The invention belongs to the field of underwater acoustic communication technology, in particular to a camouflage and concealed underwater acoustic communication method based on discrete cosine transform. It includes dividing carrier signal into synchronous signal, protection signal and several symbolic signals; selecting appropriate frequency points, modulating information through spread spectrum to the frequency points of discrete cosine transform domain of symbol signal, setting the corresponding frequency points of discrete cosine transform of protection signal to zero; combining synchronous signal, processed protection signal and modulated symbol signal in time domain to form a frame transmission. Signal; Symbol signal is extracted after synchronization at the receiving end; Discrete Fourier transform is used to extract the function value of correlation frequency points, threshold decision is made, and demodulation information is obtained after de-spreading. The carrier signal of the invention has various selection, simple and feasible communication method, high reliability, high similarity between the communication signal and the original carrier signal, and can meet the needs of camouflage and concealment underwater acoustic communication, and has broad application prospects.
【技术实现步骤摘要】
一种基于离散余弦变换的伪装隐蔽水声通信方法
本专利技术属于水声通信
,具体涉及一种基于离散余弦变换的伪装隐蔽水声通信方法。
技术介绍
传统的隐蔽水声通信方法大多采用降低通信信号功率或扩展通信信号频谱的形式,将通信信号隐藏在海洋环境噪声中,避免通信信号被检测到,以达到隐蔽通信目的。本专利技术涉及的一种基于离散余弦变换的伪装隐蔽水声通信方法,通过让通信信号模拟海洋中固有的噪声信号进行通信。由于通信信号的时频特性与海洋噪声十分相似,检测方在检测到通信信号后,会将其识别为海洋环境噪声而排出,从而达到隐蔽通信目的。中国专利说明书CN105227246B公开了一种利用分段LFM信号仿海豚哨声信号的水声通信方法,该方法通过分段LFM信号的组合模拟海豚哨声时频特性,信息调制到每段LFM信号调频率上,但是该方法只能模拟时频谱包络明显的海豚哨声信号,而本方法并不局限于海豚哨声信号,可以模拟多种海洋噪声信号,例如船舶辐射噪声等。中国专利说明书CN107612866A公开了一种基于离散余弦变换的信号调制解调方法及装置,该方法通过逆离散余弦变换处理调制信号,可以实现信号的不等概分布,提高信号能量利用效率,但是该方法并未利用离散傅里叶变换进行伪装隐蔽通信。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种简单易行、可靠性高基于离散余弦变换的伪装隐蔽水声通信方法。一种基于离散余弦变换的伪装隐蔽水声通信方法,具体包括如下步骤:步骤1:选择合适的载波信号,在时域上对载波信号进行分段处理,划分出同步信号ssyn(t)、保护信号snull(t)和若干用于调制信息的符号信号ssymbol(t);步骤 ...
【技术保护点】
1.一种基于离散余弦变换的伪装隐蔽水声通信方法,其特征在于:具体包括如下步骤:步骤1:选择合适的载波信号,在时域上对载波信号进行分段处理,划分出同步信号ssyn(t)、保护信号snull(t)和若干用于调制信息的符号信号ssymbol(t);步骤2:对符号信号ssymbol(t)进行离散余弦变换即DCT变换,获得符号信号ssymbol(t)的DCT变换结果Xsymbol(k);步骤3:基于步骤2获得的DCT变换结果Xsymbol(k),择合适的门限th1,在DCT域找到用于调制信息的m个频点k=[k1,k2,...,km],每个频点ki(i=1,2,...,m)需满足|Xsymbol(ki)|>th1条件;步骤4:利用扩频序列对信源信息a=[a1,a2...,ap]进行扩频调制,获得扩频后的调制信息c=[c1,c2,...,cm],其中,ci(i=1,2,...,m)的取值为“0”或“1”;步骤5:基于步骤3确定的频点k,在DCT域上对符号信号ssymbol(t)进行调制:
【技术特征摘要】
1.一种基于离散余弦变换的伪装隐蔽水声通信方法,其特征在于:具体包括如下步骤:步骤1:选择合适的载波信号,在时域上对载波信号进行分段处理,划分出同步信号ssyn(t)、保护信号snull(t)和若干用于调制信息的符号信号ssymbol(t);步骤2:对符号信号ssymbol(t)进行离散余弦变换即DCT变换,获得符号信号ssymbol(t)的DCT变换结果Xsymbol(k);步骤3:基于步骤2获得的DCT变换结果Xsymbol(k),择合适的门限th1,在DCT域找到用于调制信息的m个频点k=[k1,k2,...,km],每个频点ki(i=1,2,...,m)需满足|Xsymbol(ki)|>th1条件;步骤4:利用扩频序列对信源信息a=[a1,a2...,ap]进行扩频调制,获得扩频后的调制信息c=[c1,c2,...,cm],其中,ci(i=1,2,...,m)的取值为“0”或“1”;步骤5:基于步骤3确定的频点k,在DCT域上对符号信号ssymbol(t)进行调制:其中,Amod为调制幅度,即当ci=1时调制后的的幅度,而的极性则与调制前相同;步骤6:对步骤5调制后的进行离散余弦逆变换即IDCT变换,获得调制后的符号信号实现信息调制;步骤7:处理保护信号snull(t);若保护信号snull(t)的DCT变换结果为Xnull(k),则基于步骤3确定的频点k进行如下处理:然后对进行IDCT变换...
【专利技术属性】
技术研发人员:刘凇佐,乔钢,马天龙,王梦佳,郑乃华,刘萌,
申请(专利权)人:哈尔滨工程大学,
类型:发明
国别省市:黑龙江,23
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