本文關(guān)鍵詞：高速混沌保密無源光網(wǎng)絡(luò)研究

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【摘要】：波分復(fù)用無源光網(wǎng)絡(luò)(WDM-PON)由于其帶寬大、靈活性高、成本低、效率高等優(yōu)點(diǎn)被認(rèn)為是最具前景的下一代光纖接入網(wǎng)技術(shù)之一。然而,隨著網(wǎng)絡(luò)用戶數(shù)量和網(wǎng)絡(luò)容量的爆炸式增長(zhǎng),光纖接入網(wǎng)的安全性越來越重要而且限制了通信網(wǎng)的進(jìn)一步發(fā)展。到目前為止的大多數(shù)保密增強(qiáng)方案只考慮了介質(zhì)訪問控制層(MAC)或更高層,由于光纖鏈路易受到各種攻擊,因此急需尋求一種保護(hù)光纖接入網(wǎng)物理層信息免受攻擊的方法。將信息調(diào)制到由半導(dǎo)體激光器產(chǎn)生的寬帶混沌信號(hào)中進(jìn)行傳輸,廣泛用來實(shí)現(xiàn)雙向或單向的混沌同步通信,可以提高物理層的安全性。本文主要研究?jī)?nèi)容如下：研究了一種基于混沌同步的物理層保密增強(qiáng)的PON系統(tǒng)并對(duì)該系統(tǒng)進(jìn)行了數(shù)值驗(yàn)證,在上行/下行傳輸中采用了外腔半導(dǎo)體激光器(ECSL)產(chǎn)生的混沌載波作為傳輸載波,混沌調(diào)制技術(shù)用于加密下行信息,上行信息的加密采用的是復(fù)合副載波調(diào)制技術(shù)。仿真結(jié)果表明PON系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)信息雙向同時(shí)傳輸,同時(shí)該系統(tǒng)的保密安全性也可以維持在很高的水平。在此基礎(chǔ)上提出了改進(jìn)的基于混沌同步的保密增強(qiáng)WDM-PON系統(tǒng)。數(shù)值仿真結(jié)果表明在波長(zhǎng)間隔合適的情況下,OLT和ONUs之間相對(duì)應(yīng)的半導(dǎo)體激光器可以達(dá)到高品質(zhì)的混沌同步,最終系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了多信道上行/下行雙向同時(shí)高速率的混沌通信,而且上行/下行信息的保密性也得到了進(jìn)一步提升。創(chuàng)新性地提出了將基于混沌同步的保密增強(qiáng)WDM-PON和副載波調(diào)制技術(shù)(SCM)結(jié)合在一起,實(shí)現(xiàn)高速混沌物理層保密增強(qiáng)的WDM-SCM-PON的方案。在基于混沌同步的對(duì)稱結(jié)構(gòu)的WDM-SCM-PON系統(tǒng)中,討論了在兩個(gè)信道以及每個(gè)信道中有兩個(gè)ONU的情況下該系統(tǒng)的通信性能和安全保密性。仿真結(jié)果表明：當(dāng)波長(zhǎng)間隔足夠大時(shí),每個(gè)信道中OLT和ONU之間傳輸?shù)幕煦巛d波可以達(dá)到很好的同步品質(zhì)。同時(shí),當(dāng)副載波之間的頻率間隔設(shè)置的比較合適時(shí),每個(gè)信道中可以允許多個(gè)OLT和ONU之間的信息通過復(fù)合副載波調(diào)制技術(shù)進(jìn)行傳輸。在此基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)了在WDM-SCM-PON系統(tǒng)中信息高速的雙向同時(shí)傳輸,信息傳輸?shù)乃俾蔬_(dá)到上行/下行24 Gbit/s(每個(gè)信道為12 Gbit/s);同時(shí)當(dāng)傳輸?shù)男畔⑺俾市∮? Gbit/s時(shí),上行/下行恢復(fù)信息的BER的值保持在10-6之下。
【學(xué)位授予單位】：電子科技大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：TN929.1;TN918

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