【控制理論與控制工程專業(yè)—研究方向網(wǎng)絡(luò)信息安全】（工程碩士）基于海洋生物叫聲信號的水聲偽裝通信方法研究

1、分類號密級UDC注1碩士學(xué)位論文基于海洋生物叫聲信號的水聲偽裝基于海洋生物叫聲信號的水聲偽裝通信方法研究通信方法研究（題名和副題名）莢藝超莢藝超（作者姓名）指導(dǎo)教師姓名劉光杰劉光杰副研究員副研究員學(xué)位類別工學(xué)碩士工學(xué)碩士學(xué)科名稱控制理論與控制工程控制理論與控制工程研究方向水聲隱蔽通信水聲隱蔽通信論文提交時間2016年1月15日注1：注明《國際十進(jìn)分類法UDC》的類號。碩士學(xué)位論文基于海洋生物叫聲信號的水聲偽裝通信技術(shù)研究I摘要聲波是目前

2、已知的水下通信最佳載體。當(dāng)前流行的單載波、多載波、擴(kuò)頻以及脈位調(diào)制水聲通信體制由于采用固定載波的調(diào)制方式，在通信對抗中容易被敵手發(fā)現(xiàn)。借鑒偽裝的思想，為提高水聲通信的隱蔽性，本論文研究了基于海洋生物叫聲的隱蔽通信方法。論文的具體工作如下：（1）介紹了大洋中主要海洋生物的叫聲信號，分析了海洋生物叫聲信號的特性?？偨Y(jié)了海獅科動物的叫聲信號，分析了其時域頻域特點(diǎn)、聲源級以及發(fā)射信號與行為之間的關(guān)系。總結(jié)了鯨目動物叫聲信號特性，從時域、頻域以及

3、時頻聯(lián)合分布來闡述鯨目動物的聲音特性，研究了部分鯨目動物叫聲的指向性、聲源級。分析了海洋生物叫聲信號信噪比的計(jì)算方法。（2）對現(xiàn)有的基于時延差編碼的海洋生物叫聲信號方案進(jìn)行了分析，指出了時延差編碼在傳輸特殊數(shù)據(jù)時，會導(dǎo)致傳輸信號和真實(shí)的海洋生物叫聲信號之間有一定的差距。為了解決上述問題，本文提出一種基于脈沖位置編碼的水聲隱蔽通信技術(shù)，新的通信信號能保持和真實(shí)環(huán)境下的海洋生物叫聲信號更接近的傳輸信號。采用壓縮感知技術(shù)對水聲信道進(jìn)行稀疏建模

4、，以哨聲信號作為探測序列，采用匹配追蹤技術(shù)估計(jì)信道，虛擬時反技術(shù)實(shí)現(xiàn)信道均衡。最后通過仿真實(shí)驗(yàn)證實(shí)了該方法的有效性和可行性。（3）針對現(xiàn)有水聲偽裝通信技術(shù)都是針對海洋生物叫聲的脈沖聲或嘀嗒聲信號進(jìn)行時延差編碼，本文提出一種基于時域載波正交調(diào)制編碼的仿生水聲隱蔽通信技術(shù)。該方案為水聲隱蔽通信技術(shù)的發(fā)展提出新思路，將信息通過正交調(diào)制的方式調(diào)制在載波信號上，充分利用了海洋生物所發(fā)出的哨聲信號作為信息的載體信號。本方案采用基于訓(xùn)練符號的方式進(jìn)行