment of the Requirements for the Degree of Master of Engineering Design and Implementation of Secrecy Intercom System Based on Network Submitted by Ge Xiu-mei Supervised by Associate professor Zhong Wei-bo Jiangsu University of Science and Technology March, 2014 万方数据 万方数据 江苏科技大学学位论文原创性声明 本人郑重声明：所呈交的学位论文，是本人在导师的指导下，独立进 行研究工作所取得的成果。除文中已经注明引用的内容外，本论文不包含 任何其他个人或集体已经发表或撰写过的作品成果。对本文的研究做出重 要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声 明的法律结果由本人承担。 学位论文作者签名： 年 月 日 江苏科技大学学位论文版权使用授权书 本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，同意 学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文 被查阅和借阅。本人授权江苏科技大学可以将本学位论文的全部或部分内 容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存 和汇编本学位论文。 本学位论文属于： (1)必威体育官网网址□，在 年解密后适用本授权书。 (2)不必威体育官网网址□。 学位论文作者签名： 指导教师签名： 年 月 日 年 月 日 摘 要 摘 要 随着 Internet 的普及及其传输速率的提升，网络传输语音已成为可能，但 Internet 的开放性对语音通信的安全提出了更高的挑战。语音信号具有数据量大、能量分布不 均匀、冗余性高的特点，而混沌系统根据少量参数就可以产生满足密码学基本特性的 混沌序列，且混沌序列具有短期内可预测但长期不可预测的特点，因此混沌序列非常 适合作为语音信号的加密密钥。虽然近年研究发现基于混沌流同步加密的方法存在安 全方面的问题，但把混沌序列作为密钥，利用其他加密算法对语音进行加密可有效避 免混沌流密钥带来的失密危险。 本文为提高 VoIP 的安全性，以 TI 的 DSP5509A 芯片为核心，设计并实现了一种 基于混沌密钥的语音加解密系统。在语音通信过程中采用动态根密钥技术，通过 Henon 映射、改进的 Logistic 映射和非线性置换相结合的方法生成混沌加密密钥，采用 IDEA 算法对语音数据进行加密，接收方根据动态根密钥生成 IDEA 解密密钥并对密文进行 解密。 本文分别从系统的总体方案设计、加密算法的研究与分析、软硬件设计等方面对 必威体育官网网址通话系统进行了详细的介绍。在硬件设计方面，主要包括 DSP 处理器及其外围设 备、JTAG 接口、语音处理模块、数据存储模块、网络通信模块和程序的上电自举模 块的硬件设计。在软件设计方面，主要包括 VC5509A 的初始化、语音通信的初始化、 密钥初始化、加解密算法和 Flash 自举引导的软件设计。同时，为提高系统运行的可 靠性和稳定性，在系统的硬件设计部分进行了抗干扰设计。 经过对系统的软硬件联调，本文所研制的必威体育官网网址通话系统达到了预期效果。整个系 统运行稳定，能够满足语音通信的实时性要求，达到了对语音数据进行加解密的效果。 另外，对系统的目标板进行了可扩展设计，具有一定的实用价值和应用前景。 最后，对整个必威体育官网网址通话系统的设计过程和测试结果进行了总结，并对课题后续的 工作进行了展望。 关键词 语音加解密；混沌序列；IDEA；DSP I 江苏科技大学工学硕士学位论文 II Abstract Abstract With the popularity of the Internet and the upgrading of its transmission rate, it has become possible to transmit voice through the network, but the openness of the Internet put forward higher challenge to the security of voice communications. Voice signals have some features including large data, uneven distributed energy, high redundancy, meanwhile chaotic system can generate chaotic sequen