Скрытая подводная связь посредством кепструмной модуляции, имитирующей свисты Pseudorca crassidens, с использованием машинного обучения

Covert underwater communication through cepstrum modulation mimicking Pseudorca crassidens whistles using machine learning
Muhammad Bilal, Habib Hussain Zuberi, Amar Y. Jaffar, Waqar Riaz, Mohsin Abrar Khan, Ayman Alharbi, Abdulaziz Miyajan, Songzuo Liu
2026-01-08

свисты Pseudorca crassidensкепстрная модуляцияскрытая подводная акустическая связьмашинное обучениеводяные знаки
Растущий спрос на скрытую связь в подводной акустической среде отражает значительное расширение исследований в области подводной акустической связи и сетей. Мореплаватели стремятся скрытно передавать информацию в океане, сохраняя ее недоступной для недоброжелательных пользователей и нарушителей. В настоящем исследовании предложен новый метод скрытой подводной акустической связи, имитирующий свисты гринды Pseudorca crassidens. Секретная информация встраивается с использованием кепструмного преобразования для имитации свистов Pseudorca crassidens. Такая скрытая связь возможна даже в присутствии подслушивающих, которые не способны распознать сигнал связи благодаря его уникальным характеристикам водяного знака. Предложенная модель использует машинное обучение для оценки незаметности и демонстрирует высокую робастность и повышенную пропускную способность. Для валидации модели применительно к защищенной связи и сетям были проведены подводные эксперименты, показавшие превосходный коэффициент битовых ошибок и высокую емкость водяного знака при обеспечении строгого ограничения на низкую вероятность распознавания скрытой связи.
1
Предложена скрытая технология подводной акустической связи, в которой секретная информация встраивается с помощью кепстр-модуляции при имитации свистов Pseudorca crassidens.
2
Для оценки незаметности сигнала используется машинное обучение; характерные водяные знаки затрудняют распознавание сигнала перехватчиками.
3
Метод позиционируется как подходящий для защищённой подводной связи и сетей в присутствии перехватчиков.
4
Предложенная система демонстрирует высокую робастность и увеличенную ёмкость водяного знака для скрытой подводной связи.
5
Подводные эксперименты показали улучшенный коэффициент битовых ошибок и высокую ёмкость водяного знака при сохранении низкой вероятности распознавания.

Сигналы скрытой подводной акустической связи, имитирующие свисты Pseudorca crassidens

Незаметность, робастность, ёмкость водяного знака, коэффициент битовых ошибок и низкая вероятность распознавания скрытых сигналов с кепструм-модуляцией, встроенных в имитации свистов малого косаткообразного кита

Publication Details
Publication Date
2026-01-08
Journal
Publisher
ISSN
Cited by
6
Access Type
Author Information
Authors
Muhammad Bilal
Habib Hussain Zuberi
Amar Y. Jaffar
Waqar Riaz
Mohsin Abrar Khan
Ayman Alharbi
Abdulaziz Miyajan
Songzuo Liu
Explore further
Open the scid.ai AI chat with a ready-made request: it will find papers on a similar topic and help build a literature review.
Find similar papers in the chat
Make a presentation
100%