基于信道编码的接入网物理层安全性研究

发布时间：2023-04-28 18:30

　　近年来一系列网络安全事件的大规模爆发,引起了人们对网络安全与保密问题的极大关注。光接入网位于网络的“最后一公里”,距离用户最近。由于光接入网络的拓扑结构,在下行方向上每个用户甚至非法用户都能收到以广播形式发送的信息,而上行方向的安全问题在于光接入网接近客户端,如光分束/合束器、光放大器等设备易于被攻击。因此,光接入网的安全性问题引起了广泛关注,也成为亟待解决的一个研究课题。提高光接入网安全性的技术有光量子密钥分配、混沌激光通信、上层加密、光编解码、物理层安全等,光量子密钥分配和混沌激光器通信安全性高,但实施复杂度高,对同步或滤波器提出了更高要求。上层加密技术秘钥管理复杂,不能对报头控制帧等提供安全保护,而光编解码密钥空间不够大,容易被暴力破解。物理层加密技术操作相对简单,具有全信息保密,复杂度低,实施方式灵活,且信息论安全等特点,因此成为最具潜力的光接入网安全性增强技术之一。OFDM技术在光通信中对光纤信道色散具有很好的鲁棒性,因此本文基于OFDM-PON系统提出了两个基于信道编码的接入网物理层加密方案,本论文主要工作及贡献如下:1.提出基于Turbo码OFDM-PON物理层安全性增强...

【文章页数】：69 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
abstract
第一章 绪论
    1.1 研究工作的背景与意义
    1.2 接入网安全性研究现状
    1.3 论文主要工作及结构安排
第二章 信道编码及接入网物理层安全性研究
    2.1 信道编码技术
        2.1.1 Turbo编码
        2.1.2 LDPC编码
    2.2 光OFDM-PON系统基本原理
        2.2.1 直接检测光OFDM
        2.2.2 相干光OFDM
    2.3 基于混沌加密的接入网物理层安全性研究
        2.3.1 混沌映射
        2.3.2 接入网物理层中基于混沌加密的安全性技术
        2.3.3 方案设计思路
    2.4 本章小结
第三章 基于Turbo码的OFDM-PON物理层安全性增强方案
    3.1 Turbo码编译码原理
        3.1.1 Turbo码编码器
        3.1.2 Turbo码译码器
    3.2 基于Turbo码的OFDM-PON物理层安全性增强方案
    3.3 Turbo码混沌交织器设计
        3.3.1 布朗运动原理
        3.3.2 混沌交织器设计
    3.4 实验验证
        3.4.1 平台搭建与参数设置
        3.4.2 结果分析与讨论
    3.5 本章小结
第四章 基于Turbo网格编码调制的OFDM-PON物理层安全性增强方案
    4.1 Turbo网格编码调制
        4.1.1 网格编码调制技术
        4.1.2 典型的TTCM方案
    4.2 基于Turbo网格编码调制的加密方案
        4.2.1 加密方案原理介绍
        4.2.2 混沌Turbo网格编码调制编码器
        4.2.3 混沌Turbo网格编码调制译码器
    4.3 混沌Turbo网格编码交织器设计
        4.3.1 传统的奇偶分组交织器
        4.3.2 混沌交织器设计
    4.4 实验验证
        4.4.1 平台搭建与参数设置
        4.4.2 结果分析与讨论
    4.5 本章小结
第五章 全文总结与展望
    5.1 全文总结
    5.2 未来展望
致谢
参考文献
攻读硕士学位期间取得的成果



本文编号：3804240