GSM相关背景知识（加密手机）

1. GSM网络的数据通道传输误码率为10^{-3}；在这种信道条件下，如果不采用有效的纠错方法，传输出错的概率较高，尤其是在传输密钥时。

2. GSM系统业务信道是用来传输用户的语音和数据业务的信道。根据交换的方式不同，业务信道可以分为电路交换信道和数据交换信道。手机之间的明文通信是在语音信道上传输的，密话通信则需要在数据信道上传输（数据信道一般带宽较小）。

3. 到目前为止，语音加密方式分为语音置乱、语音数字加密以及介于两者之间的模拟-数字-模拟加密方式三类。

   语音置乱是将语音信号看作是声音进行加密，对语音信号的频率、时间、振幅等进行扰乱，安全性不高。

  模拟-数字-模拟加密方式，过程是先把语音信号数字化后，使用密码算法将数字化的语音信号扰乱，然后将数字信号转换为模拟信号，送入信道。模拟-数字-模拟加密方式对同步要求比语音置乱更为严格，要求保证通信终端之间的严格而精确的帧同步，但是安全性较高，在数字化后，可以有多种加密方法，如AES、RSA。 针对同步性要求较高的要求，有研究实现了不需要同步帧的异步通信模式。

   语音数字加密时将语音信号数字化后的数据看做普通的离散数据进行加密。包括：1、对语音信号进行信源编码，将语音变为数字信号；2、用声码器等设备对数字信号进行压缩编码工作，减少数据冗余；3、加入纠错码；4、调制，将数据转换为模拟信号在信道内传输。发送方在对数据进行加密时，将数字信号看做时普通的离散数据来操作。加密工作可以在上述多个环节中进行，而且声码器的输出压缩比很高，异于语音信号采样后的所对应的数字，所以数字加密安全性更好。鉴于语音通信在连续性、实时性方面要求高，而语音数字化后会产生大量的语音数据，所以我们在对数据进行加密时，需要提供加密速度，一般不能采用传统的密码算法（AES、RSA），甚至还出现了只对部分数据进行加密的方法。单数数字加密受数字语音加密设备、声码器和模拟信道带宽现状等限制，应用在语音信息的传输上，还存在一定问题。 混沌加密方式属于数字加密体制的一个分支，通信双方使用相同的混沌器，从而实现通信。语音数字加密的主要缺点是实现复杂、成本高、对带宽要求高。