[发明专利]一种MSK信号嵌入海豚哨声信号的仿生水声通信方法

摘要

本发明公开了一种MSK信号嵌入海豚哨声信号的仿生水声通信方法。在发射端，以提取的真实海豚哨声信号时频谱轮廓曲线与MSK信号相加的结果为基础，合成仿生通信信号，在仿生通信信号前添加原始哨声信号作为同步信号，形成一帧发射信号。在接收端，通过同步信号相关确定仿生通信信号的起始位置，提取接收仿生信号时频谱轮廓曲线，将其与发送端的真实海豚哨声信号时频谱轮廓曲线相减，得到接收MSK信号，解调MSK信号，实现信息解码。该仿生通信方法对真实海豚哨声信号样本的特征和数量没有特殊要求，合成的编码信号符合海豚哨声信号特点，具有很强的隐蔽性。

主权项

一种MSK信号嵌入海豚哨声信号的仿生水声通信方法,其特征在于：发送端，(1)对传输二进制信息进行MSK调制，生成相应MSK信号；(2)提取真实海豚哨声信号时频谱轮廓曲线，与步骤(1)中所述MSK信号相加，得到调制后的哨声信号时频谱轮廓曲线；(3)将步骤(2)中所述调制后的哨声信号时频谱轮廓曲线合成仿生通信信号，其中，通过瞬时频率相位转换得到各谐波在每个采样点的相位值，通过能量幅度转化得到各谐波在每个采样点的幅度值，将所述相位值与幅度值带入一组加权叠加的调频正弦信号中，实现仿生通信信号的合成；(4)在步骤(3)中所述仿生通信信号前添加原始哨声信号作为同步信号，所述同步信号与所述仿生通信信号之间插入零序列作为保护间隔，形成一帧信号；(5)将步骤(4)中所述帧信号经过功率放大后通过换能器送入水声信道；接收端，(6)使用水听器接收信号；(7)对接收信号进行同步，由同步信号的相关峰位置时刻加上保护间隔的长度确定信号开始的时刻，从所述接收信号中提取仿生通信信号；(8)从步骤(7)中所述仿生通信信号中提取时频谱轮廓曲线；(9)将步骤(8)中所述时频谱轮廓曲线与步骤(2)中所述真实海豚哨声信号时频谱轮廓曲线相减，得到接收MSK信号；(10)解调步骤(9)中所述接收MSK信号，实现信息解码。