[发明专利]一种基于OFDM-PON多混沌置乱的安全通信系统

权利要求书

1.一种基于OFDM-PON多混沌置乱的安全通信系统，包括发送端和接收端，接收端与发射端通过光纤信道连接；其特征在于：

发送端结构如下：j个信号发生器与j个映射器连接，映射器的第一端口依次通过第一混沌激光器、第一采样器、第一升序索引生成器接入第一串并变换器，映射器的第二端口、第三端口分别通过第一乘法器、第二乘法器接入加法器，加法器连接第一串并变换器；

第一串并变换器的N个端口连接IFFT变换器的N个输入端口，IFFT变换器的j×N个输出端口与第一并串变换器的j×N个输入端口连接，第一并串变换器将并行序列转换成串行序列，第一并串变换器的输出端口通过导频与循环前缀导入器连接光电调制器，光电调制器将电信号变成光信号；

光信号通过光纤传输到接收端的掺铒光纤放大器；

接收端结构如下：

掺铒光纤放大器、光电检测器、去导频循环前缀器、第j+1个串并变换器依次连接，第j+1个串并变换器将串行信号转换成并行信号，第j+1个串并变换器的j×N输出端口与FFT变换器的j×N输入端口连接；

FFT变换器的1：N输出端口与第j+1个并串变换器的N输入端口连接，第j+1个并串变换器的两输出端口分别通过第2j+1个乘法器、第2j+2个乘法器连接第一积分器、第二积分器，第一积分器、第二积分器都连接到第j+1个映射器，第j+1个映射器依次通过第j+1个混沌激光器、第j+1个采样器、第j+1个升序索引生成器与第j+1个并串变换器相连，第j+1个映射器的输出端口与第j+1个信号发生器连接，第j+1个映射器还原第j路信息mj。

2.如权利要求1所述一种基于OFDM-PON多混沌置乱的安全通信系统，其特征在于：发送端、接收端同步的混沌激光器产生同步混沌序列，其中，第一混沌激光器器与第j+1个混沌激光器同步同步。

3.如权利要求2所述一种基于OFDM-PON多混沌置乱的安全通信系统，其特征在于：发送端，第j个信号发生器产生的信息序列传输到第j个映射器，根据格雷码的映射规则，将各种比特组合映射成I、Q两路数据。

4.如权利要求3所述一种基于OFDM-PON多混沌置乱的安全通信系统，其特征在于：发送端，j个混沌激光器产生混沌序列，在每一路中，通过对混沌序列抽样，依次对其中的第i和第i+1个混沌值进行比较，当第i个混沌值大于第i+1个混沌值时，交错I、Q两路中的当前值，即其中的第i个值，而当混沌序列中的第i个值小于第i+1个值时，则I、Q两路中的当前值不变，实现信息的加密。

5.如权利要求4所述一种基于OFDM-PON多混沌置乱的安全通信系统，其特征在于：通过第j个混沌激光器置乱后的I、Q两路数据分边乘以cosωt和-sinωt，后通过加法器相加，产生复数符号，完成加密的正交幅度调制，再加上导频训练序列。

6.如权利要求5所述一种基于OFDM-PON多混沌置乱的安全通信系统，其特征在于：在发送端，第j个加法器形成的复数符号序列通过第j个串并变换器将串行的符号序列转换为并行符号流；通过第j个采样器和第j个升序索引生成器对第j个混沌激光器生成的混沌序列进行采样和升序排列并返回索引号，通过第j个升序索引生成器得到的索引号对第j个串并变换器输出的并行数据流进行置乱；后利用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；每N个经过串并转换的符号被不同的子载波调制。

7.如权利要求6所述一种基于OFDM-PON多混沌置乱的安全通信系统，其特征在于：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，通过循环前缀导入器插入循环前缀、光电调制器后变成光信号。

8.如权利要求1-7任一项所述一种基于OFDM-PON多混沌置乱的安全通信系统，其特征在于：接收端，掺铒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，通过去循环前缀器减除循环前缀，再利用第j+1个串并变换器，将串行符号转换成并行符号。