本发明提出了一种基于滑动窗回溯的高效自适应GSM解密方法、装置及系统，所述方法包括：将接收到的SD/SA数据帧定长缓存至数据缓冲池；实时监视缓冲池中数据帧的加密标识信息，从而确定明文数据帧与密文数据帧的分界点；通过Viterbi解码算法对缓冲池中的数据帧盲解码，基于返回的路径权重来判断所述数据帧是明文还是密文，同时，实时监视子信道上的“立即支配”消息，根据“立即支配”消息到达状态对不同的数据报文进行相应的处理，从而准确高效封装加密报文，并传递给A51/52密钥分析机，实现GSM数据解密，本发明的方法有效解决了短报/超长报、空闲信道报/忙碌信道报、加密启动不成功/加密反复启动以及废弃报等多种异常情况下报文分选和存储，提高了环境适应能力。