模数混合电光混沌系统及其在保密通信中的应用研究

发布时间：2024-02-01 15:17

　　随着通信技术的大量应用,光纤网络信息安全问题也日渐凸显。传统信息安全技术建立在特定数学问题的计算困难假设上,其安全性随着软硬件技术的快速进步正变得难以保证。光纤混沌保密通信使用混沌同步现象来加解密信号,具有实现信息论安全的潜力,可以应对传统信息安全技术正面临的挑战,近年来得到了越来越多的关注。性能优良的激光混沌系统及鲁棒的混沌同步机制是光纤混沌保密通信的关键。由于现有激光混沌系统大多是纯模拟的,光纤链路中不可避免的信道损伤限制了光纤混沌保密通信的传输距离。此外,纯模拟激光混沌系统中普遍存在的延时签名问题也对其安全性造成了不良影响。模数混合混沌系统同时集合了模拟和数字混沌系统的优点,兼容数字同步策略,并避免了纯模拟激光混沌系统中的延时签名问题。首先提出两种混沌特性优良、鲁棒性好的模数混合电光混沌系统。随后,探索了所设计的混沌系统在保密通信中的应用。研究对于进一步提高光纤混沌保密通信技术的实用性、满足社会日益增长的保密通信需求具有显著的价值与意义。取得的主要研究成果如下:(1)针对现有混沌系统结构复杂、同步距离受限等问题,提出了一种基于外部调制的模数混合电光混沌系统。系统由非线性变换、采样...

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【学位级别】：博士

【部分图文】：

图1-1模数混合电光反时间混沌系统原理

[51]。该混沌系统的模拟输出可由移位寄存器组中的数值状态确定，这使得系统变得鲁棒和易于控制。该方案的原理如图1-1所示。它是由四部分构成的：移位

图2-1单色连续光受单频余弦信号相位调制后的光谱图

2020cos[(2)+2]21cos[(2)2]+2mmJtJt此式可以看出，单色连续光受单频余弦信号相位调制后，在频谱上会产生一系列。如图2-1所示，载波会与各个边带之间相互拍频，但由于每个边带信号都有与应的....

图2-2使用色散器件实现相位调制到强度调制转换通过破坏相位平衡的方法实现相位调制到强度调制转换，其光信号的形式为：

研究者方法提出时间应用Chrapyvy等[87]单模光纤1986年Walker等[88]单模光纤1992年毫米波Marti等[89]光纤布拉格光栅1999年频率上转换李伟等[90]布里渊散射2011年光载无线通信表2-2破坏幅度平衡而实现相位调制到强度调制....

图2-3使用带通光滤波器实现相位调制到强度调制转换色散器件（如色散补偿光纤、光纤布拉格光栅等）的作用是对不同频率的光信号

图2-3使用带通光滤波器实现相位调制到强度调制转换器件（如色散补偿光纤、光纤布拉格光栅等）的作用是对不同频线性相位偏移，这些器件本质上是一种光滤波器。光纤布拉格光低，因而可认为是一种高通滤波器。经过这样的过程，受相位调拉格光栅反射后，会滤除部分低频分量并使频谱整体平坦化，有。....

本文编号：3892338