GSM手機(jī)端到端安全加密通信系統(tǒng)(08-100)

　　4 同步算法研究

　　對(duì)于一個(gè)通信系統(tǒng)而言，接收端的同步是一個(gè)必須考慮的問(wèn)題;對(duì)于語(yǔ)音加解密系統(tǒng)而言，它將會(huì)直接關(guān)系到接收端解密的準(zhǔn)確性。

　　要精確完成同步，考慮在語(yǔ)音幀中插入同步幀，對(duì)于同步幀有以下幾點(diǎn)要求：

　　1)要求同步幀能順利通過(guò)GSM的語(yǔ)音編碼器，并且經(jīng)過(guò)聲碼器后還能順利被檢測(cè)出來(lái)。

　　2)同步幀是插在數(shù)據(jù)幀中的，并不用于攜帶話音信息，所以如果同步幀取得較長(zhǎng)，將會(huì)帶來(lái)較大延時(shí)，影響通信系統(tǒng)的性能。因此在確保精確同步的情況下，同步幀應(yīng)取的盡量短。

　　3)同步幀的波形經(jīng)自相關(guān)運(yùn)算后的峰值須足夠高，以便和普通語(yǔ)音信號(hào)區(qū)別出來(lái)，否則會(huì)影響同步位置的判決，造成誤判。

　　鑒于以上三點(diǎn)考慮，選擇正弦波序列作為同步幀。正弦波序列能夠順利通過(guò)GSM系統(tǒng)的聲碼器不發(fā)生大的波形畸變。此外，正弦波序列的自相關(guān)函數(shù)峰值等參數(shù)符合作為同步幀的要求，能夠在較短的長(zhǎng)度內(nèi)完成精確同步。對(duì)于同步幀的插入位置，采用在算法中固定下來(lái)的方式，在每個(gè)置亂單元的起始位置插入同步幀，較之隨機(jī)插入的方法，簡(jiǎn)單但同樣有效。

　　5 系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)

　　系統(tǒng)具體實(shí)現(xiàn)分硬件和軟件兩部分，具體架構(gòu)如圖5.1所示：

　　圖5.1 系統(tǒng)具體架構(gòu)

　　為了實(shí)現(xiàn)全雙工通信，我們?cè)O(shè)計(jì)并制作了一塊拓展電路板，通過(guò)開(kāi)發(fā)板拓展槽插口實(shí)現(xiàn)連接。兩路語(yǔ)音通道均使用McBSP傳輸ADDA數(shù)據(jù)，開(kāi)發(fā)板上語(yǔ)音芯片使用I2C總線初化，拓展板上的語(yǔ)音芯片采用McBSP時(shí)鐘停止模式下的SPI總線進(jìn)行初始化。

　　圖5.2拓展板上AIC23B的接口示意圖

　　圖5.3 拓展音頻模塊實(shí)物圖