M元仿海豚叫声隐蔽水声通信.pdf

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1、第35卷第1期哈尔滨工程大学学报Vo1．35№．12014年1月JournalofHarbinEngineeringUniversityJan．2014M元仿海豚叫声隐蔽水声通信刘凇佐，刘冰洁，尹艳玲，乔钢，(1．哈尔滨工程大学水声技术重点实验室，黑龙江哈尔滨1500：)1；2．哈尔滨工程大学水声工程学院，黑龙江哈尔滨150001)摘要：针对水下通信隐蔽性需求，提出利用海洋中固有的海豚叫声实现隐蔽水声通信的方法。基于仿生学原理，将真实或模拟的海豚叫声信号应用于水声通信中，允许信号被检测，但在识别过程中被排除以达到隐蔽水声通信的效果。采用相关性良好的海豚嘀嗒声信号构成信号码样本库，信

2、息调制在不同嘀嗒声信号的时延差上，采用M元技术提高通信速率，RAKE接收机技术实现仿生通信体制中的信道均衡。在湖试实验中，水平通信距离3km，通信速率69bit／s，误码率小于10～，结果证实了该方法的有效性和可行性。关键词：水声通信；隐蔽；仿生；M元；RAKE接收机；海豚doi：10．3969／j．issn．1006—7043．201306016网络出版地址：http：／／www．cnki．net／kcms／detail／23．1390．U．20131115．0850．005．html中图分类号：TN911．5；TB567文献标志码：A文章编号：1006-7043(2014)01

3、—0119—07M-raycovertunderwateracousticcommunicationbymimickingdolphinsoundsLIUSongzuo，LIUBingjie，一，YINYanling，一，QIAOGang，(1．AcousticScienceandTechnologyLaboratory，HarbinEngineeringUniversity，Harbin150001，China；2．CollegeofUnderwaterAcousticEngineering，HarbinEngineeringUniversity，Harbin150001，Chi

4、na)Abstract：Inordertomeettherequirementsofcovertunderwateracousticcommunications，abioniccamouflageschemehasbeenproposedusingthemimicryorintrinsicdolphinsounds．Theideahereistodesignamodulationwaveforlnwhichappearstobenaturallyoccurringintheunderwateracousticenvironment．ItiSallowedtobedetec—ted，

5、butanadversarycouldeasilyexcludeitintheprocessofrecognition／classification．Thesignalemittedbydol—phinsoundsadoptedhasgoodpropertiesofauto-correlationorcross-corelation，theinformationismodulatedbe-tweendifferentclicks．TheM．raytechniqueiSusedtoimprovethecommunicationrate：equalizationiSrealizedth

6、roughtheRAKEreceiver．Thesimulationandlaketrialshowthattheproposedschemecanworkeficiently．Ada．tarateof69bit／swithabiterrorrate(BER)oflessthan10wasacquiredatadistanceof3kmduringthelaketria1．Keywords：underwateracousticcommumcation；covert；bionic；M—ray；RAKEreceiver；dolphin近年来，越来越多的海洋环境监测、资源开发以发，将信号

7、隐藏在海洋背景噪声中实现LPI／LPD及水下军事项目的遥控、调度的实施严重依赖于水(1owprobabilityofinterception／detection)的效果。文声通信技术，这种依赖性暴露了很多安全隐患，给敌献[1．2]提出了一种应用于低信噪比的多频带方带来了可乘之机，因此新形式下对水声通信技术OFDM调制技术，利用频率分集技术提高低信噪比除稳健可靠外提出了隐蔽性的要求。条件下的通信效果，该体制中带宽为3．6kHz，并被传统的隐蔽水声通信方法多从低信噪比角度