[发明专利]一种5G网络中随机数加密的多址无源光网络

权利要求书

1.一种5G网络中随机数加密的多址无源光网络，其特征在于，包括：

发送端，包括j路结构，每路结构如下：信号发生器与第一映射器相连，第一映射器连接两个第一加法器，两个第一加法器之间连接第一随机数发生器，每个第一加法器各通过一个第一乘法器后连接第二加法器，第二加法器连接第一串并变换器，第一串并变换器通过N个端口连接到IFFT变换器，IFFT变换器j×N个输出端口连接第一并串变换器，第一并串变换器依次通过第一滤波器、循环前缀导入器、第一直流偏置器后连接光电调制器，光电调制器将电信号变成光信号并通过光纤连接到接收端的掺饵光纤放大器；

接收端的掺饵光纤放大器依次通过光电检测器、第二直流偏置器、去导频循环前缀器、第二滤波器连接第二串并变换器，第二串并变换器j×N个输出端口连接FFT变换器，FFT变换器连接j路结构，每路结构如下：FFT变换器N个端口连接到第二并串变换器，第二并串变换器连接两个第二乘法器，两个乘法器分别依次通过一个积分器、一个减法器后连接第二映射器，两个减法器之间连接有第二随机数发生器。

2.根据权利要求1所述的一种5G网络中随机数加密的多址无源光网络，其特征在于，所述第一随机数产生器由对应的混沌发生器产生的混沌序列通过量化产生，所述第二随机数产生器由对应的混沌发生器产生的混沌序列通过量化产生；第一随机数产生器中的混沌发生器与第二随机数产生器的混沌发生器同步。

3.根据权利要求2所述的一种5G网络中随机数加密的多址无源光网络，其特征在于，在发送端，j路信号发生器产生信息序列mj传输到相应的映射器，根据格雷码的映射规则，将各种比特组合映射成x_j,y_j两个符号数据。

4.根据权利要求3所述的一种5G网络中随机数加密的多址无源光网络，其特征在于，在发送端，j路第一随机数产生器产生的随机数通过两个第一加法器分别与符号x_j,y_j相加，得到加密后的新符号x′_j,y′_j，再加上导频符号，实现信息的加密。

5.根据权利要求4所述的一种5G网络中随机数加密的多址无源光网络，其特征在于，在发送端，所述的符号x′_j,y′_j分边乘以cosωt和-sinωt，然后通过第二加法器相加，产生复数符号x′_j+iy′_j，完成加密的正交幅度调制。

6.根据权利要求5所述的一种5G网络中随机数加密的多址无源光网络，其特征在于，在发送端，所述的复数符号序列，通过第一串并转换器将串行的符号序列转换为并行符号流；利用IFFT变换器，进行快速傅里叶变换逆变换，将频域的符号变到时域上。

7.根据权利要求6所述的一种5G网络中随机数加密的多址无源光网络，其特征在于，在发送端，IFFT变换器输出的时域符号，通过第一并串变换器，转换成串行信号，通过第一滤波器、循环前缀导入器，利用第一直流偏置器剪除负功率部分，再通过光电调制器，变成光信号在光纤中传输。

8.根据权利要求4-7任一项所述的一种5G网络中随机数加密的多址无源光网络，其特征在于，在接收端，掺饵光纤放大器对信息进行放大后，利用光电检测器将光信号变成电信号，利用第二直流偏置器还原负功率部分，通过去导频循环前缀器，再利用第二滤波器进行滤波，利用第二串并变换器，将串行符号转换成并行符号。

9.根据权利要求8所述的一种5G网络中随机数加密的多址无源光网络，其特征在于，在接收端，FFT变换器输出的频域符号，通过j个第二并串变换器，转换成j路串行符号，每一路N个符号，每一路串行符号分成两路，分别乘以cosωt和-sinωt，并利用相应的积分器在一个周期内进行积分，j路得到j组x′_j,y′_j，再减去导频符号。

10.根据权利要求9所述的一种5G网络中随机数加密的多址无源光网络，其特征在于，在接收端，符号x′_j,y′_j通过减法器减去第二随机数产生器产生的随机数，得到x_j,y_j；通过第二映射器将x_j,y_j还原相应的原始信息mj。