数字对讲机具有抗干扰能力强,通话质量好,频谱利用率高,灵活性高和易于集成等特点,是专用移动通信领域应用范围最广的移动终端。其主要应用于对指挥调度功能要求较高的部门和企业。对公安或者军队等语音安全通信要求较高的部门来说,为了防止语音信息在中间传输环节被窃听,研究数字对讲机中语音加密算法,使得语音以密文的形式传输,具有重大意义。本课题着眼于混沌加密技术,设计了一种数字对讲机语音加密方法。混沌是确定性系统的一种貌似无规则运动。混沌系统具有初值敏感性和随机性等优点,利用混沌系统可以设计快速且安全的加密算法。近年来混沌理论及其应用也受到了密码学界的广泛关注。本文的主要研究工作包括如下:1.本文首先介绍了数字对讲机语音加密的发展现状和趋势,阐述了混沌密码学和传统密码学的关系,分析了混沌密码学在数字对讲机语音加密中的可行性;进而研究了混沌密码学的相关理论,学习了混沌密码学的设计方法和理念。最后基于STM32硬件平台设计了数字对讲机语音加密系统。2.针对语音加密,本文首先设计了一种基于Hénon映射和Logistic映射的动态变参数复合混沌系统。从初值敏感性、相关性、李雅普诺夫指数和随机性几个方面深入分析了该复合混沌系统。分析结果表明该系统能产生随机性好的密钥序列,可用于语音加密。然后设计了混沌加密算法,并在MATLAB平台上实现了对语音的加密和解密操作。实验结果表明,该算法具有较足够的密钥空间和较快的加密速度,能满足语音加密要求。3.在此基础上,本文提出了一种数字对讲机实时语音加密方案。首先利用线性同余发生器及基于Chebyshev映射和Cubic映射的复合混沌系统设计了加密算法。然后提出了基于AMBE和CSP1027的声码器模块,主要实现了语音的采集和压缩编码,同时使得声码器模块的处理时延满足加密系统要求。最后在STM32开发平台实现了混沌语音加密算法,完成了语音加解密。经测试表明,该加密系统具有较高的安全性和较好的实时性。