編解碼技術(shù)在安全光纖通信網(wǎng)絡(luò)中的應(yīng)用研究.pdf

1、隨著光纖通信網(wǎng)絡(luò)容量的不斷提升，光網(wǎng)絡(luò)的安全性受到了廣泛關(guān)注。光纖通信網(wǎng)絡(luò)面臨眾多信息安全威脅，需要從網(wǎng)絡(luò)的各個不同方面加強信息安全。本論文通過理論分析、仿真研究和實驗驗證等方法研究了編解碼技術(shù)在安全光纖通信網(wǎng)絡(luò)中的幾種應(yīng)用。
　　 多用戶OCDMA系統(tǒng)通過將不同用戶的信息在光域編碼后同時傳輸，從而避免竊聽者直接獲得特定用戶信息。本論文研究了具有較高安全性的多用戶光碼分多址復(fù)用技術(shù)及系統(tǒng)。為了增加OCDMA系統(tǒng)用戶數(shù)，我們提出了

2、一種基于非線性偏振旋轉(zhuǎn)的光閩值器。本文詳細的分析了該閾值器的原理，并通過4個用戶、每個用戶2.5Gb/s的OCDMA實驗驗證了其能有效地抑制多用戶串?dāng)_（MAI）。該閾值器具有大波長范圍內(nèi)（C波段）無色(Colorless)的特點，并且避免了超連續(xù)譜型光閾值器濾波引入的頻譜切割噪聲。
　　 光隱匿通信技術(shù)通過將秘密信號隱藏在宿主通道中，避免竊聽者發(fā)現(xiàn)隱匿傳輸?shù)男盘柕拇嬖?，從而增強信息安全。本文提出了一維時域相位編碼信號為隱匿信號，

3、波分復(fù)用通道為宿主通道的光隱匿通信系統(tǒng)。本文通過仿真和實驗系統(tǒng)的研究了一維時域相位編解碼系統(tǒng)對譜域濾波的容忍度，并在此基礎(chǔ)上提出采用凹陷濾波來抑制光隱匿通信系統(tǒng)中宿主通道信號對隱匿通道信號的串?dāng)_。本文通過實驗演示了單個2.5Gb/s光隱匿通道和單個2.5Gb/s WDM光宿主通道的光隱匿通信系統(tǒng)。
　　 光學(xué)虛擬私有網(wǎng)絡(luò)(OVPN)利用現(xiàn)有的光網(wǎng)絡(luò)硬件設(shè)施實現(xiàn)一個虛擬的私有網(wǎng)絡(luò)，且能夠結(jié)合網(wǎng)絡(luò)高層的信息加密協(xié)議提供高安全性、低延

4、時的信息傳輸。本論文提出基于線路編碼譜域整形技術(shù)在時分復(fù)用無源光網(wǎng)絡(luò)(TDM-PON)中提供OVPN新服務(wù)的方案。本方案能對老服務(wù)的用戶不需做修改，從而實現(xiàn)有選擇性的提供新服務(wù)。本論文提出了相應(yīng)的通信協(xié)議，并通過實驗和仿真研究驗證了在155Mb/s上行的TDM-PON中提供2.5Gb/s OVPN服務(wù)的可行性。
　　 隨著“云”概念應(yīng)用的普及，網(wǎng)絡(luò)中點到點的安全通信技術(shù)越來越重要。本論文提出了采用超密集譜域相位編解碼(UD-SP

5、C)技術(shù)，并結(jié)合AES加密的Gold序列和低密度奇偶校驗(LDPC)技術(shù)，實現(xiàn)點到點的長距離、高安全性信息傳輸?shù)姆桨?。本文詳細分析了基于碼分多址編解碼(CDM)和正交頻分復(fù)用(OFDM)的UD-SPC的原理和AES加密得到的衍生Gold序列相關(guān)特性。本文驗證了LDPC編碼能有效地補償衍生Gold序列間的碼間串?dāng)_，從而增加同時傳輸?shù)拇a字數(shù)目及通信速率。本論文提出了迸一步提升系統(tǒng)安全性的循環(huán)移位的動態(tài)編解碼方案，并分析了系統(tǒng)的安全性能。本文