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浅谈无线对讲机的语音保密技术

2017-02-27

  现在对讲机大多有CTCSS、DTCSS等私密功能,一般来讲,当对讲机设置这些私密功能后,不了解所用私线码是无法听到通话内容的,但这并非是真正意义上的语音保密。因为它的保密功能非常有限,只对无意窃听者有用,而对有意窃听者是无用的。对于需要有保密要求的用户是不能依靠“私密”线来做保密的。
  语音保密就是对通话信息进行伪装,使未经授权者不能听懂其通话内容。被伪装处理的语音称为明话,对语音信息进行伪装处理过程称语音加密,加密后的语音信息称为密话,加密者使用的一套规则程序称为加密算法,通常算法是在一组密钥控制下进行的。接受者借助密钥,用于加密相反的算法将密话恢复成能听懂的明话,这个过程称为解密或脱密,窃听者从密话推出明话的过程叫破译。;
 
  在对讲机语音加密就是对通话语音信息进行处理破坏它的特性,降低它的可懂度。对讲机在使用保密功能后,都会不同程度会影响到语音质量,因此在选择保密度时要注意这个问题。大多数保密设备对话音信号进行加密后解密处理对于信道的失真、干扰和背景噪声都是很敏感的。在选择保密设备时还应考虑成本因素,保密功能越高保密设备的成本也越高。因此在选定保密设备时应综合考虑话音质量、保密水平、保密设备成本多种因素。
 
  对讲机的话音保密技术主要分模拟和数字话音保密技术。频域置乱就是话音最早采用的模拟话音保密技术,至今仍在广泛运用。频域置乱有三种常用技术:倒频器、带移倒频及频带分割,主要是用调制器和滤波器来实现频率的搬移,测频和分割。倒频是目前进口对讲机大都采用的话音保密技术,倒频就是将信号的高频和低频进行交换,即将信号的高频部分搬到低频段,而将低频部分搬到高频段。倒频后的信号和原始信号具有相同的频带范围。由于原始语音信号的频率成分被置乱从而降低了可懂度,起到话音保密作用。在接收端用同样的倒频器再将信号恢复,这种倒频器也就是最简单的话音置乱器,本质上是一个编码器,常用倒频器没有密钥,因此它的保密性是有限的。此外还有带移倒频,带移倒频是以倒频器为基础引入密钥,通话双方可以使用约定的密钥进行保密通信。这样带移倒频器就成为真正意义上的语音保密机。还有一种是频带分割,也叫做频带置乱,这也是模拟话音保密机中最常用的一种技术。其方法就是把原始信号频谱分割成几个相等的子带,然后重新排列这些子带的次序以实现置乱,还可对某些子带进行倒频交换。此外还有时域置乱、二维置乱、模—数—模置乱等话音保密技术。
 
  数字话音保密技术可以达到很高的保密度,并且克服了模拟话音保密技术中保密度和话音质量两全其美的困难,因此在重要的场合大多数采用数字话音保密技术。数字保密系统包括话音编、解码器和数字调制、解调器以及信道编、译码器。工作原理是模拟语音信号经过话音编码器(模数编码器)进行数字编码成为数字信号,再通过加密器变成数字加密话音信号,经信道编码器进行纠错,再经数字调制器将数字信号转变成适合于发送端信道传输的模拟信号。在接收端再由解调器还原成数字信号,再经信道译码器、解密器、数模转换器恢复话音信号。其中加密器采用了序列密码技术和分组加密技术。数字话音保密技术由于输出的加密信号具有伪随机的特性,因此对于窃听者来讲只是一片噪音,可懂度为零。
 
  采用什么样的话音保密技术是根据用户的需求而定。一般要求的保密则采用简单的频域置乱技术,对保密要求较高的采用二维加密技术,而对有更高保密要求的应采用数字话音保密技术。