本发明属于通信技术领域，特别是一种利用鲸叫声谐波能量进行隐蔽通信的编码方法及装置。
背景技术：
水下隐蔽声波通信在军事应用中具有非常重要的作用。水下声波通信设备在进行通信时，必须向水中发射出声波信号，以传递通信信号给通信接收方。由于水下声波通信设备必须向水中发射出声波信号，而这些声波信号很容易被敌人的侦查系统探测和识别，所以水下隐蔽声波通信设备的隐蔽性与水下隐蔽声波通信设备所发出的声波信号有直接的关系。为了提高水声通信的隐蔽性，传统方法一般采用频率在跳变的线性调频信号作为载频波形来增加敌人的侦查系统解码通信信息的难度，但是，由于线性调频信号具有非常明显的特征，如它的频率线性变化、它的功率谱为矩形等，所以很容易引起敌人侦查系统的注意，一旦敌人的侦查系统注意到了这些信息，就能利用这些线性调频信号对水下声波通信设备进行定位或是摧毁。
技术实现要素：
为克服现有技术的不足，本发明旨在提出隐蔽通信的新方法。为此，本发明采用的技术方案是，利用鲸叫声谐波能量进行隐蔽通信的编码方法，鲸发出的某一个whistle叫声中包含M1个谐波，将M1个谐波中的N1个谐波替换成人造的N1个谐波N1＜M1，人造的N1个谐波的时频图被编码了通信信息。
人造的N1个谐波的时频图被编码了通信信息，编码方法具体是，第n个谐波时频图的持续时间长度Ts被分成相同时间长度的L段，然后用L段中每一段的能量值编码通信信息，如果其中的某一段时频图的归一化能量值超过0.6，则该段时频图代表通信二进制数“1”，如果其中的某一段时频图的归一化能量值低于0.3，则该段时频图代表通信二进制数“0”。
本发明的特点及有益效果是：
本发明利用鲸叫声谐波能量进行隐蔽通信，因而隐蔽性好，安全可靠，不易被截获破解。
附图说明：
图1示出本发明中所述的一个原始的鲸whistle叫声的时频图。
图2示出本发明中所述的利用某些时频图进行通信编码的实例。
具体实施方式
与传统方法不同，本发明提出了一种利用鲸叫声谐波能量进行隐蔽通信的编码方法及装置，它模拟鲸叫声的时频谐波特性，产生类似于鲸叫声的谐波，然后，利用这些谐波的能量进行编码，以携带隐蔽的通信信息，实现水下的隐蔽通信。
本发明提供一种利用鲸叫声谐波能量进行隐蔽通信的编码方法及装置。
根据现有文献记载，可以知道，鲸发出的whistle叫声中一般包含许多个谐波，例如，一般每个whistle叫声都包含2个或更多的谐波，如图1所示；
进一步地，whistle是鲸发出的一种叫声类型；
进一步地，本发明假设鲸发出的某一个whistle叫声中包含M1个谐波，本发明将M1个谐波中的N1(N1＜M1)个谐波替换成人造的N1个谐波与原始的鲸whistle叫声谐波不同的是，人造谐波的时频图被编码了通信信息；更具体地，第n个谐波时频图的持续时间长度Ts被分成相同时间长度的L段，然后用L段中每一段的能量值编码通信信息，如果其中的某一段时频图的归一化能量值超过0.6，则该段时频图代表通信二进制数“1”，如果其中的某一段时频图的归一化能量值低于0.3，则该段时频图代表通信二进制数“0”，这样，每一个人造的谐波就能传输Lbit的二进制数，N1个人造谐波就能同时传输的二进制数；例如，图2中第n个谐波的时频图被平均分成13段，颜色深的代表归一化能量值高于0.6，也就是代表通信二进制数“1”，颜色浅的代表归一化能量值低于0.3，也就是代表通信二进制数“0”，因此，图2中，第n个谐波的时频图所携带的通信二进制数为“1010101010101”；与此同时，图2中第i个谐波的时频图也被平均分成13段，它所携带的通信二进制数为“1101011001011”；
进一步地，由于人造的谐波与鲸whistle叫声中的谐波在时频图上是非常相似的，所以敌人在接收到人造的隐藏有通信信息的鲸whistle叫声后，一般会把它们分类为真实的鲸发出来的叫声，因此，起到隐蔽通信的作用。