[发明专利]一种安全混沌通信系统

说明书

本发明属于保密通信与信息安全技术领域，具体涉及一种安全混沌通信系统，包括第一混沌激光器、第一分束器、发送模块和接收模块，第一混沌激光器通过第一分束器分别连接发送模块和接收模块；第一混沌激光器用于驱动发送模块对应的混沌激光器与收模块对应的混沌激光器进入同步状态，以产生混沌信号；发送模块将混沌信号转为电信号，并进行相位调制；接收模块通过相应的混沌激光器对接收信号进行相位调制，以抵消相位；发送模块通过对应的混沌激光器的偏置电流进行信号加密，接收模块通过光电检测器检测，并通过第一差分运算器得到同步误差，从而实现安全通信；本发明性能稳定、成本低、误码率低、保密性强。

技术领域

本发明属于保密通信与信息安全技术领域，具体涉及一种安全混沌通信系统。

背景技术

混沌信号具有类随机的特点，光混沌信号的产生是由于混沌激光器的延迟反馈导致的，这样使得光混沌序列与它的延迟信号具有相关性，破坏了随机性特点，将延迟信息暴露，导致密钥空间缩减，因此要产生高度随机的混沌信号，就必须隐藏延时。这样窃听者很难重构混沌动力学，保证了通信的安全，通过将待发送信号调制到光混沌信号中，在接收模块利用混沌信号的鲁棒性将接收到的混沌信号与本地混沌信号进行相减就可以将信号解调出来，因此有必要隐藏反馈时间延迟参数，以克服实际应用中的不足。

发明内容

基于现有技术中存在的上述缺点和不足，本发明的目的之一是至少解决现有技术中存在的上述问题之一或多个，换言之，本发明的目的之一是提供满足前述需求之一或多个的一种安全混沌通信系统。

为了达到上述发明目的，本发明采用以下技术方案：

一种安全混沌通信系统，包括第一混沌激光器、第一分束器、发送模块和接收模块，第一混沌激光器通过第一分束器分别连接发送模块和接收模块；第一混沌激光器用于驱动发送模块对应的混沌激光器与收模块对应的混沌激光器进入同步状态，以产生混沌信号；发送模块将混沌信号转为电信号，并进行相位调制；接收模块通过相应的混沌激光器对接收信号进行相位调制，以抵消相位；发送模块通过对应的混沌激光器的偏置电流进行信号加密，接收模块通过光电检测器检测，并通过第一差分运算器得到同步误差，从而实现安全通信。

作为优选方案，所述第一混沌激光器输出的混沌光信号通过第一分束器将混沌光信号均匀分至第二混沌激光器、第三混沌激光器、第四混沌激光器和第五混沌激光器；驱动第二混沌激光器与第四激光器进入同步的混沌状态；驱动第三与第五激光器进入同步的混沌状态。

作为优选方案，所述发送模块包括第二混沌激光器、第三混沌激光器、第一耦合器、第一马赫-曾德尔干涉仪、第一光电检测器、第一电放大器、第二混沌激光器、第二马赫-曾德尔干涉仪、第二光电检测器、第二电放大器、第一相位调制器、第二相位调制器、第三相位调制器、第二耦合器、第三马赫- 曾德尔干涉仪、第三光电检测器、第三电放大器；

其中，所述第二混沌激光器连接第一耦合器，通过第一耦合器分为两路，其中一路依次连接第一马赫-曾德尔干涉仪、第一光电检测器、第一电放大器和第一相位调制器；另一路连接第一相位调制器；

所述第三混沌激光器依次连接第二马赫-曾德尔干涉仪、第二光电检测器、第二电放大器和第二相位调制器；第二相位调制器的输出信号经第三相位调制器进入第二耦合器。

作为优选方案，所述第二耦合器的输出信号分为两路，其中一路依次连接第三马赫-曾德尔干涉仪、第三光电检测器、第三电放大器和第三相位调制器；另一路连接第三耦合器。

作为优选方案，所述接收模块包括第三耦合器、第四相位调制、第四马赫 -曾德尔干涉仪、第四光电检测器、第四电放大器、第三混沌激光器、第四耦合器、第五马赫-曾德尔干涉仪、第五光电检测器、第五电放大器、第六相位调制器、第四混沌激光器、第六马赫-曾德尔干涉仪、第六光电检测器、第六电放大器、第五相位调制器、第七光电检测器、第八光电检测器、第一差分运算器；