[实用新型]一种利用蟋蟀的叫声进行声波伪装隐蔽通信的通信系统

说明书

本实用新型公开一种利用蟋蟀的叫声进行声波伪装隐蔽通信的通信系统，包括通信发送装置和通信接收装置，通信发送装置由上位机、第一FPGA、外部Flash存储器、数模转换电路、功率放大器和扬声器组成；第一FPGA从外部Flash存储器中读取预先存入的真实蟋蟀叫声并进行编码；再通过功率放大器和扬声器将通信信号以声波的形式发送出去；接收装置由声音采集装置、滤波与放大电路、模数转换电路、第二FPGA、数据传输电路和电脑组成；通过声音采集装置采集到声波信号，再通过滤波与放大电路对信号进行放大与滤波处理，模数转换电路将处理后的声波信号转换为数字信号传递至第二FPGA中，再由第二FPGA控制数据传输电路将数据传输到电脑中，在电脑上进行解码处理。

技术领域

本实用新型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系统，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通信系统。

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.

实用新型内容

本实用新型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，更出色的利用蟋蟀的叫声进行声波伪装隐蔽通信的通信系统

本实用新型的目的是通过以下技术方案实现的：

一种利用蟋蟀的叫声进行声波伪装隐蔽通信的通信系统，包括通信发送装置和通信接收装置，所述通信发送装置由上位机、第一FPGA、外部Flash存储器、数模转换电路、功率放大器和扬声器组成；第一FPGA从外部Flash存储器中读取预先存入的真实蟋蟀叫声，并对上位机传来的通信信号进行编码；数模转换电路将编码后的通信信号由数字信号转换为模拟信号后，再通过功率放大器和扬声器将编码后的通信信号以声波的形式发送出去；