人们在享受移动通信带来方便与快捷的同时，或许会或多或少存在一些通话安全性方面的疑虑：通话内容通过无线电波在空中传播，会不会有人利用非法窃听设备在无线信道上窃听通话内容呢？
北京邮电大学信息工程学院林家儒教授指出，要解答这个问题，首先需要了解窃听移动通信的过程。窃听电话需要监视无线电信号，找到被窃听电话的电话号码以及与此电话号码相关的身份、鉴权和加密信息，把这些信息复制后，再利用这些信息进行盗用或跟踪、窃听电话。
窃听移动电话通常是通过窃听空中无线通信来实现，GSM通信网络的有线通信网络部分大多使用光缆通信来实现，只有手机和移动通信网络的收发信基站之间是采用空中无线通信，窃听有线通信难度更要大得多。
GSM移动通信的空中无线通信是由一个个基站的天线形成的许多空中电磁场蜂窝小区所构成的，城市蜂窝小区的直径约在200米至几公里之间，手机只在小区内与基站进行无线连接，一部手机当前正处在哪个小区之中，只有GSM网络内部才会知道。即使网络没有任何加密手段，在一个城市内想要在那么多的蜂窝小区中，找到拟监视手机的信号，本身就是一件有难度的事。
与此同时，为了防止移动通信被窃听，GSM系统还采用了许多非常有效的防范措施。
要窃听一个手机，首先必须知道这个手机的号码，但这个号码并不是指普通意义上的139********，而是在手机中存储的IMSI或TMSI号码。林教授介绍，在GSM手机中，实际上存储着多个号码，其中一个是移动电话号码（如：139********），一个是TMSI号，我们在打电话的时候，一般是通过TMSI号来登录移动通信网络。因此，窃听者得不到TMSI号，就无法实现窃听的功能。而且，这个TMSI号还会随着手机的通话、位置变动、开关机等而变化，要想知道TMSI对应于哪个手机号是不大可能的。这样就可以有效地防止窃听者根据手机号码来跟踪我们的手机了。
此外，GSM手机的SIM卡最重要的一项功能是进行鉴权和加密。每当我们拨打或接听电话时，交换机都要对用户进行鉴权。SIM卡还可利用加密算法，对话音进行64位的加密，即使用专业机构才有的小型机来破译，也需要几个小时。以这个速度，等被破译出来，通话也早就结束了。而假如使用家用的计算机来破译，则需要几年。
林家儒指出，无论是对呼叫的治理，还是在安全性方面采取的措施，GSM网络为用户的通话安全提供了比较全面的保障。在只知道移动电话号码的情况下，要实现窃听该手机通话内容的目的，从技术上讲，几乎是不可能的。
