[发明专利]一种基于OFDM-PON多混沌置乱的安全通信系统

说明书

本发明基于OFDM‑PON多混沌置乱的安全通信系统，发送端：信号发生器与映射器连接，映射器依次通过混沌激光器等接入串并变换器，映射器还通过两乘法器接入加法器，加法器连接串并变换器；串并变换器连接IFFT变换器，IFFT变换器输出端与并串变换器输入端连接，并串变换器输出端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：掺铒光纤放大器通过光电检测器等与FFT变换器输入端连接；FFT变换器输出端与并串变换器连接，并串变换器还通过两乘法器连接两积分器，积分器都连接到映射器，映射器依次通过混沌激光器等与并串变换器相连，映射器与信号发生器连接，映射器还原信息。

技术领域

本发明属于保密通信与信息安全技术领域，具体涉及一种基于OFDM-PON多混沌置乱的安全通信系统。

背景技术

目前的正交频分复用(OFDM)很大程度上提高了频带利用率，利用PSK(相移键控)或QAM(正交幅度调制)将信号映射成复数符号，再利用互相正交的多子载波在发端进行IFFT变换，实现数据加载，再在收端利用FFT进行反变换。相比于传统的FDM(频分复用)，OFDM能充分利用频率资源，并且能消除多径效应带来的符号间干扰，实现高速传输。但现有技术还存在着通信不安全的问题。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明提供一种基于OFDM-PON多混沌置乱的安全通信系统。

为了达到上述发明目的，本发明采取以下技术方案：

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；

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。

作为优选方案，同步混沌序列由收发端同步的混沌激光器产生，其中，第一混沌激光器器与第j+1混沌激光器同步、…、第j混沌激光器与第2j混沌激光器同步。

作为优选方案，在发送端，第一信息发生器、...、第j信号发生器产生的信息序列分别传输到第一映射器、...、第j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。

作为优选方案，在发送端，第一混沌激光器、...、第j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，实现了信息的加密。