随着社会的进步以及科技的发展,笔记本电脑、智能终端等移动设备越来越普及,人们对于信息安全防护也越来越重视;传统的观念认为,网络连接是计算机等设备受到攻击的必要条件,当其断开网络连接时,其数据信息就是相对安全的,但是信息安全防护是一个博弈过程,会不断地遇到新的挑战,比如通过高频声波建立的隐蔽通信就是一种非常规的安全攻击手段,其可以在物理隔离的设备之间进行数据信息的隐蔽传输,而不被设备使用者发觉。本文主要研究一种以高频声波为媒介的隐蔽通信技术,该技术既可以在信息安全领域中应用,也可以作为设备间进行近距离通信的一种方法,研究重点是设计并实现在较低信噪比下通过高频声波在设备间进行通信的方案,及其在实际场景中的应用,主要工作如下:(1)通过对高频声波在空气中的传输特性、普通计算机内置的音频输入输出设备的频响特性以及人耳的听力特性进行调研,为通信方案的设计进行必要的准备;(2)研究并选择了声波通信系统的结构,设计出单向点对点通信方案并分别通过Matlab和MFC进行了实现,给出了方案的性能数据;(3)针对点对点通信方案存在的局限,给出了两种改进方案——双向通信方案和变带宽通信方案,并给出了相应的实现或仿真实现;(4)讨论了声波通信的应用场景,并实现了在笔记本间键盘记录传输的应用和在Android手机之间信息传输的应用。通过本文中对声波通信方案设计及其实现,可知,在物理隔离的设备之间完全可以通过声波进行设备间通信。同时,由于人耳对高频声波的不敏感特性,如采用高频声波进行设备间通信,可以达到隐蔽信息传输的效果,尤其适合在近距离会面等场景下的应用;另外,由于在移动设备间进行声波通信,操作简单且不需要额外硬件的支持,使得声波通信也完全有机会成为近距离通信方案的一种并得到广泛的推广和应用。