随着通信技术的不断进步，通信网络迅速普及，手机通话过程中的安全问题受到人们的广泛关注。尤其是重要的国防、军事、政府、商业信息一旦泄露，将会给国家造成重大的损失。混沌具有非周期性、初值敏感性和长期不可预测性等基本特性，因此与密码学有天然的联系，人们开始考虑把混沌应用于密码学领域。混沌加密技术近年来得到了重大发展，最难实现的混沌控制和同步技术也在应用上得到了实现，使它在保密通信、信息安全等领域受到重视，有良好的应用前景。DSP(数字信号处理)具有处理信息速度快、可编程等特点，广泛用于语音信息的处理，图像/图形的处理，军事保密通信中。华为公司的WCDMA通信模块MU103，支持语音、短信、数据等业务，支持标准AT指令集和华为扩展AT指令集。本文以此为背景，将GPRS、DSP和混沌加密技术结合起来，设计了一种手机保密通信方案。本文主要工作包括以下几个方面：（1）对混沌的基本理论和加密技术的最新进展进行了研究，在Sprott混沌系统的基础上，构造了一个新的Sprott混沌系统，并对其进行基本动力学分析，包括耗散性、平衡点、稳定性、Lyapunov指数和分岔图等特性。在EWB上设计并实现了模拟混沌电路，实验发现得到的吸引子相图与Matlab仿真得到的吸引子相图一致。（2）提出了一种连续混沌系统的离散、量化方法，并以TI公司的TMS320VC5509作为核心芯片，结合CCS开发环境，对构造的混沌系统进行离散量化处理，获得了用于加密的数字混沌序列。用NIST(National Institute of Standards and Technology)推出的STS软件包对序列进行测试，测试结果表明，序列性能良好，可用于加密系统。（3）系统主要分为语音处理和语音传输两部分。语音处理在DSP上实现，传输利用MU103模块实现。在语音处理部分，话筒采集的语音模拟信号通过语音编解码器TLV320AIC23实现A/D转换，采样频率8kHz，每采样点为16bit。量化后的语音信号由TMS320VC5509进行处理：利用G.729A语音编解码标准对语音信号进行压缩编码，编码速率为8kb/s。利用DSP产生的数字混沌序列对编码后的语音信号进行加密，加密算法选择异或算法。改变混沌系统的参数k和初始值可以得到不同的密钥。相同参数下，相同的初始值和迭代次数产生的密钥相同，利用GPRS链路传递这些参数从而实现同步。（4）在语音传输部分，利用华为的3G模块MU103建立GPRS链路。MU103模块先接入GPRS网络，然后连接到建立在Internet网络上的服务器上，服务器对语音数据进行传输和转发，从而实现了语音的传输。（5）对系统进行了性能测试，测试结果表明，该系统保密性良好；分析了影响系统性能的因素，并给出了系统的性能指标，包括：编码速率8kb/s，MU103支持波特率115.2kb/s，电信网络传输速度472kb/s，语音采样频率8kHz等。