基于光纖信道的雙向混沌保密通信的研究.pdf

1、隨著信息社會(huì)的不斷發(fā)展,人們對(duì)通信的容量和安全性能的要求不斷提高,具有高速、高保密性的新一代信息安全保密技術(shù)成為了研究熱點(diǎn)。由于混沌具有對(duì)初值敏感、類(lèi)噪聲性、長(zhǎng)周期遍歷性以及難以長(zhǎng)期預(yù)測(cè)等特性,非常適合用于開(kāi)發(fā)出基于物理層面的信息保密傳輸技術(shù)。相對(duì)于電路混沌系統(tǒng),基于半導(dǎo)體激光器的激光混沌系統(tǒng)具有寬帶寬、高度復(fù)雜性、與現(xiàn)有光纖通信系統(tǒng)之間良好的兼容性等優(yōu)勢(shì),更加適合用于高速、長(zhǎng)距離保密通信。目前,人們已經(jīng)對(duì)基于半導(dǎo)體激光器的激光混沌同步

2、以及在保密通信中的應(yīng)用進(jìn)行了一定的研究,但是對(duì)于雙向長(zhǎng)距離光纖混沌保密通信系統(tǒng)的研究還比較缺乏。
　　 本文簡(jiǎn)單介紹了混沌及其同步的基本理論,分析了光纖信道對(duì)基于半導(dǎo)體激光器的混沌同步及通信性能的影響,重點(diǎn)對(duì)我們提出的一種新型的雙向長(zhǎng)距離光纖混沌保密通信系統(tǒng)方案進(jìn)行了研究。這一新型的雙向長(zhǎng)距離光纖混沌保密通信系統(tǒng)方案是基于兩個(gè)在驅(qū)動(dòng)混沌信號(hào)注入下的響應(yīng)半導(dǎo)體激光器之間的混沌同步,實(shí)現(xiàn)信息在光纖中雙向、長(zhǎng)距離的保密傳輸。通過(guò)建立相

3、應(yīng)的理論模型,研究了系統(tǒng)的雙向傳輸性能、以及系統(tǒng)性能隨光纖信道長(zhǎng)度的變化。研究結(jié)果表明:兩個(gè)同時(shí)受到發(fā)自同一驅(qū)動(dòng)混沌激光器的混沌光注入下響應(yīng)激光器,在合適的系統(tǒng)參數(shù)條件下兩個(gè)響應(yīng)激光器的混沌輸出雖然與注入混沌信號(hào)相差很大,但兩個(gè)響應(yīng)激光器的混沌輸出卻能實(shí)現(xiàn)非常好的無(wú)時(shí)間延遲的等時(shí)同步;采用普通單模光纖作為傳輸信道,信息經(jīng)過(guò)50km傳輸后,解調(diào)信息Q因子可達(dá)到6以上;采用色散位移光纖,信息經(jīng)過(guò)200km的傳輸,解調(diào)信息Q因子還可達(dá)6以上。