[发明专利]一种基于蟋蟀叫声的伪装隐蔽通信结构及方法

说明书

本发明公开一种基于蟋蟀叫声的伪装隐蔽通信结构及方法；结构包括通信帧，通信帧是通信信号中携带信息的最小单元，其特征在于，一个通信帧中包括1个同步码(SC)和k个信息码(IC)，在一个通信帧中，将同步码作为帧头，后面跟随k个信息码，用各个脉冲之间的时间间隔τ₁,…,τ_K表示n bit数字量信息，对通信信息进行编码；编码原则为：当τ_k满足m·T_R＜τ_k＜(m+1)T_R，其中m为小于2ⁿ的正整数，T_R为最小单位时间，则τ_k表示的数字量信息为在数值上与m相等的n位二进制数；将两个没有时间间隔的短脉冲作为同步码，将单个短脉冲作为信息码，既能够区分同步码和信息码，又没有引入其他信号以保证通信的隐蔽性；另外两个通信帧之间的时间间隔τ_p不用于编码通信信息，时间间隔设为T_R。

技术领域

本发明属于无线装通信领域，特别是在无线电通信被屏蔽的场景或需要以极高的隐蔽性进行通信的场景中的一种无线通信方法，是一种将通信信息编码到蟋蟀的叫声中，进行声波伪装隐蔽通信的结构与方法。

背景技术

声波伪装隐蔽通信技术是一种基于声信道的信息隐蔽传输技术，即采用声波作为载波进行数据传输，具有良好的隐蔽性。声波属于机械波与属于电磁波的无线电波具有不同的特性，相比于无线电通信的方式，声波通信具有设备简单，难以被屏蔽的特点。尤其是目前已有成熟的电磁波屏蔽干扰技术的情况下，声波通信就成了军事、情报等领域重要的通信手段。

目前声波隐蔽通信的主要方式有两类：1)利用在人耳能感知的声波频率范围(20Hz～20kHz)之外的超声波作为传输信息的载体，在不被人耳察觉的情况下进行通信^[1]。但是因为声波的衰减系数与其频率的平方成正比的特性，在现有的研究中空气中超声波通信的距离一般不超过15米，通信距离有限。2)在特殊环境下，例如在夜晚无人的保密实验室，通过事先装入的软件，以电脑的麦克风与扬声器作为通信设备，在两台没有网络连接的计算机之间进行数据的传输。显然这种通信方法的使用场景有极大的限制^[2]。更重要的是这些通信方式中使用的通信载波都是LFM,CW等人造信号，这种信号不是自然界中自然存在的，具有明显的特征，非常容易被声波探测装置检测到并判定为通信信号，大大降低了其隐蔽性。参考文献：

[1]Hanspach,M.et a.l,On Covert Acoustical Mesh Networks in Air,J.Commun.,vol.8,no.11,2014,pp.221-231.

[2]Carrara,Brent,and C.Adams.On Acoustic Covert Channels BetweenAir-Gapped Systems,(2014).Carrara B.,Adams C.,“On Acoustic Covert ChannelsBetween Air-Gapped Systems.”FPS.2014.,vol.8930,2014,pp.3-16.

发明内容

本发明的目的是克服现有的声波隐蔽通信技术的通信距离有限，隐蔽性不足的缺点。提出了一种能够用于室外无线通信，具有更远的通信距离，更出色的隐蔽性的基于蟋蟀叫声的伪装隐蔽通信结构及方法。

本发明的目的是通过以下技术方案实现的：