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本发明公开了一种强抗干扰水下通信方法和接收端，属于声学通信领域。该方法包括：发射端使用N个观测信号分别对原始信源进行观测，得到N个观测结果，将N个观测结果调制为N个低频声音信号，将这N个低频声音信号顺序发射；低频声音信号通过水介质传输；接收端接收到N个低频声音信号后，将N个低频声音信号与N个观测信号进行关联运算，得到原始信源；发射端与接收端共用N个与原始信源长度相同的观测信号。本发明通过多次测量观测信号和接收信号之间的关联特性再取均值，从而实现了在噪声环境下的强鲁棒性。整个过程通过了严格的理论推导，对环境给信号带来的噪声具有很大的抑制作用。

故利用声波进行水下通信是目前水下通信的主要方式，其工作原理是用计算机对需要传递的图像、声音、数字等信息进行编码，将信息转化为数字信号，利用示波器将数字信号转化为电信号并传输到换能器，最后输出声音信号。而低频声波在海洋中的传播性能良好，可以把声音信号传递到百公里外的地方，因此低频声波(30～150Hz)为载体的通信方式是目前水下远距离(≥10KM)无线通信的唯一方式。 然而在水下，由于水下湍流强度的变化带来实时变化的噪声，随着距离的增加信号的失真程度也不断增加，随着距离的增加，噪声的作用也会越来越强，以至于最后信号完全失真。而且在正常无噪声环境下，信号可以被多个观测者接收解码，信号的安全性能也得不到保障。

针对现有技术的缺陷和改进需求，本发明提供了一种强抗干扰水下通信方法和接收端，其目的在于抵御较强的噪声，同时对信息有一定的加密作用，只有掌握观测信号信息方可恢复初始信号，更适用于在复杂水下环境下的通信。

为实现上述目的，按照本发明的第一方面，提供了一种强抗干扰水下通信方法，该方法包括以下步骤：

S1.发射端使用N个观测信号分别对原始信源进行观测，得到N个观测结果，将N个观测结果调制为N个低频声音信号，将这N个低频声音信号顺序发射；

S2.低频声音信号通过水介质传输；

S3.接收端接收到N个低频声音信号后，将N个低频声音信号与N个观测信号进行关联运算，得到原始信源；

所述发射端与接收端共用N个与原始信源长度相同的观测信号。

华中科技大学（Huazhong University of Science and Technology），简称华中大、华科大 ，位于湖北省武汉市，是中华人民共和国教育部直属的综合性研究型全国重点大学、位列国家“双一流”、“985工程

采用尺度为信号周期的卷积窗，对关联运算结果进行卷积，并在卷积过程中选取卷积窗内第三个和第四个极大值的峰值作为对应卷积窗的权重因子；权重因子乘以卷积窗对应的信号，实现信号重构。

有益效果：本发明通过关联运算前深度学习粗降噪，对特征频率之外的噪声进行抑制；关联运算后卷积网络恢复降噪，抑制掉传递信号周围的干扰信号。

为实现上述目的，按照本发明的第二方面，提供了一种强抗干扰水下通信发射端，发射端包括观测模块、调制模块和发送模块，

所述观测模块，用于使用N个观测信号分别对原始信源进行观测，得到N个观测结果；

所述调制模块，用于将N个观测结果调制为N个低频声音信号；

所述发送模块，用于将这N个低频声音信号通过水介质顺序发射给接收端。

优选地，所述观测模块通过以下方式实现观测：

待传递信号为T，用随机信号I对待传递信号T进行第n次观测时，得到观测结果

其中，I(i)表示第i个观测信号，i＝1，…，n，n＝1，…，N，N表示观测次数。

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